CN105377970A - 波长色散调节剂、树脂组合物及树脂的波长色散调节方法 - Google Patents

波长色散调节剂、树脂组合物及树脂的波长色散调节方法 Download PDF

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大内祐辉
宫内信辅
山田昌宏
庄所大策
若林完尔
中岛孝宏
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Abstract

本发明提供一种添加剂,其包含下列式(1)代表的具有9,9-双芳基芴骨架的化合物:[式中,环Z表示芳烃环,R1和R2表示取代基,X表示基团-[(OR3)n-Y](式中,Y表示羟基、巯基、缩水甘油氧基、或者(甲基)丙烯酰氧基,R3表示亚烷基,n表示0以上的整数)或者氨基,k表示0~4的整数,m表示0以上的整数,p表示1以上的整数]。该添加剂能够对树脂赋予(或使树脂呈现)逆波长色散性或者能够降低树脂的波长色散性。

Description

波长色散调节剂、树脂组合物及树脂的波长色散调节方法
技术领域
本发明涉及用于对树脂赋予(或使树脂呈现)逆波长色散性(逆波長分散性)或者降低树脂的波长色散性的添加剂、以及包含该添加剂的树脂组合物和使用上述添加剂的树脂的波长色散调节方法。
背景技术
已知含芴骨架(9,9-双苯基芴骨架等)的化合物具有高折射率、高耐热性等优异性能。作为能够使树脂呈现该芴骨架的优异性能、可成形的方法,通常采用将例如双酚芴(BPF)、双甲酚芴(BCF)、双苯氧乙醇芴(BPEF)等具有反应性基团(羟基、氨基等)的芴化合物用作树脂的构成成分,向树脂的部分骨架结构中引入芴骨架的方法。
例如,日本特开2002-284864号公报(专利文献1)公开了包含具有9,9-双苯基芴骨架的聚酯系树脂的成形材料。另外,日本特开2002-284834号公报(专利文献2)公开了具有9,9-双苯基芴骨架,由交联剂交联而成的聚氨酯系树脂。在这些文献中,通过使用9,9-双(4-羟基苯基)芴或9,9-双[4-(2-羟基乙氧基)苯基]芴(双苯氧乙醇芴)等作为构成树脂的二醇成分的一部分,向树脂中引入芴骨架。
但是,在此方法中,为了用芴骨架取代树脂的骨架,需要繁杂的聚合反应,而且不能适用于广范围的树脂。
另外,还尝试着将芴化合物直接添加到树脂中而不进行聚合物化。例如,日本特开2005-162785号公报(专利文献3)公开了包含具有9,9-双苯基芴骨架的化合物和热塑性树脂的树脂组合物。而且,该文献中记载了通过将具有9,9-双苯基芴骨架的化合物添加到热塑性树脂中,能够对热塑性树脂赋予高折射率等,具体实施例中记载了向100重量份聚碳酸酯树脂中混合30~40重量份特定化合物(双酚芴二缩水甘油醚、双苯氧乙醇芴、或者双苯氧乙醇芴二丙烯酸酯)制备树脂组合物,得到透明薄膜,并且折射率上升等。
日本特开2011-8017号公报(专利文献4)公开了包含透明树脂和具有9,9-双芳基芴骨架的芴化合物的光学用树脂组合物。而且,该文献中记载了不会损害透明树脂的机械特性及耐热性,而能够降低双折射,具体实施例中记载了由在聚碳酸酯树脂中含有含芴聚酯系树脂、9,9-双[4-(2-羟基乙氧基)苯基]芴、9,9-双(4-缩水甘油氧基苯基)芴、或者9,9-双(4-羟基-3-甲基苯基)芴的树脂组合物制成拉伸膜,双折射降低。
另外,日本特开2011-21083号公报(专利文献5)中记载了酚化合物在聚乳酸等结晶性树脂中作为用于形成β晶结构的成核剂(β晶成核剂)起作用。此外,在该文献的实施例中记载了向α晶(熔点168℃)的聚L乳酸中添加1~5重量%的9,9-双(4-羟基-3-甲基苯基)芴进行熔融混炼,得到形成有β晶(熔点163℃)的聚L-乳酸,而且随着晶体结构的改变,Tg从56.5℃变为60.9~62.1℃。
进而,日本特开2012-211252号公报(专利文献6)中记载了含有纤维素衍生物(三乙酸纤维素等)和具有9,9-双芳基芴骨架的芴化合物(双苯氧乙醇芴等)的薄膜。而且,该文献的实施例中记载了含有三乙酸纤维素和双苯氧乙醇芴的拉伸膜的延迟(retardation)值为0或负值。
另一方面,由于相位差板(相位差膜)具有双折射性,因此是具有将透射光转换成圆偏振光或楕圆偏振光的性能的光学部件。该相位差板在例如液晶显示装置等显示装置中用于彩色补偿(色補償)、视角扩大、防反射等目的,相位差板的材料使用乙酸纤维素、聚碳酸酯树脂、环状烯烃树脂等。
从显示性能等观点出发,该相位差板有时优选具有平坦的波长色散特性(低波长色散性)、逆波长色散性或负波长色散性(波长越大则相位差(或者双折射)越大的特性)。然而,作为上述相位差板材料的树脂通常多具有正波长色散性(波长越大则相位差(或者双折射)越小的特性)。
在此情况下,日本特开2007-213043号公报(专利文献7)公开了由以脂环族二羧酸成分为主成分的二羧酸成分与含有特定双苯基芴系化合物(双苯氧乙醇等)和脂环式二醇化合物的二醇成分反应所得的聚酯树脂形成,在波长450~630nm处越偏向长波长侧相位差就越大的相位差膜。
但是,该文献的相位差膜中,原料树脂仅限于使用极为有限的单体成分所得的特定聚酯树脂。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2002-284864号公报(权利要求书、实施例)
专利文献2:日本特开2002-284834号公报(权利要求书、实施例)
专利文献3:日本特开2005-162785号公报(权利要求书、实施例)
专利文献4:日本特开2011-8017号公报(权利要求书、实施例)
专利文献5:日本特开2011-21083号公报(权利要求书、实施例)
专利文献6:日本特开2012-211252号公报(权利要求书、实施例)
专利文献7:日本特开2007-213043号公报(权利要求书、实施例)。
发明内容
发明要解决的问题
本发明的目的在于,提供能够对树脂赋予(或使树脂呈现)逆波长色散性(负波长色散性)或者能够降低树脂的波长色散性的添加剂(或者改性剂)、以及包含该添加剂的树脂组合物和使用上述添加剂的树脂的波长色散调节方法。
用于解决问题的方案
如上所述,尽管报道了若干向树脂中添加具有芴骨架的化合物的技术,但现状仍停留在通过向特定树脂中添加,从而显示出提高折射率、降低双折射、晶体结构从α晶变为β晶、增塑剂的效果,还未进行充分开发。另外,专利文献7中,如该文献的比较例中所公开的那样,即使在使用具有芴骨架的二醇的情况下,也无法得到逆波长色散性的聚酯树脂,如上所述,在聚酯树脂中也能使用的单体极为有限。
在此情况下,本发明人等为了解决上述课题进行了认真研究,结果发现具有9,9-双芳基芴骨架的化合物意外地对树脂具有波长色散性的调节性能,能够对树脂赋予(或使树脂呈现)逆波长色散性或者能够降低树脂的波长色散性,另外还发现该化合物对广范围的树脂具有优异的亲和性,可易于对广范围树脂的波长色散性进行调节,从而完成了本发明。
即,本发明的添加剂是用于对树脂赋予(或使树脂呈现)逆波长色散性(或负波长色散性)或者降低树脂的波长色散性的添加剂,是包含具有9,9-双芳基芴骨架的化合物的添加剂(逆波长色散性赋予剂、逆波长色散性提高剂、逆波长色散性控制剂、波长色散调节剂、波长色散性调节剂)。详细而言,本发明的添加剂是用于使树脂的波长色散性接近逆波长色散性(或负波长色散性)或者使树脂的波长色散性减小的添加剂,可作为例如用于对树脂赋予(或使树脂呈现)逆波长色散性(负波长色散性)、或者提高树脂的逆波长色散性的添加剂使用。
具有9,9-双芳基芴骨架的化合物可为例如下列式(1)代表的化合物。
[式中,环Z表示芳烃环,R1和R2表示取代基,X表示基团-[(OR3)n-Y](式中,Y表示羟基、巯基、缩水甘油氧基(glycidyloxy)、或者(甲基)丙烯酰氧基,R3表示亚烷基,n表示0以上的整数)或者氨基,k表示0~4的整数,m表示0以上的整数,p表示1以上的整数]。
特别地,具有9,9-双芳基芴骨架的化合物可为下列式(1A)代表的化合物。
(式中,Z、R1、R2、k、m、R3、n、p与上述式(1)相同)。
在上述式(1)或(1A)中,环Z可为苯环或萘环,R1可为烷基,k可为0~1,R2可为烷基、环烷基、芳基、芳烷基、或者烷氧基,m可为0~2,R3可为C2-4亚烷基,n可为0~2,p可为1~3。
具有9,9-双芳基芴骨架的化合物代表性地可为选自9,9-双(羟基苯基)芴、9,9-双(烷基-羟基苯基)芴、9,9-双(芳基-羟基苯基)芴、9,9-双(二或三羟基苯基)芴、9,9-双(羟基萘基)芴、9,9-双(羟基烷氧基苯基)芴、9,9-双(烷基-羟基烷氧基苯基)芴、9,9-双(芳基-羟基烷氧基苯基)芴、以及9,9-双(羟基烷氧基萘基)芴中的至少一种。
上述树脂可为热塑性树脂,特别地可为选自环状烯烃树脂、甲基丙烯酸树脂、芳香族聚碳酸酯树脂、芳香族聚酯树脂、以及纤维素衍生物中的至少一种。
本发明包括含有树脂(特别是环状烯烃树脂)和上述波长色散调节剂(芴化合物)的树脂组合物。本发明的树脂组合物可不含环氧化合物。另外,本发明还包括由上述树脂组合物形成的成形体。该成形体可为光学用成形体[光学薄膜(相位差膜等)等]。另外,本发明的成形体可为薄膜(薄膜状成形体),这样的成形体可为拉伸膜。
进而,本发明还包括向树脂中添加(或混合)上述波长色散调节剂(芴化合物),对树脂赋予(或使树脂呈现)逆波长色散性或者降低树脂的波长色散性的树脂的波长色散调节方法。
应予说明,本说明书中,“9,9-双(羟基芳基)芴类”和“9,9-双(羟基(聚)烷氧基芳基)芴类”,只要具有“9,9-双(羟基芳基)芴骨架”或“9,9-双(羟基(聚)烷氧基芳基)芴骨架”,用于包括芳基或芴骨架(详细为芴的2~7位)具有取代基的化合物的含义。进而,本说明书中,“9,9-双(羟基(聚)烷氧基芳基)芴”用于包括9,9-双(羟基烷氧基芳基)芴和9,9-双(羟基聚烷氧基芳基)芴的含义。
发明的效果
本发明的添加剂能够对树脂赋予(或使树脂呈现)逆波长色散性、或者能够降低树脂的波长色散性。上述本发明的添加剂无需作为聚合成分等使用,因此可易于对树脂的波长色散性进行调节。另外,本发明的添加剂能够以高亲和性添加或混合在广范围树脂中。进而,通过本发明的添加剂,能够不损害或维持高折射率等树脂特性。因此,本发明的添加剂的有用性或实用性非常高。
具体实施方式
本发明的添加剂是用于对树脂赋予(或使树脂呈现)逆波长色散性(负波长色散性)或者降低树脂的波长色散性的添加剂(逆波长色散性赋予剂、逆波长色散剂、波长色散调节剂)。而且,该添加剂(波长色散调节剂)包含具有9,9-双芳基芴骨架的化合物(以下有时称为芴化合物)。
[芴化合物]
芴化合物只要具有9,9-双芳基芴骨架即可,可以是不含反应性基团的化合物[例如9,9-双芳基芴(例如9,9-双苯基芴)等后述式(1)中p为0的化合物等],但通常具有反应性基团。
作为反应性基团,例如可列举出羟基、巯基、羧基、氨基、(甲基)丙烯酰氧基、环氧基(例如缩水甘油氧基)等。芴化合物可以含有这些反应性基团的单独一种或者两种以上的组合。
反应性基团可直接键合在9,9-双芳基芴上,也可以经由适当的连接基(例如(聚)氧亚烷基等)键合在9,9-双芳基芴上。
作为具体的芴化合物,例如可列举出下列式(1)代表的化合物等。
[式中,环Z表示芳烃环,R1和R2表示取代基,X表示基团-[(OR3)n-Y](式中,Y表示羟基、巯基、缩水甘油氧基、或者(甲基)丙烯酰氧基,R3表示亚烷基,n表示0以上的整数)或者氨基,k表示0~4的整数,m表示0以上的整数,p表示1以上的整数]。
上述式(1)中,作为环Z代表的芳烃环,可列举出:苯环、稠合多环式芳烃环[例如稠合二环式烃(例如茚、萘等C8-20稠合二环式烃,优选为C10-16稠合二环式烃)、稠合三环式烃(例如蒽、菲等)等稠合二至四环式烃等]、集合环烃环(環集合炭化水素環)(联苯环、联三苯环、联萘环等联二或联三C6-10芳烃环等)等。应予说明,两个环Z可为相同或不同的环,通常可为相同的环。优选的环Z包括苯环、萘环、联苯环,特别可优选为苯环。
上述式(1)中,作为基团R1,例如可列举出氰基、卤素原子(氟原子、氯原子、溴原子等)、烃基[例如烷基、芳基(苯基等C6-10芳基)等]、酰基(例如,甲羰基、乙羰基、戊羰基等烷基羰基)等非反应性取代基,特别地,多数情形为烷基等。作为烷基,可示例甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、叔丁基等C1-12烷基(例如C1-8烷基、特别是甲基等C1-4烷基)等。应予说明,在k为多个(2~4)的情况下,多个基团R1的种类可以彼此相同或不同。另外,不同苯环上取代的基团R1的种类可以相同或不同。另外,基团R1的键合位置(取代位置)没有特别限定,例如可列举出芴环的2位、7位、2和7位等。优选的取代数k为0~1,特别优选为0。应予说明,两个取代数k可以相同或不同。
作为环Z上取代的取代基R2,通常为非反应性取代基,例如可列举出:烷基(例如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基等C1-12烷基,优选为C1-8烷基等)、环烷基(环己基等C5-8环烷基等)、芳基(例如苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基等C6-10芳基等)、芳烷基(苄基、苯乙基等C6-10芳基-C1-4烷基等)等烃基;烷氧基(甲氧基、乙氧基等C1-8烷氧基等)、环烷氧基(环己氧基等C5-10环烷氧基等)、芳氧基(苯氧基等C6-10芳氧基)、芳烷氧基(苄氧基等C6-10芳基-C1-4烷氧基)等基团-OR[式中,R表示烃基(上述例举的烃基等)];烷基硫基(甲硫基等C1-8烷基硫基等)等基团-SR(式中,R与上述相同);酰基(乙酰基等C1-6酰基等);烷氧基羰基(甲氧基羰基等C1-4烷氧基-羰基等);卤素原子(氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等);硝基;氰基;取代氨基(例如,二甲氨基等二烷基氨基等)等。
作为优选的基团R2,可列举出烃基[例如烷基(例如C1-6烷基)、环烷基(例如C5-8环烷基)、芳基(例如C6-10芳基)、芳烷基(例如C6-8芳基-C1-2烷基)等]、烷氧基(C1-4烷氧基等)等。进一步优选的基团R2包括烷基[C1-4烷基(特别是甲基)等]、芳基[例如C6-10芳基(特别是苯基)等]等。应予说明,基团R2为芳基时,基团R2可与环Z共同形成上述集合环烃环。
应予说明,同一环Z中,在m为多个(2以上)的情况下,基团R2的种类可以彼此相同或不同。另外,两个环Z中,基团R2的种类可以相同或不同。另外,取代数m可根据环Z的种类选择,例如可为0~8,可优选为0~4(例如0~3),可进一步优选为0~2。应予说明,不同的环Z中,取代数m可以彼此相同或不同,通常可相同。
上述式(1)的基团X中,作为由基团R3代表的亚烷基,例如可列举出亚乙基、亚丙基、三亚甲基、1,2-亚丁基(1,2-butanediyl)、四亚甲基等C2-6亚烷基,优选为C2-4亚烷基,进一步优选为C2-3亚烷基。应予说明,n为2以上时,亚烷基的种类可包括不同的亚烷基,通常可包括相同的亚烷基。另外,两个芳烃环Z中,基团R3的种类可以相同或不同,通常可以相同。
氧亚烷基(OR3)的数量(加成摩尔数)n只要在0以上(例如0~20)即可,例如可为0~15(例如1~12)、可优选为0~10(例如1~6)、可进一步优选为0~4(例如1~4)、可特别优选为0~2(例如0~1)。另外,根据树脂的种类,在n为0的情况或者n为1以上的情况下,有可获得显著的改善效果的情况等。因此,根据树脂的种类等,可以选择n为0的化合物、n为1以上的化合物的任一者。应予说明,取代数n对于不同的环Z可以相同或不同。
优选的X为基团-[(OR3)n-Y],特别优选Y为羟基。应予说明,式(1)中,Y为羟基的化合物由下列式(1A)表示。
(式中,Z、R1、R2、k、m、R3、n、p与上述式(1)相同)。
基团X的取代数p只要在1以上(例如1~6)即可,例如可为1~4,优选为1~3,进一步优选为1~2,特别优选为1。应予说明,取代数p在各个环Z中可以相同或不同,通常多为相同。
另外,上述式(1)[或者(1A)]中,基团X的取代位置没有特别限定,只要在环Z的适当取代位置上取代即可。例如,基团X在环Z为苯环的情况下,只要在苯基的2~6位上取代即可,优选在4位上取代。另外,基团X在环Z为稠合多环式烃环的情况下,在稠合多环式烃环中,多数情况至少在与键合于芴9位的烃环不同的烃环(例如萘环的5位、6位等)上取代。
具体的芴化合物(或者上述式(1)或(1A)代表的化合物)包括:9,9-双(羟基芳基)芴类[或者具有9,9-双(羟基芳基)芴骨架的化合物,例如9,9-双(羟基苯基)芴类、9,9-双(羟基萘基)芴类]、9,9-双(羟基(聚)烷氧基芳基)芴类[或者具有9,9-双(羟基(聚)烷氧基芳基)芴骨架的化合物,例如9,9-双(羟基(聚)烷氧基苯基)芴类、9,9-双(羟基(聚)烷氧基萘基)芴类]等上述式(1)中X为基团-[(OR3)n-OH]的化合物;这些化合物中羟基被巯基、缩水甘油氧基、或者(甲基)丙烯酰氧基取代的化合物等。
9,9-双(羟基苯基)芴类例如可列举出:9,9-双(羟基苯基)芴[例如9,9-双(4-羟基苯基)芴]、9,9-双(烷基-羟基苯基)芴[例如9,9-双(4-羟基-3-甲基苯基)芴、9,9-双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)芴等9,9-双(单或二C1-4烷基-羟基苯基)芴]、9,9-双(芳基-羟基苯基)芴[例如9,9-双(4-羟基-3-苯基苯基)芴等9,9-双(单或二C6-10芳基-羟基苯基)芴]、9,9-双(多羟基苯基)芴[例如,9,9-双(3,4-二羟基苯基)芴、9,9-双(2,4-二羟基苯基)芴等9,9-双(二或三羟基苯基)芴]等。
另外,作为9,9-双(羟基萘基)芴类,包括与上述9,9-双(羟基苯基)芴类相对应,苯基被萘基取代的化合物,例如包括9,9-双(羟基萘基)芴[例如9,9-双(6-羟基-2-萘基)芴、9,9-双(5-羟基-1-萘基)芴]等。
9,9-双(羟基(聚)烷氧基苯基)芴类例如包括:9,9-双(羟基烷氧基苯基)芴{例如9,9-双[4-(2-羟基乙氧基)苯基]芴、9,9-双[4-(2-羟基丙氧基)苯基]芴等9,9-双(羟基C2-4烷氧基苯基)芴}、9,9-双(烷基-羟基烷氧基苯基)芴{例如9,9-双[4-(2-羟基乙氧基)-3-甲基苯基]芴、9,9-双[4-(2-羟基丙氧基)-3-甲基苯基]芴、9,9-双[4-(2-羟基乙氧基)-3,5-二甲基苯基]芴等9,9-双(单或二C1-4烷基-羟基C2-4烷氧基苯基)芴}、9,9-双(芳基-羟基烷氧基苯基)芴{例如9,9-双[4-(2-羟基乙氧基)-3-苯基苯基]芴、9,9-双[4-(2-羟基丙氧基)-3-苯基苯基]芴等9,9-双(单或二C6-10芳基-羟基C2-4烷氧基苯基)芴}等9,9-双(羟基烷氧基苯基)芴类(上述式(1)中n为1的化合物);9,9-双(羟基二烷氧基苯基)芴{例如9,9-双{4-[2-(2-羟基乙氧基)乙氧基]苯基}芴等9,9-双(羟基二C2-4烷氧基苯基)芴}等9,9-双(羟基聚烷氧基苯基)芴类(上述式(1)中n为2以上的化合物)等。
另外,作为9,9-双(羟基(聚)烷氧基萘基)芴类,包括与上述9,9-双(羟基(聚)烷氧基苯基)芴类相对应,苯基被萘基取代的化合物,例如包括9,9-双(羟基烷氧基萘基)芴{例如9,9-双[6-(2-羟基乙氧基)-2-萘基]芴、9,9-双[6-(2-羟基丙氧基)-2-萘基]芴等9,9-双(羟基C2-4烷氧基萘基)芴}等9,9-双(羟基烷氧基萘基)芴类等。
这些芴化合物中,特别优选9,9-双(羟基苯基)芴、9,9-双(烷基-羟基苯基)芴[例如9,9-双(单或二C1-4烷基-羟基苯基)芴]、9,9-双(芳基-羟基苯基)芴[例如9,9-双(单或二C6-10芳基-羟基苯基)芴]、9,9-双(二或三羟基苯基)芴、9,9-双(羟基萘基)芴等上述式(1A)中n为0的化合物;9,9-双(羟基烷氧基苯基)芴{例如9,9-双(羟基C2-4烷氧基苯基)芴}、9,9-双(烷基-羟基烷氧基苯基)芴{例如9,9-双(单或二C1-4烷基-羟基C2-4烷氧基苯基)芴}、9,9-双(芳基-羟基烷氧基苯基)芴{例如9,9-双(单或二C6-10芳基-羟基C2-4烷氧基苯基)芴}、9,9-双(羟基烷氧基萘基)芴{例如9,9-双(羟基C2-4烷氧基萘基)芴}等上述式(1A)中n为1以上(例如1~4、优选为1~2、进一步优选为1)的化合物。特别是,从对树脂赋予逆波长色散性的观点出发,可为9,9-双(羟基乙氧基苯基)芴等9,9-双(羟基烷氧基苯基)芴。
芴化合物可为单独一种或者两种以上的组合。
应予说明,芴化合物可以使用市售品,也可以使用由常用方法合成的芴化合物。
[添加剂和树脂组合物]
如上所述,本发明的添加剂(芴化合物)可作为用于对树脂赋予(或使树脂呈现)逆波长色散性(或者提高树脂的逆波长色散性)的添加剂(逆波长色散性赋予剂、逆波长色散性提高剂)、或者用于降低树脂的波长色散性的添加剂(波长色散调节剂)使用。
即,通过向树脂中添加或混合芴化合物,使含有树脂和芴化合物的树脂组合物的逆波长色散性(或其程度)大于树脂(未添加或混合芴化合物的树脂)的逆波长色散性(或其程度)。另外,通过向树脂中添加或混合芴化合物,使含有树脂和芴化合物的树脂组合物的波长色散性(或其程度)小于树脂(未添加或混合芴化合物的树脂)的波长色散性(或其程度)。
应予说明,本发明的添加剂大多能够使树脂的波长色散性更接近逆波长色散性(负波长色散性)侧(使树脂的波长色散性为负的方向),并非一定需要使树脂的波长色散性成为逆波长色散性(负波长色散性)(例如也可以降低具有正波长色散性的树脂的波长色散性)。另外,为了进一步提高逆波长色散性(负波长色散性)的目的,还可以使用具有逆波长色散性的树脂。
具体而言,将树脂A的波长λ0下的相位差(或双折射)设为N0A、将波长λ1(比λ0短的波长)下的相位差设为N1A、将波长λ2(比λ0长的波长)下的相位差设为N2A、将含有树脂A和芴化合物的树脂组合物B的波长λ0下的相位差设为N0B、将波长λ1下的相位差设为N1B、将波长λ2下的相位差设为N2B时,大多下式中的至少一个关系成立,
N1A/N0A>N1B/N0B
N2A/N0A<N2B/N0B
应予说明,波长的范围没有特别限定,例如可为300~800nm(例如350~770nm)、优选为400~750nm(例如400~700nm)左右的可见光范围。
λ0、λ1、λ2可从上述范围内选择任意值。例如,λ0可以选择例如500~650nm范围的任意波长(例如550nm、589nm、590nm、600nm、630nm等)。
另外,λ1可从例如300~600nm范围的任意一个或两个以上波长(例如350nm、400nm、450nm、500nm、550nm等)中选择,λ2可从例如550~800nm范围的任意一个或两个以上波长(例如630nm、650nm、700nm、750nm等)中选择。
作为树脂,可以使用(或适用)广范围的树脂,可以是热塑性树脂、固化性树脂(热或光固化性树脂)的任一者。
作为热塑性树脂,例如可列举出:烯烃树脂{例如链状烯烃树脂[乙烯系树脂(例如聚乙烯)、丙烯系树脂(例如聚丙烯)、聚甲基戊烯等]、环状烯烃树脂等}、含卤素乙烯系树脂(聚氯乙烯、氟树脂等)、乙烯系树脂(例如聚乙烯醇、丙烯腈系树脂)、丙烯酸树脂(例如聚甲基丙烯酸甲酯等甲基丙烯酸树脂)、苯乙烯系树脂[例如苯乙烯系单体的均聚物或共聚物(聚苯乙烯、苯乙烯-α-甲基苯乙烯共聚物等)、苯乙烯系单体与共聚性单体的共聚物(苯乙烯-丙烯腈共聚物(AS树脂)、苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物(苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物等)、苯乙烯-马来酸酐共聚物等)等]、聚碳酸酯树脂(例如芳香族聚碳酸酯树脂等)、聚硫代碳酸酯树脂、聚酯树脂[例如脂肪族聚酯树脂(聚乳酸等)、芳香族聚酯树脂等]、聚缩醛树脂、聚酰胺树脂(例如聚酰胺6、聚酰胺66、聚酰胺610、聚酰胺11、聚酰胺12、聚酰胺612、聚酰胺6/66等脂肪族聚酰胺树脂;聚酰胺MXD等芳香族聚酰胺树脂)、聚苯醚树脂、聚砜树脂、聚苯硫醚树脂、聚酰亚胺树脂、聚醚酮树脂、纤维素衍生物、热塑性弹性体等。
热塑性树脂可为单独一种或者两种以上的组合。
应予说明,热塑性树脂的分子量可根据树脂的种类选择,例如以数均分子量计可以从2000以上(例如3000以上)的范围内选择,可为5000以上(例如8000~1000000)、优选为10000以上(例如12000~800000)、进一步优选为15000以上(例如20000~500000)。应予说明,分子量可通过常用方法、例如凝胶渗透色谱法(GPC)以聚苯乙烯换算进行测定。
另外,作为固化性树脂(热或光固化性树脂),例如可列举出:丙烯酸树脂(热或光固化性丙烯酸树脂)、酚醛树脂、氨基树脂(尿素树脂、三聚氰胺树脂等)、呋喃树脂、不饱和聚酯系树脂、环氧树脂、热固性聚氨酯系树脂、硅酮树脂、热固性聚酰亚胺系树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯树脂、乙烯基酯树脂等。固化性树脂可为单独一种或者两种以上的组合。应予说明,固化性树脂根据其种类,可含有固化剂或固化促进剂等。
树脂(热塑性树脂、固化性树脂)可为单独一种或者两种以上的组合。
应予说明,树脂可为结晶性树脂、非晶性树脂的任一者。
另外,树脂可为具有正波长色散性的树脂,具有负波长色散性(逆波长色散性)的树脂的任一者。
本发明的添加剂可适用于热塑性树脂。
特别地,本发明的添加剂可适用于透明性优异的树脂,例如环状烯烃树脂、甲基丙烯酸树脂、芳香族聚碳酸酯树脂、芳香族聚酯树脂、纤维素衍生物等。
以下,对这些树脂进行详述。
(环状烯烃树脂)
环状烯烃系树脂是至少以环状烯烃为聚合成分的树脂。
环状烯烃可以是单环式烯烃,也可以是多环式烯烃。另外,环状烯烃可以具有取代基,例如烃基[例如烷基(例如甲基等C1-10烷基,优选为C1-5烷基)、环烷基(例如环己基等C5-10环烷基)、芳基(例如苯基等C6-10芳基)、烯基(例如丙烯基等C2-10烯基等)、环烯基(例如环戊烯基、环己烯基等C5-10环烯基等)、亚烷基(例如亚乙基等C2-10亚烷基、优选为C2-5亚烷基等)等]、极性基团[例如烷氧基(例如甲氧基等C1-10烷氧基、优选为C1-6烷氧基)、酰基(例如乙酰基等C2-5烷酰基等)、酰氧基[例如烷氧基羰基(例如甲氧基羰基、乙氧基羰基、丁氧基羰基等C1-10烷氧基-羰基)、环烷氧基羰基(例如环己氧基羰基等C5-10环烷基-羰基)等]、羟基、羧基、氨基、取代氨基、卤素原子、卤代烷基、硝基、氰基、氧代基(=O)、杂环基(吡啶基等含氮原子杂环基等)等}。环状烯烃可以具有单独一种或者两种以上组合的取代基。
作为具体的环状烯烃,可列举出:单环式烯烃类[例如环烯烃(例如环丁烯、环戊烯、环庚烯、环辛烯等环C3-10烯烃等)等、环二烯烃(例如环戊二烯等环C3-10二烯烃)等]、二环式烯烃类{例如降冰片烯类[例如降冰片烯(例如2-降冰片烯)、烷基降冰片烯(例如5-甲基-2-降冰片烯、5,5或者5,6-二甲基-2-降冰片烯、5-亚乙基-2-降冰片烯)、芳基降冰片烯(例如5-苯基-2-降冰片烯)、具有极性基团的降冰片烯(例如5-氰基-2-降冰片烯等氰基降冰片烯;5-甲氧基羰基-2-降冰片烯、5-甲基-5-甲氧基羰基-2-降冰片烯、5,6-二甲氧基羰基-2-降冰片烯、5-甲基-5-环己氧基羰基-2-降冰片烯等酰氧基降冰片烯(烷氧基羰基降冰片烯、环烷氧基羰基降冰片烯等);5,6-二(三氟甲基)-2-降冰片烯等卤代烷基降冰片烯;7-氧代-2-降冰片烯等氧代降冰片烯)等]、降冰片二烯类[例如降冰片二烯(例如2,5-降冰片二烯)、烷基降冰片二烯(例如5-甲基-2,5-降冰片二烯、5,6-二甲基-2,5-降冰片二烯等)、芳基降冰片二烯(5-苯基-2,5-降冰片二烯等)、具有极性基团的降冰片二烯(例如5-氰基-2,5-降冰片二烯等氰基降冰片二烯;5-甲氧基羰基-2,5-降冰片二烯等酰氧基降冰片二烯(烷氧基羰基降冰片二烯等);5,6-二(三氟甲基)-2,5-降冰片二烯等卤代烷基降冰片二烯;7-氧代-2-降冰片二烯等氧代降冰片二烯)等]、三环式烯烃{例如三环烯烃[例如二氢二环戊二烯类(二氢二环戊二烯等)等C6-25三环烯烃等]、三环二烯烃[例如二环戊二烯类(二环戊二烯、甲基二环戊二烯等)、三环[4.4.0.12,5]十一碳-3,7-二烯、三环[4.4.0.12,5]十一碳-3,8-二烯等C6-25三环二烯烃等]等}、四环以上的多环式烯烃{例如四环式烯烃[例如四环烯烃(例如四环[4.4.0.12,5.17,10]-3-十二烯、8-甲基四环[4.4.0.12,5.17,10]-3-十二烯、8,9-二甲基四环[4.4.0.12,5.17,10]-3-十二烯等C8-30四环烯烃等)等]、五环式烯烃[例如五环二烯烃(例如三环戊二烯等C10-35五环二烯烃)等]、六环式烯烃[例如六环烯烃(例如六环[6.6.1.13,6.02,7.09,14]-4-十七烯等C12-40六环烯烃)等]等}等多环式烯烃类等。
环状烯烃树脂可以是环状烯烃的均聚物或共聚物(例如单环式烯烃与多环式烯烃的共聚物、多个多环式烯烃的共聚物等),也可以是环状烯烃与共聚性单体的共聚物。
作为共聚性单体,例如可列举出:链状烯烃[烯烃(alkene)(例如乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、3-甲基-1-丁烯、2-甲基-1-戊烯、3-乙基-1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、4-甲基-1-己烯、4,4-二甲基-1-己烯、4,4-二甲基-1-戊烯、4-乙基-1-己烯、3-乙基-1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯、1-十四烯、1-十六烯、1-十八烯、1-二十烯等C2-20烯烃)、二烯烃(例如1,4-己二烯、4-甲基-1,4-己二烯、5-甲基-1,4-己二烯、1,7-辛二烯等非共轭C5-20二烯烃)等]、聚合性腈化合物(例如(甲基)丙烯腈等)、(甲基)丙烯酸系单体(例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯等(甲基)丙烯酸酯类、(甲基)丙烯酸等)、不饱和二羧酸或其衍生物(马来酸酐等)等。共聚性单体可为单独一种或者两种以上的组合。
应予说明,在环状烯烃与共聚性单体的共聚物中,环状烯烃的比例相对于环状烯烃和共聚性单体的总量,可为例如10摩尔%以上(例如20摩尔%以上)、优选为30摩尔%以上、进一步优选为40摩尔%以上。
优选的环状烯烃树脂包含环状烯烃共聚物{例如环状烯烃(例如至少含有降冰片烯类的环状烯烃)与共聚性单体[例如至少含有链状烯烃(例如乙烯等C2-6烯烃)的共聚性单体]的共聚物}。
在环状烯烃共聚物中,特别优选具有极性基团的环状烯烃共聚物,例如至少含有具有极性基团的环状烯烃{例如具有极性基团的降冰片烯[例如酰氧基降冰片烯(例如5-甲氧基羰基-2-降冰片烯、5-甲基-5-甲氧基羰基-2-降冰片烯等被烷氧基羰基(例如C1-10烷氧基羰基、优选为C1-4烷氧基羰基)取代的降冰片烯等)等]等}的环状烯烃与共聚性单体[例如至少含有链状烯烃(例如乙烯等C2-6烯烃)的共聚性单体]的共聚物等。
应予说明,在具有极性基团的环状烯烃共聚物中,具有极性基团的环状烯烃相对于全部环状烯烃的比例,例如可为10摩尔%以上,优选为20摩尔%以上,进一步优选为30摩尔%以上。
环状烯烃树脂可为单独一种或者两种以上的组合。
(甲基丙烯酸树脂)
作为甲基丙烯酸树脂(甲基丙烯酸系树脂、甲基丙烯酸酯树脂),可列举出以至少甲基丙烯酸酯为聚合成分的树脂等。通常,甲基丙烯酸树脂可为以甲基丙烯酸烷基酯[例如甲基丙烯酸烷基酯(例如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯等甲基丙烯酸C1-20烷基酯,优选为甲基丙烯酸C1-12烷基酯,进一步优选为甲基丙烯酸C1-6烷基酯,特别优选为甲基丙烯酸C1-4烷基酯)等]为聚合成分的树脂。甲基丙烯酸烷基酯可为单独一种或者两种以上的组合。
具体的甲基丙烯酸树脂包括:甲基丙烯酸烷基酯(特别是至少含有甲基丙烯酸甲酯的甲基丙烯酸烷基酯)的均聚物或共聚物、甲基丙烯酸烷基酯(特别是至少含有甲基丙烯酸甲酯的甲基丙烯酸烷基酯)与共聚性单体的共聚物等。
作为共聚性单体,只要能够共聚则没有特别限定,例如可示例:(甲基)丙烯酸系单体{例如(甲基)丙烯酸、丙烯酸烷基酯(例如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯等丙烯酸C1-10烷基酯)、脂环族(甲基)丙烯酸酯[例如(甲基)丙烯酸环己酯等(甲基)丙烯酸C5-10环烷基酯;(甲基)丙烯酸十氢萘酯(decalinyl(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸降冰片酯(norbornyl(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸冰片酯(bornyl(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸金刚烷酯等(甲基)丙烯酸二至四环烷基酯等]、(甲基)丙烯酸羟烷基酯[例如(甲基)丙烯酸羟基乙酯等(甲基)丙烯酸羟基C2-6烷基酯等]、具有三个以上的(甲基)丙烯酰氧基的化合物[例如链烷二醇二(甲基)丙烯酸酯(例如乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二甘醇二(甲基)丙烯酸酯、四甘醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯等)、链烷三醇二至三(甲基)丙烯酸酯(例如三羟甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯等)、链烷四醇二至四(甲基)丙烯酸酯(季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯等)等多元醇聚(甲基)丙烯酸酯、多元醇的氧化烯(alkyleneoxide)(例如环氧乙烷等C2-4氧化烯)加合物的聚(甲基)丙烯酸酯等]等}、(甲基)丙烯腈、苯乙烯系单体(苯乙烯等)、乙烯基酯系单体(乙酸乙烯酯等)、不饱和羧酸或其酸酐(马来酸酐、马来酸、富马酸等)等。共聚性单体可为单独一种或者两种以上的组合。
优选的甲基丙烯酸树脂可列举出:以甲基丙烯酸甲酯为聚合成分的树脂,例如聚甲基丙烯酸甲酯,以甲基丙烯酸甲酯为聚合成分的共聚物[例如甲基丙烯酸甲酯与甲基丙烯酸烷基酯的共聚物(例如甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸C2-8烷基酯共聚物等)等]。应予说明,在以甲基丙烯酸甲酯为聚合成分的共聚物中,甲基丙烯酸甲酯的比例可为全部单体[甲基丙烯酸甲酯和其他单体(甲基丙烯酸C2-8烷基酯、上述共聚性单体等)]的50重量%以上(例如55~99.9重量%左右),优选为60重量%以上(例如65~99重量%左右)、进一步优选为70重量%以上(例如75~95重量%左右)。
(芳香族聚碳酸酯树脂)
作为芳香族聚碳酸酯树脂,可列举出以芳香族二醇和可形成碳酸酯的化合物为聚合成分的树脂。
作为芳香族二醇,例如可列举出双酚类、二羟基芳烃(氢醌、间苯二酚等)等。作为双酚类,例如可列举出:二羟基芳烃[例如4,4’-二羟基联苯等二(羟基C6-10芳烃)]、双(羟基苯基)烷烃类[例如双(4-羟基苯基)甲烷、1,1-双(4-羟基苯基)乙烷、1,1-双(4-羟基苯基)-1-苯基乙烷、2,2-双(4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3-甲基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3-异丙基苯基)丙烷、2,2-双(3-叔丁基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基苯基)丁烷、2,2-双(4-羟基苯基)辛烷、2,2-双(3-溴-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3,5-二溴-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3,5-二氯-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3,5-二甲基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-环己基-4-羟基苯基)丙烷、双(4-羟基苯基)二苯基甲烷等双(羟基苯基)C1-10烷烃(alkane)类,优选为双(羟基苯基)C1-8烷烃类]、双(羟基苯基芳基)烷烃类[例如2,2-双(4-羟基-3,3’-联苯)丙烷等双(羟基联苯基)C1-10烷烃类,优选为双(羟基联苯基)C1-8烷烃类]、双(羟基苯基)环烷烃类[例如1,1-双(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基环己烷、1,1-双(3-环己基-4-羟基苯基)环己烷、1,1-双(4-羟基苯基)环己烷、1,1-双(4-羟基苯基)环戊烷等双(羟基苯基)C4-10环烷烃,优选为双(羟基苯基)C5-8环烷烃]、双(羟基苯基)醚类(例如4,4’-二羟基二苯基醚、4,4’-二羟基-3,3’-二甲基二苯基醚等)、双(羟基苯基)砜类(例如4,4’-二羟基二苯砜、4,4’-二羟基-3,3’-二甲基二苯砜、4,4’-二羟基-3,3’-二苯基二苯砜等)、双(羟基苯基)亚砜类(例如4,4’-二羟基二苯亚砜、4,4’-二羟基-3,3’-二甲基二苯亚砜、4,4’-二羟基-3,3’-二苯基二苯亚砜等)、双(羟基苯基)硫醚类(例如4,4’-二羟基二苯硫醚、4,4’-二羟基-3,3’-二甲基二苯硫醚、4,4’-二羟基-3,3’-二苯基二苯硫醚等)、双(羟基苯基-烷基)芳烃类[例如4,4’-(邻、间或对亚苯基二亚异丙基)二酚等双(羟基苯基-C1-4烷基)C6-10芳烃,优选为双(羟基苯基-C1-4烷基)苯]等。
在这些芳香族二醇中,特别优选双(羟基苯基)烷烃类[特别是2,2-双(4-羟基苯基)丙烷等双(羟基苯基)C1-4烷烃]、双(羟基苯基-烷基)芳烃类[双(羟基苯基-C1-4烷基)苯等]等双酚类。芳香族二醇可为单独一种或者两种以上的组合。
作为可形成碳酸酯的化合物,例如可列举出光气类(光气、双光气、三光气等)、碳酸酯类[例如碳酸二烷基酯(碳酸二甲酯、碳酸二乙酯等)、碳酸二芳基酯(碳酸二苯酯、碳酸二萘酯等)等碳酸二酯类]等。其中,可适宜使用光气、碳酸二苯酯等。可形成碳酸酯的化合物可为单独一种或者两种以上的组合。
芳香族聚碳酸酯树脂可为单独一种或者两种以上的组合。
(芳香族聚酯树脂)
作为芳香族聚酯树脂,例如可列举出聚亚烷基芳酯(polyalkylenearylate)树脂、聚芳酯树脂[例如使用芳香族二羧酸(对苯二甲酸等)和芳香族二醇(双酚、双酚A、苯二甲醇、它们的氧化烯加合物等)作为聚合成分的聚芳酯树脂等)等]、液晶性聚酯树脂等。
作为聚亚烷基芳酯树脂,例如可列举出:聚对苯二甲酸亚烷基酯树脂[例如聚对苯二甲酸亚烷基酯(例如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等聚对苯二甲酸C2-4亚烷基酯)、具有对苯二甲酸亚烷基酯单元(聚对苯二甲酸亚烷基酯单元)的共聚酯等]、聚萘二甲酸亚烷基酯树脂[例如聚萘二甲酸亚烷基酯(例如聚萘二甲酸乙二醇酯等聚萘二甲酸C2-4亚烷基酯)、具有萘二甲酸亚烷基酯单元(聚萘二甲酸亚烷基酯单元)的共聚酯等]、聚对苯二甲酸环烷烃二亚烷基酯树脂(polycycloalkanedialkyleneterephthalateresin)[例如聚对苯二甲酸环烷烃二亚烷基酯(例如聚对苯二甲酸环己二甲酯)、具有对苯二甲酸环烷烃二亚烷基酯单元(聚对苯二甲酸环烷烃二亚烷基酯单元)的共聚酯等]等。
在共聚酯中,作为共聚成分,例如可列举出:二醇成分[例如链烷二醇(alkanediol)(例如乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇等C2-6链烷二醇)、聚链烷二醇(例如二甘醇、聚四亚甲基二醇等二至六C2-4链烷二醇等)、脂环族二醇(例如1,4-环己烷二甲醇等)、芳香族二醇(例如双酚类的C2-4氧化烯加合物等)等]、二羧酸成分{例如脂肪族二羧酸(例如戊二酸、己二酸、癸二酸等C4-12链烷二羧酸)、芳香族二羧酸[例如非对称芳香族二羧酸(例如邻苯二甲酸、间苯二甲酸等)、二苯基二羧酸等]等}、羟基羧酸成分(例如羟基苯甲酸等)等。共聚成分可为单独一种或者两种以上的组合。
应予说明,在共聚酯中,亚烷基芳酯单元(对苯二甲酸亚烷基酯单元、萘二甲酸亚烷基酯单元等)的比例,例如可为40重量%以上、优选为50重量%以上。
应予说明,芳香族聚酯树脂可以是结晶性,也可以是非结晶性。
另外,芳香族聚酯树脂可以是直链状结构,也可以具有支链状结构。
芳香族聚酯树脂可为单独一种或者两种以上的组合。
(纤维素衍生物)
作为纤维素衍生物没有特别限制,可以使用各种纤维素衍生物,例如纤维素酯、纤维素氨基甲酸酯(例如纤维素氨基甲酸苯酯等)、纤维素醚等。
作为纤维素酯,例如可列举出二乙酸纤维素(DAC)、三乙酸纤维素(TAC)等乙酸纤维素;丙酸纤维素、丁酸纤维素等纤维素C3-5酰化物;乙酸丙酸纤维素(CAP)、乙酸丁酸纤维素(CAB)等乙酸纤维素C3-5酰化物等纤维素酰化物。
另外,作为纤维素醚,可示例:烷基纤维素(例如甲基纤维素、乙基纤维素等C1-4烷基纤维素等)、羟烷基纤维素(例如羟乙基纤维素(HEC)、羟丙基纤维素(HPC)等羟基C2-4烷基纤维素等)、羟烷基烷基纤维素(例如羟丙基甲基纤维素等羟基C2-4烷基C1-4烷基纤维素等)、羧烷基纤维素(羧甲基纤维素(CMC)等)、烷基-羧烷基纤维素(甲基羧甲基纤维素等)等]、它们的衍生物[例如羧甲基纤维素钠等CMC盐(碱金属盐等)等]等。
这些纤维素衍生物中,优选纤维素酯、纤维素醚等,特别优选例如乙酸纤维素、乙酸纤维素C3-4酰化物等纤维素酯(纤维素酰化物)。更具体而言,作为纤维素衍生物,可适宜使用二乙酸纤维素、三乙酸纤维素、乙酸丙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素等纤维素酯。
纤维素衍生物可为单独一种或者两种以上的组合。
添加剂(芴化合物)的使用比例,例如相对于100重量份树脂,可从0.1重量份以上(例如0.2~200重量份)左右的范围选择,可为0.3~100重量份、优选为0.5~80重量份、进一步优选为1~50重量份左右,通常可为0.5~50重量份(例如0.5~40重量份、优选为0.7~30重量份、进一步优选为1~20重量份、特别优选为2~18重量份、进一步特别优选为3~15重量份)左右。特别是,从容易对树脂赋予逆波长色散性的观点出发,添加剂的比例相对于100重量份树脂可为5~15重量份(特别是8~13重量份)左右。
本发明的添加剂(波长色散调节剂)也取决于树脂的种类,由于即便少量也能获得充分的波长色散性调节效果,因此例如可以使添加剂(芴化合物)的使用比例相对于100重量份树脂为10重量份以下(例如0.1~9重量份),优选为8重量份以下(例如0.2~7重量份),进一步优选为6重量份以下(例如0.3~5.5重量份),特别优选为5重量份以下(例如0.5~3重量份)。
另外,本发明的添加剂对树脂的亲和性优异,即使以较大比例添加,多数情况也能高水平维持或提高树脂特性。因此,在树脂的正波长色散性的程度较大等情况下,可以使添加剂的使用比例相对于100重量份树脂为10重量份以上(例如10~100重量份),优选为15重量份以上(例如18~80重量份),进一步优选为20重量份以上(例如25~70重量份)。进而,通过使添加剂的比例较大,可以大幅调节树脂的相位差。
通过如此本发明的添加剂(波长色散调节剂),可获得逆波长色散性提高(或者赋予或呈现逆波长色散性)的树脂(树脂组合物)或低波长色散性的树脂。本发明还包括该树脂组合物,即包含树脂和波长色散调节剂(芴化合物)的树脂组合物。
应予说明,根据需要,树脂组合物还可含有其他添加剂{不是芴化合物的添加剂,例如填充剂或补强剂、着色剂(染料)、导电剂、阻燃剂、增塑剂、润滑剂、稳定剂[抗氧化剂(受阻酚系抗氧化剂、磷系抗氧化剂等)、紫外线吸收剂、热稳定剂等]、脱模剂、抗静电剂、分散剂、流动调节剂、流平剂、消泡剂、表面改性剂、低应力化剂、碳材料等}。这些添加剂可为单独一种或者两种以上的组合。应予说明,树脂组合物可以不含环氧化合物。
应予说明,其他添加剂的比例可根据其种类适当选择。例如,稳定剂的比例相对于100重量份树脂,可为0.001~10重量份、优选为0.01~7重量份、进一步优选为0.05~5重量份左右。
应予说明,树脂组合物可以通过将树脂与芴化合物(波长色散调节剂)[进而根据需要与其他成分(其他添加剂等)]混合而得到。混合方法没有特别限定,例如可通过熔融混炼进行混合,也可以通过将各成分溶解于溶剂中进行混合。
另外,本发明还包括由该树脂组合物形成的成形体。该成形体的形状没有特别限定,可根据用途适当选择,例如可列举出二维结构(薄膜状、片状、板状等)、三维结构(管状、棒状、筒状、中空状等)等。
特别是,本发明的树脂组合物大多光学特性优异,可适宜形成光学材料或光学用成形体(特别是光学薄膜、光学透镜等)。
成形体可以采用例如注射成形法、注射压缩成形法、挤出成形法、传递成形法(transfermoldingmethod)、吹塑成形法、加压成形法、铸塑成形法等来制造。
特别是,本发明的树脂组合物大多各种光学特性优异,对于形成薄膜(特别是光学薄膜)有用。因此,本发明还包括由上述树脂组合物形成的薄膜(光学薄膜等)。
薄膜的厚度可根据用途从1~1000μm左右的范围中选择,例如可为1~200μm、优选为5~150μm、进一步优选为10~120μm左右。
该薄膜(光学薄膜等)可通过采用例如铸塑法(溶剂浇铸法)、熔融挤出法、压延法等常用成膜方法对上述树脂组合物进行成膜(或者成形)来制造。
薄膜可为拉伸膜。应予说明,该拉伸膜可为单轴拉伸膜或双轴拉伸膜的任一种。
拉伸倍率在单轴拉伸或者双轴拉伸中各方向可分别为1.05~10倍(例如1.1~5倍)左右,通常可为1.1~3倍(例如1.2~2.5倍)左右。应予说明,在双轴拉伸的情况下,可以是等拉伸也可以是偏拉伸。另外,在单轴拉伸的情况下,可以是纵拉伸也可以是横拉伸。
拉伸膜的厚度例如可为1~150μm,优选为3~120μm,进一步优选为5~100μm左右。
应予说明,该拉伸膜可通过对成膜后的薄膜(或者未拉伸膜)实施拉伸处理而得到。拉伸方法没有特别限制,在单轴拉伸的情况下,可为湿式拉伸法或者干式拉伸法等,在双轴拉伸的情况下,可为拉幅法(也称为平坦法)、管法(tubemethod)等。
实施例
以下,基于实施例对本发明进行更详细的说明,但本发明并不限于这些实施例。
应予说明,在实施例中,各种特性如下所示进行测定。
(相位差、波长色散性)
对于薄膜的延迟(相位差),使用大塚电子(株)制高速延迟测定装置RE-100进行测定。另外,在对波长色散性评价的基础上,测定400nm、589nm、700nm的延迟值(将各波长下的延迟值设为N400、N589、N700)。
(实施例1)
使用双轴挤出机(Technovel(テクノベル)社制KZW15/30MG),在210~290℃的筒温下,对100重量份三乙酸纤维素((株)大赛路(ダイセル)制、LT55,以下称为TAC)、11重量份9,9-双[4-(2-羟基乙氧基)苯基]芴(大阪燃气化学(大阪ガスケミカル)(株)制,以下称为BPEF)、稳定剂[受阻酚系抗氧化剂(BASF日本(株)制、IRGANOX1010)和磷系抗氧化剂(住友化学(株)制、SUMILIZERGP)]进行熔融混炼,得到颗粒状树脂组合物。应予说明,受阻酚系抗氧化剂的比例相对于TAC和BPEF的总量为2000ppm,磷系抗氧化剂的比例相对于TAC和BPEF的总量为1000ppm。应予说明,树脂组合物透明且混合均匀。
使用加压成形机对所得的树脂组合物进行熔融加压(热压),得到薄膜(未拉伸膜)。
然后,使用所得薄膜对各种特性进行测定。
薄膜在波长400nm下的相位差(N400)为0.12nm,波长589nm下的相位差(N589)为0.21nm,波长700nm下的相位差(N700)为0.24nm,显示出逆波长色散性(N400/N589=0.57、N700/N589=1.14)。
(实施例2)
在实施例1中,除了将BPEF的使用量从11重量份改为18重量份以外,采用与实施例1同样的方式得到薄膜(未拉伸膜)。应予说明,筒温为210~280℃。
然后,对所得薄膜测定相位差,结果是,波长400nm下的相位差(N400)为2.36nm,波长589nm下的相位差(N589)为3.05nm,波长700nm下的相位差(N700)为3.22nm,显示出逆波长色散性(N400/N589=0.77、N700/N589=1.06)。
(实施例3)
在实施例1中,使用薄膜拉伸机((株)井元制作所制、11A9型改良品),在185℃、120mm/分钟的条件下,对所得薄膜从40mm到80mm实施单轴拉伸,得到2倍单轴拉伸膜。对所得薄膜测定相位差,结果是,波长400nm下的相位差(N400)为336.77nm,波长589nm下的相位差(N589)为585.4nm,波长700nm下的相位差(N700)为647.54nm,显示出逆波长色散性(N400/N589=0.58、N700/N589=1.11)。
(实施例4)
在实施例2中,使用薄膜拉伸机((株)井元制作所制、11A9型改),在185℃、120mm/分钟的条件下,对所得薄膜从40mm到80mm实施单轴拉伸,得到2倍单轴拉伸膜。对所得薄膜测定相位差,结果是,波长400nm下的相位差(N400)为76.34nm,波长589nm下的相位差(N589)为90.29nm,波长700nm下的相位差(N700)为93.78nm,显示出逆波长色散性(N400/N589=0.85、N700/N589=1.04)。
(实施例5)
在实施例1中,使用100重量份环状烯烃树脂(JSR(株)制、ARTONF4520)代替100重量份TAC,不使用受阻酚系抗氧化剂和磷系抗氧化剂,除此之外采用与实施例1同样的方式得到薄膜(未拉伸膜)。应予说明,筒温为150~280℃。
然后,对所得薄膜测定相位差,结果是,波长400nm下的相位差(N400)为0.34nm,波长589nm下的相位差(N589)为0.70nm,波长700nm下的相位差(N700)为0.79nm,显示出逆波长色散性(N400/N589=0.48、N700/N589=1.13)。
(实施例6)
在实施例5中,除了使用6,6-双(9-亚芴基)―二(2-萘酚)(大阪燃气化学(株)制,以下称为BNF)代替BPEF以外,采用与实施例2同样的方式得到薄膜(未拉伸膜)。应予说明,筒温为210~280℃。
然后,对所得薄膜测定相位差,结果是,波长400nm下的相位差(N400)为4.70nm,波长589nm下的相位差(N589)为5.08nm,波长700nm下的相位差(N700)为5.18nm,显示出逆波长色散性(N400/N589=0.93、N700/N589=1.02)。
(实施例7)
在实施例5中,除了使用9,9-双[4-(2-羟基乙氧基)-3-苯基苯基]芴(大阪燃气化学(株)制,以下称为BOPPEF)代替BPEF以外,采用与实施例2同样的方式得到薄膜(未拉伸膜)。应予说明,筒温为210~280℃。
然后,对所得薄膜测定相位差,结果是,波长400nm下的相位差(N400)为4.98nm,波长589nm下的相位差(N589)为6.05nm,波长700nm下的相位差(N700)为6.32nm,显示出逆波长色散性(N400/N589=0.82、N700/N589=1.04)。
(参考例1)
在实施例5中,除了不使用BPEF以外,采用与实施例1同样的方式得到薄膜(未拉伸膜)。应予说明,筒温为150~280℃。
然后,对所得薄膜测定相位差,结果是,波长400nm下的相位差(N400)为1.64nm,波长589nm下的相位差(N589)为1.24nm,波长700nm下的相位差(N700)为1.14nm,显示出正波长色散性(N400/N589=1.32、N700/N589=0.92)。
产业适用性
本发明的添加剂可作为用于对树脂赋予逆波长色散性或使树脂呈现逆波长色散性(或使树脂的波长色散性接近负波长色散性)、或者降低树脂的波长色散性的添加剂使用。而且,该添加剂还可以获得来源于芴化合物的效果,有用性非常高。
因此,虽然也取决于组合的树脂种类,但由本发明的添加剂改性(例如波长色散性向负的方向调节或降低)后的树脂(或者包含树脂和添加剂(芴化合物)的树脂组合物)具有例如高折射率、高耐热性、高透明性、优异的成形性(熔融流动性高等)等优异特性。
该树脂组合物大多光学特性特别优异,对于构成(或形成)光学用途的成形体(光学用成形体)有用。作为由上述树脂组合物形成(构成)的光学用成形体,例如可列举出光学薄膜、光学透镜等。
作为光学薄膜,除了相位差膜(或者相位差板)以外,还可例举出偏振膜(及构成它的偏振元件和偏振板保护膜)、取向膜(取向薄膜)、视角扩大(补偿)膜、扩散板(薄膜)、棱镜片、导光板、亮度提高膜、近红外吸收膜、反射膜、防反射(AR)膜、低反射(LR)膜、防眩(AG)膜、透明导电(ITO)膜、各向异性导电膜(ACF)、电磁波屏蔽(EMI)膜、电极基板用薄膜、滤色器基板用薄膜、阻挡膜、滤色器层、黑矩阵(blackmatrix)层、光学薄膜彼此的粘合层或脱模层等。特别是,本发明的薄膜作为用于机器的显示器的光学薄膜有用。作为具备该本发明的光学薄膜的显示器用部件(或者显示器),具体而言可列举出个人计算机的监视器(モニタ)、电视机、手机、汽车导航系统、触摸屏等FPD装置(例如LCD、PDP等)等。

Claims (9)

1.波长色散调节剂,其是用于对树脂赋予逆波长色散性或者降低树脂的波长色散性的添加剂,其中,所述波长色散调节剂包含具有9,9-双芳基芴骨架的化合物。
2.根据权利要求1所述的波长色散调节剂,其中,具有9,9-双芳基芴骨架的化合物为下列式(1)代表的化合物:
式中,环Z表示芳烃环,R1和R2表示取代基,X表示基团-[(OR3)n-Y]或者氨基,k表示0~4的整数,m表示0以上的整数,p表示1以上的整数;所述基团-[(OR3)n-Y]式中,Y表示羟基、巯基、缩水甘油氧基、或者(甲基)丙烯酰氧基,R3表示亚烷基,n表示0以上的整数。
3.根据权利要求1或2所述的波长色散调节剂,其中,具有9,9-双芳基芴骨架的化合物为下列式(1A)代表的化合物:
式中,Z、R1、R2、k、m、R3、n、p与所述式(1)相同。
4.根据权利要求2或3所述的波长色散调节剂,其中,环Z为苯环或萘环,R1为烷基,k为0~1,R2为烷基、环烷基、芳基、芳烷基、或者烷氧基,m为0~2,R3为C2-4亚烷基,n为0~2,p为1~3。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的波长色散调节剂,其中,具有9,9-双芳基芴骨架的化合物为选自9,9-双(羟基苯基)芴、9,9-双(烷基-羟基苯基)芴、9,9-双(芳基-羟基苯基)芴、9,9-双(二或三羟基苯基)芴、9,9-双(羟基萘基)芴、9,9-双(羟基烷氧基苯基)芴、9,9-双(烷基-羟基烷氧基苯基)芴、9,9-双(芳基-羟基烷氧基苯基)芴、9,9-双(羟基烷氧基萘基)芴中的至少一种。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的波长色散调节剂,其中,树脂为热塑性树脂。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的波长色散调节剂,其中,树脂为选自环状烯烃树脂、甲基丙烯酸树脂、芳香族聚碳酸酯树脂、芳香族聚酯树脂以及纤维素衍生物中的至少一种。
8.树脂组合物,其含有环状烯烃树脂和权利要求1至7中任一项所述的波长色散调节剂。
9.树脂的波长色散调节方法,其中,向树脂中添加权利要求1至7中任一项所述的波长色散调节剂,对树脂赋予逆波长色散性或者降低树脂的波长色散性。
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CN113227852A (zh) * 2018-12-27 2021-08-06 三星Sdi株式会社 偏光板及包括其的液晶显示装置

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