CN106661247A - 光学膜 - Google Patents

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CN106661247A CN201580044344.5A CN201580044344A CN106661247A CN 106661247 A CN106661247 A CN 106661247A CN 201580044344 A CN201580044344 A CN 201580044344A CN 106661247 A CN106661247 A CN 106661247A
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Abstract

本发明是一种光学膜。其具有包含环状烯烃聚合物和酯化合物、且所述酯化合物的比例为0.1重量％～10重量％的烯烃树脂层。该光学膜在9μm～11μm的波长范围的光的平均吸收率为0.1％以上。所述环状烯烃聚合物分子优选不含极性基团。光学膜的饱和吸水率优选为0.05％以下。

Description

光学膜
技术领域
本发明涉及光学膜。
背景技术
在液晶显示装置和有机电致发光显示装置等显示装置中有时会设置由树脂形成的光学膜。这样的光学膜通常作为具有所需宽度的长条状膜而在制造生产流水线上连续制造。然后，从这样的长条状膜中切割出适合显示装置矩形显示面的所需形状的膜片，并将该切割出来的膜片设置在液晶显示装置上。
作为将长条状光学膜切割为所需形状的方法，可列举为例如使用刀具的机械切断方法和使用激光的激光切断方法。其中，激光切断方法由于不易产生切断气体，因此优选。对于这样的激光切断方法，例如在专利文献1中记载有说明。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：特开2010-76181号公报
发明内容
发明要解决的课题
通常在激光切断方法中，光学膜在被具有支撑面的合适支撑体的所述支撑面支撑的状态下被切断。这时，当激光输出功率过大，支撑体有可能破损，因此要求激光的输出功率小。
然而在光学膜中，使用CO2激光想要切断含环状烯烃聚合物的光学膜时，很难用低输出功率的CO2激光进行切断。因此，利用CO2激光想要切断含有环状烯烃聚合物的光学膜时，要求提高CO2激光的输出功率，所以容易引起支撑体的破损。
本发明鉴于上述课题创立而完成，目的在于提供一种用低输出功率的CO2激光就能够切断的含环状烯烃聚合物的光学膜。
用于解决课题的方案
为了解决上述课题，本发明者进行了深刻的研究。结果发现，具有以规定比例含有酯化合物的烯烃树脂层的光学膜，在9μm～11μm的波长范围具有规定值以上的光的平均吸收率时，能够用低输出功率的CO2激光切断，从而完成了本发明。
即，本发明如下所述
[1]一种光学膜，具有包含环状烯烃聚合物和酯化合物、且所述酯化合物的比例为0.1重量％～10重量％的烯烃树脂层，该光学膜在9μm～11μm的波长范围的光的平均吸收率为0.1％以上。
[2]根据[1]所述的光学膜，其中，所述环状烯烃聚合物的分子不含极性基团。
[3]根据[1]或[2]所述的光学膜，饱和吸水率为0.05％以下。
[4]根据[1]～[3]中任一项所述的光学膜，其中，所述酯化合物在其分子中含有芳香环。
[5]根据[1]～[4]中任一项所述的光学膜，具有设置在所述烯烃树脂层单面或双面的覆盖层。
[6]根据[5]所述的光学膜，其中，所述的覆盖层是由含环状烯烃聚合物的热塑性树脂而形成的。
[7]根据[5]或[6]所述的光学膜，其中，所述的覆盖层不含酯化合物。
[8]根据[5]～[7]中任一项所述的光学膜，其中，所述覆盖层中的所述的环状烯烃聚合物的分子不含极性基团。
发明效果
根据本发明，可以提供一种能够用低输出功率的CO2激光切断的含有环状烯烃聚合物光学膜。
具体实施方式
以下对于本发明表示的实施方式和示例等进行详细的说明，但本发明并不限定于以下所示的实施方式和示例，在不脱离本发明权利要求范围和与其同等的范围之内，可以任意变更实施。
以下只要没有特别说明，膜的面内延迟值为用(nx-ny)×d表示的值。另外只要没有特别说明，膜的厚度方向的延迟值为用{(nx+xy)/2-nz}×d表示的值。在此，nx表示垂直于膜厚度方向的方向(面内方向)中给予最大折射率的方向的折射率。ny表示垂直于膜的所述面内方向即nx方向的方向的折射率。nz表示膜厚度方向的折射率。d表示膜的厚度。上述的延迟值能够使用市售相位差测定装置(例如，王子计测机器公司制，“KOBRA-21ADH”,PHOTONIC-LATTICE公司制“WPA-micro”)或塞纳蒙法进行测定。另外只要没有特定说明，延迟值的测定波长为550nm。
[1.光学膜的内容]
本发明的光学膜具有包含环状烯烃聚合物和酯化合物的烯烃树脂层。另外本发明的光学膜可以任意地含有覆盖层。
[2.烯烃树脂层]
烯烃树脂层是包含环状烯烃聚合物和酯化合物的环状烯烃树脂层。
[2.1.环状烯烃聚合物]
环状烯烃聚合物是其聚合物的结构单元是具有脂环式结构的聚合物。含有这样的环状烯烃聚合物的树脂通常透明性、尺寸稳定性、相位差显现性和低温下的拉伸性等性能优异。
环状烯烃聚合物可以是在主链具有脂环式结构的聚合物，在侧链具有脂环式结构的聚合物，在主链和侧链具有脂环式结构的聚合物以及这些聚合物的2个以上的任意比率的混合物。其中，从机械强度和耐热性的观点出发，优选在主链具有脂环式结构的聚合物。
作为脂环式结构的例子，可举出饱和脂环式烃(环烷烃)结构和不饱和脂环式烃(环烯烃、环炔烃)结构。其中，从机械强度和耐热性的观点出发，优选环烷烃结构和环烯烃结构，其中特别优选环烷烃结构。
构成脂环式结构的碳原子数优选每一个脂环式结构为4个以上，更优选为5个以上，优选为30个以下，更优选为20个以下，特别优选为15个以下。当构成脂环式结构的碳原子数在这个范围时，环状烯烃树脂的机械强度、耐热性和成型性高度平衡。
在环状烯烃聚合物中，具有脂环式结构的结构单位的比例可以根据本发明光学膜的使用目的来选择。在环状烯烃聚合物中具有脂环式结构的结构单元的比例优选55重量％以上，更优选70重量％以上，特别优选90重量％以上。当环状烯烃聚合物中具有脂环式结构的结构单元的比例在这个范围时，环状烯烃树脂的透明性和耐热性变得良好。
环状烯烃聚合物中优选环烯烃聚合物。所谓环烯烃聚合物是具有将环烯烃单体聚合而得到的结构的聚合物。另外，环烯烃单体是具有由碳原子形成的环结构且在该环结构中具有聚合性的碳-碳双键的化合物。作为聚合性的碳-碳双键的例子，可举出能够进行开环聚合等聚合的碳-碳双键。另外，作为环烯烃单体的环结构的例子，可举出单环、多环、稠合多环、桥环和组合它们而得到的多环等。其中，从使得到的聚合物的介电性质和耐热性等特性高度平衡的观点出发，优选多环的环烯烃单体。
作为上述环烯烃聚合物中优选的聚合物，可举出降冰片烯系聚合物，单环的环状烯烃系聚合物，环状共轭二烯系聚合物和它们的氢化物等。其中，降冰片烯系聚合物因成形性良好而特别合适。
作为降冰片烯系聚合物的例子，可举出具有降冰片烯结构单体的开环聚合物和其氢化物、具有降冰片烯结构单体的加成聚合物和其氢化物。此外，作为具有降冰片烯结构单体的开环聚合物的例子，可举出具有降冰片烯结构的1种单体的开环均聚物、具有降冰片烯结构的2种以上单体的开环共聚物、以及具有降冰片烯结构的单体和能够与其共聚的其他单体的开环共聚物。而且，作为具有降冰片烯结构单体的加成聚合物的例子，可列举出具有降冰片烯结构的1种单体的加成均聚物、具有降冰片烯结构的2种以上单体的加成共聚物、以及具有降冰片烯结构的单体和能够与其共聚的其他单体的加成共聚物。其中，从成型性、耐热性、低吸湿性、尺寸稳定性、轻量性等的观点出发，具有降冰片烯结构单体的开环聚合物的氢化物特别合适。
作为具有降冰片烯结构的单体的例子，可举出双环[2.2.1]庚-2-烯(常用名：降冰片烯)、三环[4.3.0.12,5]癸-3,7-二烯(常用名：双环戊二烯)、7,8-苯并三环[4.3.0.12,5]癸-3-烯(常用名：甲桥四氢芴)、四环[4.4.0.12,5.17,10]十二碳-3-烯(常用名：四环十二碳烯)和这些化合物的衍生物(例如，环上有取代基)。在此，作为取代基的例子，可举出烷基、亚烷基和极性基团。此外，这些取代基可以相同或不同的多个键合在环上。具有降冰片烯结构的单体可以单独使用1种，也可以用将2种以上以任意比率组合使用。
作为极性基团的例子，可举出杂原子和具有杂原子的原子团。作为杂原子的例子，可举出氧原子、氮原子、硫原子、硅原子和卤素原子。作为极性基团的具体例子，可列举出羧基、羰氧羰基、环氧基、羟基、含氧基、酯基、硅烷醇基、甲硅烷基、胺基、酰胺基、酰亚胺基、腈基和磺酸基。
作为能够与具有降冰片烯结构的单体开环共聚的单体的例子，可举出环己烯、环庚烯、环辛烯等的单环烯烃及其衍生物；环己二烯、环丁二烯等的环状共轭二烯和其衍生物。能够与具有降冰片烯结构的单体开环共聚的单体可以单独使用1种，也可以将2种以上以任意比率组合使用。
具有降冰片烯结构的单体的开环聚合物例如可通过在开环聚合催化剂的存在下将单体聚合或共聚而制造。
作为能够与具有降冰片烯结构的单体加成共聚的单体的例子，可举出乙烯、丙烯、1-丁烯等的碳原子数2～20的α-烯烃和其衍生物；环丁烯、环戊烯、环己烯等的环烯烃和其衍生物；以及1,4-己二烯、4-甲基-1,4-己二烯、5-甲基-1,4-己二烯等非共轭二烯。其中，优选α-烯烃，更优选乙烯。此外，能够与具有降冰片烯结构的单体加成共聚的单体可以单独使用1种，也可以将2种以上以任意比率组合使用。
具有降冰片烯结构单体的加成聚合物例如可通过在加成聚合催化剂的存在下将单体聚合或共聚而制造。
上述的开环聚合物和加成聚合物的氢化物例如可通过在这些开环聚合物和加成聚合物的溶液中，在含镍、铂等过渡金属的氢化催化剂的存在下将碳碳不饱和键进行优选90％以上加氢而制造。
在降冰片烯系聚合物中，优选如下的聚合物，即，作为结构单位具有X：二环[3.3.0]辛烷-2,4-二基-乙烯结构和Y：三环[4.3.0.12,5]癸烷-7,9二基-乙烯结构，这些结构单元的量相对于降冰片烯系聚合物的结构单元总体为90重量％以上，并且X的比例和Y的比例之比以X:Y的重量比计为100:0～40:60的聚合物。通过使用这样的聚合物，能够使含该降冰片烯系聚合物的烯烃树脂层的尺寸长期不发生变化，光学特性的稳定性优异。
作为单环环状烯烃系聚合物的例子，可举出具有环己烯、环庚烯、环辛烯等的单环的环状烯烃系单体的加成聚合物。
作为环状共轭二烯系聚合物的例子，可举出将1,3-丁二烯、异戊二烯、氯丁二烯等的共轭二烯系单体的加成聚合物进行环化反应后而得到的聚合物，环戊二烯、环己二烯等的环状共轭二烯系单体的1,2-或1,4-加成聚合物和这些聚合物的氢化物。
进一步而言，上述环状烯烃聚合物优选该环状烯烃聚合物的分子不含极性基团。在本申请中，所谓环状烯烃聚合物的分子不含极性基团是指在环状烯烃聚合物中，含极性基团的单体单元的比例为0.2摩尔％以下。在环状烯烃聚合物分子不含极性基团的情况下，环状烯烃聚合物中含极性基团的单体单元的比例下限可以为0.0摩尔％。分子中不含极性基团的环状烯烃聚合物一般有特别难以吸收CO2激光的倾向。但是，根据本发明的光学膜，虽然是这样的包含分子中不含极性基团的环状烯烃聚合物的光学膜，但能够用低输出功率的CO2激光轻易地切断。此外，通过使用分子中不含极性基团的环状烯烃聚合物，能够使本发明的光学膜的饱和吸水率小。
环状烯烃聚合物的重均分子量(Mw)能够根据光学膜的使用目的合适选择。优选10000以上，更优选15000以上，特别优选20000以上；优选100000以下，更优选80000以下，特别优选50000以下。当重均分子量在这样的范围时，光学膜的机械强度和成型加工性高度平衡。在此，上述的重均分子量是使用环己烷作为溶剂(但是试样不溶解于环己烷时也可以使用甲苯)的凝胶渗透色谱法测定的聚异戊二烯或聚苯乙烯换算的重均分子量。
环状烯烃聚合物的分子量分布(重均分子量(Mw)/数均分子量(Mn)，优选为1.2以上，更优选为1.5以上，特别优选为1.8以上；优选为3.5以下，更优选为3.0以下，特别优选为2.7以下。通过将分子量分布设定在上述下限值以上，可以提高聚合物的生产率，抑制制造成本。此外，通过将分子量设定在上限值以下，因为低分子成分的量变小，能够抑制高温暴露时的松弛，提高光学膜的稳定性。
烯烃树脂层中的环状烯烃聚合物的比例优选为90重量％以上，更优选为92重量％以上，特别优选为95重量％以上；优选为99.9重量％以下，更优选为99重量％以下，特别优选为98重量％以下。通过将环状烯烃聚合物的比例设定在上述范围的下限值以上，可以对光学膜的饱和吸水率进行低控制。此外，通过将环状烯烃聚合物的比例设定在上限值以下，能够提高9μm～11μm波长的光的吸收率，用CO2激光易于切断。
[2.2.酯化合物]
通过按照规定比例将酯化合物包含在烯烃树脂层中，可以对烯烃树脂层赋予高效率的吸收CO2激光的性质。因此，具有含这样的酯化合物的烯烃树脂层的本发明的光学膜，即使上述激光为低输出功率也能轻易切断。
作为酯化合物的例子，可举出例如磷酸酯化合物、羧酸酯化合物、邻苯二甲酸酯化合物、己二酸酯化合物等。此外，酯化合物可以单独使用1种，也可以将2种以上以任意比率组合使用。其中，从烯烃树脂层能够更高效地的吸收CO2激光这个观点出发，优选羧酸酯化合物。
作为磷酸酯化合物，可举出例如磷酸三苯酯、磷酸三甲酚酯、苯基二苯基磷酸酯等。
作为羧酸酯化合物，可举出例如芳香族羧酸酯、脂肪族羧酸酯等。
芳香族羧酸酯是芳香族羧酸和醇的酯。
作为芳香族羧酸酯，例如可使用安息香酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、偏苯三甲酸、苯四甲酸等。芳香族羧酸可以单独使用1种，也可以将2种以上以任意比率组合使用。
作为醇，例如可以使用直链或支链的烷基醇。此外，作为醇，可使用每1分子含有1个羟基的一元醇，也可使用每1分子含有2个以上羟基的多元醇。作为一元醇的具体例子，可举出正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、叔丁醇、正戊醇、异戊醇、叔戊醇、正己醇、异己醇、正庚醇、异庚醇、正辛醇、异辛醇、2-乙基己醇、正壬醇、异壬醇、正癸醇、异癸醇、月桂醇、肉豆蔻醇、棕榈醇、硬脂醇等。此外，作为多元醇的具体例子，可举出乙二醇、二甘醇、三甘醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-己二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、季戊四醇等。醇可以单独使用1种，也可以将2种以上以任意比率组合使用。
脂肪族羧酸酯是脂肪族羧酸和醇的酯。
作为脂肪族羧酸，可举出例如草酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸等。脂肪族羧酸可以单独使用1种，也可以将2种以上以任意比率组合使用。
作为醇，可举出例如与作为可用于芳香族羧酸酯的醇而示例的化合物相同的例子。此外醇可以单独使用1种，也可以将2种以上以任意比率组合使用。
进而，每1分子的酯化合物的酯键的数目可以是1个也可以是2个以上。因此，作为酯化合物，例如也可以使用聚酯化合物。根据需要，聚酯化合物可以通过在反应釜中使用一元酸或一元醇，使其与二元以上的酸和多元醇反应而制造。
在上述酯化合物中，优选分子中含芳香环的酯化合物，特别优选在该芳香环上键合酯键的酯化合物。这样，烯烃树脂层可以更高效地的吸收CO2激光。因此，上述的酯化合物中，优选安息香酸酯、邻苯二甲酸酯、间苯二甲酸酯、对苯二甲酸酯、偏苯三甲酸酯、苯四甲酸酯等芳香族羧酸。从可以在烯烃树脂层中体现特别良好的吸收的观点出发，特别优选安息香酸酯。在安息香酸酯中，特别优选二甘醇二苯甲酸酯和季戊四醇四苯酯。
进而，酯化合物优选在环状烯烃树脂中可以作为增塑剂发挥功能的酯化合物。通过使用可以作为增塑剂发挥功能的酯化合物，烯烃树脂层可以特别高效率的吸收CO2激光。一般而言，增塑剂能够很容易地进入树脂中的聚合物分子之间，所以不制造海岛结构就能在树脂中良好的分散。因此，因为能够防止激光吸收的局部化，所以可以推测膜整体的切断容易性也会提高。但是该推测并没有限制本发明。
酯化合物的分子量优选为300以上，更优选为400以上，特别优选为500以上；优选为2200以下，更优选为1800以下，特别优选为1400以下。通过将酯化合物的分子量设定在上述范围的下限值以上，能够抑制渗出。此外，通过设定在上限值以下，从而能够很容易的将酯化合物作为增塑剂发挥功能，而且能够使施加热量后的酯化合物分子的运动快速，因此能够使光学膜的切断变的容易。
此外，酯化合物的熔点优选为20℃以上，更优选为60℃以上，特别优选为100℃以上；优选为180℃以下，更优选为150℃以下，特别优选为120℃以下。通过将酯化合物熔点设定在上述范围的下限值以上，可以抑制渗出。此外，通过设定在上限值以下，从而可以很容易地将酯化合物作为增塑剂发挥功能，而且能够使施加热量后的酯化合物分子的运动快速，因此也能够使光学膜的切断变的容易。
烯烃树脂层中的酯化合物的比例通常为0.1重量％以上，优选1重量％以上，更优选2重量％以上；通常为10重量％以下，优选9重量％以下，更优选8重量％以下。通过将酯化合物的比例设定在上述范围的下限值以上，从而可以对烯烃树脂层赋予高效率的吸收CO2激光的性质。此外，通过设定在上限值以下，能够降低烯烃树脂层的雾度，因此光学膜的透明性也能变得良好。而且可以抑制当由激光切断光学膜时，切断的光学膜的断面因热熔解而产生大的变形。
[2.3.任意成分]
烯烃树脂层除了含有环状烯烃聚合物和酯化合物之外，还可以进一步含有任意的成分。作为任意的成分，可以举出例如颜料、染料等的着色剂；荧光增白剂；分散剂；热稳定剂；光稳定剂；紫外线吸收剂；防静电剂；抗氧化剂；微粒；表面活性剂等添加剂。这些成分可以单独使用1种，也可以将2种以上以任意比率组合使用。
[2.4.烯烃树脂层的物理性质]
形成烯烃树脂层的环状烯烃树脂玻璃化转变温度优选为100℃以上，更优选为110℃以上，特别优选为120℃以上；优选为190℃以下，更优选为180℃以下，特别优选为170℃以下。通过将玻璃化转变温度设定在上述范围内，从而能够很容易地制造出具有优异耐久性的光学膜。例如，当光学膜是相位差膜时，通过将玻璃化转变温度设定在上述范围的下限值以上，从而可以提高高温环境下相位差膜的耐久性。此外，通过设定在上限值以下，容易进行拉伸处理。
环状烯烃树脂的光弹性系数C的绝对值优选为10×10-12Pa-1以下、更优选为7×10-12Pa-1以下、特别优选为4×10-12Pa-1以下。通过将光弹性系数C设定在上述范围内，能够很容易地制造出高性能的光学膜。例如，当光学膜是相位差膜时，能够减小其面内的延迟的偏差。在此，当将Δn作为双折射、σ作为应力时，光弹性系数C为用C＝Δn/σ表示的值。
[2.5.烯烃树脂层的厚度]
烯烃树脂层的厚度优选为1μm以上，更优选为5μm以上，特别优选为10μm以上。此外，优选为100μm以下，更优选为50μm以下，特别优选为30μm以下。通过将烃基树脂层的厚度设定在上述范围的下限值以上，从而能够对烯烃树脂层赋予高效率的吸收CO2激光的性质。此外，通过设定在上限值以下，从而能够降低烯烃树脂层的雾度，因此光学膜的透明性能够变得良好。
[3.覆盖层]
覆盖层是设置在烯烃树脂层单面或双面的层。优选覆盖层设置在烯烃树脂层的双面。这时一面的覆盖层与另一面的覆盖层既可以相同，也可以不同。由于覆盖层可以保护烯烃树脂层，因此能够防止烯烃树脂层受到损伤。此外，通过覆盖层也能够防止烯烃树脂层中所含的成分渗出。
覆盖层通常由树脂形成。作为该树脂，可以使用聚合物和根据要求含任意成分的热塑性树脂。
作为含在覆盖层中的聚合物，可举出例如聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、环状烯烃聚合物等。此外，这些聚合物可以单独使用1种，也可以将2种以上以任意比率组合使用。
其中，作为含在覆盖层中的聚合物，优选环状烯烃聚合物。作为这样的环状烯烃聚合物，可以使用选自作为可含在烯烃树脂层中的环状烯烃聚合物而说明的范围的聚合物。这样，在温度变化时，烯烃树脂层和覆盖层的能够同程度地收缩，因此能够防止光学膜产生褶皱。此外，通过使用环状烯烃聚合物，能够提高光学膜的透明性和尺寸稳定性。
优选覆盖层中的环状烯烃聚合物的分子不含极性基团。通过采用不含极性基团的聚合物作为覆盖层中的环状烯烃聚合物，能够与烯烃树脂层一起用低输出功率的CO2激光轻易的切断，并且能够减小本发明的光学膜的饱和吸水率。
覆盖层中的聚合物的比例优选为90重量％以上，更优选为92重量％以上，特别优选为95重量％以上；优选为99.9重量％以下，更优选为99重量％以下。通过将聚合物的比例设定在上述范围的下限值以上，从而能够使烯烃树脂层和覆盖层的密合性良好。此外，通过将聚合物比例设定在上述范围的上限值以下，从而能够抑制烯烃树脂层的收缩与覆盖层的收缩之间产生差异。
作为可以包含在覆盖层中任意的成分，可举出与可以包含在烯烃树脂层中的任意成分相同的例子。而且作为任意成分，覆盖层也可以包含上述酯化合物。虽然覆盖层不包含酯化合物时也能够用激光切断光学膜，但是通过覆盖层包含酯化合物，能够使用更低的输出功率的激光切断光学膜。覆盖层包含酯化合物时，覆盖层中的酯化合物的比例可以设定为与上述烯烃树脂层中的酯化合物的比例的范围相同的范围内。此外任意的成分可以单独使用1种，也可以将2种以上以任意比率组合使用。
但是在烯烃树脂层的至少单面设置的覆盖层优选不含酯化合物。因此仅在烯烃树脂层单面设置覆盖层时，优选该覆盖层不含酯化合物。此外，在烯烃树脂层双面设置覆盖层时，优选单面或双面的覆盖层不含酯化合物。这样能够防止酯化合物的渗出，因此能防止在光学膜制造和搬送时使用的辊因酯化合物而污染。而且，通过覆盖层不含酯化合物，可以降低光学膜的饱和吸水率。
形成覆盖层的树脂玻璃化转变温度和光弹性系数C优选设定为与形成烯烃树脂层的环状烯烃树脂的玻璃化转变温度和光弹性系数C的范围相同的范围。
每一层的覆盖层的厚度优选为0.1μm以上，更优选为1μm以上，特别优选为10μm以上，此外优选为100μm以下，更优选为50μm以下，特别优选为30μm以下。通过将覆盖层的厚度设定在上述范围的下限值以上，可以抑制收缩。此外，通过将覆盖层的厚度设定在上限值以下，能够容易地切断光学膜。
此外，覆盖层的厚度与烯烃树脂层的厚度之比(覆盖层/烯烃树脂层)，优选为1/300以上，更优选为1/280以上，特别优选为1/250以上；优选为2/1以下，更优选为1/1以下，特别优选为1/2以下。通过将厚度比设定在上述范围的下限值以上，从而可以对光学膜赋予高效率的吸收CO2激光的性质。此外，通过将厚度比设定在上限值以下，从而可以降低作为多层的雾度，因此能够使光学膜的透明性变的良好。
[4.光学膜的物理性质和尺寸]
本发明的光学膜在9μm～11μm的波长范围的光的平均吸收率通常为0.1％以上，优选为0.3％以上，更优选为0.5％以上。通过这样高的光的平均吸收率，光学膜可以高效率的吸收包括CO2激光波长的9μm～11μm波长范围的光，因此即使CO2激光为低输出功率也可以良好的切断光学膜。上述光的平均吸收率上限没有限制，但是通常优选3％以下。可以推测这样的CO2激光吸收是由包含在烯烃树脂层中的酯化合物而产生。但是，这个推测并没有限制本发明。
光学膜在9μm～11μm波长范围的光的平均吸收率可以用以下方法测定。
在9μm～11μm的波长范围，按照每0.01μm波长测定光学膜的光的吸收率。然后，计算其测定值的平均值，将该平均值作为光学膜在9μm～11μm波长范围的光的平均吸收率。光的吸收率的测定例如可以使用傅里叶变换红外分光光度仪进行测定。
作为将光学膜在9μm～11μm波长范围光的平均吸收率设定为上述范围之内的方法，可举出例如调整烯烃树脂层中酯化合物的种类和量的方法。
CO2激光的波长有9.4μm和10.6μm。因此，为了用CO2激光高效率的切断本发明的光学膜，优选在波长9.4μm和10.6μm中的至少一者，光学膜的光的吸收率为上述平均吸收率范围那样高。进而，从进一步提高切断工序的自由度的观点出发，优选在波长9.4μm和10.6μm两者，光学膜的光的吸收率为上述平均吸收率范围那样高。
本发明的光学膜的饱和吸水率优选为0.05％以下，更优选为0.03％以下，理想化的为0％。通过这样低的光学膜的饱和吸水率，可以抑制切断光学膜时断面膜的变形和树脂的飞散。此外，可以抑制光学膜的光学特性的周期性变化。
光学膜的饱和吸水率可以根据JIS K7209，按照以下的顺序测定。
将光学膜在50℃干燥24小时，在干燥器中冷却。然后测定干燥的光学膜的质量(M1)。
在温度23℃，相对湿度50％的室内，将该光学膜浸渍在水中24小时，在水中，使浸渍的光学膜饱和。之后，从水里取出光学膜，测定浸渍24小时后的光学膜的质量(M2)。
根据下式，从这些质量的测定值可以求出光学膜的饱和吸水率。
饱和吸水率(％)＝[(M2-M1)/M1]×100(％)
作为将光学膜的饱和吸水率设定在上述范围之内的方法，可举出例如控制光学膜中的酯化合物的量，调整烯烃树脂层、包含在覆盖层中的聚合物的种类的方法。
从使光学膜稳定的发挥作为光学材料的功能的观点出发，优选光学膜的总光线透射率为85％以上，更优选为90％以上。光线透射率可以根据JIS K0115，使用分光光度计(日本分光公司、紫外可见近红外分光光度计“V-570”)测定。
光学膜的雾度优选为1％以下，更优选为0.8％以下，特别优选为0.5％以下。通过设定较低的雾度值，可以提高组装光学膜的显示装置的显示图像的清晰性。在此的雾度是根据JIS K7361-1997，使用日本电色工业公司制造的“浊度计NDH-300A”，测定5个部位而求得的平均值。
光学膜面内的延迟Re和厚度方向的延迟Rth可以根据光学膜的用途任意设定。例如，将光学膜作为相位差膜使用的情况下，具体的面内延迟的Re的范围优选为50nm以上，优选为200nm以下。此外，具体的厚度方向的延迟Rth优选为50nm以上，优选为300nm以下。
光学膜的残留挥发性成分的量优选为0.1重量％以下，更优选为0.05重量％以下，特别优选为0.02重量％以下。通过将残留挥发性成分的量设定在上述范围之内，从而能够稳定并防止光学膜的光学特性的经时变化。此外，能够提高光学膜尺寸稳定性。而且能够抑制具有光学膜的材料和装置的恶化，例如显示装置的情况下，能够长期稳定且良好的保持显示品质。
在此，挥发性成分是微量包含在层中的分子量为200以下的物质，可列举为例如残留单体和溶剂等。挥发性成分的量以包含在膜中分子量为200以下的物质合计，通过将用作测定对象的光学膜使用气相色谱仪进行分析而定量。
光学膜优选为长条状。所谓长条状，是指相对于膜的宽度方向具有至少5倍以上的长度，优选具有10倍或其以上的长度，具体而言是指具有卷起来可成为卷筒状的形状而保管或搬运程度的长度。
光学膜的宽度优选为700mm以上，更优选为1000mm以上，特别优选为1200mm以上；优选为2500mm以下，更优选为2200mm以下，特别优选为2000mm以下。
[5.制造方法]
光学膜可以通过将用作烯烃树脂层材料的环状烯烃树脂和根据需要用作覆盖层的材料的树脂成型为膜的形状而制造。作为成型方法，可列举例如熔融成型法和溶液流延法。作为熔融成型法的例子，可列举为通过熔融挤压而成型的熔融挤压法和加压成型法、吹胀成型法、注射成型法、吹塑成型法和拉伸成型法。在这些方法中，从得到机械强度和表面精度优异的膜的观点出发，优选熔融挤压法，吹胀成型法和加压成型法。其中，特别是因为能够使残留溶剂的量减少以及高效率地简单制造，所以特别优选熔融挤压法。
制造具有2层以上层的光学膜时，在熔融挤压法中优选共挤压法。作为共挤压法，可列举为例如共挤压T型模法，共挤压吹塑法，共挤压层压法等。其中，优选共挤压T型模法。共挤亚T型模法有给料块方式和多歧管方式，从可以减少厚度不均的观点出发，特别优选多歧管方式。
进而，制造具有2层以上的层的光学膜时，也可以分别制造烯烃树脂层与覆盖层之后，将制造的烯烃树脂层和覆盖层贴合而制造光学膜。
此外制造光学膜时，可以根据需要进行上述以外的工序，例如，也可以进行对光学膜进行拉伸处理的工序。
[6.光学膜的切断方法]
在切断本发明的光学膜时，在用具有支撑面的支撑体的支撑面支撑光学膜的状态下，对该光学膜所需的区域照射CO2激光。光学膜经激光照射的区域被激光能量加热，产生热熔解或消融。因此，光学膜能够在被激光照射的区域切断。这时，本发明的光学膜能够高效率的吸收具有9.4μm或者10.6μm波长的CO2激光，因此即使是用低输出功率的CO2激光也能够很容易切断。此外，因为能够减小CO2激光的输出功率，所以通常支撑体不会被CO2激光切断。
[7.光学膜的用途]
本发明的光学膜的用途没有限制，可以适用在任何光学用途上。此外，该光学膜可以单独使用，也可以与其他任何材料组合使用。例如，也可以安装在液晶显示装置、有机电致发光显示装置、等离子体显示装置、FED(场致发射)显示装置、SED(表面传导电子发射)显示装置等的显示装置上使用。
此外，例如也可以将本发明的光学膜作为偏振子的保护膜使用。
而且，例如也可以将本发明的光学膜作为相位差膜与圆偏振光膜组合，从而得到亮度提高膜。
实施例
以下，通过实施例对本发明进行具体的说明。但是，本发明并不限定于以下的实施例，在不脱离本发明的权利要求范围和与其同等的范围内，可以任意变更实施。
在以下说明中，只要没有特别的说明，表示量的[％]和[份]为重量标准。此外，只要没有特别说明，以下说明中的操作在常温常压的条件下进行。
[评价方法]
(饱和吸水率的测定方法)
光学膜的饱和吸水率根据JIS K7209，按照以下的顺序测定。
将光学膜在50℃干燥24小时，在干燥器中放冷。接下来测定干燥的光学膜的质量(M1)
在温度23℃，相对湿度50％的室内，将光学膜浸渍在水中24小时，用水使其饱和。之后，从水里取出光学膜，测定浸渍24小时后的光学膜的质量(M2)。
根据下式，从这些质量的测定值中求得光学膜的饱和吸水率。
饱和吸水率(％)＝[(M2-M1)/M1]×100(％)
(光的平均吸收率的测定方法)
在9μm～11μm的波长范围，按照每0.01μm波长测定光学膜的光的吸收率，计算其平均值，将上述平均值作为光学膜在9μm～11μm波长范围的光的平均吸收率而求得。作为测定装置，使用傅里叶变换红外分光光度计(Perkinelmer-Japan公司制“Frontier MIR/NIR”)。此外，作为测定方法，采用透射法。
(切断评价)
将光学膜置于玻璃板(厚度1.5mm)上。对位于与玻璃板相反侧的光学膜面照射波长9.4μm的CO2激光，切断光学膜。激光的输出功率调整为可以切断光学膜的大小。具体而言，激光的输出功率最初设定在低输出功率，依次渐渐升高，在光学膜刚切断的时刻或玻璃板割裂的时刻，停止激光照射。这时，激光的输出功率设为45W＝100％。
照射上述的激光之后，观察光学膜和玻璃板，按下面的标准评价。
[A]：没有损伤玻璃板，仅能切断光学膜。
[B]：没有损伤玻璃板，仅能切断光学膜，但光学膜切断面上，由于热熔出现大量的树脂。
[C]：光学膜没有能切断，或玻璃板割裂。
[制造例1(环状烯烃树脂A的制造)]
(树脂A的材料)
环状烯烃聚合物(JSR公司制“ARTON G”；有极性基团)92份
二甘醇二苯甲酸酯(分子量314、熔点24℃)8份
二氯甲烷300份
乙醇10份
(溶解工序)
将上述材料投入溶解釜中，加热至60℃，边搅拌材料边使其完全溶解，得到环状烯烃树脂溶液。溶解所需要的时间是6小时。
(过滤工序)
接下来，将环状烯烃树脂溶液依次用过滤器(CUNO公司制“Zetaplus-30H”、孔径0.5μm～1μm)过滤，进而用另外的金属纤维制过滤器(Nichidai公司制，孔径为0.4μm)进一步过滤，从环状烯烃树脂溶液中除去微小固体成分。
(干燥工序和成型工序)
接下来，将该环状烯烃树脂溶液使用圆筒形浓缩干燥器(日立制作公司)在温度270℃、压力0.001MPa以下进行干燥。这样，从环状烯烃树脂溶液中除去溶剂二氯甲烷和其他挥发性成分从而得到树脂固体成分。将该树脂固体成分从直接连接于上述浓缩干燥器的模头中以熔融的状态挤压成线状。将挤压出的树脂固体成分冷却后，用制粒机切断，从而得到颗粒状的环状烯烃树脂A。
[制造例2(环状烯烃树脂B的制造)]
(开环聚合工序)
准备以重量比为60/35/5含有二环戊二烯(以下，称为“DCP”)、四环十二碳烯(以下，称为“TCD”)和甲桥四氢芴(以下称为“MTF”)的单体混合物。
在经氮气置换的反应器中，加入上述单体混合物7份(相对于聚合用单体总量为1重量％)和环己烷1600份、进一步添加三异丁基铝0.55份、异丁醇0.21份、作为反应调整剂的二异丙醚0.84份和作为分子量调节剂的1-环己烯3.24份。
在此，添加使溶解在环乙烷中的浓度为0.65％的六氯化钨溶液24.1份，在55℃下搅拌10分钟。
接下来，边保持反应体系在55℃，边将上述单体混合物693份和使溶解在环乙烷中的浓度为0.65％的六氯化钨溶液48.9份，历时150分钟分别连续滴加至体系内。
之后继续反应30分钟，停止聚合，得到含开环聚合物的开环聚合反应液。聚合停止后，使用气相色谱分析仪测定的单体聚合转化率在聚合停止时为100％。
(氢化工序)
将得到的开环聚合反应液转移到耐压性的氢化反应器中，加入硅藻土负载型镍催化剂(日挥化学公司制“T8400RL”、镍负载率为57％)1.4份和环己烷167份、在180℃、氢压4.6MPa使其反应6小时，得到反应液。将该反应液在以硅藻土500#作为过滤床、压力0.25MPa下进行加压过滤(石川岛播磨重工公司制，产品名称“FUND过滤器”)除去氢化催化剂，从而得到含开环聚合物的氢化物的无色透明的氢化物溶液。
(酯化合物的添加工序)
接下来，将相对于95份的上述氢化物溶液中所含的氢化物为5份的季戊四醇四苯甲酸酯(分子量为552、熔点为102.0℃～106.0℃)添加至氢化物溶液中并使其溶解。
(过滤工序)
接下来，将该氢化物溶液依次通过过滤器(CUNO公司制“Zetaplus-30H”、孔径0.5μm～1μm)过滤，进而用另外的金属纤维制过滤器(Nichidai公司制，孔径为0.4μm)进一步过滤，从氢化物溶液中除去微小固体成分。
(干燥工序和成型工序)
接下来，将该氢化物溶液使用圆筒形浓缩干燥器(日立制作公司)在温度270℃、压力1kPa以下干燥。这样，从氢化物溶液中除去溶剂环己烷和其他挥发性成分，从而得到树脂固体成分。将该树脂固体成分从直接连接于上述浓缩干燥器的模头中以熔融的状态挤压成线状。将挤压出的树脂固体成分冷却后，用制粒机切断，从而得到含开环聚合物的氢化物的颗粒状的环状烯烃树脂B。
[制造例3(环状烯烃树脂C的制造)]
不进行在氢化物溶液中添加季戊四醇四苯甲酸酯的“酯化合物的添加工序”，除此之外，与制造例2同样地进行，得到含开环聚合物的氢化物的颗粒状的环状树脂C。
[制造例4(环状烯烃树脂D的制造)]
(树脂D的材料)
环状烯烃聚合物(JSR公司制“ARTON G”)89份
磷酸三苯酯(分子量326、熔点50℃)8份
乙基邻苯二甲酰基乙基乙二醇酯(分子量280、熔点22℃)3份
二氯甲烷300份
乙醇10份
(溶解工序)
将上述材料投入溶解釜中，加热至60℃，边搅拌材料边使其完全溶解，得到环状烯烃树脂溶液。溶解所需要的时间是6小时。
(过滤工序)
接下来，将环状烯烃树脂溶液依次用过滤器(CUNO公司制“Zetaplus-30H”、孔径0.5μm～1μm)过滤，进而用另外的金属纤维制过滤器(Nichidai公司制，孔径为0.4μm)进一步过滤，从环状烯烃树脂溶液中除去微小固体成分。
(干燥工序和成型工序)
接下来，将该环状烯烃树脂溶液使用圆筒形浓缩干燥器(日立制作公司)在温度270℃、压力0.001MPa以下进行干燥。这样，从环状烯烃树脂溶液中除去溶剂二氯甲烷和其他挥发性成分，从而得到树脂固体成分。将该树脂固体成分从直接连接于上述浓缩干燥器的模头中以熔融的状态挤压成线状。将挤压出的树脂固体成分冷却后，用制粒机切断，从而得到颗粒状的环状烯烃树脂D。
[制造例5(环状烯烃树脂E的制造)]
使用乙二酸二(2-乙基)己酯代替在“酯化合物的添加工序”中的季戊四醇四苯甲酸酯，除此之外，与制造例2同样地进行，得到颗粒状的环状烯烃树脂E。
[实施例1]
准备具备螺杆直径压缩比为3.1、L/D＝30的螺杆的支架歧管型的T型模式的膜熔融挤压成型机(固定模，GSI Creos公司制)。
将制造例1制造的环状烯烃树脂A使用上述膜熔融挤出成型机成型为膜状，得到厚度为0.02mm的光学膜。成型时的条件为模唇0.8mm、T型模宽300mm、熔融树脂温度260℃、冷却辊温度110℃。
将得到的光学膜用上述方法进行评价。
[实施例2]
作为树脂使用制造例2制造的环状烯烃树脂B代替环状烯烃树脂A，除此以外，与实施例1同样地进行，得到厚度为0.02mm的光学膜。
将得到的光学膜用上述方法进行评价。
[实施例3]
准备具有2台各自螺旋直径为压缩比为3.1、L/D＝30的螺旋挤压机的共挤压用2层的支架歧管型的T型模式的膜熔融挤压成型机(固定型，GSI Creos公司制)。
将制造例3制造的环状烯烃树脂C和制造例2制造的环状烯烃树脂B使用上述膜熔融挤出成型机挤压成膜状，得到具有2种2层的层结构的光学膜。成型时的条件为模唇0.8mm、T型模宽300mm、熔融树脂温度260℃、冷却辊温度110℃。
得到的光学膜具有环状烯烃树脂C的层和环状烯烃树脂B的层，总厚度为0.025mm。此外，层的厚度比为环状烯烃树脂C的层：环状烯烃树脂B的层＝0.005mm：0.02mm。
将得到的光学膜用上述方法进行评价。
[实施例4]
作为树脂，使用制造例5制造的环状烯烃树脂E代替环状烯烃树脂A，除此以外，与实施例1同样地进行，得到厚度为0.02mm的光学膜。
将得到的光学膜用上述方法进行评价。
[比较例1]
作为树脂，使用制造例3制造的环状烯烃树脂C代替环状烯烃树脂A，除此以外，与实施例1同样地进行，得到厚度为0.02mm的光学膜。
将得到的光学膜用上述方法进行评价。
[比较例2]
作为树脂，使用制造例4制造的环状烯烃树脂D代替环状烯烃树脂A除此以外，与实施例1同样地进行，得到厚度为0.02mm的光学膜。
将得到的光学膜用上述方法进行评价。
[结果]
将上述的实施例和比较例的结果表示在下述的表1中。此外，在表1中，简称的意思如以下所述：
DEGDB:二乙二醇二苯甲酸酯
PETB:季戊四醇四苯甲酸酯
TPP:磷酸三苯酯
EPEG:乙基邻苯二甲酰基乙基乙二醇酯
DEHA：乙二酸二(2-乙基)己酯
[表1]
[表1.实施例和比较例的结果]
[讨论]
由表1可知，如比较例1这样烯烃树脂层不含酯化合物时，光学膜不能用低输出功率的CO2激光切断，但如实施例1～4这样烯烃树脂层含酯化合物时，光学膜可以用低输出功率的CO2激光切断。
此外，当如比较例2这样烯烃树脂层中的酯化合物的比例过多时，虽然也能用低输出功率的CO2激光切断，但是光学膜的切断面由于热溶解而形成大的树脂涌出。因此，可以知道为了防止光学膜的不期望的变形并且实现良好的切断，应该合适地控制酯化合物的比例。

Claims (8)

1.一种光学膜，具有包含环状烯烃聚合物和酯化合物、且所述酯化合物的比例为0.1重量％～10重量％的烯烃树脂层，该光学膜在9μm～11μm的波长范围的光的平均吸收率为0.1％以上。
2.根据权利要求1所述的光学膜，其中，所述环状烯烃聚合物的分子不含极性基团。
3.根据权利要求1或2所述的光学膜，饱和吸水率为0.05％以下。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的光学膜，其中，所述酯化合物在其分子中含有芳香环。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的光学膜，具有设置在所述烯烃树脂层单面或双面的覆盖层。
6.根据权利要求5所述的光学膜，其中，所述的覆盖层是由含环状烯烃聚合物的热塑性树脂而形成的。
7.根据权利要求5或6所述的光学膜，其中，所述的覆盖层不含酯化合物。
8.根据权利要求5～7中任一项所述的光学膜，其中，所述覆盖层中的所述的环状烯烃聚合物的分子不含极性基团。
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