CN104541189B - 光学膜及其制造方法、偏振片以及液晶显示装置 - Google Patents

光学膜及其制造方法、偏振片以及液晶显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明的光学膜是含有热塑性树脂的光学膜,其中,所述光学膜的透湿度为70g/m2/天以下(按照膜厚40μm换算),所述光学膜含有分子量为200以上、并且满足下述式(1)的透湿度降低化合物。式(1)A/B≤0.9(A表示相对于所述热塑性树脂的质量添加了10质量%的该透湿度降低化合物时的光学膜的透湿度,B表示含有所述热塑性树脂并且未添加所述透湿度降低化合物时的光学膜的透湿度。)。

Description

光学膜及其制造方法、偏振片以及液晶显示装置
技术领域
本发明涉及光学膜及其制造方法、偏振片以及液晶显示装置。
背景技术
近年来,液晶显示装置被广泛用于液晶电视、电脑、手机、数码相机等的液晶面板等用途中。通常,液晶显示装置具有在液晶单元的两侧设置了偏振片的液晶面板构件,通过液晶面板构件对来自背光构件的光进行控制而进行显示。这里,偏振片包含起偏器和其两侧的保护膜,一般的起偏器是通过用碘或二色性色素将拉伸后的聚乙烯醇(PVA)系膜染色而得到的,作为保护膜,可以使用纤维素酯膜等。
另外,在液晶显示装置中,为了实现视角的扩大、图像着色的改良和对比度的提高,已知将聚合物膜作为光学补偿膜(相位差膜)来使用。对于作为光学补偿膜使用的聚合物膜来说,要求根据VA模式或IPS模式等液晶显示装置的液晶单元的模式来控制膜的光学特性(例如膜面内的延迟值Re或膜厚度方向的延迟值Rth等双折射性)以使其具有所期望的光学各向异性。
最近的液晶显示装置在高品质化的同时,用途也变得多样化,并且对耐久性的要求也变得严格。作为耐久性的例子,在屋外用途的使用中,要求针对环境变化的稳定性,对于液晶显示装置中使用的上述偏振片用保护膜或者光学补偿膜等光学膜来说,也要求可以抑制相对于温度或湿度变化的尺寸或光学特性的变化。作为暴露于高温高湿的环境下的液晶显示装置的问题,有液晶显示装置的液晶单元的翘曲或显示不均的发生,其原因可以如下考虑:在偏振片和构成其的光学膜上水分发生渗透和脱附,使得液晶显示装置的液晶单元的前面和背面的偏振片的收缩平衡产生差异,因而液晶单元翘曲,液晶单元的四角或四边与筐体或背面侧的构件接触而产生显示不均。因此,对于偏振片的保护膜和光学补偿膜等,一直要求改善湿度依赖性和湿热耐久性,为了进行彻底的改良,需要抑制因环境变化而引起的水分的渗透和脱附,特别是对于偏振片的最表面的光学膜,要求其具有不易透过水分的性能、即要求透湿度的降低。
在专利文献1中,以提供透明性高、低吸湿性、高耐热性、力学强度高的光学膜为目的,公开了一种在纤维素酯中大量添加了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等丙烯酸树脂的光学膜。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2009/047924号
发明内容
本发明要解决的问题
液晶显示装置不仅用于以往的室内用途,还用于屋外等更加严酷的环境下,液晶显示装置的最表面的光学膜的不使水分透过的性能变得很重要。该问题在近年来大型化不断发展的TV用途中,也有液晶单元的玻璃薄壁化倾向的影响,翘曲容易变大,有可能对高温高湿环境经时后黑显示不均产生影响。另外,对于近年来迅速发展的平板电脑(Tablet PC)和可移动用途等中小型设备来说,由于薄型化和液晶显示装置内的省空间的要求较高,所以迫切希望解决高温高湿环境经时后的黑显示不均的问题。
鉴于上述的状况,本发明的目的是提供一种耐久性优良、能够降低水分的透过和脱附的光学膜及其制造方法。
本发明的另一个目的是提供一种使用了上述光学膜的偏振片。本发明的再一个目的是提供一种高温高湿环境经时后的黑显示不均得到了改善的液晶显示装置。
解决问题的手段
本发明的目的可以通过下述的手段来实现。
[1]一种光学膜,其含有热塑性树脂,其中,
所述光学膜的透湿度按照膜厚40μm换算为70g/m2/天以下,
所述光学膜含有分子量为200以上、并且满足下述式(1)的透湿度降低化合物。
式(1)A/B≤0.9
(式(1)中,A表示相对于所述热塑性树脂的质量添加了10质量%的所述透湿度降低化合物时的光学膜的透湿度,B表示含有所述热塑性树脂并且未添加所述透湿度降低化合物时的光学膜的透湿度。其中,透湿度是将按照JIS Z-0208的方法测得的在40℃、相对湿度90%下经过24小时后的透湿度换算成40μm膜厚的值。)
[2]对于[1]所述的光学膜,优选满足下述式(2)。
式(2)a/B≤0.9
(式(2)中,a表示含有所述热塑性树脂和所述透湿度降低化合物时的光学膜的透湿度,B表示含有所述热塑性树脂并且未添加所述透湿度降低化合物时的光学膜的透湿度。其中,透湿度是将按照JIS Z-0208的方法测得的在40℃、相对湿度90%下经过24小时后的透湿度换算成40μm膜厚的值。)
[3]对于[1]或[2]所述的光学膜,优选所述透湿度降低化合物含有1个以上的芳香族环。
[4]对于[1]~[3]中任一项所述的光学膜,优选所述透湿度降低化合物是下述通式(B)表示的化合物、酚醛树脂、萜烯树脂、芳香族烃甲醛树脂或巴比妥酸类。
[化学式1]
(通式(B)中,R12、R13、R14、R15、R16、R21、R23、R24、R25、R32、R33、R34、R35、R36分别独立地表示氢原子或取代基,R12、R13、R14、R15、R16、R21、R23、R24、R25、R32、R33、R34、R35和R36中的至少1个是氨基、酰基氨基、烷氧基羰基氨基、芳氧基羰基氨基、磺酰氨基、羟基、巯基、羧基。)
[5]对于[1]~[4]中任一项所述的光学膜,优选所述透湿度降低化合物为酚醛清漆型酚醛树脂、氢化萜烯树脂、二甲苯树脂或巴比妥酸类。
[6]对于[1]~[5]中任一项所述的光学膜,优选所述透湿度降低化合物为酚醛清漆型酚醛树脂、氢化萜烯树脂或二甲苯树脂。
[7]对于[1]~[6]中任一项所述的光学膜,优选所述透湿度降低化合物含有3个以上的芳香族环。
[8]对于[1]~[7]中任一项所述的光学膜,优选所述透湿度降低化合物由下述通式(C)表示。
[化学式2]
(通式(C)中,n表示1~10,m分别独立地表示1~4的整数,R分别独立地表示氢原子、-OH基或可以具有取代基的碳原子数为1~10的烷基,L1和L2分别独立地表示亚甲基或-CH2-O-CH2-。其中,R中的至少1个表示含有-OH基的基团。)
[9]对于[1]~[8]中任一项所述的光学膜,优选所述透湿度降低化合物是酚醛清漆型酚醛树脂或二甲苯树脂。
[10]对于[1]~[9]中任一项所述的光学膜,优选相对于所述热塑性树脂的质量,含有1质量%以上的所述透湿度降低化合物。
[11]对于[1]~[10]中任一项所述的光学膜,其膜厚优选为60μm以下。
[12]对于[1]~[11]中任一项所述的光学膜,优选由下述式(I)和下述式(II)定义的Re和Rth在波长590nm处满足下述式(III)和下述式(IV)。
式(I)Re=(nx-ny)×d
式(II)Rth={(nx+ny)/2-nz}×d
式(III)|Re|≤50nm
式(IV)|Rth|≤300nm
(式(I)~(IV)中,nx是光学膜面内的慢轴方向的折射率,ny是光学膜面内的快轴方向的折射率,nz是光学膜的膜厚方向的折射率,d是光学膜的厚度(nm)。)
[13]对于[1]~[12]中任一项所述的光学膜,其优选是将含有所述热塑性树脂、所述透湿度降低化合物和溶剂的高分子溶液流延于支撑体上,然后制膜而形成的。
[14]对于[1]~[13]中任一项所述的光学膜,优选所述光学膜的至少一个表面具有膜厚为0.1~20μm的功能层。
[15]对于[14]所述的光学膜,优选层叠了所述功能层时的光学膜的透湿度(C)与未层叠所述功能层时的光学膜的透湿度(D)满足C/D≤0.9。
[16]一种光学膜的制造方法,其包含将热塑性树脂和透湿度降低化合物流延于支撑体上而形成高分子膜的工序,
所述透湿度降低化合物的分子量为200以上,
所述透湿度降低化合物满足下述式(1),
式(1)A/B≤0.9
(式(1)中,A表示相对于所述热塑性树脂的质量添加了10质量%的所述透湿度降低化合物时的光学膜的透湿度,B表示含有所述热塑性树脂并且未添加所述透湿度降低化合物时的光学膜的透湿度。其中,透湿度是将按照JIS Z-0208的方法测得的在40℃、相对湿度90%下经过24小时后的透湿度换算成40μm膜厚的值。)
[17]对于[16]所述的光学膜的制造方法,优选所述光学膜满足下述式(2),
式(2)a/B≤0.9
(式(2)中,a表示含有所述热塑性树脂和所述透湿度降低化合物时的光学膜的透湿度,B表示含有所述热塑性树脂并且未添加所述透湿度降低化合物时的光学膜的透湿度。其中,透湿度是将按照JIS Z-0208的方法测得的在40℃、相对湿度90%下经过24小时后的透湿度换算成40μm膜厚的值。)
[18]对于[16]或[17]所述的光学膜的制造方法,优选包含将所述光学膜进行拉伸的工序。
[19]一种偏振片,其特征在于,其含有至少1片[1]~[15]中任一项所述的光学膜作为起偏器的保护膜。
[20]一种液晶显示装置,其含有液晶单元、和配置在该液晶单元的至少一侧的[19]所述的偏振片,
所述光学膜按照成为最表层的方式配置。
发明的效果
根据本发明,可以提供一种耐久性优良、能够降低水分的透过和脱附的光学膜及其制造方法。通过使用本发明的光学膜,可以提供一种高温高湿环境经时后的黑显示不均的发生得到了抑制的液晶显示装置。
附图说明
图1是本发明的光学膜的一例的俯视图。
图2是本发明的光学膜具有图案光学各向异性层作为功能层时的、图案光学各向异性层的一例的俯视示意图。
具体实施方式
以下,对本发明的偏振片及其制造方法、其中使用的添加剂等进行详细说明。
以下记载的构成要件的说明有时是基于本发明的代表性的实施方式而作出的,但本发明并不限定于该实施方式。此外,本说明书中使用“~”表示的数值范围是指将“~”前后记载的数值作为下限值和上限值而包含在内的范围。
“丙烯酸树脂”是指将甲基丙烯酸或丙烯酸的衍生物聚合而得到的树脂、以及含有其衍生物的树脂。另外,没有特别限定时,“(甲基)丙烯酸酯”表示丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯,“(甲基)丙烯酸基”表示丙烯酸基和甲基丙烯酸基。
另外,膜的“慢轴方向”意味着在膜面内折射率为最大的方向,“快轴方向”意味着在膜面内与慢轴正交的方向。
[光学膜]
本发明的光学膜是含有热塑性树脂的光学膜,其特征在于,前述光学膜的透湿度为70g/m2/天以下(按照膜厚40μm换算),含有分子量为200以上、并且满足下述式(1)的透湿度降低化合物。
式(1)A/B≤0.9
(式(1)中,A表示相对于所述热塑性树脂的质量添加了10质量%的所述透湿度降低化合物时的光学膜的透湿度,B表示含有所述热塑性树脂并且未添加所述透湿度降低化合物时的光学膜的透湿度,其中,透湿度是将按照JIS Z-0208的方法测得的在40℃、相对湿度90%下经过24小时后的透湿度换算成40μm膜厚的值。)
根据上述构成,耐久性优良,能够降低水分的透过和脱附。
进而,本发明的光学膜优选满足下述式(2)。
式(2)a/B≤0.9
(式(2)中,a表示含有所述热塑性树脂和所述透湿度降低化合物时的光学膜的透湿度,B表示含有所述热塑性树脂并且未添加所述透湿度降低化合物时的光学膜的透湿度。其中,透湿度是将按照JIS Z-0208的方法测得的在40℃、相对湿度90%下经过24小时后的透湿度换算成40μm膜厚的值。)
前述a/B优选为0.8以下,更优选为0.6以下,特别优选为0.4以下。
以下,对本发明的光学膜的构成的优选形态进行说明。
<热塑性树脂>
下面,对本发明中使用的热塑性树脂进行说明。
本发明的膜中,作为最合适的热塑性树脂,可以列举出(甲基)丙烯酸系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚苯乙烯系树脂、环状聚烯烃系树脂,可以从这些树脂和这些多种树脂的混合树脂中选择。
此外,(甲基)丙烯酸系树脂是包含甲基丙烯酸系树脂和丙烯酸系树脂这两者的概念。另外,(甲基)丙烯酸系树脂还包括丙烯酸酯/甲基丙烯酸酯的衍生物、特别是丙烯酸酯/甲基丙烯酸酯的(共)聚合物。
((甲基)丙烯酸系树脂)
前述(甲基)丙烯酸系树脂的重复结构单元没有特别限定。前述(甲基)丙烯酸系树脂优选具有来自(甲基)丙烯酸酯单体的重复结构单元作为重复结构单元。
前述(甲基)丙烯酸系树脂中,作为重复结构单元,还可以进一步含有将选自含羟基单体、不饱和羧酸和下述通式(201)表示的单体中的至少1种聚合而形成的重复结构单元。
CH2=C(X)R201 通式(201)
(式中、R201表示氢原子或甲基,X表示氢原子、碳原子数为1~20的烷基、芳基、-CN基、-CO-R202基或-O-CO-R203基,R202和R203表示氢原子或碳原子数为1~20的有机残基。)
作为前述(甲基)丙烯酸酯,没有特别限定,可以列举出例如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸苄酯等丙烯酸酯;甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸苄酯等甲基丙烯酸酯等,它们可以仅使用1种,也可以并用2种以上。其中,特别是从耐热性、透明性优良的观点出发,优选甲基丙烯酸甲酯。
当使用前述(甲基)丙烯酸酯时,从充分发挥本发明的效果的观点出发,供给至聚合工序的单体成分中的其含有比例优选为10~100重量%,更优选为10~100重量%,进一步优选为40~100重量%,特别优选为50~100重量%。
作为前述含羟基单体,没有特别限定,可以列举出例如α-羟基甲基苯乙烯、α-羟基乙基苯乙烯、2-(羟基乙基)丙烯酸甲酯等2-(羟基烷基)丙烯酸酯;2-(羟基乙基)丙烯酸等2-(羟基烷基)丙烯酸等,它们可以仅使用1种,也可以并用2种以上。
当使用前述含羟基单体时,从充分发挥本发明的效果的观点出发,供给至聚合工序的单体成分中的其含有比例优选为0~30重量%,更优选为0~20重量%,进一步优选为0~15重量%,特别优选为0~10重量%。
作为前述不饱和羧酸,可以列举出例如丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、α-取代丙烯酸、α-取代甲基丙烯酸等,它们可以仅使用1种,也可以并用2种以上。其中,特别是从充分发挥本发明的效果的观点出发,优选丙烯酸、甲基丙烯酸。
当使用前述不饱和羧酸时,从充分发挥本发明的效果的观点出发,供给至聚合工序的单体成分中的其含有比例优选为0~30重量%,更优选为0~20重量%,进一步优选为0~15重量%,特别优选为0~10重量%。
作为前述通式(201)表示的单体,可以列举出例如苯乙烯、乙烯基甲苯、α-甲基苯乙烯、丙烯腈、甲基乙烯基酮、乙烯、丙烯、乙酸乙烯酯等,它们可以仅使用1种,也可以并用2种以上。其中,特别是从充分发挥本发明的效果的观点出发,优选苯乙烯、α-甲基苯乙烯。
当使用前述通式(201)表示的单体时,从充分发挥本发明的效果的观点出发,供给至聚合工序的单体成分中的其含有比例优选为0~30重量%、更优选为0~20重量%,进一步优选为0~15重量%,特别优选为0~10重量%。
前述单体成分在聚合后也可以形成内酯环。此时,优选通过将单体成分聚合而得到在分子链中具有羟基和酯基的聚合物。
作为通过将前述单体成分聚合而得到在分子链中具有羟基和酯基的聚合物的聚合反应的形态,优选为使用了溶剂的聚合形态,特别优选溶液聚合。
例如,导入了下述公报中记载的环状结构的化合物也是优选的,日本特开2007-316366号公报、日本特开2005-189623号公报、WO2007/032304号公报、WO2006/025445号公报中记载的内酯环结构。
(含有内酯环聚合物)
含有内酯环聚合物只要是具有内酯环,就没有特别限定,优选具有下述通式(401)表示的内酯环结构。
[化学式3]
通式(401)中,R401、R402和R403分别独立地表示氢原子或碳原子数为1~20的有机残基,有机残基也可以含有氧原子。这里,作为碳原子数为1~20的有机残基,优选甲基、乙基、异丙基、正丁基、叔丁基等。
含有内酯环聚合物的结构中的上述通式(401)表示的内酯环结构的含有比例优选为5~90质量%,更优选为10~70质量%,进一步优选为10~60质量%,特别优选为10~50质量%。将内酯环结构的含有比例设定为5质量%以上时,得到的聚合物的耐热性和表面硬度有提高的倾向,将内酯环结构的含有比例设定为90质量%以下时,得到的聚合物的成形加工性有提高的倾向。
有关含有内酯环聚合物的制造方法,没有特别限定,但优选通过日本特开2007-316366号公报的段落[0027]~[0030]中记载的下述方法得到:通过含有在在分子链中具有羟基和酯基的单体的聚合工序而得到分子链中具有羟基和酯基的聚合物(p)之后,将得到的聚合物(p)进行加热处理,从而进行将内酯环结构导入至聚合物的内酯环化缩合工序,由此得到内酯环聚合物。
含有内酯环聚合物的重均分子量优选为1000~2000000,更优选为5000~1000000,进一步优选为10000~500000,特别优选为50000~500000。
本发明中使用的丙烯酸树脂的重均分子量Mw优选为80000以上。丙烯酸树脂的重均分子量Mw如果为80000以上,则机械强度高,膜制造时的处理适应性优良。从该观点出发,丙烯酸树脂的重均分子量Mw优选为100000以上。另外,从提高与纤维素酯的相容性的观点出发,丙烯酸树脂的重均分子量Mw优选为3000000以下,更优选为2000000以下。
作为本发明中使用的丙烯酸树脂,还可以使用市售的产品。例如可以列举出Delpet 60N、80N(Asahi Kasei Chemicals株式会社制)、Dianal BR80、BR85、BR88、BR102(Mitsubishi Rayon株式会社制)、KT75(电气化学工业株式会社制)等。
丙烯酸树脂也可以并用2种以上。
(聚碳酸酯系树脂)
有关本发明中可以使用的热塑性树脂,为了控制适宜剥离力、韧性,可以在聚碳酸酯系树脂中加入添加剂后使用。
作为聚碳酸酯系树脂,可以采用任意适当的聚碳酸酯。特别是,优选含有芳香族2元酚成分和碳酸酯成分的芳香族聚碳酸酯。芳香族聚碳酸酯优选可以通过芳香族2元酚化合物与碳酸酯前体物质的反应而得到。具体地,可以通过在苛性碱和溶剂的存在下向芳香族2元酚化合物吹入光气的光气法、或者在催化剂的存在下使芳香族2元酚化合物与双芳基碳酸酯发生酯交换的酯交换法来获得。
作为上述芳香族2元酚化合物,没有特别限定,可以列举出例如2,2-双(4-羟基苯基)丙烷、9,9-双(4-羟基苯基)芴、4,4′-联苯二酚、4,4′-二羟基联苯基醚、2,2-双(3-甲基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-溴-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)丙烷、双(4-羟基苯基)甲烷、1,1-双(4-羟基苯基)乙烷、2,2-双(4-羟基苯基)丁烷、2,2-双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)丁烷、2,2-双(4-羟基-3,5-二丙基苯基)丙烷、1,1-双(4-羟基苯基)环己烷、1,1-双(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基环己烷等。它们可以仅使用1种,也可以并用2种以上。
作为上述碳酸酯前体物质,没有特别限定,可以列举出例如光气、上述2元酚化合物的双氯甲酸酯、碳酸二苯酯、二对甲苯基碳酸酯、苯基对甲苯基碳酸酯、二对氯苯基碳酸酯、二萘基碳酸酯等,其中,优选光气、碳酸二苯酯。它们可以仅使用1种,也可以并用2种以上。
上述聚碳酸酯的重均分子量优选为10000以上、进一步优选为50000以上。重均分子量低于10000时,能够获得强伸度特性和耐热性优良的膜。有关重均分子量的上限,没有特别限定,但为1500000以上时,伴随拉伸张力的增加会发生断裂等,因而不优选。重均分子量如果为上述范围,则机械强度优良,溶解性、成形性、流延的操作性等变得良好。
(聚苯乙烯系树脂)
有关本发明中可以使用的热塑性树脂,为了控制适宜剥离力、韧性,可以在聚苯乙烯系树脂中加入添加剂后使用。
作为该聚苯乙烯系树脂,可以列举出聚苯乙烯、聚(对、间或邻甲基苯乙烯)、聚(2,4-、2,5-、3,4-或3,5-二甲基苯乙烯)、聚(对叔丁基苯乙烯)等聚(烷基苯乙烯)、聚(对、间或邻氯苯乙烯)、聚(对、间或邻溴苯乙烯)、聚(对、间或邻氟苯乙烯)、聚(邻甲基对氟苯乙烯)等聚(卤代苯乙烯)、聚(对、间或邻氯甲基苯乙烯)等聚(卤素取代烷基苯乙烯)、聚(对、间或邻甲氧基苯乙烯)、聚(对、间或邻乙氧基苯乙烯)等聚(烷氧基苯乙烯)、聚(对、间或邻羧基甲基苯乙烯)等聚(羧基烷基苯乙烯)聚(对乙烯基苄基丙基醚)等聚(烷基醚苯乙烯)、聚(对三甲基甲硅烷基苯乙烯)等聚(烷基酰基甲硅烷基苯乙烯)、以及聚(乙烯基苄基二甲氧基磷化物)等。
本发明中,前述聚苯乙烯系聚合物中,特别是聚苯乙烯是合适的。另外,本发明中使用的聚苯乙烯系聚合物未必是单一化合物,也可以是与其它的聚苯乙烯系聚合物的混合物、共聚物以及它们的混合物。为了控制物性,也可以将乙烯基甲苯、α-甲基苯乙烯、丙烯腈、甲基乙烯基酮、乙烯、丙烯、乙酸乙烯酯、马来酸酐等进行共聚。
作为本发明中使用的聚苯乙烯系树脂,可以使用市售的产品。例如作为聚苯乙烯树脂,可以列举出PS JAPAN公司制Polystyrene G9504、G9401、G9305、SGP-10(Polystyrene JAPAN制)、Hybranch XC-540HB、XC-520、DICSTYRENE CR―250、CR―350、CR-450(DIC制),作为苯乙烯-丙烯腈共聚物,可以列举出CEVIAN N020SF、050SF、070SF、080SF(Daicel Polymers制),作为苯乙烯-马来酸酐共聚物,可以列举出XIRAN SZ28110、SZ26180、SZ26120、SZ26080、SZ23110、SZ15170、SZ08250(ポリスコープポリマーズB.V.制)等。
另外,本发明中使用的聚苯乙烯系聚合物的重均分子量优选为10000以上、更优选为50000以上。重均分子量低于10000时,不能获得强伸度特性和耐热性优良的膜。有关重均分子量的上限,没有特别限定,但为1500000以上时,伴随拉伸张力的增加会发生断裂等,因而不优选。
(环状聚烯烃系树脂)
作为本发明中可以使用的热塑性树脂,可以列举出环状聚烯烃系树脂。这里,环状聚烯烃系树脂是指具有环状烯烃结构的聚合物树脂。
本发明中使用的具有环状烯烃结构的聚合物树脂的例子有(1)降冰片烯系聚合物、(2)单环的环状烯烃的聚合物、(3)环状共役二烯的聚合物、(4)乙烯基脂环式烃聚合物、和(1)~(4)的氢化物等。
本发明中优选的聚合物是含有至少1种以上的下述通式(II)表示的重复单元的加成(共)聚合物环状聚烯烃系树脂和根据需要进一步含有通式(I)表示的重复单元中的至少1种以上而形成的加成(共)聚合物环状聚烯烃系树脂。另外,含有至少1种通式(III)表示的环状重复单元的开环(共)聚合物也可以优选使用。
[化学式4]
[化学式5]
[化学式6]
式(I)~(III)中,m表示0~4的整数。R1~R6表示氢原子或碳原子数为1~10的烃基,X1~X3、Y1~Y3表示氢原子、碳原子数为1~10的烃基、卤原子、被卤原子取代的碳原子数为1~10的烃基、-(CH2)nCOOR11、-(CH2)nOCOR12、-(CH2)nNCO、-(CH2)nNO2、-(CH2)nCN、-(CH2)nCONR13R14、-(CH2)nNR13R14、-(CH2)nOZ、-(CH2)nW、或由X1与Y1或X2与Y2或X3与Y3构成的(-CO)2O、(-CO)2NR15。此外,R11、R12、R13、R14、R15表示氢原子、碳原子数为1~20的烃基,Z表示烃基或被卤素取代的烃基,W表示SiR16 pD3-p(R16表示碳原子数为1~10的烃基,D表示卤原子、-OCOR16或-OR16,p表示0~3的整数),n表示0~10的整数。
通过在X1~X3、Y1~Y3的取代基上导入极化性大的官能团,可以增大光学膜的厚度方向延迟(Rth),并增大面内延迟(Re)的显现性。Re显现性大的膜在制膜过程中可以通过拉伸来增大Re值。
降冰片烯系聚合物氢化物可以像在日本特开平1-240517号、日本特开平7-196736号、日本特开昭60-26024号、日本特开昭62-19801号、日本特开2003-1159767号或日本特开2004-309979号等中所公开的那样,通过将多环状不饱和化合物加成聚合或易位开环聚合之后进行氢化来制作。在本发明中使用的降冰片烯系聚合物中,R5~R6优选为氢原子或-CH3,X3和Y3优选为氢原子、Cl、-COOCH3,其它的基团可适当选择。该降冰片烯系树脂是由JSR株式会社以アートン(Arton)G或アートンF(アートンF5023等)的商品名发售,另外由日本Zeon株式会社以ゼオノア(Zeonor)ZF14、ZF16、ゼオネックス(Zeonex)250或ゼオネックス280的商品名发售,可以使用这些。
降冰片烯系加成(共)聚合物公开在日本特开平10-7732号、日本特表2002-504184号、美国公开专利2004229157A1号或WO2004/070463A1号等中。可以通过将降冰片烯系多环状不饱和化合物之间加成聚合而得到。另外,根据需要也可以将降冰片烯系多环状不饱和化合物与乙烯、丙烯、丁烯;丁二烯、异戊二烯等共轭二烯;乙叉降冰片烯等非共轭二烯;丙烯腈、丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸酐、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、马来酰亚胺、乙酸乙烯酯、氯乙烯等线状二烯化合物进行加成聚合。该降冰片烯系加成(共)聚合物由三井化学株式会社以Apel的商品名发售,有玻璃化转变温度(Tg)不同的例如APL8008T(Tg为70℃)、APL6013T(Tg为125℃)或APL6015T(Tg为145℃)等品级。由Polyplastics株式会社发售TOPAS8007、TOPAS6013、TOPAS6015等粒料。另外,由Ferrania公司发售Appear3000。
本发明中,对环状聚烯烃系树脂的玻璃化转变温度(Tg)没有限制,例如200~400℃这样高Tg的环状聚烯烃系树脂也可以使用。
(戊二酸酐系树脂)
作为本发明中可以使用的热塑性树脂,可以列举出戊二酸酐系树脂。这里,戊二酸酐系树脂表示具有戊二酸酐单元的聚合物树脂。
具有戊二酸酐单元的聚合物优选具有由下述通式(101)表示的戊二酸酐单元(以下称作戊二酸酐单元)。
[化学式7]
通式(101)中,R31、R32分别独立地表示氢原子或碳原子数为1~20的有机残基。此外,有机残基也可以含有氧原子。R31、R32特别优选表示相同或不同的氢原子或碳原子数为1~5的烷基。
具有戊二酸酐单元的聚合物优选为含有戊二酸酐单元的丙烯酸系共聚物。作为丙烯酸系热塑性共聚物,从耐热性的观点出发,优选具有120℃以上的玻璃化转变温度(Tg)。
作为戊二酸酐单元相对于丙烯酸系热塑性共聚物的含量,优选为5~50质量%、更优选为10~45质量%。通过设定为5质量%以上,更优选为10质量%以上,可以获得耐热性提高的效果,进而可以获得耐气候性提高的效果。
另外,上述的丙烯酸系热塑性共聚物优选进一步含有基于不饱和羧酸烷基酯的重复单元。作为基于不饱和羧酸烷基酯的重复单元,优选为例如由下述通式(102)表示的单元。
通式(102):-[CH2-C(R41)(COOR42)]-
通式(102)中,R41表示氢或碳原子数为1~5的烷基,R42表示碳原子数为1~6的脂肪族或脂环式烃基、或1个以上且碳原子数以下的数量的羟基或被卤素取代的碳原子数为1~6的脂肪族或脂环式烃基。
对应于通式(102)所表示的重复单元的单体由下述通式(103)表示。
通式(103):CH2=C(R41)(COOR42)
作为这种单体的优选的具体例,可以列举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸氯甲酯、(甲基)丙烯酸2-氯乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2,3,4,5,6-五羟基己酯和(甲基)丙烯酸2,3,4,5-四羟基戊酯等,其中,最优选甲基丙烯酸甲酯。它们可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
不饱和羧酸烷基酯单元相对于上述的丙烯酸系热塑性共聚物的含量优选为50~95质量%,更优选为55~90质量%。具有戊二酸酐单元和不饱和羧酸烷基酯系单元的丙烯酸系热塑性共聚物例如可以通过使具有不饱和羧酸烷基酯系单元和不饱和羧酸单元的共聚物聚合环化而得到。
作为不饱和羧酸单元,优选例如为由下述通式(104)表示的单元。
通式(104):-[CH2―C(R51)(COOH)]-
其中,R51表示氢或碳原子数为1~5的烷基。
作为衍生不饱和羧酸单元的单体的优选的具体例,可以列举出对应于通式(104)表示的重复单元的单体即下述通式(105)表示的化合物、以及马来酸、和马来酸酐的水解物等,但从热稳定性优良的观点出发,优选丙烯酸、甲基丙烯酸,更优选为甲基丙烯酸。
通式(105):CH2=C(R51)(COOH)
它们可以单独使用1种,也可以并用2种以上。如上所述,具有戊二酸酐单元和不饱和羧酸烷基酯系单元的丙烯酸系热塑性共聚物由于例如可以通过使具有不饱和羧酸烷基酯系单元和不饱和羧酸单元的共聚物聚合环化而得到,所以其结构单元中也可以残存有不饱和羧酸单元。
不饱和羧酸单元相对于上述的丙烯酸系热塑性共聚物的含量优选为10质量%以下,更优选为5质量%以下。通过设定为10质量%以下,可以防止无色透明性、滞留稳定性的下降。
另外,前述丙烯酸系热塑性共聚物中,在不损害本发明的效果的范围内还可以具有不含芳香环的其它的乙烯基系单体单元。作为不含芳香环的其它的乙烯基系单体单元的具体例,对应的单体可以列举出丙烯腈、甲基丙烯腈、乙基丙烯腈等乙烯基氰(vinylcyanide monomer,也称为氰化乙烯基)系单体;烯丙基缩水甘油基醚;马来酸酐、衣康酸酐;N-甲基马来酰亚胺、N-乙基马来酰亚胺、N-环己基马来酰亚胺、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-甲基丙烯酰胺、丁氧基甲基丙烯酰胺、N-丙基甲基丙烯酰胺;丙烯酸氨基乙酯、丙烯酸丙基氨基乙酯、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸乙基氨基丙酯、甲基丙烯酸环己基氨基乙酯;N-乙烯基二乙基胺、N-乙酰基乙烯基胺、烯丙基胺、甲基烯丙基胺、N-甲基烯丙基胺;2-异丙烯基-噁唑啉、2-乙烯基-噁唑啉、2-丙烯酰基-噁唑啉等。它们可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
不含芳香环的其它的乙烯基系单体单元相对于上述的丙烯酸系热塑性共聚物的含量优选为35质量%以下。
此外,有关含有芳香环的乙烯基系单体单元(N-苯基马来酰亚胺、甲基丙烯酸苯基氨基乙酯、对缩水甘油基苯乙烯、对氨基苯乙烯、2-苯乙烯基-噁唑啉等),由于有使耐擦伤性、耐气候性下降的倾向,所以相对于前述的丙烯酸系热塑性共聚物的含量优选为1质量%以下。
(戊二酰亚胺系树脂)
作为本发明中可以使用的热塑性树脂,可以列举出戊二酰亚胺系树脂。这里,戊二酰亚胺系树脂是指具有戊二酰亚胺单元的聚合物树脂。
前述戊二酰亚胺系树脂是侧链具有取代或非取代酰亚胺基的热塑性树脂。通过使侧链具有取代或非取代酰亚胺基,在光学特性和耐热性等方面,可以表现出优选的特性平衡。前述戊二酰亚胺系树脂优选含有至少具有20重量%以上的下述通式(301)表示的戊二酰亚胺单元(其中,式中,R301、R302、R303独立地为氢或碳原子数为1~12个的非取代或取代的烷基、环烷基、芳基。)的戊二酰亚胺系树脂。
[化学式8]
作为本发明中使用的构成戊二酰亚胺系树脂的优选的戊二酰亚胺单元,R301、R302为氢或甲基、R303为甲基或环己基。该戊二酰亚胺单元可以是单独一种,也可以含有R301、R302、R303不同的多个种类。
作为本发明中使用的构成戊二酰亚胺系树脂的优选的第二结构单元,是由丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯构成的单元。作为优选的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯结构单元,可以列举出丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯等。另外,作为其它的优选的能够酰亚胺化的单元,可以列举出N-甲基甲基丙烯酰胺、N-乙基甲基丙烯酰胺等N-烷基甲基丙烯酰胺。这些第二结构单元可以是单独一种,也可以含有多种。
戊二酰亚胺系树脂的由通式(301)表示的戊二酰亚胺单元的含量以戊二酰亚胺系树脂的总重复单元为基准计为20重量%以上。戊二酰亚胺单元的优选含量为20重量%~95重量%,更优选为50~90重量%,进一步优选为60~80重量%。当戊二酰亚胺单元比该范围小时,有可能得到的膜的耐热性不足,透明性受到损害。另外,如果超过该范围,则耐热性不必要地提高,变得难以膜化,此外得到的膜的机械强度极端变脆,而且透明性有可能受到损害。
戊二酰亚胺系树脂中,根据需要还可以进一步共聚有第三结构单元。作为优选的第三结构单元的例子,可以使用通过使苯乙烯、取代苯乙烯、α-甲基苯乙烯等苯乙烯系单体、丙烯酸丁酯等丙烯酸系单体、丙烯腈、甲基丙烯腈等腈系单体、马来酰亚胺、N-甲基马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺、N-环己基马来酰亚胺等马来酰亚胺系单体共聚而形成的结构单元。它们在戊二酰亚胺系树脂中,可以与该戊二酰亚胺单元和能够酰亚胺化的单元直接共聚,另外,也可以与具有该戊二酰亚胺单元和能够酰亚胺化的单元的树脂接枝共聚。当添加第3成分时,其在戊二酰亚胺系树脂中的含有率以戊二酰亚胺系树脂中的总重复单元为基准计优选为5摩尔%~30摩尔%。
戊二酰亚胺系树脂在美国专利3284425号、美国专利4246374号、日本特开平2-153904号公报等中有记载,作为具有能够酰亚胺化的单元的树脂,可以使用以甲基丙烯酸甲酯等为主原料而得到的树脂,通过将该具有能够酰亚胺化的单元的树脂用氨或取代胺进行酰亚胺化来获得。得到戊二酰亚胺系树脂时,作为反应副产物,由丙烯酸、甲基丙烯酸、或其酸酐构成的单元有可能被导入到戊二酰亚胺系树脂中。这样的结构单元、特别是酸酐的存在由于使得到的本发明膜的总光线透过率或雾度下降,所以不优选。作为丙烯酸或甲基丙烯酸的含量,每1g树脂优选设定为0.5毫当量以下,更优选为0.3毫当量以下,进一步优选为0.1毫当量以下。另外,如日本特开平02-153904号公报中所记载的,使用主要由N-甲基丙烯酰胺和甲基丙烯酸甲酯形成的树脂进行酰亚胺化,由此也能够获得戊二酰亚胺系树脂。
另外,从保持强伸度特性和耐热性的观点出发,戊二酰亚胺系树脂的重均分子量优选为10000以上,更优选为50000以上。重均分子量的上限没有特别限定,但从不过度增加拉伸张力的观点出发,优选低于500000。
(其它的热塑性树脂)
本发明中可以使用的热塑性树脂还可以含有上述的树脂以外的其它的热塑性树脂。有关其它的热塑性树脂,只要不违反本发明的宗旨,则不限于特别的种类,但从提高机械强度和所期望的物性的观点出发,优选热力学相容的热塑性树脂。
作为上述其它的热塑性树脂,可以列举出例如聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、聚(4-甲基-1-戊烯)等烯烃系热塑性;氯乙烯、氯乙烯树脂等含卤素系热塑性;聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸系热塑性;聚苯乙烯、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物(Daicel Polymers公司制、CEVIAN N系列等)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物等苯乙烯系热塑性;聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯;尼龙6、尼龙66、尼龙610等聚酰胺;聚缩醛;聚碳酸酯;聚苯醚;聚苯硫醚;聚醚醚酮;聚砜;聚醚砜;聚氧苯甲酯(polyoxybenzylene);聚酰胺酰亚胺;配合了聚丁二烯系橡胶、丙烯酸系橡胶的ABS树脂和ASA树脂等橡胶质聚合物等。橡胶质聚合物优选表面具有能够与本发明中可以使用的内酯环聚合物相容的组成的接枝部,另外,从制成膜状时的透明性提高的观点出发,橡胶质聚合物的平均粒径优选为100nm以下,更优选为70nm以下。
含有乙烯基氰系单体单元和芳香族乙烯基系单体单元的共聚物具体地可以使用含有50重量%以上的丙烯腈-苯乙烯系共聚物或聚氯乙烯树脂、甲基丙烯酸酯类的聚合物。其中如果使用丙烯腈-苯乙烯系共聚物,则能够容易地获得玻璃化转变温度为120℃以上、面方向每100μm的相位差为20nm以下、总光线透过率为85%以上的膜。
<透湿度降低化合物>
为了降低水分的透过、脱附,本发明的光学膜的特征是,含有分子量为200以上、并且满足下述式(1)的透湿度降低化合物。
式(1)A/B≤0.9
(式(1)中,A表示相对于所述热塑性树脂的质量添加了10质量%的该透湿度降低化合物时的光学膜的透湿度,B表示含有所述热塑性树脂并且未添加所述透湿度降低化合物时的光学膜的透湿度。其中,透湿度是将按照JIS Z-0208的方法测得的在40℃、相对湿度90%下经过24小时后的透湿度换算成40μm膜厚的值。)
前述透湿度降低化合物的A/B优选为0.8以下,A/B更优选为0.7以下。当本发明的光学膜的前述热塑性树脂是丙烯酸树脂或降冰片烯系树脂时,A/B进一步优选为0.60以下。当本发明的光学膜的前述热塑性树脂是降冰片烯系树脂时,A/B更进一步优选为0.5以下。
上述的透湿度降低化合物也可以是含有1个以上的芳香族环的结构。芳香族环可以对膜赋予疏水的性质,能够抑制水分的透过、脱附。
前述透湿度降低化合物更优选为含有3个以上的芳香族环的结构。
另外,前述透湿度降低化合物优选含有1个以上的-OH基,更优选含有3个以上的芳香族环、并含有1个以上的-OH基。
作为前述透湿度降低化合物,优选为前述通式(B)表示的化合物、前述酚醛树脂、前述萜烯树脂、前述芳香族烃甲醛树脂、前述巴比妥酸类或磷酸酯,更优选前述通式(B)表示的化合物、前述酚醛树脂、前述萜烯树脂、前述芳香族烃甲醛树脂或巴比妥酸类,前述透湿度降低化合物特别优选为酚醛清漆型酚醛树脂、氢化萜烯树脂、二甲苯树脂或巴比妥酸类。
从降低本发明的光学膜的透湿度,改善将本发明的光学膜装入液晶显示装置时的高温高湿环境经时后的黑显示不均的观点出发,前述酚醛树脂、前述萜烯树脂或前述芳香族烃甲醛树脂是特别优选的,从进一步改善将本发明的光学膜装入液晶显示装置时的高温高湿环境经时后的黑显示不均的观点出发,前述酚醛树脂(其中,优选酚醛清漆型酚醛树脂)或前述芳香族烃甲醛树脂(其中,优选二甲苯树脂)是更加特别优选的。
进而在上述各透湿度降低化合物中,优选为含有1个以上的芳香族环的结构,更优选为含有3个以上的芳香族环的结构。
作为前述透湿度降低化合物,更优选由下述通式(C)表示的化合物。
[化学式9]
[通式(C)中,n表示1~10,m分别独立地表示1~4的整数,R分别独立地表示氢原子、-OH基或可以具有取代基的碳原子数为1~10的烷基,L1和L2分别独立地表示亚甲基或-CH2-O-CH2-。其中,R中的至少1个表示含有-OH基的基团。]
通式(C)中,n优选为1~7。
通式(C)中,m优选为1~3,更优选为1或2。
通式(C)中,R分别独立地优选为氢原子、-OH基或可以具有取代基的甲基或乙基。通式(C)中,作为R表示的烷基所可以具有的取代基,没有特别限制,但优选-OH基。
通式(C)中,R中的至少1个表示含有-OH基的基团,优选分子末端的苯环具有含有至少1个-OH基的基团。
作为前述通式(C)表示的透湿度降低化合物,优选后述的酚醛树脂和芳香族烃甲醛树脂中满足前述通式(C)的化合物。
作为前述透湿度降低化合物,石油树脂、萜烯树脂、萜烯酚醛树脂、松香系树脂、香豆酮树脂、以甲醛为原料的树脂(苯酚甲醛树脂及其衍生物等酚系树脂、芳香族烃甲醛树脂及其衍生物等)、以及它们的氢化物也可以优选使用。
(酚系树脂)
作为本发明中使用的酚系树脂,优选酚醛清漆型酚醛树脂。
作为本发明中使用的酚醛清漆型酚醛树脂,一般是使酚与甲醛(福尔马林)在草酸等酸性催化剂下反应而得到的通常的酚醛清漆型酚醛树脂。作为该酚的原料,没有特别限制,可以使用例如苯酚、邻甲酚、间甲酚、对甲酚、对叔丁基苯酚、对叔辛基苯酚、对辛基苯酚、对壬基苯酚等以及它们的混合物。作为前述酚的原料,优选对甲酚。
另外,作为甲醛的原料,可以使用福尔马林、仲甲醛、乙缩醛等以及它们的混合物。
前述酚醛清漆型酚醛树脂的结构由下述通式(1)表示。
[化学式10]
[通式(1)中,n表示以平均计为1~10,R分别独立地表示氢原子或碳原子数为1~10的烷基。]
通式(1)中,R表示氢原子或碳原子数为1~10的烷基,其中从耐久性的观点出发,优选碳原子数为1~10的烷基,更优选为甲基。
通式(1)中,R在各苯环上取代的R的位置没有特别限制,但优选相对于-OH基为对位。
通式(1)中,n优选为1~7。
通式(1)中,连接各苯环的亚甲基的键合位置没有特别限制,但优选相对于-OH基为邻位。
以下列举出由通式(1)表示的酚醛清漆型酚醛树脂的具体例,但本发明不限于它们。另外,以下的具体例中的n的定义与通式(1)中的n相同。以下的具体例中,优选A-4。
[化学式11]
作为前述酚醛清漆型酚醛树脂,可以合适地使用SUMITOMO BAKELITE株式会社制的酚醛树脂(スミライトレジンPR-HF-3等)。
前述酚醛清漆型酚醛树脂的重均分子量优选为200~10000,更优选为200~5000,特别优选为200~3000。
(芳香族烃甲醛树脂)
作为本发明中使用的芳香族烃甲醛树脂,一般可以使用使芳香族烃与甲醛(福尔马林)反应而得到的通常的芳香族烃甲醛树脂。作为该芳香族烃的原料,没有特别限制,可以使用例如甲苯、二甲苯的3个异构体、均三甲苯、碳原子数为10以上的单环芳香族烃化合物等以及它们的混合物。前述芳香族烃中,优选为二甲苯,更优选为间二甲苯。
另外,作为甲醛的原料,可以使用福尔马林、仲甲醛、乙缩醛等以及它们的混合物。
前述芳香族烃甲醛树脂的结构优选由下述通式(2)表示。
[化学式12]
[通式(2)中,n表示以平均计为1~10,m分别独立地表示1~3的整数,R分别独立地表示甲基或乙基,L1和L2分别独立地表示亚甲基或-CH2-O-CH2-。]
通式(2)中,R优选为甲基。
通式(2)中,R在各苯环上取代的R的数目没有特别限制,但优选为0~2个,更优选为2个。
通式(2)中,R在各苯环上取代的R的位置没有特别限制。
通式(2)中,n优选为1~7。
通式(2)中,与各苯环连接的亚甲基或-CH2O-基的键合位置没有特别限制,但优选为互为间位的关系。
以下列举出由通式(2)表示的芳香族烃甲醛树脂的具体例,但本发明不限于它们。另外,n的定义与通式(2)中的n相同。
[化学式13]
作为前述芳香族烃甲醛树脂,可以合适地使用Fudo株式会社制的二甲苯树脂(Nikanol Y1000等)。
前述芳香族烃甲醛树脂的分子量优选为200~10000,更优选为200~5000,特别优选为200~3000。
前述芳香族烃甲醛树脂在本发明的光学膜的前述热塑性树脂为降冰片烯系树脂时可以优选使用。
(萜烯树脂)
本发明中使用的萜烯树脂优选为氢化萜烯树脂。
本发明中使用的氢化萜烯树脂一般是将萜烯化合物在傅克(Friedel-Crafts)催化剂下进行阳离子聚合,然后将得到的萜烯树脂进行部分加氢而得到的化合物。作为该萜烯化合物,优选使用α-蒎烯、β-蒎烯、二戊烯、d-柠檬烯、月桂烯、别罗勒烯、罗勒烯、α-水芹烯、α-萜品烯、γ-萜品烯、萜品油烯、1,8-桉叶素、1,4-桉叶素、α-萜品醇、β-萜品醇、γ-萜品醇、香桧烯、对-薄荷二烯、蒈烯类等,优选使用α-蒎烯、β-蒎烯、二戊烯、d-柠檬烯。另外,作为原料,除萜烯化合物之外,也可以使用萜烯化合物和芳香族化合物、萜烯化合物和酚系化合物。
作为前述氢化萜烯树脂,可以合适地使用Yasuhara Chemical株式会社制的氢化萜烯树脂(Clearon P150、Clearon P135、Clearon P125、Clearon)115、Clearon P105、Clearon P85)、芳香族改性氢化萜烯树脂(Clearon M125、Clearon M115、Clearon M105)。
作为本发明的光学膜所含的透湿度降低化合物,可以合适地使用由下述通式(B)表示的化合物。
[化学式14]
通式(B)中,R12、R13、R14、R15、R16、R21、R23、R24、R25、R32、R33、R34、R35、R36分别表示氢原子或取代基,作为取代基,可以使用后述的取代基T。进而,通式(B)中的R12、R13、R14、R15、R16、R21、R23、R24、R25、R32、R33、R34、R35和R36中的至少1个是氨基、酰基氨基、烷氧基羰基氨基、芳氧基羰基氨基、磺酰氨基、羟基、巯基、羧基。
作为取代基T,可以列举出例如烷基(优选碳原子数为1~20、更优选碳原子数为1~12、特别优选碳原子数为1~8,例如可以列举出甲基、乙基、异丙基、叔丁基、正辛基、正癸基、正十六碳烷基、环丙基、环戊基、环己基等。)、链烯基(优选碳原子数为2~20、更优选碳原子数为2~12、特别优选碳原子数为2~8,可以列举出例如乙烯基、烯丙基、2-丁烯基、3-戊烯基等。)、炔基(优选碳原子数为2~20、更优选碳原子数为2~12、特别优选碳原子数为2~8,例如可以列举出炔丙基、3-戊炔基等。)、芳基(优选碳原子数为6~30、更优选碳原子数为6~20、特别优选碳原子数为6~12,例如可以列举出苯基、对甲基苯基、萘基等。)、氨基(优选碳原子数为0~20、更优选碳原子数为0~10、特别优选碳原子数为0~6,例如可以列举出氨基、甲基氨基、二甲基氨基、二乙基氨基、二苄基氨基等。)、烷氧基(优选碳原子数为1~20、更优选碳原子数为1~12、特别优选碳原子数为1~8,例如可以列举出甲氧基、乙氧基、丁氧基。)、芳氧基(优选碳原子数为6~20、更优选碳原子数为6~16、特别优选碳原子数为6~12,例如可以列举出苯氧基、2-萘氧基等。)、酰基(优选碳原子数为1~20、更优选碳原子数为1~16、特别优选碳原子数为1~12,例如可以列举出乙酰基、苯酰基、甲酰基、特戊酰基等。)、烷氧基羰基(优选碳原子数为2~20、更优选碳原子数为2~16、特别优选碳原子数为2~12,例如可以列举出甲氧基羰基、乙氧基羰基等。)、芳氧基羰基(优选碳原子数为7~20、更优选碳原子数为7~16、特别优选碳原子数为7~10,例如可以列举出苯氧基羰基等。)、酰氧基(优选碳原子数为2~20、更优选碳原子数为2~16、特别优选碳原子数为2~10,例如可以列举出乙酰氧基、苯酰氧基等。)、酰基氨基(优选碳原子数为2~20、更优选碳原子数为2~16、特别优选碳原子数为2~10,例如可以列举出乙酰基氨基、苯酰基氨基等。)、烷氧基羰基氨基(优选碳原子数为2~20、更优选碳原子数为2~16、特别优选碳原子数为2~12,例如可以列举出甲氧基羰基氨基等。)、芳氧基羰基氨基(优选碳原子数为7~20、更优选碳原子数为7~16、特别优选碳原子数为7~12,例如可以列举出苯氧基羰基氨基等。)、磺酰氨基(优选碳原子数为1~20、更优选碳原子数为1~16、特别优选碳原子数为1~12,例如可以列举出甲磺酰氨基、苯磺酰氨基等。)、氨磺酰基(优选碳原子数为0~20、更优选碳原子数为0~16、特别优选碳原子数为0~12,例如可以列举出氨磺酰基、甲基氨磺酰基、二甲基氨磺酰基、苯基氨磺酰基等。)、氨基甲酰基(优选碳原子数为1~20、更优选碳原子数为1~16、特别优选碳原子数为1~12,例如可以列举出氨基甲酰基、甲基氨基甲酰基、二乙基氨基甲酰基、苯基氨基甲酰基等。)、烷硫基(优选碳原子数为1~20、更优选碳原子数为1~16、特别优选碳原子数为1~12,例如可以列举出甲硫基、乙硫基等。)、芳硫基(优选碳原子数为6~20、更优选碳原子数为6~16、特别优选碳原子数为6~12,例如可以列举出苯硫基等。)、磺酰基(优选碳原子数为1~20、更优选碳原子数为1~16、特别优选碳原子数为1~12,例如可以列举出甲磺酰基、甲苯磺酰基等。)、亚磺酰基(优选碳原子数为1~20、更优选碳原子数为1~16、特别优选碳原子数为1~12,例如可以列举出甲烷亚磺酰基、苯亚磺酰基等。)、脲基(优选碳原子数为1~20、更优选碳原子数为1~16、特别优选碳原子数为1~12,例如可以列举出脲基、甲基脲基、苯基脲基等。)、磷酰胺基(优选碳原子数为1~20、更优选碳原子数为1~16、特别优选碳原子数为1~12,例如可以列举出二乙基磷酰胺基、苯基磷酰胺基等。)、羟基、巯基、卤原子(例如氟原子、氯原子、溴原子、碘原子)、氰基、磺基、羧基、硝基、氧肟酸基、亚磺酸基、肼基、亚胺基、杂环基(优选碳原子数为1~30、更优选为1~12,作为杂原子,可以列举出例如氮原子、氧原子、硫原子,具体地可以列举出例如咪唑基、吡啶基、喹啉基、呋喃基、哌啶基、吗啉基、苯并噁唑基、苯并咪唑基、苯并噻唑基等。)、甲硅烷基(优选碳原子数为3~40、更优选碳原子数为3~30、特别优选碳原子数为3~24,例如可以列举出三甲基甲硅烷基、三苯基甲硅烷基等)等。其中,更优选为烷基、芳基、取代或无取代的氨基、烷氧基、芳氧基,进一步优选为烷基、芳基、烷氧基。
上述取代基还可以进一步被取代基T取代。另外,当取代基有二个以上时,可以相同,也可以不同。另外,在可能的情况下,也可以相互连接而形成环。
另外,通式(B)中,R12、R13、R14、R15、R16、R21、R23、R24、R25、R32、R33、R34、R35、R36中的至少1个是氨基、酰基氨基、烷氧基羰基氨基、芳氧基羰基氨基、磺酰氨基、羟基、巯基、羧基,更优选为氨基、羟基,特别优选为羟基。另外,上述基团还可以被取代基取代。作为此时的取代基,可以使用上述的取代基T,优选的范围也同样。
以下,本发明的通式(B)所表示的化合物的优选的例子如下所述,但本发明不限于这些具体例。
[化学式15]
[化学式16]
(巴比妥酸类)
作为前述透湿度降低化合物,还可以使用巴比妥酸类。
作为本发明中使用的巴比妥酸类,可以使用由下述通式(3)表示的化合物。
[化学式17]
通式(3)中,R1、R3和R5表示氢原子、碳原子数为1~20的烷基、碳原子数为3~20的环烷基、碳原子数为2~20的链烯基或碳原子数为6~20的芳香族基。
上述通式(3)中,作为R1、R3、和R5能够使用的上述碳原子数为1~20的烷基的碳原子数优选为1~10,更优选为1~5,进一步优选为1~3,更进一步优选为甲基或乙基。
上述通式(3)中,作为R1、R3和R5能够使用的上述碳原子数为3~20的环烷基的碳原子数优选为3~10,更优选为4~8。作为该环烷基的具体例,可以列举出例如环丙基、环戊基、环己基,特别优选环己基。
上述通式(3)中,作为R1、R3和R5能够使用的上述碳原子数为2~20的链烯基的碳原子数优选为2~10,更优选为2~5。
上述通式(3)中,作为R1、R3和R5能够使用的上述6~20的芳香族基可以是芳香族烃基,也可以是芳香族杂环基,但优选为芳香族烃基。作为该芳香族烃基,优选苯基、萘基,更优选苯基。
通式(3)中,R1、R3和R5也可以具有取代基,作为该取代基,没有特别限制,可以列举出烷基(优选碳原子数为1~10,例如甲基、乙基、异丙基、叔丁基、戊基、庚基、1-乙基戊基、苄基、2-乙氧基乙基、1-羧基甲基等)、链烯基(优选碳原子数为2~20,例如乙烯基、烯丙基、油烯基等)、炔基(优选碳原子数为2~20,例如乙炔基、丁二炔基、苯基乙炔基等)、环烷基(优选碳原子数为3~20,例如环丙基、环戊基、环己基、4-甲基环己基等)、芳基(优选碳原子数为6~26,例如苯基、1-萘基、4-甲氧基苯基、2-氯苯基、3-甲基苯基等)、杂环基(优选碳原子数为0~20的杂环基,构成环的杂原子优选氧原子、氮原子、硫原子,5或6元环的苯环或杂环也可以形成稠环,该环可以是饱和环、不饱和环、芳香环,例如2-吡啶基、4-吡啶基、2-咪唑基、2-苯并咪唑基、2-噻唑基、2-噁唑基等)、烷氧基(优选碳原子数为1~20,例如甲氧基、乙氧基、异丙氧基、苄氧基等)、芳氧基(优选碳原子数为6~26,例如苯氧基、1-萘氧基、3-甲基苯氧基、4-甲氧基苯氧基等)、烷硫基(优选碳原子数为1~20,例如甲硫基、乙硫基、异丙硫基、苄硫基等)、芳硫基(优选碳原子数为6~26,例如苯硫基、1-萘硫基、3-甲基苯硫基、4-甲氧基苯硫基等)、酰基(包括烷基羰基、链烯基羰基、芳基羰基、杂环羰基,碳原子数优选为20以下,例如乙酰基、特戊酰基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、苯酰基、烟酰基等)、芳酰基烷基、烷氧基羰基(优选碳原子数为2~20,例如乙氧基羰基、2-乙基环己氧基羰基等)、芳氧基羰基(优选碳原子数为7~20,例如苯氧基羰基、萘氧基羰基等)、氨基(包括氨基、烷基氨基、芳基氨基、杂环氨基,优选碳原子数为0~20,例如氨基、N,N-二甲基氨基、N,N-二乙基氨基、N-乙基氨基、苯胺基、1-吡咯烷基、哌啶基、吗啉基等)、磺酰胺基(优选碳原子数为0~20,例如N,N-二甲基磺酰胺、N-苯基磺酰胺等)、氨磺酰基(优选碳原子数为0~20,例如N,N-二甲基氨磺酰基、N-苯基氨磺酰基等)、酰氧基(优选碳原子数为1~20,例如乙酰氧基、苯酰氧基等)、氨基甲酰基(优选碳原子数为1~20,例如N,N-二甲基氨基甲酰基、N-苯基氨基甲酰基等)、酰基氨基(优选碳原子数为1~20,例如乙酰基氨基、丙烯酰基氨基、苯酰基氨基、烟酰胺基等)、氰基、羟基、巯基或卤原子(例如氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等)。
通式(3)中,R1、R3和R5可以具有的上述取代基还可以进一步具有上述取代基。
这里,通式(3)中,R1、R3和R5的各基团可以具有的上述取代基中,优选烷基、芳基、烷氧基、酰基。
通式(3)所表示的化合物中,优选的化合物可列举出如下。
·R1、R3和R5中的任1个是芳烷基的化合物
此外,芳烷基是在烷基上取代有芳基的化合物,在芳烷基中,优选在烷基上取代有1个或2个芳基的芳烷基(当取代有2个芳基时,优选在同一碳原子上取代。)。进而,在烷基上取代有芳基和酰基(优选为芳酰基)的基团也是优选的。
·R1、R3和R5中的任1个是含有环烷基的基团、并且优选含有环烷基的基团是环烷基的化合物
从制膜时的溶解稳定性的观点出发,通式(3)所表示的化合物中的R1、R3和R5更优选为碳原子数为1~20的烷基、碳原子数为2~20的链烯基、或碳原子数为6~20的芳基。另外,R1、R3和R5更优选分别具有1个以上的环结构,进一步优选分别具有1个环结构。
更优选的是,上述通式(3)所表示的化合物由下述通式(3-a)表示。
[化学式18]
通式(3-a)中,L1~L3表示单键或碳原子数为1以上的2价连接基。上述L1~L3更优选为单键或碳原子数为1~6的亚烷基,进一步优选为单键、亚甲基或亚乙基,特别优选为单键或亚甲基。如果考虑溶解稳定性,优选L1~L3中的至少一个是碳原子数为1~6的亚烷基,更优选L1~L3中的至少二个是碳原子数为1~6的亚烷基。优选L1~L3中的至少一个是单键。L1~L3能够表示的前述2价连接基也可以具有取代基,该取代基的定义与前述的R1、R3和R5能够具有的取代基相同。
通式(3-a)中,Ar1~Ar3表示碳原子数为6~20的芳基,优选为苯基、萘基,更优选为苯基。Ar1~Ar3也可以具有取代基,该取代基的定义与前述的R1、R3和R5能够具有的取代基相同。Ar1~Ar3没有取代基或具有取代基时,该取代基优选不具有环结构。
通式(3)和通式(3-a)表示的化合物的分子量优选为250~1200,更优选为300~800,特别优选为350~600。
分子量如果过小,则来自膜的挥发有可能成为问题,分子量如果过大,则雾度有可能变高。
以下示出通式(3)和通式(3-a)表示的化合物的具体例,但本发明不限于它们。下述例示化合物中,Me表示甲基。[化学式19]
[化学式20]
[化学式21]
[化学式22]
[化学式23]
[化学式24]
上述通式(3)表示的化合物已知可以使用使尿素衍生物与丙二酸衍生物缩合的巴比妥酸的合成法来合成。N上具有2个取代基的巴比妥酸可以通过加热N,N’二取代型尿素和丙二酰氯、或者将丙二酸和乙酸酐等活性化剂组合地加热来获得,例如可以优选使用在Journal of the American Chemical Society、第61卷、1015页(1939年)、Journal ofMedicinal Chemistry、第54卷、2409页(2011年)、Tetrahedron Letters、第40卷、8029页(1999年)、WO2007/150011号公报等中记载的方法。
另外,用于缩合的丙二酸可以是无取代的丙二酸,也可以是具有取代基的丙二酸,如果使用具有相当于R5的取代基的丙二酸,则可以通过构筑巴比妥酸来合成本发明的通式(3)表示的化合物。另外,使无取代的丙二酸与尿素衍生物缩合时,能够得到5位无取代的巴比妥酸,所以也可以通过对其进行修饰来获得本发明的通式(3)表示的化合物。
此外,本发明中使用的通式(3)表示的化合物的合成法不限于上述方法。
(磷酸酯)
作为前述透湿度降低化合物,也可以使用磷酸酯。
作为本发明中使用的磷酸酯,可以列举出TPP(磷酸三苯酯)等作为酰化纤维素膜中的添加剂而公知的低分子的磷酸酯等。
前述磷酸酯的分子量优选为200~1000。
当根据本发明的光学膜的前述热塑性树脂的种类不同而极性不同时,可以根据前述热塑性树脂的种类来选择最适合的前述透湿度降低化合物。
当本发明的光学膜的前述热塑性树脂是丙烯酸树脂时,作为前述透湿度降低化合物,可以优选使用前述通式(B)表示的化合物和前述酚醛树脂。
当本发明的光学膜的前述热塑性树脂是聚苯乙烯树脂或苯乙烯-丙烯腈树脂时,作为前述透湿度降低化合物,可以优选使用前述通式(B)表示的化合物或磷酸酯,更优选使用前述通式(B)表示的化合物。
当本发明的光学膜的前述热塑性树脂是降冰片烯系树脂时,作为前述透湿度降低化合物,优选使用前述通式(B)表示的化合物、前述酚醛树脂、前述萜烯树脂、前述芳香族烃甲醛树脂或巴比妥酸类,更优选使用前述萜烯树脂、前述芳香族烃甲醛树脂或巴比妥酸类,如果考虑与前述热塑性树脂的极性,则特别优选使用前述萜烯树脂或前述芳香族烃甲醛树脂,更特别优选使用前述芳香族烃甲醛树脂。
上述的透湿度降低化合物在本发明的光学膜中,相对于前述热塑性树脂的质量优选以10质量%~100质量%的量含有。更优选为15质量%~90质量%,进一步优选为20质量%~80质量%。
<其它的添加剂>
(消光剂微粒)
本发明的光学膜中可以添加微粒作为消光剂。作为消光剂使用的微粒可以列举出二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氧化锆、碳酸钙、滑石、粘土、煅烧高岭土、煅烧硅酸钙、水合硅酸钙、硅酸铝、硅酸镁和磷酸钙。微粒含有硅时,膜的雾度变低,从该观点出发是优选的,特别优选二氧化硅。二氧化硅的微粒优选1次平均粒径为20nm以下、并且表观比重为70g/升以上。1次粒子的平均径小到5~16nm时,能够降低膜的雾度,因而是更优选的。表观比重优选为90~200g/升以上,更优选为100~200g/升以上。表观比重越大,越能够制作高浓度的分散液,雾度、凝聚物变得良好,因而是优选的。
这些微粒通常形成平均粒径为0.1~3.0μm的2次粒子,这些微粒在膜中以1次粒子的凝聚体的形式存在,使膜表面形成0.1~3.0μm的凹凸。2次粒子的平均粒径优选为0.2μm~1.5μm,更优选为0.4μm~1.2μm,最优选为0.6μm~1.1μm。1次粒子、2次粒子的粒径是用扫描型电子显微镜观察膜中的粒子,并将与粒子外切的圆的直径设定为粒径。另外,改变位置观察200个粒子,将其平均值设定为平均粒径。
二氧化硅的微粒可以使用例如AEROSIL R972、R972V、R974、R812、200、200V、300、R202、OX50、TT600(以上是日本AEROSIL株式会社制)等的市售品。氧化锆的微粒例如以AEROSIL R976和R811(以上是日本AEROSIL株式会社制)的商品名市售,可以使用。
其中,AEROSIL 200V、AEROSIL R972V是1次粒子的平均粒径为20nm以下、并且表观比重为70g/升以上的二氧化硅的微粒,由于能够将光学膜的浊度保持得较低,并且降低摩擦系数的效果较大,因而特别优选。
作为分散中使用的溶剂,优选低级醇类,可以列举出甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇等。作为低级醇以外的溶剂,没有特别限定,优选使用光学膜的制膜时所使用的溶剂。
(其它的添加剂)
除了上述消光粒子之外,本发明的光学膜中还可以添加其它的各种添加剂(例如延迟显现剂、增塑剂、紫外线吸收剂、劣化防止剂、剥离剂、红外线吸收剂、波长分散调整剂等),它们可以是固体,也可以是油状物。即,其熔点或沸点没有特别限定。例如20℃以下与20℃以上的紫外线吸收材料的混合、同样地增塑剂的混合等,例如记载于日本特开2001-151901号等中。另外,作为红外吸收染料,记载于例如日本特开2001-194522号中。另外,其添加时期可以在胶浆制作工序中的任何时候添加,但也可以在胶浆调制工序的最后的调制工序中加入添加添加剂并进行调制的工序。另外,各原料的添加量只要是能够显现功能,就没有特别限定。另外,当光学膜由多层形成时,各层的添加物的种类和添加量也可以不同。例如记载于日本特开2001-151902号等中,但这些是以往就已知的技术。详细而言,优选使用在发明协会公开技报(公技号2001-1745、2001年3月15日出版、发明协会)的16页~22页中详细记载的原料。
另外,本发明的光学膜中还可以含有聚丙烯酸酯粒子。通过添加聚丙烯酸酯粒子、特别是多层结构聚丙烯酸酯系粒状复合体,耐冲击性、耐应力白化性得到改善,这记载于日本特公昭60-17406、日本特公平3-39095号公报等中。
当在本发明的光学膜中添加这些添加剂时,添加剂的总量相对于光学膜优选为50质量%以下,更优选为30质量%以下。
<光学膜的特性>
(延迟)
本发明的光学膜在波长590nm处测定的Re和Rth(由下述式(I)和(II)定义)满足式(III)和(IV)。
式(I)Re=(nx-ny)×d
式(II)Rth={(nx+ny)/2-nz}×d
式(III)|Re|≤50nm
式(IV)|Rth|≤300nm
(式中,nx是前述光学膜的膜面内的慢轴方向的折射率,ny是前述光学膜面内的快轴方向的折射率,nz是前述光学膜的膜厚方向的折射率,d是前述光学膜的厚度(nm)。)
此外,有关本发明的光学膜,在膜面内的至少1点处满足上述式(III)和(IV)即可,但优选在膜面内的任意点处都满足上述式(III)和(IV)。
波长λnm处的Re、Rth和Nz可以如下所述地测定。
Re是在KOBRA 21ADH(王子计测机器株式会社制)中使波长λnm的光沿着膜法线方向入射来测定。
Rth是基于前述Re、以面内的慢轴(通过KOBRA 21ADH来判断)作为倾斜轴(旋转轴)并从相对于膜法线方向倾斜+40°的方向入射波长λnm的光而测定的延迟值、以及以面内的慢轴作为倾斜轴(旋转轴)并从相对于膜法线方向倾斜-40°的方向入射波长λnm的光而测定的延迟值的共计3个方向下测定的延迟值,通过KOBRA 21ADH来算出。这里,平均折射率的假定值可以使用热塑性手册(JOHN WILEY&SONS,INC)、各种光学膜的商品目录的值。对于平均折射率的值未知的那些,可以用阿贝折射仪来测定。主要的光学膜的平均折射率的值如下所示:酰化纤维素(1.48)、环状聚烯烃(1.52)、聚碳酸酯(1.59)、聚甲基丙烯酸甲酯(1.49)、聚苯乙烯(1.59)。
Nz是基于Re和Rth由式(VI)算出。此外,也可以基于平均折射率的假定值和膜厚,通过KOBRA 21ADH算出nx、ny、nz,并由这些nx、ny、nz的值通过式(II)来算出Nz。
上述的Re、Rth和Nz可以通过延迟显现剂的添加、膜的膜厚、膜的拉伸方向和拉伸率等来调整。
(膜的厚度)
本发明的光学膜的厚度优选为100μm以下,更优选为60μm以下,进一步优选为40μm以下,特别优选为25μm以下。如果为60μm以下,则伴随液晶显示装置所处的环境、即温湿度变化而产生的面板的不均匀能够减小。
(膜的透湿度)
膜的透湿度是根据JIS Z-0208、在40℃、相对湿度90%的条件下进行测定。
对于透湿度,从各样品的测定值中减去将使用10μm厚的铝箔来代替各样品而得到的透湿度测定值而进行0点校正,将其作为样品的透湿度。另外,膜的膜厚越厚,透湿度变得越小,膜厚越薄,透湿度变得越大。因此,对于膜厚不同的样品,必须将基准设定为40μm来换算。膜厚的换算可以按照下述数学式来进行。
数学式:40μm换算的透湿度=实测的透湿度×实测的膜厚(μm)/40(μm)。
本发明的光学膜的透湿度更优选为70g/m2/天以下,进一步优选为50g/m2/天,更进一步优选为40g/m2/天以下,特别优选为30g/m2/天以下。
透湿度如果为70g/m2/天以下,则能够抑制液晶显示装置的常温、高湿和高温高湿环境经时后的、液晶单元的翘曲和黑显示时的显示不均。
(膜的氧透过系数)
为了降低透湿度,优选抑制膜中的水的扩散,即优选降低膜的自由体积。一般,膜的自由体积与膜的氧透过系数相关。
本发明的光学膜的氧透过系数优选为100cc·mm/(m2·天·atm)以下,更优选为30cc·mm/(m2·天·atm)以下。
当使用溶剂流延方式时,为了减少干燥工艺的负荷,优选为5cc·mm/(m2·天·atm)以上。
<氧透过系数的测定方法>
膜的氧透过量测定如下进行:在氧电极(オービスフェア·ラボラトリーズ公司制MODEL3600、PFA)上隔着薄薄地涂布的硅润滑油而粘贴被裁切成直径为1.5cm的试验片,根据稳定状态下的氧还原电流输出值求出氧透过量。
输出电流值向氧透过量的换算可以使用透过量已知的样品,通过制作校正曲线来求出。测定是在25℃、相对湿度50%的环境下进行的。
(膜的努普(Knoop)硬度)
最表面使用的偏振片保护膜优选表面硬度较高,此时,作为本发明的光学膜的特性,优选努普硬度高。努普硬度优选为100N/mm2以上,更优选为150N/mm2以上。
<表面硬度的测定>
使用Fischer Instruments株式会社制的“FISCHER SCOPE H100Vp型硬度计”,利用使压头的短轴方向相对于薄膜制膜时的搬送方向(长度方向:铅笔硬度试验中的试验方向)平行地配置的努普压头,在负荷时间10sec、蠕变时间5sec、除荷时间10sec、最大荷重100mN的条件下测定固定于玻璃基板上的样品表面。根据由压入深度求出的压头与样品的接触面积和最大荷重的关系来算出硬度,将该5点的平均值设定为表面硬度。
(膜的雾度)
本发明的光学膜优选总雾度值(雾度值的单位:%、以下相同。)为2.00以下。总雾度值如果为2.00以下,则膜的透明性高,对提高液晶显示装置的对比度比和亮度有效果。总雾度值更优选为1.00以下,进一步优选为0.50以下,特别优选为0.30以下,最优选为0.20以下。总雾度值越低,则光学性能越优良,但还考虑到原料选择、制造管理、辊膜(roll film)的处理性的话,则优选为0.01以上。
本发明的光学膜的内部雾度值优选为1.00以下。通过将内部雾度值设定为1.00以下,能够提高液晶显示装置的对比度比,实现优良的显示特性。内部雾度值更优选为0.50以下,进一步优选为0.20以下,特别优选为0.10以下,最优选为0.05以下。从原料选择和制造管理等的观点出发,优选为0.01以上。
作为本发明的光学膜,特别是优选总雾度值为0.30以下、并且内部雾度值为0.10以下。
总雾度值和内部雾度值可以通过膜材料的树脂的种类或添加量、添加剂的选择(特别是消光剂粒子的粒径、折射率、添加量)、以及膜制造条件(拉伸时的温度或拉伸倍率等)来调整。
此外,雾度的测定可以如下进行:将本发明的膜试样40mm×80mm在25℃、相对湿度60%的条件下,用雾度计(HGM-2DP、Suga试验机)按照JIS K-6714来测定。
(膜的弹性模量)
本发明的光学膜的弹性模量优选在宽度方向(TD方向)上为1800~7000MPa。
本发明中,将TD方向的弹性模量设定为上述范围,在高湿和高温高湿环境经时后的黑显示时的显示不均以及膜制作时的搬送性、端部开裂性和不易断裂性等制造适应性的观点方面是优选的。TD弹性模量如果过小,则容易发生高湿和高温高湿环境经时后的黑显示时的显示不均,而且制造适应性会发生问题,TD弹性模量如果过大,则膜加工性差,所以TD方向的弹性模量更优选为1800~5000MPa,进一步优选为1800~4000MPa。
另外,本发明的光学膜的搬送方向的(MD方向)的弹性模量优选为1800~4000MPa,更优选为1800~3000MPa。
这里,膜的搬送方向(长度方向)是指膜制作时的搬送方向(MD方向),宽度方向是指与膜制作时的搬送方向垂直的方向(TD方向)。
对于膜的弹性模量,可以通过膜材料的树脂的种类和添加量、添加剂的选择(特别是消光剂粒子的粒径、折射率、添加量)、以及膜制造条件(拉伸倍率等)来调整。
对于弹性模量,例如可以使用东洋ボールドウィン株式会社制的万能拉伸试验机“STM T50BP”,在23℃、相对湿度70%的气氛中,通过以10%/分钟的拉伸速度测定0.5%伸长率时的应力,由此来求出弹性模量。
(玻璃化转变温度Tg)
从制造适应性和耐热性的观点出发,本发明的光学膜的玻璃化转变温度Tg优选为100℃~200℃,更优选为100℃~150℃。
另外,玻璃化转变温度的测定还可以使用以下的动态粘弹性测定装置求出。将本发明的膜试样(未拉伸)5mm×30mm在25℃、相对湿度60%下调湿2小时以上之后,使用动态粘弹性测定装置(バイブロン:DVA-225(アイティー计测制御株式会社制)),在夹子间距为20mm、升温速度为2℃/分钟、测定温度范围为30℃~250℃、频率为1Hz的条件下进行测定,纵轴按照对数轴取储藏弹性模量,横轴按照线性轴取温度(℃),此时,将储藏弹性模量从固体区域向玻璃化转变区域转移时看到的储藏弹性模量的急剧的减少在固体区域画出直线1,在玻璃化转变区域画出直线2,对于此时的直线1与直线2的交点,由于是升温时储藏弹性模量急剧减少、膜开始软化的温度,并且是开始向玻璃化转变区域转移的温度,因而将其设定为玻璃化转变温度Tg(动态粘弾性)。
(膜的平衡含水率)
有关本发明的光学膜的含水率(平衡含水率),当作为偏振片的保护膜使用时,为了不损害与聚乙烯醇等水溶性热塑性的粘接性,无论膜厚如何,在25℃、相对湿度80%下的含水率优选为0~4质量%。更优选为0.1~2.5质量%,进一步优选为0.5~1.5质量%。平衡含水率如果为4质量%以下,则延迟对湿度变化的依赖性不会变得过大,可以抑制液晶显示装置的常温、高湿和高温高湿环境经时后的黑显示时的显示不均,从该观点出发也是优选的。
含水率的测定法如下:使用水分测定器、试样干燥装置“CA-03”和“VA-05”{均为三菱化学株式会社制},用卡尔费休法测定膜试样7mm×35mm。可以通过水分量(g)除以试样质量(g)来算出。
(膜的尺寸变化)
有关本发明的光学膜的尺寸稳定性,在60℃、相对湿度90%的条件下静置24小时时(高湿)的尺寸变化率、和在80℃、DRY环境(相对湿度5%以下)的条件下静置24小时时(高温)的尺寸变化率均优选为0.5%以下。更优选为0.3%以下,进一步优选为0.15%以下。
(光弹性模量)
当将本发明的光学膜作为偏振片用保护膜使用时,因起偏器的收缩所引起的应力等有可能使双折射(Re、Rth)发生变化。伴随这种应力而发生的双折射的变化可以作为光弹性模量来测定,其范围优选为30Br以下,更优选为-3~12Br,进一步优选为0~11Br。
[光学膜的制造方法]
本发明的光学膜的制造方法包含将热塑性树脂和透湿度降低化合物流延于支撑体上而形成高分子膜的工序,前述透湿度降低化合物的分子量为200以上,前述透湿度降低化合物满足下述式(1)。
式(1)A/B≤0.9
(式(1)中,A表示相对于所述热塑性树脂的质量添加了10质量%的所述透湿度降低化合物时的光学膜的透湿度,B表示含有所述热塑性树脂并且未添加所述透湿度降低化合物时的光学膜的透湿度。其中,透湿度是将通过JIS Z-0208的方法在40℃、相对湿度90%的条件下测得的经过24小时后的透湿度换算成40μm膜厚的值。)
作为拉伸中使用的高分子膜,干燥后的未拉伸的高分子膜的玻璃化转变温度Tg优选为100~200℃,更优选为100~150℃。
这里,干燥后的高分子膜(干燥膜)是指膜中的残留溶剂量为3.0质量%以下高分子膜。
其是指优选为1.0质量%以下,更优选为0.5质量%以下,进一步优选为0.3质量%以下,特别优选为0.2质量%以下的高分子膜。玻璃化转变温度可以通过前述热塑性树脂的种类和质量比来调整。
作为前述高分子膜的制膜方法,可以使用膨胀法、T-模法、压延法、切削法、流延法、乳液法、热压法等制造法,但从着色抑制、异物缺陷的抑制、模具划痕等光学缺陷的抑制等观点出发,优选利用流延法的溶液制膜。
本发明的光学膜的制作方法可以使用溶液流延法,也可以使用熔融流延法。
使用熔融流延法时,前述将热塑性树脂和透湿度降低化合物流延于支撑体上而形成高分子膜的工序优选是将热塑性树脂和透湿度降低化合物熔融后的物质流延于支撑体上而形成高分子膜的工序。作为熔融流延法,可以使用在日本特开2009-154301号中详细记载的方法。
使用溶液流延法时,前述将热塑性树脂、和透湿度降低化合物流延于支撑体上而形成高分子膜的工序优选是将含有前述热塑性树脂、前述透湿度降低化合物和溶剂的高分子溶液(胶浆)流延于支撑体上而形成高分子膜的工序。通过将含有前述热塑性树脂、前述透湿度降低化合物和溶剂的高分子溶液(胶浆)流延于支撑体上而形成前述高分子膜。
<溶剂>
有关胶浆形成中有用的溶剂,只要是能够同时溶解前述热塑性树脂、前述透湿度降低化合物和其它的添加剂,就可以没有限制地使用。
本发明中,作为有机溶剂,可以使用以氯系有机溶剂为主溶剂的氯系溶剂和不含氯系有机溶剂的非氯系溶剂中的任一种。也可以混合使用2种以上的有机溶剂。
在制作胶浆时,优选使用氯系有机溶剂作为主溶剂。本发明中,在前述热塑性树脂能够溶解并流延、制膜的范围内,只要能够实现其目的,则氯系有机溶剂的种类就没有特别限定。上述的氯系有机溶剂优选为二氯甲烷、氯仿。特别优选二氯甲烷。另外,混合氯系有机溶剂以外的有机溶剂也没有特别问题。此时,二氯甲烷在有机溶剂总体量中必须使用至少50质量%。本发明中与氯系有机溶剂并用的其它有机溶剂如下所述。即,作为优选的其它有机溶剂,优选为从碳原子数为3~12的酯、酮、醚、醇、烃等中选出的溶剂。酯、酮、醚和醇也可以具有环状结构。具有二个以上的酯、酮和醚的官能团(即-O-、-CO-和-COO-)中的任一种的化合物也可以用作溶剂,例如也可以同时具有醇性羟基那样的其它官能团。当使用具有二种以上的官能团的溶剂时,其碳原子数只要是在具有任一种官能团的化合物的规定范围内即可。
作为其它溶剂,可以使用例如在日本特开2007-140497号公报中记载的溶剂。
<胶浆的调制>
胶浆可以用包括在0℃以上的温度(常温或高温)下进行处理的一般的方法来调制。本发明中可以使用的胶浆的调制可以使用通常的溶剂流延法中的胶浆的调制方法和装置来实施。
前述热塑性树脂的合计量可以按照使其在得到的高分子溶液中含有10~40质量%的方式来调整。
前述热塑性树脂的量更优选为10~30质量%。有机溶剂(主溶剂)中还可以预先添加后述的任意的添加剂。
溶液可以通过在常温(0~40℃)下搅拌前述热塑性树脂和有机溶剂来调制。高浓度的溶液也可以在加压和加热条件下搅拌。具体地,将前述热塑性树脂和有机溶剂加入加压容器内并密闭,在加压下一边加热至溶剂的常温下的沸点以上、并且溶剂不沸腾的范围的温度,一边搅拌。
加热温度通常为40℃以上,优选为60~200℃,进一步优选为80~110℃。
作为流延方法,可以使用在日本特开2005-104148号的[0617]段落至[0889]段落中记载的方法。
<表面处理>
光学膜根据情况可以通过进行表面处理而实现光学膜与其它层(例如起偏器、底涂层和背涂层)的粘接的提高。例如可以使用辉光放电处理、紫外线照射处理、电晕处理、火焰处理、酸或碱处理。这里所说的辉光放电处理也可以是在10-3~20Torr的低压气体下发生的低温等离子体处理,进而在大气压下的等离子体处理也是优选的。等离子体激发性气体是指在上述的条件下能够被等离子激发的气体,可以列举出氩、氦、氖、氪、氙、氮、二氧化碳、四氟甲烷等含氟利昂(フロン)类以及它们的混合物等。有关它们的详细内容,在发明协会公开技报(公技号:2001-1745、2001年3月15日出版、发明协会)的30页~32页中有详细记载,在本发明中可以优选使用。
<功能层>
另外,本发明的光学膜优选在至少一个表面上层叠膜厚为0.1~20μm的功能层。该功能层的种类没有特别限定,可以列举出硬涂层、防反射层(低折射率层、中折射率层、高折射率层等调整了折射率的层)、防眩层、防静电层、紫外线吸收层、低透湿层(透湿度降低层)等。
前述功能层可以是1层,也可以设置多层。前述功能层的层叠方法没有特别限定,但优选通过与含有热塑性树脂和前述透湿度降低化合物的光学膜的共流延、或在含有热塑性树脂和前述透湿度降低化合物的光学膜上涂设来设置。
当通过涂布并干燥来形成功能层时,优选使用具有烯键式不饱和基团的单体作为粘合剂。前述单体可以是单官能单体,也可以是多官能单体。其中,优选使用聚合性的多官能单体,更优选使用光聚合性多官能单体,特别优选使用含有具有2个以上的(甲基)丙烯酰基的单体的涂布液。
作为该具有2个以上的(甲基)丙烯酰基的单体的具体例,可以列举出新戊二醇丙烯酸酯、1,6-己二醇(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯等亚烷基二醇的(甲基)丙烯酸二酯类;
三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯等聚氧化亚烷基二醇的(甲基)丙烯酸二酯类;
季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯等多元醇的(甲基)丙烯酸二酯类;
2,2-双{4-(丙烯酰氧基·二乙氧基)苯基}丙烷、2,2-双{4-(丙烯酰氧基·聚丙氧基)苯基}丙烷等环氧乙烷或环氧丙烷加成物的(甲基)丙烯酸二酯类等。
进而,环氧(甲基)丙烯酸酯类、氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯类、聚酯(甲基)丙烯酸酯类也可以作为光聚合性多官能单体而优选使用。
其中,优选多元醇与(甲基)丙烯酸形成的酯类。多元醇是指2元以上的醇。
进一步优选为在1分子中具有3个以上的(甲基)丙烯酰基的多官能单体。例如可以列举出季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷改性三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、环氧丙烷改性三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷改性磷酸三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯、二(三羟甲基)丙烷四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、1,2,3-环己烷四(甲基丙烯酸酯)、聚氨酯聚丙烯酸酯、聚酯聚丙烯酸酯、己内酯改性三(丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯等。
进而,还可以列举出具有3个以上的(甲基)丙烯酰基的树脂、例如分子量比较低的聚酯树脂、聚醚树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、醇酸树脂、螺缩醛树脂、聚丁二烯树脂、聚硫醇多烯树脂、多元醇等多官能化合物等的低聚物或预聚物等。
作为其它的前述多官能单体,还可以使用例如在日本特开2005-76005号公报、日本特开2005-36105号公报中记载的树状大分子。
另外,作为多官能单体,还可以优选使用多元醇与(甲基)丙烯酸形成的酯类、多元醇与含有多个(甲基)丙烯酰基的异氰酸酯形成的酰胺类。
作为多元醇,没有特别限制,但优选脂肪族醇,其中,更优选具有环状脂肪族烃基的醇。作为单环式的脂环式醇的脂肪族基团,优选碳原子数为3~8的环烷基,例如可以列举出环戊基、环己基、环丁基、环辛基等。
作为多环式的脂环式醇的脂肪族基团,可以列举出具有碳原子数为5以上的双环、三环、四环结构等的基团,优选碳原子数为6~20的环烷基,例如可以列举出金刚烷基、降莰基、二环戊基、三环癸基、四环十二碳烷基、日本特开2006-215096号公报的权利要求书记载的化合物的中心骨架、日本特开2001-10999号公报记载的化合物的中心骨架等。此外,环烷基中的一部分碳原子也可以被氧原子等杂原子取代。
其中,作为多环式的醇,具有金刚烷基、降莰基、二环戊基、三环癸基、四环十二碳烷基、日本特开2006-215096号公报的权利要求书记载的化合物的中心骨架、日本特开2001-10999号公报记载的化合物的中心骨架的多元醇类从降低透湿度的观点出发,是特别优选的。
聚合性多官能单体也可以并用二种以上。具有上述的烯键式不饱和基团的单体的聚合可以在光自由基引发剂或热自由基引发剂的存在下,通过电离放射线的照射或加热来进行。
光聚合性多官能单体的聚合反应优选使用光聚合引发剂。作为光聚合引发剂,优选光自由基聚合引发剂和光阳离子聚合引发剂,特别优选的是光自由基聚合引发剂。
另外,并用前述聚合性多官能单体和单官能单体也是优选的。
作为单官能单体,优选具有1个(甲基)丙烯酰基的单体,通常,具有1个(甲基)丙烯酰基的单体由1元醇和丙烯酸获得。
前述的1元醇可以是芳香族醇,也可以是脂肪族醇。
作为1元醇,可以列举出甲醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、叔丁醇、正戊醇、二丙酮醇、1-甲氧基-2-丙醇、糠醇、2-辛醇、2-乙基己醇、壬醇、正癸醇、十一醇、正十二醇、三甲基壬醇、苄基醇、苯乙醇、乙二醇单异戊基醚、乙二醇单苯基醚、乙二醇单苄基醚、乙二醇单己基醚。
另外,有关脂肪族醇的脂肪族部分,也可以是环状脂肪族。环状脂肪族可以是单环型,也可以是多环型,是多环型时,也可以是有桥式。作为单环型,优选碳原子数为3~8的环烷基,可以列举出例如环戊基、环己基、环丁基、环辛基等。作为多环型,可以列举出具有碳原子数为5以上的双环、三环、四环结构等的基团,优选碳原子数为6~20的环烷基,例如可以列举出金刚烷基、降莰基、二环戊基、三环癸基、四环十二碳烷基、日本特开2006-215096号公报的权利要求书记载的化合物的中心骨架、日本特开2001-10999号公报记载的化合物的中心骨架等。此外,环烷基中的一部分碳原子也可以被氧原子等杂原子取代。
1元醇无论是芳香族醇还是脂肪族醇,碳原子数都优选为6以上。
作为(甲基)丙烯酸,优选丙烯酸、甲基丙烯酸。
另外,为了设定防反射层(低折射率层、中折射率层、高折射率层等调整了折射率的层)、防眩层、抗静电层、紫外线吸收层、低透湿层(透湿度降低层)作为功能层,还可以添加各种添加物。
前述功能层的厚度更优选为0.01~100μm,特别优选为0.02~50μm。进而,作为降低透湿度的功能层,厚度特别优选为0.1~20μm。
当使用前述的降低透湿度的功能层时,层叠了功能层的光学膜的透湿度(C)与未层叠功能层的光学膜的透湿度(D)优选C/D为0.9以下,更优选为0.85以下,进一步优选为0.8以下。
(低透湿层的组成)
作为前述功能层,可以优选使用低透湿层。
本发明的光学膜中可以使用的低透湿层优选是由含有在分子内具有环状脂肪族烃基和不饱和双键的化合物的组合物形成的层、或者是具有含有由含氯的乙烯基单体衍生的重复单元的树脂的层,更优选是由含有在分子内具有环状脂肪族烃基和不饱和双键的化合物的组合物形成的层。
下面对前述的由以在分子内具有环状脂肪族烃基和不饱和双键基团的化合物为主成分的组合物形成的层进行说明。
《由以在分子内具有环状脂肪族烃基和不饱和双键基团的化合物为主成分的组合物形成的层》
本发明中,对于由以在分子内具有环状脂肪族烃基和不饱和双键基团的化合物为主成分的组合物形成的层,为了赋予低透湿性,可以通过将含有具有环状脂肪族烃基、并且在分子内具有不饱和双键基团的化合物、而且根据需要进一步含有聚合引发剂、透光性粒子、含氟或硅酮系化合物、溶剂的组合物在支撑体上直接或隔着其它的层涂布、干燥、固化,由此来形成。以下对各成分进行说明。此外,组合物或层的主成分是指占该组合物或该层的50质量%以上的成分。
〔在分子内具有环状脂肪族烃基和不饱和双键基团的化合物〕
在分子内具有环状脂肪族烃基和不饱和双键基团的化合物起到粘合剂的作用。另外,具有环状脂肪族烃基、并具有不饱和双键基团的化合物可以作为固化剂来起作用,能够提高涂膜的强度和耐擦伤性,同时能够赋予低透湿性。
通过使用这样的化合物,能够实现低透湿性和高的膜强度。详细原因还不清楚,但通过使用在分子内具有环状脂肪族烃基的化合物,可向低透湿层中导入疏水的环状脂肪族烃基,进行疏水化,从而防止分子从外部进入,使透湿度降低。另外,通过使在分子内具有不饱和双键基团,可以提高交联点密度,限制低透湿层中的水分子的扩散路径。可以认为:提高交联点密度还具有使环状脂肪族烃基的密度相对上升的效果,使低透湿层内变得更加疏水,防止水分子的吸附,从而使透湿度降低。
为了提高交联点密度,在分子内所具有的不饱和双键基团的数量更优选为2以上。
作为环状脂肪族烃基,优选为由碳原子数为7以上的脂环式化合物衍生的基团,更优选为由碳原子数为10以上的脂环式化合物衍生的基团,进一步优选为由碳原子数为12以上的脂环式化合物衍生的基团。
作为环状脂肪族烃基,特别优选为由二环式、三环式等多环式化合物衍生的基团。
更优选为日本特开2006-215096号公报的权利要求书记载的化合物的中心骨架、日本特开昭2001-10999号公报记载的化合物的中心骨架、或金刚烷衍生物的骨架等。
作为环状脂肪族烃基,具体地可以列举出降莰基、三环癸基、四环十二碳烷基、五环十五烷基、金刚烷基、二金刚烷基(diadamantyl)等。
作为不饱和双键基团,可以列举出(甲基)丙烯酰基、乙烯基、苯乙烯基、烯丙基等聚合性官能基,其中,优选(甲基)丙烯酰基和-C(O)OCH=CH2。可以特别优选使用下述的在1分子内含有3个以上的(甲基)丙烯酰基的化合物。
具有环状脂肪族烃基、并且在分子内具有3个以上的不饱和双键基团的化合物是通过连接基将具有上述的环状脂肪族烃基和不饱和双键的基团键合而构成的。
作为连接基,可以列举出单键、碳原子数为1~6的可以被取代的亚烷基、N位可以被取代的酰胺基、N位可以被取代的氨基甲酰基、酯基、氧羰基、醚基等、以及将它们组合而得到的基团。
上述化合物例如可以通过具有上述环状脂肪族烃基的二醇、三醇等多元醇与具有(甲基)丙烯酰基、乙烯基、苯乙烯基、烯丙基等的化合物的羧酸、羧酸衍生物、环氧衍生物、异氰酸酯衍生物等发生的一阶段或二阶段的反应来容易地合成。优选的是,可以使用(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酰氯、(甲基)丙烯酸酐、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等化合物、或WO2012/00316A号记载的化合物(例如1、1―双(丙烯酰氧基甲基)乙基异氰酸酯),并通过与具有上述环状脂肪族烃基的多元醇的反应来合成。
〔聚合引发剂〕
在以在分子内具有环状脂肪族烃基和不饱和双键基团的化合物为主成分的组合物中,优选含有聚合引发剂,作为聚合引发剂,优选光聚合引发剂。
作为光聚合引发剂,可以列举出苯乙酮类、苯偶姻类、二苯甲酮类、氧化膦类、缩酮类、蒽醌类、噻吨酮类、偶氮化合物、过氧化物类、2,3-二烷基二酮化合物类、二硫醚化合物类、氟化胺化合物类、芳香族锍类、Rofin二聚体类、鎓盐类、硼酸盐类、活性酯类、活性卤类、无机络合物、香豆素类等。光聚合引发剂的具体例和优选的形态、市售品等记载于日本特开2009-098658号公报的段落[0133]~[0151]中,本发明中也同样地可以合适地使用。
在“最新UV硬化技術”{株式会社技术情报协会}(1991年)、p.159、和“紫外線硬化システム”加藤清视著(平成元年、综合技术中心出版)、p.65~148中也记载有各种例子,在本发明中是有用的。
作为市售的光裂解型的光自由基聚合引发剂,作为优选的例子,可以列举出CibaSpecialty Chemicals株式会社制的“IRGACURE 651”、“IRGACURE184”、“IRGACURE 819”、“IRGACURE 907”、“IRGACURE 1870”(CGI-403/IRGACURE 184=7/3混合引发剂)、“IRGACURE 500”、“IRGACURE369”、“IRGACURE 1173”、“IRGACURE 2959”、“IRGACURE 4265”、“IRGACURE 4263”、“IRGACURE 127”、“OXE01”等;日本化药株式会社制的“KAYACURE DETX-S”、“KAYACURE PB-100”、“KAYACURE BDMK”、“KAYACURE CTX”、“KAYACURE BMS”、“KAYACURE2-EAQ”、“KAYACURE ABQ”、“KAYACURE CPTX”、“KAYACURE EPD”、“KAYACURE ITX”、“KAYACURE QTX”、“KAYACURE BTC”、“KAYACURE MCA”等;サートマー公司制的“Esacure(KIP100F,KB1,EB3,BP,X33,KTO46,KT37,KIP150,TZT)”等、以及它们的组合。
有关本发明中使用的以在分子内具有环状脂肪族烃基和不饱和双键基团的化合物为主成分的组合物中的光聚合引发剂的含量,出于按照使前述组合物中所含的可聚合的化合物聚合、并且不会过多增加引发点的方式来设定的理由,相对于硬涂层形成用组合物中的总固体成分优选为0.5~8质量%,更优选为1~5质量%。
〔溶剂〕
本发明中使用的以在分子内具有环状脂肪族烃基和不饱和双键基团的化合物为主成分的组合物可以含有溶剂。作为溶剂,可以考虑单体的溶解性、涂布时的干燥性、透光性粒子的分散性等来使用各种溶剂。作为该有机溶剂,可以列举出例如二丁基醚、二甲氧基乙烷、二乙氧基乙烷、环氧丙烷、1,4-二噁烷、1,3-二氧杂环戊烷、1,3,5-三噁烷、四氢呋喃、苯甲醚、苯乙醚、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙基、丙酮、甲乙酮(MEK)、二乙基酮、二丙基酮、二异丁基酮、环戊酮、环己酮、甲基环己酮、甲酸乙酯、甲酸丙酯、甲酸戊酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、γ-丁内酯、2-甲氧基乙酸甲酯、2-乙氧基乙酸甲酯、2-乙氧基乙酸乙酯、2-乙氧基丙酸乙酯、2-甲氧基乙醇、2-丙氧基乙醇、2-丁氧基乙醇、1,2-二乙酰氧基丙酮、乙酰丙酮、二丙酮醇、乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯等、甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、环己醇、乙酸异丁酯、甲基异丁基酮(MIBK)、2-辛酮、2-戊酮、2-己酮、乙二醇乙基醚、乙二醇异丙基醚、乙二醇丁基醚、丙二醇甲基醚、乙基卡必醇、丁基卡必醇、己烷、庚烷、辛烷、环己烷、甲基环己烷、乙基环己烷、苯、甲苯、二甲苯等,可以1种单独使用,也可以2种以上组合使用。
优选按照使本发明中使用的以在分子内具有环状脂肪族烃基和不饱和双键基团的化合物为主成分的组合物的固体成分的浓度度达到20~80质量%的范围的方式来使用溶剂,更优选为30~75质量%,进一步优选为40~70质量%。
另一方面,有关前述具有含有由含氯的乙烯基单体衍生的重复单元的树脂的层,可以优选使用在日本特开2008-230036号公报的[0042]~[0058]中记载的覆盖层。作为用于形成由以偏氯乙烯为主成分的组合物形成的层的成分,在日本特开2008-230036号公报的[0042]~[0058]中记载的覆盖层的材料中,优选使用Asahi Kasei Life&Living株式会社制的“サランレジンR204”等。
此外,组合物或层的主成分是指占该组合物或该层的50质量%以上的成分。
(低透湿层的构成、制造方法)
前述低透湿层可以是1层,也可以设置多层。前述低透湿层的层叠方法没有特别限定,优选通过与基材膜的共流延来制作前述低透湿层、或在前述基材膜上通过涂布来层叠地设置前述低透湿层,更优选在前述基材膜上通过涂布来层叠地设置前述低透湿层。即,本发明的光学膜更优选是在前述基材膜上涂布层叠前述低透湿层而形成的。
(低透湿层的膜厚)
前述低透湿层的膜厚优选为1~20μm,更优选为2~18μm,特别优选为3~17μm。
本发明的光学膜的低透湿层还优选同时具有硬涂层功能、防反射功能、防污功能等。
(其它的功能层-光学各向异性层-)
本发明的光学膜还可以另外具有光学各向异性层,作为其优选形态的一个例子,将截面示意图示于图1中。
图1中所示的光学膜10具有透明支撑体14、光学各向异性层12和基材16,对于光学各向异性层12,其可以是产生相位差的层、且是具有一定的相位差的膜被均匀地形成在面内而得到的光学各向异性层,也可以是慢轴或相位差等互不相同的区域被规则地配置在面内而得到的图案光学各向异性层。
图1的形态的光学膜中,前述分子量为200以上、并且满足下述式(1)的透湿度降低化合物也可以含有在透明支撑体14中。
作为前述的具有一定的相位差的膜在面内均匀地形成的光学各向异性层,优选为λ/4膜,有关将λ/4膜设定为光学各向异性层的光学膜的具体形态,可以适当地利用在日本特开2012-098721号公报、日本特开2012-103689号公报、日本特开2012-177894号公报中记载的光学各向异性层和光学膜。
将λ/4膜设定为光学各向异性层的光学膜可以用于辉度增加片、3D液晶显示装置等,特别是作为有源方式的3D液晶显示装置的构件是有用的。
接着,将前述图案光学各向异性层12的代表例的截面示意图示于图2中。
其是在图像显示装置内均等且对称地配置有第1和第2相位差区域12a和12b的图案光学各向异性层。第1和第2相位差区域12a和12b优选分别具有相互正交的面内慢轴a和b。
进而优选的是第1和第2相位差区域12a、12b的面内慢轴a和b相互正交的同时、面内延迟Re为λ/4的图案λ/4层。如果将该形态的图案光学各向异性层与偏振膜组合,则通过各个第1和第2相位差区域的光变为互为相反的圆偏振状态,分别形成右眼和左眼用的圆偏光图像。
有关将前述的图案λ/4层设定为光学各向异性层的光学膜的具体的形态,可以适当使用在日本专利第4825934号公报、日本专利第4887463号公报中记载的光学各向异性层和光学膜。
前述的光学膜10作为3D液晶显示装置、特别是被动方式的3D液晶显示装置的构件是有用的。该形态中,通过各个第1和第2相位差区域12a和12b的偏光图像借助偏光眼镜等而作为右眼用或左眼用的图像来识别。因此,为了避免左右图像变得不均匀,第1和第2相位差区域12a和12b优选为互为相同的形状,另外,各自的配置优选是均等且对称的。
前述图案光学各向异性层12不限于图2所示的形态,例如,可以利用第1和第2相位差区域的一个面内延迟为λ/4、且另一个面内延迟为3λ/4的显示像素区域。进而,还可以利用第1和第2相位差区域12a和12b的一个面内延迟为λ/2、且另一个面内延迟为0的相位差区域。
本发明的光学膜还可以作为液晶显示装置的光学补偿膜来使用。液晶显示装置更优选为下述构成:在二片电极基板之间担载液晶而形成的液晶单元、其两侧配置的二片偏振元件、以及在该液晶单元和该偏振元件之间配置了至少一片本发明的光学膜作为光学补偿膜。作为上述的液晶显示装置,优选TN、IPS、FLC、AFLC、OCB、STN、ECB、VA和HAN模式的液晶显示装置,更优选TN、OCB、IPS和VA模式的液晶显示装置,进一步优选VA模式的液晶显示装置。
此时,还可以对本发明的光学膜赋予各种功能层。作为功能层,例如有防静电层、固化树脂层(透明硬涂层)、防反射层、易粘接层、防眩层、光学各向异性层、取向层、液晶层等。作为这些功能层以及其材料,可以列举出表面活性剂、润滑剂、消光剂、抗静电层、硬涂层等,在发明协会公开技报(公技号2001-1745、2001年3月15日出版、发明协会)的32页~45页中有详细记载,在本发明中可以优选使用。
[偏振片]
本发明的偏振片的特征是,含有至少1片本发明的光学膜作为起偏器的保护膜。
本发明的光学膜可以作为偏振片用保护膜来使用。此时,可以兼作液晶显示装置的光学补偿膜和偏振片用保护膜。当作为偏振片用保护膜使用时,偏振片的制作方法没有特别限定,可以用一般的方法制作。有下述方法:将得到的光学膜进行碱处理,在将聚乙烯醇膜在碘溶液中浸渍拉伸而制作的起偏器的两面,使用完全皂化聚乙烯醇水溶液将它们贴合。代替碱处理,也可以实施日本特开平6-94915号、日本特开平6-118232号中记载的易粘接加工。另外,也可以进行前述的表面处理。
作为用于贴合保护膜处理面和起偏器的粘接剂,可以列举出例如聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛等聚乙烯醇系粘接剂、丙烯酸丁酯等乙烯基系胶乳等。
偏振片由起偏器和保护其两面的保护膜构成,进而在该偏振片的一面贴合了防护膜,在相反面贴合了剥离膜而构成。防护膜和剥离膜是在偏振片出货时、制品检查时等用于保护偏振片的目的而使用的。此时,防护膜是为了保护偏振片的表面的目的而贴合的,用于将偏振片向液晶板贴合的面的相反面侧。另外,剥离膜是为了将向液晶板贴合的粘接层进行覆盖的目的而使用的,用于将偏振片向液晶板贴合的面侧。
在液晶显示装置中,通常配置了在2片偏振片之间含有液晶单元的基板,使用了本发明的光学膜的偏振片用保护膜可以作为2片偏振片中的任一个的保护膜来使用,但各偏振片的2片保护膜中,优选作为相对于起偏器配置于液晶单元侧的保护膜来使用。
(光学补偿膜)
本发明的光学膜可以用于各种用途,作为液晶显示装置的光学补偿膜使用时特别有效。此外,光学补偿膜是指一般用于液晶显示装置、并对相位差进行补偿的光学材料,与相位差片、光学补偿片等同义。光学补偿膜具有双折射性,是为了除去液晶显示装置的显示画面的着色、或改善视角特性的目的而使用的。
本发明的光学膜可以是将其自身作为光学补偿膜,也可以作为光学补偿膜的支撑体来使用,在其上面设置光学各向异性层。光学各向异性层不受使用本发明的光学膜的液晶显示装置的液晶单元的光学性能和驱动方式的限制,作为光学补偿膜所要求的、任何一种光学各向异性层都可以并用。作为并用的光学各向异性层,可以由含有液晶性化合物的组合物形成,也可以由具有双折射的热塑性膜形成。
[液晶显示装置]
本发明的液晶显示装置的特征是,含有液晶单元、和配置在该液晶单元的至少一侧的本发明的偏振片,前述偏振片中所含的本发明的光学膜按照成为最表层的方式配置。
(液晶显示装置的种类)
本发明的膜可以用于各种显示模式的液晶单元。已经有TN(Twisted Nematic,扭曲向列)、IPS(In-Plane Switching,面内切换)、FLC(Ferroelectric Liquid Crystal,铁电液晶)、AFLC(Anti-ferroelectric Liquid Crystal,反铁电液晶)、OCB(OpticallyCompensatory Bend,光学补偿弯曲)、STN(Super Twisted Nematic,超扭曲向列)、VA(Vertically Aligned,垂直取向)、ECB(Electrically Controlled Birefringence,电控双折射)、和HAN(Hybrid Aligned Nematic,混合取向向列)等各种显示模式的提案。另外,将上述显示模式进行取向分割而得到的显示模式也有提案。本发明的光学膜在任何一种显示模式的液晶显示装置中也都是有效的。另外,在透射型、反射型、半透射型中的任一种液晶显示装置中也是有效的。
实施例
以下,基于实施例具体地说明本发明。以下的实施例中所示的材料、试剂、物质量及其比例、操作等只要不超出本发明的宗旨,就可以进行适当变更。因此,本发明不受以下实施例的限定和限制。
(热塑性树脂)
使用下述的丙烯酸树脂和热塑性树脂。这些丙烯酸树脂和热塑性树脂可以通过市售品或公知的合成方法获得。
·PMMA、商品名DIANAL BR88、Mitsubishi Rayon公司制
·PS、商品名G9504、PS JAPAN公司制
·SAN、商品名CEVIAN 050SF、Daicel Polymers公司制
·降冰片烯(降冰片烯系树脂)、商品名Arton F5023、JSR公司制
·内酯(含内酯环的聚合物的丙烯酸树脂、用后述的合成方法合成)
(透湿度降低化合物)
使用下述所示的结构的透湿度降低化合物。
所使用的透湿度降低化合物的A/B的值可以用下述方法通过算出透湿度A和B来求出。即,制作相对于热塑性树脂(PMMA)添加了10质量%的透湿度降低化合物的实施例1的光学膜、和将实施例1的热塑性树脂(PMMA)变更为其它的热塑性树脂的实施例3~5的光学膜,用后述的方法求出透湿度A。另行制作含有实施例1、和3~5中所使用的各种热塑性树脂、并且不含透湿度降低化合物的比较例2~5的光学膜,用与透湿度A的测定方法相同的方法求出透湿度B。
[化学式25]
·B-7(从和光纯药获得,分子量246)
·C-1SUMITOMO BAKELITE的酚醛清漆树脂、スミライトレジンPR-HF-3
·C-2对甲酚酚醛清漆树脂(下述结构)
[化学式26]
(重均分子量约2500)
·C-3Yasuhara Chemical株式会社制、氢化萜烯树脂、Clearon P150(重均分子量200以上)
·C-4Fudo株式会社制、二甲苯树脂、Nikanol Y1000(下述结构)
[化学式27]
(重均分子量200以上)
·C-5巴比妥酸(下述结构)
[化学式28]
(紫外线吸收剂)
使用下述记载的紫外线吸收剂。
UV剂1:Tinuvin 328(Ciba Specialty Chemicals株式会社制)
(脆性改良剂)
脆性改良剂1:KURARAY公司制、LA4285
[实施例1]
<光学膜101的制作>
(胶浆调制)
将下述记载的组合物投入至混合罐中,一边加热一边搅拌,溶解各成分,调制胶浆。
(胶浆组成)
使用带式流延装置,将前述调制的胶浆以2000mm宽度在不锈钢制的环形带(流延支撑体)上从流延模中均匀地流延。在胶浆中的残留溶剂量达到15质量%的时刻从流延支撑体上作为高分子膜剥离,用拉幅机在不积极地拉伸的情况下搬送,在干燥区于120℃下进行干燥。
<光学膜的评价>
对制作的膜测定膜厚,进行下述的物性测定和评价。结果示于下述表1中。
(透湿度)
将按照JIS Z-0208的方法测得的在40℃、相对湿度90%下经过24小时后的透湿度换算成40μm膜厚。
另外,将得到的后述的各实施例的光学膜的透湿度设定为a,将后述的比较例2~5的光学膜中、使用了与各实施例的光学膜中所使用的聚合物的种类相同的种类的聚合物的各比较例的光学膜的透湿度设定为B,计算a/B的值。
(Re、Rth)
将样品膜在25℃、相对湿度60%下调湿24小时。接着,使用自动双折射计(KOBRA-21ADH:王子计测机器株式会社制),在25℃、相对湿度60%下,从垂直于膜表面的方向和以慢轴为旋转轴并使其从膜面法线以10°的间隔倾斜+50°至-50°的方向测定波长590nm处的相位差,算出面内延迟值(Re)和膜厚方向的延迟值(Rth)。
<偏振片的制作>
(使用了光学膜101的偏振片的制作)
1)膜的皂化
将市售的三醋酸纤维素膜(フジタックZRD40、富士胶片株式会社制)在保持于55℃的1.5mol/L的NaOH水溶液(皂化液)中浸渍2分钟,然后将膜进行水洗,然后,在25℃的0.05mol/L的硫酸水溶液中浸渍30秒后,再将水洗浴在流水下通过30秒,使膜成为中性的状态。然后,用气刀重复脱水3次,脱水后在70℃的干燥区滞留15秒以进行干燥,制作皂化处理后的膜。
2)起偏器的制作
按照日本特开2001-141926号公报的实施例1,使拉伸的聚乙烯醇膜吸附碘而制作膜厚20μm的起偏器。
3)贴合
在该起偏器的一面使用丙烯酸粘接剂贴合实施了电晕处理的膜101。在另一侧,使用聚乙烯醇系粘接剂贴合上述皂化过的市售的三乙酸纤维素膜,在70℃下干燥10分钟以上,制作使用了膜101的偏振片。这里,按照使起偏器的透射轴与膜的搬送方向正交的方式配置。将得到的偏振片设定为实施例1的偏振片。
[实施例2~7和10~15、比较例2~6]
(光学膜102~107和110~115、比较例的光学膜2~6的制作)
在实施例1的光学膜101的制作中,如表1所示那样变更热塑性树脂(聚合物)的种类、透湿度降低化合物的种类和量,仅使用二氯甲烷作为溶剂,不使用脆性改良剂1,除此以外,与光学膜101的制作同样地调制胶浆(固体成分浓度20质量%)。流延制膜条件设定为与实施例1的光学膜101的制作相同,制作实施例2~7和10~15的光学膜102~107和110~115、比较例2~6的光学膜2~6。
另外,按照国际公开WO2006/025445A1的[0230]~[0232]中记载的合成方法,得到含内酯环的聚合物的粒料。接着,溶解该粒料,与实施例1的光学膜101同样地制作实施例7的光学膜107。另外,使用该粒料,除了不添加透湿度降低化合物以外,与实施例1的光学膜101同样地制作比较例6的光学膜106。
[实施例8]
在实施例6中,变更流延制膜时的厚度,除此以外,用与实施例6同样的方法制作厚度为490μm的膜,在120℃下沿搬送方向和宽度方向分别拉伸3.4倍、3.6倍,制作厚度为40μm的实施例8的光学膜108。
[实施例9]
在实施例6中,将聚合物变更为降冰片烯系树脂(商品名:Arton),并且变更流延制膜时的厚度,除此以外,用与实施例6同样的方法制作厚度为490μm的膜,在130℃下沿搬送方向和宽度方向分别拉伸3.4倍、3.6倍,制作厚度为40μm的实施例9的光学膜109。
与实施例1同样地测定所得到的各实施例和比较例的光学膜的膜厚、透湿度、Re和Rth。得到的结果记载于下述表1中。
(偏振片的制作)
用与实施例1的偏振片同样的方法制作使用了实施例2~15的光学膜102~115的偏振片和使用了比较例2~6的光学膜2~6的偏振片。
[面板的评价]
<在IPS面板上的安装>
剥离IPS模式液晶单元(LGD制的42LS5600)的上下的偏振片,将上述偏振片按照使ZRD40成为液晶单元侧的方式粘贴。按照使上侧偏振片的透射轴成为上下方向、而且使下侧偏振片的透射轴成为左右方向的方式设定成正交尼科耳配置。
此外,在IPS面板上的安装时的各实施例和比较例的偏振片的构成记载于下述表2中。
评价如上所述地制作的液晶显示装置的高温高湿环境经时后的黑显示不均。结果示于下述表1中。
(高温高湿环境经时后的黑显示不均)
将液晶显示装置在60℃、相对湿度90%的环境下放置48小时后,在25℃、相对湿度60%的环境下调湿24小时。使调湿后的液晶显示装置点灯,用目视观测黑显示时的颜色不均的程度,根据以下的基准按照4个等级来评价。
A:未观测到颜色不均。
B:在显示面的四角中的1个或2个地方观测到了弱的颜色不均。
C:在显示面的四角观测到了弱的颜色不均。
D:在显示面的四角中的1个或2个地方观测到了强的颜色不均。
E:在显示面的四角观测到了强的颜色不均。
根据上述表1,将制作的实施例1~15的光学膜和偏振片安装于42英寸面板上,结果确认了:使用了本发明的光学膜时,面板的高温高湿环境经时后的黑显示不均减少。另外,实施例12与实施例15相比,在耐久性方面更优良。
其中可以知道,特别是当透湿度a/透湿度B为0.4以下、透湿度为30g/m2/天以下时,不均匀改善效果高。
符号说明
10:光学膜
12:图案光学各向异性层
12a:第1相位差区域
12b:第2相位差区域
14:透明支撑体
a:第1相位差区域的面内慢轴
b:第2相位差区域的面内慢轴

Claims (18)

1.一种光学膜,其特征在于,其含有热塑性树脂,
所述光学膜的透湿度按照膜厚40μm换算为70g/m2/天以下,
所述光学膜含有分子量为200以上、并且满足下述式(1)的透湿度降低化合物,所述透湿度降低化合物是下述通式(B)表示的化合物、酚醛树脂、萜烯树脂、芳香族烃甲醛树脂或巴比妥酸类,
所述热塑性树脂选自(甲基)丙烯酸系树脂、聚碳酸酯系树脂和这些多种树脂的混合树脂,
式(1)A/B≤0.9
式(1)中,A表示相对于所述热塑性树脂的质量添加了10质量%的所述透湿度降低化合物时的光学膜的透湿度,B表示含有所述热塑性树脂并且未添加所述透湿度降低化合物时的光学膜的透湿度,其中,透湿度是将按照JIS Z-0208的方法测得的在40℃、相对湿度90%下经过24小时后的透湿度换算成40μm膜厚的值,
通式(B)中,R12、R13、R14、R15、R16、R21、R23、R24、R25、R32、R33、R34、R35、R36分别独立地表示氢原子或取代基,R12、R13、R14、R15、R16、R21、R23、R24、R25、R32、R33、R34、R35和R36中的至少1个是氨基、酰基氨基、烷氧基羰基氨基、芳氧基羰基氨基、磺酰氨基、羟基、巯基、羧基。
2.根据权利要求1所述的光学膜,其特征在于,满足下述式(2),
式(2)a/B≤0.9
式(2)中,a表示含有所述热塑性树脂和所述透湿度降低化合物时的光学膜的透湿度,B表示含有所述热塑性树脂并且未添加所述透湿度降低化合物时的光学膜的透湿度,其中,透湿度是将按照JIS Z-0208的方法测得的在40℃、相对湿度90%下经过24小时后的透湿度换算成40μm膜厚的值。
3.根据权利要求1或2所述的光学膜,其特征在于,所述透湿度降低化合物是酚醛清漆型酚醛树脂、氢化萜烯树脂、二甲苯树脂或巴比妥酸类。
4.根据权利要求1或2所述的光学膜,其特征在于,所述透湿度降低化合物是酚醛清漆型酚醛树脂、氢化萜烯树脂或二甲苯树脂。
5.根据权利要求1或2所述的光学膜,其特征在于,所述透湿度降低化合物含有3个以上的芳香族环。
6.根据权利要求1或2所述的光学膜,其特征在于,所述透湿度降低化合物由下述通式(C)表示,
通式(C)中,n表示1~10,m分别独立地表示1~4的整数,R分别独立地表示氢原子、-OH基或可以具有取代基的碳原子数为1~10的烷基,L1和L2分别独立地表示亚甲基或-CH2-O-CH2-,其中,R中的至少1个表示含有-OH基的基团。
7.根据权利要求1或2所述的光学膜,其特征在于,所述透湿度降低化合物是酚醛清漆型酚醛树脂或二甲苯树脂。
8.根据权利要求1或2所述的光学膜,其特征在于,相对于所述热塑性树脂的质量,含有1质量%以上的所述透湿度降低化合物。
9.根据权利要求1或2所述的光学膜,其特征在于,膜厚为60μm以下。
10.根据权利要求1或2所述的光学膜,其特征在于,由下述式(I)和下述式(II)定义的Re和Rth在波长590nm处满足下述式(III)和下述式(IV),式(I)Re=(nx-ny)×d
式(II)Rth={(nx+ny)/2-nz}×d
式(III)|Re|≤50nm
式(IV)|Rth|≤300nm
式(I)~(IV)中,nx是光学膜面内的慢轴方向的折射率,ny是光学膜面内的快轴方向的折射率,nz是光学膜的膜厚方向的折射率,d是光学膜的厚度,其单位为nm。
11.根据权利要求1或2所述的光学膜,其特征在于,所述光学膜是将含有所述热塑性树脂、所述透湿度降低化合物和溶剂的高分子溶液流延于支撑体上,然后制膜而形成的。
12.根据权利要求1或2所述的光学膜,其特征在于,所述光学膜的至少一个表面具有膜厚为0.1~20μm的功能层。
13.根据权利要求12所述的光学膜,其特征在于,层叠了所述功能层时的光学膜的透湿度C与未层叠所述功能层时的光学膜的透湿度D满足C/D≤0.9。
14.一种光学膜的制造方法,其特征在于,包含将热塑性树脂和透湿度降低化合物流延于支撑体上而形成高分子膜的工序,
所述透湿度降低化合物的分子量为200以上,
所述透湿度降低化合物满足下述式(1),所述透湿度降低化合物是下述通式(B)表示的化合物、酚醛树脂、萜烯树脂、芳香族烃甲醛树脂或巴比妥酸类,
所述热塑性树脂选自(甲基)丙烯酸系树脂、聚碳酸酯系树脂和这些多种树脂的混合树脂,
式(1)A/B≤0.9
式(1)中,A表示相对于所述热塑性树脂的质量添加了10质量%的所述透湿度降低化合物时的光学膜的透湿度,B表示含有所述热塑性树脂并且未添加所述透湿度降低化合物时的光学膜的透湿度,其中,透湿度是将按照JIS Z-0208的方法测得的在40℃、相对湿度90%下经过24小时后的透湿度换算成40μm膜厚的值,
通式(B)中,R12、R13、R14、R15、R16、R21、R23、R24、R25、R32、R33、R34、R35、R36分别独立地表示氢原子或取代基,R12、R13、R14、R15、R16、R21、R23、R24、R25、R32、R33、R34、R35和R36中的至少1个是氨基、酰基氨基、烷氧基羰基氨基、芳氧基羰基氨基、磺酰氨基、羟基、巯基、羧基。
15.根据权利要求14所述的光学膜的制造方法,其特征在于,所述光学膜满足下述式(2),
式(2)a/B≤0.9
式(2)中,a表示含有所述热塑性树脂和所述透湿度降低化合物时的光学膜的透湿度,B表示含有所述热塑性树脂并且未添加所述透湿度降低化合物时的光学膜的透湿度,其中,透湿度是将按照JIS Z-0208的方法测得的在40℃、相对湿度90%下经过24小时后的透湿度换算成40μm膜厚的值。
16.根据权利要求14或15所述的光学膜的制造方法,其特征在于,包含将所述光学膜进行拉伸的工序。
17.一种偏振片,其特征在于,其含有至少1片权利要求1或2所述的光学膜作为起偏器的保护膜。
18.一种液晶显示装置,其特征在于,其含有液晶单元、和配置在该液晶单元的至少一侧的权利要求17所述的所述偏振片,
所述光学膜按照成为最表层的方式配置。
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