JP2003026943A - 樹脂組成物及び光学用フィルム - Google Patents

樹脂組成物及び光学用フィルム

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JP2003026943A
JP2003026943A JP2002136214A JP2002136214A JP2003026943A JP 2003026943 A JP2003026943 A JP 2003026943A JP 2002136214 A JP2002136214 A JP 2002136214A JP 2002136214 A JP2002136214 A JP 2002136214A JP 2003026943 A JP2003026943 A JP 2003026943A
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thermoplastic resin
stabilizer
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weight
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English (en)
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Mitsuyuki Takeda
満之 武田
Yutaka Konoo
豊 高野尾
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Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
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Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 透明性等光学特性に優れた光学用フィルムお
よびそのための樹脂組成物を提供すること。 【解決手段】 (A)側鎖に置換または非置換イミド基
を有する熱可塑性樹脂、(B)側鎖に置換または非置換
フェニル基およびニトリル基を有する熱可塑性樹脂、な
らびに(C)フェノール系安定剤、リン系安定剤、チオ
エーテル系安定剤、スズ系安定剤およびアミン系安定剤
よりなる群から選択される1種類以上の安定剤を含むフ
ィルム用樹脂組成物が提供される。この樹脂組成物によ
り、ヘイズが1%以下、全光線透過率が85%以上であ
る光学用フィルムが提供される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、透明性などの光学
特性に優れた光学用フィルムおよびそのための樹脂組成
物に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、電子機器はますます小型化し、ノ
ート型パソコン、ワードプロセッサ、携帯電話、携帯情
報端末に代表されるように、軽量・コンパクトという特
長を生かした液晶表示装置が多く用いられるようになっ
てきている。これら液晶表示装置は、偏光フィルムに始
まり、その表示品位を保つ為に各種フィルムが用いられ
ている。また、携帯情報端末や携帯電話向けに液晶表示
装置を更に軽量化する目的で、ガラス基板の代わりに樹
脂フィルムを用いたプラスチック液晶表示装置も実用化
されている。
【0003】液晶表示装置のように、偏光を取り扱う場
合、用いる樹脂フィルムは光学的に透明である事の他
に、光学的な均質性が求められる。ガラス基板を樹脂フ
ィルムに代えたプラスチック液晶表示装置用のフィルム
基板の場合、複屈折と厚みの積で表される位相差が小さ
いことが要求される。さらに、外部の応力等によりフィ
ルムの位相差が変化しにくい事が要求される。
【0004】しかし、溶融押出法にてフィルムを製作す
る場合、押出機内にて樹脂が劣化し、フィルムが着色す
る、あるいは、光学的に透明なフィルムが得られないと
いった問題がある。また、使用する安定剤の種類によっ
ては、前記面内位相差が生じるといった問題がある。こ
れに対して、例えば、安定剤を使用する方法が特開平9
−328523号公報および特開2000−80240
号公報で知られている。しかし、溶融押出法における安
定剤の種類および含有量は記載されておらず、安定剤の
種類および含有量とフィルムの透明性と光学特性との関
係は、記載も示唆もされていない。
【0005】他方、フィルムの透明性などの光学特性
は、フィルムの材料中の添加剤の配合に大きく影響を受
ける。フィルムの光学特性には、一般に、材料の均一性
が高度に影響する。このため、微量の不純物が混合され
ると、光学特性が損なわれる場合が多い。通常の光学用
途以外のフィルム一般に用いられる各種添加剤をそのま
ま、光学用フィルムに用いると、通常、光学特性が低下
してしまって、光学用フィルムとして用いることが困難
になる。光学特性が低下しない程度に、それらの添加剤
の添加量を減らす場合には、その添加剤の添加効果が得
られにくくなる。
【0006】従って、光学用途のフィルムにおける適切
な添加剤、例えば、安定剤を見出すことは極めて困難で
あった。言い換えれば、光学特性とフィルムの安定性と
を両立させることは、当業者にとって極めて困難であっ
た。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は以上のような
課題を解決する為になされたものであり、透明性等の光
学特性に優れた光学用フィルムおよびそのような光学用
フィルムを製造するための樹脂組成物を提供する。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する為、
本発明者等は鋭意研究を行った。その結果、(A)側鎖
に置換または非置換イミド基を有する熱可塑性樹脂、
(B)側鎖に置換または非置換フェニル基およびニトリ
ル基を有する熱可塑性樹脂、ならびに(C)フェノール
系安定剤、リン系安定剤、硫黄系安定剤、スズ系安定剤
およびアミン系安定剤よりなる群から選択される1種類
以上の安定剤とを含む樹脂組成物により、好ましくは、
ヘイズが1%以下、全光線透過率が85%以上であるフ
ィルムが得られることを見出し、本発明に至った。
【0009】即ち、本発明によれば、以下の組成物、フ
ィルムおよび方法が提供される。 (1) フィルム製造用樹脂組成物であって、(A)側
鎖に置換または非置換イミド基を有する熱可塑性樹脂、
(B)側鎖に置換または非置換フェニル基およびニトリ
ル基を有する熱可塑性樹脂、および(C)フェノール系
安定剤、リン系安定剤、チオエーテル系安定剤、スズ系
安定剤およびアミン系安定剤よりなる群から選択される
1種類以上の安定剤を含む、組成物。
【0010】(2) 得られるフィルムのヘイズが1%
以下であり、そして全光線透過率が85%以上である、
上記項(1)に記載の組成物。
【0011】(3) 前記組成物中の安定剤の含有量が
0.01〜2重量%である、上記項(1)または(2)
に記載の組成物。
【0012】(4) 前記安定剤(C)が、高分子量多
環ヒンダードフェノール系酸化防止剤である、上記項
(1)〜(3)のいずれか1項に記載の組成物。
【0013】(5) 前記安定剤(C)が、1,1,3
−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチ
ルフェニル)ブタンである、上記項(1)〜(4)の何
れか1項に記載の組成物。
【0014】(6) 前記安定剤(C)が、リン酸エス
テル系酸化防止剤である、上記項(1)または(2)に
記載の組成物。
【0015】(7) 前記安定剤(C)が、ビス(2,
6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリ
スリトール−ジ−ホスファイトである、上記項(1)、
(2)、(3)または(6)に記載の組成物。
【0016】(8) 前記安定剤(C)が、高分子量多
環ヒンダードフェノール系酸化防止剤と、リン酸エステ
ル系酸化防止剤との混合物である、上記項(1)、
(2)または(3)に記載の組成物。
【0017】(9) 前記安定剤(C)が、1,1,3
−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチ
ルフェニル)ブタンと、ビス(2,6−ジ−t−ブチル
−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトール−ジ−ホ
スファイトとの混合物である、上記項(1)、(2)、
(3)または(8)に記載の組成物。
【0018】(10) 前記熱可塑性樹脂(A)が、式
(1)で表される繰り返し単位および式(2)で表され
る繰り返し単位を有し、ここで、式(1)の繰り返し単
位の含有率が該熱可塑性樹脂(A)の総繰り返し単位を
基準として30〜80モル%であり、式(2)の繰り返
し単位の含有率が該熱可塑性樹脂(A)の総繰り返し単
位を基準として70〜20モル%であり、前記熱可塑性
樹脂(B)が、式(3)で表される繰り返し単位および
式(4)で表される繰り返し単位を有し、ここで、該熱
可塑性樹脂(B)の総繰り返し単位を基準として式
(3)の繰り返し単位の含有率が20〜50重量%であ
り、式(4)の繰り返し単位の含有率が50〜80重量
%であり、該熱可塑性樹脂(A)の量と該熱可塑性樹脂
(B)の量との合計を基準として、前記樹脂組成物中に
おける該熱可塑性樹脂(A)の含有率が50〜80重量
%であり、かつ熱可塑性樹脂(B)の含有率が20〜5
0重量%である、上記項(1)または(2)に記載の組
成物。
【0019】
【化3】
【0020】(式(1)において、R1 、R2およびR
3 は、それぞれ独立に、水素または炭素数1〜8のアル
キル基を示す。) (式(2)において、Rは、水素、炭素数1〜18のア
ルキル基、または炭素数3〜12のシクロアルキル基を
示す。)
【0021】
【化4】
【0022】(式(3)において、R4およびR5は、そ
れぞれ独立に、水素または炭素数1〜8のアルキル基を
示す。) (式(4)において、R6およびR7 は、それぞれ独立
に、水素または炭素数1〜8のアルキル基を示し、R8
は、水素、炭素数1〜8のアルキル基、ハロゲン基、水
酸基、アルコキシ基、もしくはニトロ基を示す。) (11) 上記項(1)〜(10)の何れか1項に記載
の組成物から得られる、光学用フィルム。
【0023】(12) 溶融押出法により得られるフィ
ルムである、上記項(11)に記載のフィルム。
【0024】(13) 二軸延伸されたフィルムであ
る、上記項(11)または(12)に記載のフィルム。
【0025】(14) 面内位相差が10nm以下であ
る、上記項(13)に記載のフィルム。
【0026】(15) 上記項(11)に記載のフィル
ムを製造する方法であって、上記項(1)に記載の組成
物を溶融押出しすることによりフィルムを製造する工程
を包含する、方法。
【0027】(16) 上記項(13)に記載のフィル
ムを製造する方法であって、上記項(1)に記載の組成
物から未延伸フィルムを製造する工程、および該未延伸
フィルムを二軸延伸する工程を包含する、方法。
【0028】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
【0029】(本発明の組成物の構成)本発明の樹脂組
成物は、(A)側鎖に置換または非置換イミド基を有す
る熱可塑性樹脂、(B)側鎖に置換または非置換フェニ
ル基およびニトリル基を有する熱可塑性樹脂、ならびに
(C)フェノール系安定剤、リン系安定剤、硫黄系安定
剤、スズ系安定剤およびアミン系安定剤よりなる群から
選択される1種類以上の安定剤とを含む。
【0030】なお、本明細書中においては、上記熱可塑
性樹脂(A)が共重合体樹脂である場合、この重合体
を、「熱可塑性共重合体(A)」ともいう。また、本明
細書中においては、上記熱可塑性樹脂(B)が共重合体
樹脂である場合、この共重合体を、「熱可塑性共重合体
(B)」ともいう。
【0031】(熱可塑性樹脂A)本発明に用いられる熱
可塑性樹脂(A)は、側鎖に置換または非置換イミド基
を有する熱可塑性樹脂である。ここで、熱可塑性樹脂
(A)の主鎖は、任意の熱可塑性樹脂の主鎖であり得
る。例えば、炭素のみからなる主鎖であっても良く、ま
たは炭素以外の原子が炭素間に挿入される主鎖であって
も良い。あるいは、炭素以外の原子からなる主鎖であっ
ても良い。好ましくは、炭素のみからなる主鎖である。
例えば、炭化水素またはその置換体であり得る。具体的
には例えば、主鎖は、付加重合により得られる主鎖であ
り得る。具体的には例えば、ポリオレフィンまたはポリ
ビニルである。
【0032】また、主鎖は縮合重合により得られる主鎖
であっても良い。例えば、エステル結合、アミド結合等
で得られる主鎖であり得る。
【0033】好ましくは、主鎖は、置換ビニルモノマー
を重合させて得られるポリビニル骨格である。
【0034】熱可塑性樹脂(A)に置換もしくは非置換
イミド基を導入する方法としては、従来公知の任意の方
法が可能である。例えば、置換もしくは非置換イミド基
を有するモノマーを重合する事により、置換もしくは非
置換イミド基を有する熱可塑性樹脂を得ても良い。ま
た、例えば、各種モノマーを重合して主鎖を形成した
後、側鎖に置換もしくは非置換のイミド基を導入しても
良い。例えば、置換もしくは非置換のイミド基を有する
化合物を側鎖にグラフトさせても良い。
【0035】イミド基が置換基で置換されている場合、
当該置換基としては、イミド基の水素を置換し得る従来
公知の置換基が使用可能である。具体的には、例えば、
アルキル基等である。
【0036】本発明に用いられる熱可塑性樹脂(A)
は、好ましくは、少なくとも1種のオレフィン(アルケ
ン)から誘導される繰り返し単位と少なくとも1種の置
換あるいは非置換マレイミド構造を有する繰り返し単位
とを含有する共重合体(二元もしくはそれ以上の多元共
重合体)である。
【0037】ここで、本明細書中でモノマーについて
「単位」という場合には、当該モノマーが重合した後に
残る残基のことをいう。具体的には、「マレイミド単
位」とは、用いられた1つのマレイミド分子が重合した
後に残る残基をいう。同様に「オレフィン単位」とは、
用いられた1つのオレフィンモノマーが重合した後に残
る残基をいう。
【0038】特に好ましくは、熱可塑性樹脂(A)は、
下記式(1)で表される繰り返し単位と下記式(2)で
表される繰り返し単位を含有する。
【0039】
【化5】
【0040】(式(1)において、R1 、R2およびR
3 は、それぞれ独立に、水素または炭素数1〜8のアル
キル基を示す。アルキル基の炭素数は、好ましくは1〜
4であり、より好ましくは、1〜2である。) (式(2)において、Rは、水素、炭素数1〜18のア
ルキル基、または炭素数3〜12のシクロアルキル基を
示す。アルキル基の炭素数は、好ましくは1〜4であ
り、より好ましくは、1〜2である。シクロアルキル基
の炭素数は、好ましくは3〜9であり、より好ましく
は、4〜7である。) ここで、式(1)の繰り返し単位の含有量は、好ましく
は、該熱可塑性樹脂(A)の総繰り返し単位を基準とし
て、30〜80モル%である。より好ましくは、40〜
60モル%である。さらに好ましくは、45〜55モル
%である。式(2)の繰り返し単位の含有量は、該熱可
塑性樹脂(A)の総繰り返し単位を基準として、20〜
70モル%である。より好ましくは、40〜60モル%
である。さらに好ましくは、45〜55モル%である。
一般式(2)の繰り返し単位の含有率が少なすぎるか、
または多すぎる場合、得られる透明フィルムの耐熱性お
よび機械的強度が低下しやすい。
【0041】熱可塑性樹脂Aは、一般式(1)の繰り返
し単位と一般式(2)の繰り返し単位とを主成分として
含むことが特に好ましい。1つの実施態様では、一般式
(1)の繰り返し単位と一般式(2)の繰り返し単位と
の合計が、熱可塑性樹脂A中の50モル%以上であり、
好ましくは、70モル%以上である。より好ましくは、
80モル%以上であり、さらに好ましくは、90モル%
以上である。
【0042】好ましい実施態様では、式(1)の繰り返
し単位と式(2)の繰り返し単位との和は100%であ
る。しかし、必要に応じて、後述する第3の繰り返し単
位を用いても良い。
【0043】第3の繰り返し単位を用いる場合、第3の
繰り返し単位は、熱可塑性共重合体(A)の総繰り返し
単位を基準として、好ましくは30モル%以下であり、
より好ましくは20モル%以下であり、さらに好ましく
は15モル%以下であり、特に好ましくは10モル%以
下である。第3の繰り返し単位が多すぎる場合には、上
記一般式(1)で表される繰り返し単位および一般式
(2)で表される繰り返し単位の性能が充分に得られに
くい。
【0044】また、第3の繰り返し単位を用いる場合、
第3の繰り返し単位は、熱可塑性共重合体Aの総繰り返
し単位を基準として、好ましくは1モル%以上であり、
より好ましくは2モル%以上であり、さらに好ましくは
3モル%以上であり、特に好ましくは5モル%以上であ
る。第3の繰り返し単位が少なすぎる場合には、組成物
全体として、第3の繰り返し単位による性能が充分に得
られにくい。なお、第3の繰り返し単位を用いる場合に
おいても、式(1)の繰り返し単位と式(2)の繰り返
し単位との比率は、第3の繰り返し単位が存在しない場
合と同様の比率とする事が好ましい。
【0045】式(1)の繰り返し単位(オレフィン単
位)を提供するオレフィンは、下記式(5)で表され
る。
【0046】
【化6】
【0047】(ここで、R1 、R2およびR3 は、式
(1)と同じである。) そのようなオレフィンの好ましい例を挙げると、イソブ
テン、2−メチル−1−ブテン、2−メチル−1−ペン
テン、2−メチル−1−ヘキセン、2−メチル−1−ヘ
プテン、1−イソオクテン、2−メチル−1−オクテ
ン、2−エチル−1−ペンテン、2−エチル−2−ブテ
ン、2−メチル−2−ペンテン、2−メチル−2−ヘキ
セン等である。これらオレフィンは、単独で、または2
種以上組合せて用いる事ができる。上記式(2)の繰り
返し単位(マレイミド単位)は、対応するマレイミド化
合物から誘導する事ができる。そのようなマレイミド化
合物は、下記式(6)で示される。
【0048】
【化7】
【0049】(ここで、Rは、式(2)に同じであ
る。) このようなマレイミド化合物の好ましい例を挙げると、
マレイミド、並びに、N−メチルマレイミド、N−エチ
ルマレイミド、N−n−プロピルマレイミド、N−i−
プロピルマレイミド、N−n−ブチルマレイミド、N−
i−ブチルマレイミド、N−s−ブチルマレイミド、N
−t−ブチルマレイミド、N−n−ペンチルマレイミ
ド、N−n−ヘキシルマレイミド、N−n−ヘプチルマ
レイミド、N−n−オクチルマレイミド、N−ラウリル
マレイミド、N−ステアリルマレイミド、N−シクロプ
ロピルマレイミド、N−シクロブチルマレイミド、N−
シクロペンチルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイ
ミド、N−シクロヘプチルマレイミド、N−シクロオク
チルマレイミド等のN−置換マレイミドである。N−メ
チルマレイミドが最も好ましい。
【0050】これらマレイミド化合物は、単独で、また
は2種以上を組み合わせて用いる事ができる。マレイミ
ド化合物としては、N−置換マレイミドが好ましい。す
なわち、一般式(6)において、Rが水素以外の基であ
る化合物が特に好ましい。例えば、N−メチルマレイミ
ドなどである。N−置換マレイミドにおいて、好ましい
N置換基の例は、メチル、エチル、n−プロピル、i−
プロピル、n−ブチル、i−ブチル、s−ブチル、t−
ブチル、n−ペンチル、n−ヘキシル、n−ヘプチル、
n−オクチル、ラウリル、ステアリル、シクロプロピ
ル、シクロブチル、およびシクロヘキシル等である。
【0051】(第3の繰り返し単位)本発明に用いられ
る熱可塑性共重合体(A)は、上記オレフィン単位とマ
レイミド単位以外に、第3の繰り返し単位として、他の
共重合性単量体を1種以上含有することができる。例え
ば、ビニル系単量体を含有することができる。そのよう
な共重合性単量体には、アクリル酸メチルやアクリル酸
ブチルのようなアクリル酸系単量体、メタクリル酸メチ
ルやメタクリル酸シクロヘキシルのようなメタクリル酸
系単量体、酢酸ビニル等のビニルエステル単量体、メチ
ルビニルエーテルのようなビニルエーテル単量体等のビ
ニル単量体、並びに無水マレイン酸のような不飽和二重
結合を有する酸無水物、スチレン、α−メチルスチレ
ン、またはp−メトキシスチレン等の置換または非置換
スチレン系単量体等が含まれる。これら第3の繰り返し
単位は、1種類の単量体であっても良く、2種以上の単
量体を組み合わせて第3の繰り返し単位としても良い。
第3の繰り返し単位を光学的特性を著しく損なわない程
度に含有させる事により、熱可塑性共重合体(A)の耐
熱性を向上させたり、機械的強度を増大させたりする事
ができる。
【0052】(熱可塑性樹脂Aの重合方法)熱可塑性樹
脂(A)は、上記オレフィンとマレイミド化合物とを既
知の重合方法により重合させる事により製造する事がで
きる。この重合には、グラフト重合も含まれる。あるい
は、熱可塑性樹脂(A)は、上記オレフィンとマレイン
酸とを常法に従って重合させて前駆重合体を製造し、こ
れにアミン化合物を反応させて前駆重合体のマレイン酸
部位をイミド化させる事によっても製造する事ができ
る。その場合に使用するアミン化合物としては、上記式
(2)のマレイミド単位におけるイミド部位に対応する
アミンが含まれ、より具体的には、式R−NH2(但
し、Rは、式(2)に同じ。)で表されるアミン化合
物、例えばメチルアミン、エチルアミン、n−プロピル
アミン、i−プロピルアミン、n−ブチルアミン、s−
ブチルアミン、t−ブチルアミン、シクロヘキシルアミ
ン等のアルキルアミンやアンモニアの他、ジメチル尿
素、ジエチル尿素等を好ましく例示する事ができる。こ
の場合にも、上記式(1)の繰り返し単位と式(2)の
繰り返し単位を有する共重合体が得られる。
【0053】熱可塑性共重合体(A)は、ランダム共重
合体、ブロック共重合体、グラフト共重合体、交互共重
合体のいずれであっても良いが、交互共重合体である事
が好ましい。熱可塑性共重合体(A)は、より好ましく
は、マレイミド単位として、式(2)におけるRがメチ
ル基、エチル基、イソプロピル基およびシクロヘキシル
基から選ばれたアルキル基である少なくとも1種のマレ
イミド単位を含有し、オレフィン単位として、式(1)
におけるR1 が水素であり、R2およびR3 がそれぞれ
メチル基である少なくとも1種のオレフィン単位を含有
する共重合体である。
【0054】さらに好ましくは、熱可塑性共重合体
(A)は、マレイミド単位としてN−メチルマレイミド
単位を含有し、オレフィン単位としてイソブチレン単位
を含有する。熱可塑性共重合体(A)は、N−置換マレ
イミドとイソブテンとの交互共重合体である事が特に好
ましい。
【0055】本発明に用いられ得る熱可塑性共重合体
(A)において、マレイミド単位の含有率は、30モル
%以上80モル%未満である事が好ましい。マレイミド
単位の含有率が多すぎるか、または少なすぎる場合、得
られるフィルムの耐熱性や機械的強度が損なわれやす
い。マレイミド単位の含有率は、より好ましくは、40
モル%以上60モル%以下である。第3繰り返し単位を
添加する場合には、その含有率が、5モル%以上30モ
ル%以下である事が好ましい。5モル%以上10モル%
以下である事がより好ましい。熱可塑性共重合体(A)
の残りは、好ましくはオレフィン単位である。熱可塑性
共重合体(A)は、マレイミド単位とオレフィン単位と
を主成分として含む事が特に好ましい。1つの実施態様
では、マレイミド単位とオレフィン単位との合計が、熱
可塑性共重合体(A)中の50モル%以上であり、好ま
しくは、70モル%以上である。より好ましくは、80
モル%以上であり、さらに好ましくは、90モル%以上
である。
【0056】(分子量)熱可塑性樹脂Aは、1×103
以上の重量平均分子量を有することが好ましい。より好
ましくは、1×104以上である。重量平均分子量が小
さすぎると、フィルムの機械強度が低下しやすい。
【0057】熱可塑性樹脂Aは、5×106以下の重量
平均分子量を有することが好ましい。より好ましくは、
5×105以下である。重量平均分子量が大きすぎる
と、フィルムの成形性が低下しやすい。
【0058】熱可塑性樹脂Aのガラス転移温度は、80
℃以上であることが耐熱性の点で好ましい。より好まし
くは100℃以上であり、更に好ましくは130℃以上
である。
【0059】熱可塑性共重合体(A)は、既知の方法で
製造する事ができる。例えば特開平5−59193号公
報、特開平5−195801号公報、特開平6−136
058号公報および特開平9−328523号公報に記
載されているように、オレフィンとマレイミド化合物と
を直接共重合させたり、その一方の重合体に他方をグラ
フト共重合したり、あるいは前述した前駆重合体に対し
てアミン化合物を反応させてイミド結合を導入する事に
よって製造する事ができる。
【0060】また、別の好ましい、側鎖に置換または非
置換イミド基を有する熱可塑性樹脂Aとして、グルタル
イミド系熱可塑性樹脂を用いることができる。グルタル
イミド系樹脂は、特開平2−153904号公報等に記
載されているように、グルタルイミド構造単位とアクリ
ル酸メチルまたはメタクリル酸メチル構造単位とを有す
る。
【0061】下記一般式(20)で表される繰り返し単
位を有するグルタルイミド系樹脂が、好ましく使用され
得る。
【0062】
【化8】
【0063】(式中において、R40は水素またはメチル
であり、R50は水素または炭素数1〜8のアルキル基、
シクロアルキル基またはアリール基を示す。Rは前記式
(2)と同様である。) 上記グルタルイミド系樹脂中には必要に応じ第3の単量
体が共重合されていてもかまわない。好ましい第3の単
量体の例としては、ブチルアクリレートなどのアクリル
系単量体、スチレン、置換スチレン、またはα−メチル
スチレンなどのスチレン系単量体、アクリロニトリルま
たはメタクリロニトリル等のニトリル系単量体、あるい
は、マレイミド、N−メチルマレイミド、N−フェニル
マレイミドなどのマレイミド系単量体を用いることがで
きる。また、これらの第3の単量体は、グルタルイミド
系樹脂と直接共重合されても良い。また、グルタルイミ
ド系樹脂とグラフト共重合されてもかまわない。
【0064】好ましいイミド基の含有量は、イミド基を
有する繰り返し単位の存在率として、グルタルイミド系
樹脂中の繰り返し単位の総量のうちの40〜80モル%
である。これらのグルタルイミド系樹脂の例は、例え
ば、米国特許4246374号などに開示されている。
【0065】(熱可塑性樹脂B)次に、本発明に用いら
れる熱可塑性樹脂(B)は、置換または非置換フェニル
基とニトリル基とを側鎖に有する熱可塑性樹脂である。
ここで、熱可塑性樹脂(B)の主鎖は、任意の熱可塑性
樹脂の主鎖であり得る。例えば、炭素のみからなる主鎖
であっても良く、または炭素以外の原子が炭素間に挿入
される主鎖であっても良い。あるいは炭素以外の原子か
らなる主鎖であっても良い。好ましくは、炭素のみから
なる主鎖である。例えば、炭化水素またはその置換体で
あり得る。具体的には例えば、主鎖は、付加重合により
得られる主鎖であり得る。具体的には例えば、ポリオレ
フィンまたはポリビニルである。
【0066】また、主鎖は縮合重合により得られる主鎖
であっても良い。例えば、エステル結合、アミド結合な
どで得られる主鎖であり得る。
【0067】好ましくは、主鎖は、置換ビニルモノマー
を重合させて得られるポリビニル骨格である。
【0068】熱可塑性樹脂(B)に置換または非置換フ
ェニル基を導入する方法としては、従来公知の任意の方
法が可能である。例えば、置換もしくは非置換フェニル
基を有する熱可塑性樹脂を得ても良い。また、例えば、
各種モノマーを重合して主鎖を形成した後、側鎖に置換
もしくは非置換のフェニル基を導入しても良い。例え
ば、置換もしくは非置換のフェニル基を有する化合物を
側鎖にグラフトさせても良い。
【0069】フェニル基が置換基で置換されている場
合、当該置換基としては、フェニル基の水素を置換し得
る従来公知の置換基および置換位置が使用可能である。
具体的には置換基は、例えば、アルキル基等である。
【0070】熱可塑性樹脂(B)にニトリル基を導入す
る方法としては、従来公知の任意の方法が可能である。
例えば、ニトリル基を有するモノマーを重合する事によ
り、ニトリル基を有する熱可塑性樹脂を得ても良い。ま
た、例えば、各種モノマーを重合して主鎖を形成した
後、側鎖にニトリル基を導入しても良い。例えば、ニト
リル基を有する化合物を側鎖にグラフトさせても良い。
【0071】本発明に用いられる熱可塑性樹脂(B)
は、好ましくは、不飽和ニトリル化合物から誘導される
繰り返し単位(ニトリル単位)とスチレン系化合物から
誘導される繰り返し単位(スチレン系単位)とを含む共
重合体(二元もしくは三元以上の多元共重合体)であ
る。従って、アクリロニトリル・スチレン系の共重合体
を好ましく用いることができる。不飽和ニトリル化合物
としては、シアノ基および反応性二重結合を有する任意
の化合物が使用可能である。
【0072】本発明に用いられる熱可塑性樹脂(B)
は、不飽和ニトリル単位とスチレン系単位とを主成分と
して含む事が特に好ましい。不飽和ニトリル単位とスチ
レン系単位との合計が、熱可塑性樹脂(B)の70重量
%以上である事が好ましい。より好ましくは80重量%
以上であり、さらに好ましくは90重量%であり、特に
好ましくは95重量%以上である。勿論、100重量%
としても良い。
【0073】上記の好ましい共重合体(B)を構成する
不飽和ニトリル化合物の好ましい例を挙げると、アクリ
ロニトリルやメタクリロニトリルのようなα−置換不飽
和ニトリル、フマロニトリルのようなα,β−二置換オ
レフィン性不飽和結合を有するニトリル化合物である。
より好ましくは、不飽和ニトリル化合物は、アクリロニ
トリルである。
【0074】スチレン系化合物としては、フェニル基お
よび反応性二重結合を有する任意の化合物が使用可能で
ある。
【0075】上記の好ましい共重合体(B)を構成する
スチレン系化合物としては、例えば、スチレン、ビニル
トルエン、メトキシスチレンまたはクロロスチレン等の
非置換または置換スチレン系化合物や、α−メチルスチ
レン等のα−置換スチレン系化合物を用いる事ができ
る。
【0076】好ましい実施態様では、熱可塑性樹脂
(B)は、式(3)で表される繰り返し単位および式
(4)で表される繰り返し単位を有する。
【0077】
【化9】
【0078】(式(3)において、R4およびR5 は、
それぞれ独立に、水素または炭素数1〜8のアルキル基
を示す。アルキル基の炭素数は、好ましくは1〜4であ
り、より好ましくは、1〜2である。) (式(4)において、R6 およびR7 は、それぞれ独立
に、水素または炭素数1〜8のアルキル基を示し、R8
は、水素、炭素数1〜8のアルキル基、ハロゲン基、水
酸基、アルコキシ基、もしくはニトロ基を示す。アルキ
ル基の炭素数は、好ましくは1〜4であり、より好まし
くは、1〜2である。アルコキシ基の炭素数は、好まし
くは、1〜20であり、より好ましくは、1〜8であ
り、さらに好ましくは、1〜4である。) 熱可塑性樹脂(B)中の総繰り返し単位を基準として、
一般式(3)の繰り返し単位は、好ましくは、10〜7
0重量%であり、より好ましくは20〜60重量%であ
り、さらに好ましくは20〜50重量%である。いっそ
う好ましくは20〜40重量%である。なおさら好まし
くは、20〜30重量%である。きわめて好ましくは2
0〜29重量%である。最も好ましくは、20〜28重
量%である。
【0079】熱可塑性樹脂(B)中の総繰り返し単位を
基準として、式(4)の繰り返し単位は、好ましくは、
30〜70重量%であり、より好ましくは40〜80重
量%であり、さらに好ましくは50〜80重量%であ
る。特に好ましくは60〜80重量%である。最も好ま
しくは、70〜80重量%である。
【0080】1つの好ましい実施態様では、式(3)の
繰り返し単位と式(4)の繰り返し単位との和は100
%である。しかし、必要に応じて、後述する第3の繰り
返し単位を用いても良い。
【0081】第3の繰り返し単位を用いる場合、第3の
繰り返し単位は、熱可塑性共重合体(B)の重量を基準
として、好ましくは30重量%以下であり、より好まし
くは20重量%以下であり、さらに好ましくは15重量
%以下であり、特に好ましくは10重量%以下である。
第3の繰り返し単位が多すぎる場合または少なすぎる場
合には、上記式(1)で表される繰り返し単位と式
(2)で表される繰り返し単位との性能が充分に得られ
にくい。また、第3の繰り返し単位を用いる場合、第3
の繰り返し単位は、熱可塑性共重合体(B)の重量を基
準として、好ましくは1重量%以上であり、より好まし
くは2重量%以上であり、さらに好ましくは3重量%以
上であり、特に好ましくは5重量%以上である。第3の
繰り返し単位が多すぎる場合または少なすぎる場合に
は、組成物全体として、第3の繰り返し単位による性能
が充分に得られにくい。なお、第3の繰り返し単位を用
いる場合であっても、式(3)の繰り返し単位と式
(4)の繰り返し単位との比率は、第3の繰り返し単位
が存在しない場合と同様の比率にする事が好ましい。
【0082】本発明に用いられる熱可塑性共重合体
(B)は、上記ニトリル単位とスチレン系単位以外に、
第3成分として、他の共重合性単量体を含有していても
かまわない。そのような第3成分には、好ましくは、ブ
チルアクリレート等のアクリル系単量体、エチレンやプ
ロピレン等のオレフィン系単量体が含まれ、これら単量
体を1種または2種以上を共重合させる事により、得ら
れたフィルムの可撓性を向上させる事ができる。また、
第3成分としては、N−置換マレイミドを用いる事も出
来、このN−置換マレイミド、特にフェニルマレイミド
を共重合成分として用いる事により、当該共重合体の耐
熱性を向上させる事ができる。
【0083】(熱可塑性樹脂Bの重合方法)本発明に用
いられる熱可塑性共重合体(B)は、これら単量体を直
接共重合させる事により得られ得る。スチレン系化合物
の重合体および不飽和ニトリル化合物の重合体の一方
に、他方をグラフト共重合させても良い。また、ゴム弾
性を有するアクリル系重合体にスチレン系化合物および
不飽和ニトリル系化合物をグラフト重合させる事により
好ましい共重合体を得る事ができる。特に好ましい熱可
塑性共重合体は、不飽和ニトリル成分としてアクリロニ
トリルを含有し、スチレン系成分としてスチレンを含有
する共重合体である。これら共重合体はAS樹脂やAA
S樹脂として知られている。
【0084】本発明に用いられる熱可塑性共重合体
(B)中の不飽和ニトリル系繰り返し単位の含有量とし
ては20〜60重量%が好ましく、スチレン系繰り返し
単位の含有量は、40〜80重量%が好ましい。不飽和
ニトリル単位とスチレン系単位の比率は、好ましくは、
前者が20〜50重量%であり、後者が50〜80重量
%であり、より好ましくは、前者が20〜40重量%で
あり、後者が60〜80重量%である。特に、前者が2
0〜30重量%で、後者が70〜80重量%の場合は更
に好ましい結果を与える。スチレン系化合物やニトリル
系化合物の成分が多すぎるかまたは少なすぎる場合、
(A)の熱可塑性樹脂との相溶性が乏しくなり、光学材
料等に用いる場合、透明性に優れたフィルムを得る事が
出来ない恐れがある。
【0085】本発明に用いられる熱可塑性共重合体
(B)は、不飽和ニトリル単位とスチレン系単位とを主
成分として含む事が特に好ましい。不飽和ニトリル単位
とスチレン系単位との合計が、熱可塑性共重合体(B)
の70重量%以上である事が好ましい。より好ましく
は、80重量%以上であり、さらに好ましくは90重量
%以上であり、特に好ましくは95重量%以上である。
勿論、100重量%としても良い。
【0086】本発明に用いられる熱可塑性共重合体
(B)は、不飽和ニトリル単位とスチレン系単位とを主
成分(好ましくは、不飽和ニトリル単位とスチレン系単
位との合計が、熱可塑性共重合体(B)の70重量%以
上)として含む事が特に好ましい。
【0087】熱可塑性樹脂Bは、1×103以上の重量
平均分子量を有することが好ましい。より好ましくは、
1×104以上である。
【0088】熱可塑性樹脂Bは、5×106以下の重量
平均分子量を有することが好ましい。より好ましくは、
5×105以下である。重量平均分子量が大きすぎる
と、フィルムの成形性が低下しやすい。
【0089】(熱可塑性樹脂Aと熱可塑性樹脂Bとの混
合比)本発明の組成物に用いる熱可塑性樹脂(A)と熱
可塑性樹脂(B)との比率は、熱可塑性樹脂(A)10
〜90重量%に対して、熱可塑性樹脂(B)10〜90
重量%の割合で配合する事が好ましい。熱可塑性樹脂
(A)40〜85重量%に対して、熱可塑性樹脂(B)
15〜60重量%の割合で配合する事がより好ましい。
熱可塑性樹脂(A)50〜80重量%に対して、熱可塑
性樹脂(B)20〜50重量%の割合で配合する事がさ
らに好ましく、熱可塑性樹脂(A)65〜75重量%に
対して、熱可塑性樹脂(B)25〜35重量%の割合は
特に好ましい。熱可塑性樹脂(B)が多すぎるかまたは
少なすぎる場合、延伸フィルムにした際に、平面方向ま
たは厚み方向の位相差が大きくなる恐れがある。また、
熱可塑性樹脂(B)の配合率が多すぎると、得られるフ
ィルムの透明性が低下し易い。
【0090】本発明に用いられる熱可塑性樹脂(A)お
よび(B)を上記割合で配合する事により、フィルムの
平面方向および厚み方向の両方において位相差が極めて
小さい延伸フィルムとする事ができる。好ましい実施態
様において、熱可塑性樹脂(A)と熱可塑性樹脂(B)
との和は組成物中の樹脂の合計のうちの100重量%で
ある。特に好ましい混合比は熱可塑性樹脂(A)および
熱可塑性樹脂(B)の種類に依存する。一般的には、使
用する熱可塑性樹脂(B)および(A)に含まれるフェ
ニル基モル数Pに対する熱可塑性樹脂(A)および
(B)に含まれるイミド基モル数Iの比(I/P比)が
0.7以上である事が好ましく、0.9以上である事が
より好ましく、さらに好ましくは、1.0以上である。
また、2.9以下である事が好ましく、2.6以下であ
る事がより好ましく、さらに好ましくは2.4以下であ
る。1つの実施態様では、I/P比を1.3〜2.0と
する事が好ましく、1.5〜1.9とする事がより好ま
しい。N−メチルマレイミドとイソブテンの交互重合体
を熱可塑性樹脂(A)として選択し、アクリロニトリル
とスチレンの共重合体を熱可塑性樹脂(B)として選択
した場合の熱可塑性樹脂(A):熱可塑性樹脂(B)の
重量比は50:50〜80:20が好ましく、65:3
5〜75:25がより好ましい。熱可塑性樹脂(B)中
のアクリロニトリル成分の量は20〜30重量%が好ま
しく、25〜29重量%がより好ましい。
【0091】上述したような好ましい組成を適宣選択す
る事により、実質的に複屈折を示さない延伸フィルムを
得る事ができる。例えば、好ましい実施態様では、フィ
ルムの平面方向の位相差が10nm以下に制御する事が
出来、さらに好ましい実施態様では、6nm以下に制御
する事ができる。また、例えば、フィルム厚み方向の位
相差が50nm以下に制御する事ができ、より好ましい
実施態様では、20nm以下に制御する事ができる。特
に好ましい実施態様では、10nm以下に制御する事が
できる。フィルムの平面方向の位相差が10nm以下、
かつフィルムの厚み方向の位相差が50nm以下である
場合、一般的には実質的に複屈折がないと評価する事が
できる。
【0092】(安定剤)本発明の組成物は、上述した
(A)側鎖に置換または非置換イミド基を有する熱可塑
性樹脂、および(B)側鎖に置換または非置換フェニル
基およびニトリル基を有する熱可塑性樹脂に加えて、
(C)フェノール系安定剤、リン系安定剤、チオエーテ
ル系安定剤、スズ系安定剤およびアミン系安定剤よりな
る群から選択される1種類以上の安定剤をさらに含む。
好ましくは、ヘイズが1%以下、全光線透過率が85%
以上であるフィルムを提供する組成物である。
【0093】フィルム面内位相差は、上記安定剤を添加
しても悪化しない。例えば、好ましい実施態様では、フ
ィルムの平面方向の位相差が10nm以下に制御する事
ができ、さらに好ましい実施態様では、6nm以下に制
御する事ができる。また、例えば、フィルム厚み方向の
位相差が50nm以下に制御する事ができ、より好まし
い実施態様では、20nm以下に制御する事ができる。
特に好ましい実施態様では、10nm以下に制御する事
ができる。
【0094】また、ヘイズが1%より大きい場合は、透
明性が要求される光学材料用途では、その透明性が悪化
しやすい。さらに、400nmにおける全光線透過率が
85%以下の場合は、可視光領域の光が吸収されやす
い。
【0095】上記フェノール系安定剤としては、公知の
任意のフェノール系安定剤が使用され得る。好ましいフ
ェノール系安定剤としては、ヒンダードフェノール系安
定剤が挙げられる。ヒンダードフェノール系安定剤の例
としては、例えば、1,3,5−トリス(3,5−ジ−
t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−s−トリジア
ン−2,4,6−(1H,3H,5H)トリオン、1,
1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−t
−ブチルフェニル)ブタン、テトラキス〔メチレン
(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシハイドロシ
ンナメート)〕メタン、および3,9−ビス{2−〔3
−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェ
ニル)プロピオニルオキシ〕−1,1−ジメチルエチ
ル}−2,4,8,10−テトラオキサスピロ〔5,
5〕ウンデカンが挙げられる。高分子量多環ヒンダード
フェノール系酸化防止剤がより好ましい。さらに好まし
くは、1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキ
シ−5−t−ブチルフェニル)ブタンである。
【0096】上記リン系安定剤としては、従来公知の任
意のリン系安定剤が本発明に用いられ得る。好ましいリ
ン系安定剤の例としては、例えば、ビス(2,6−ジ−
t−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトー
ル−ジ−ホスファイト、およびトリス(2,4−ジ−t
−ブチルフェニル)ホスファイトが挙げられる。リン酸
エステル系酸化防止剤がより好ましい。さらに好ましく
は、ビス(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェニ
ル)ペンタエリスリトール−ジ−ホスファイトである。
【0097】上記チオエーテル系安定剤としては、公知
の任意のチオエーテル系安定剤が本発明に用いられ得
る。好ましいチオエーテル系安定剤の例としては、例え
ば、テトラキス〔メチレン−3−(ドデシルチオ)プロ
ピオネート〕メタンが挙げられる。
【0098】上記スズ系安定剤としては、公知の任意の
スズ系安定剤が本発明に用いられ得る。好ましいスズ系
安定剤の例としては、例えば、オクチルスズマレエート
ポリマーが挙げられる。
【0099】上記アミン系安定剤としては、公知の任意
のアミン系安定剤が本発明に用いられ得る。好ましいア
ミン系安定剤の例としては、例えば、2,2’−メチレ
ンビス〔4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)
−6−[(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェ
ノール]〕、およびテトラキス(2,2,6,6−テト
ラメチル−4−ピペリジル)1,2,3,4−ブタンテ
トラカルボキシラートが挙げられる。
【0100】さらに、本発明に用いられる安定剤は、高
分子量多環ヒンダードフェノール系酸化防止剤と、リン
酸エステル系酸化防止剤の組み合わせが好ましい。さら
に好ましくは、1,1,3−トリス(2−メチル−4−
ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニル)ブタンと、ビス
(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェニル)ペン
タエリスリトール−ジ−ホスファイトとの組み合わせで
ある。
【0101】本発明における(C)安定剤の添加量は、
前記熱可塑性樹脂組を基準として、0.01〜2重量%
である事が好ましい。より好ましくは、0.03〜1重
量%である。さらに好ましくは、0.05〜0.5重量
%である。安定剤の添加量が0.01重量%より少ない
場合は、安定剤の効果が得られにくく、着色が激しいと
いう課題がある。また、安定剤の添加量が2重量%より
多い場合は、ヘイズが高くなり、透明性が悪化するとい
う課題がある。
【0102】上記好ましい組成を適宜選択する事によ
り、前述した複屈折性能と同時に、ヘイズが低く、か
つ、全光線透過率が高い未延伸フィルムおよび延伸フィ
ルムを得る事ができる。具体的には、例えば、好ましい
実施態様では、ヘイズが1%以下のフィルムが容易に得
られ、より好ましい実施態様では、0.5%以下のフィ
ルムが得られる。さらに、全光線透過率が85%以上の
フィルムが容易に得られ、より好ましい実施態様では、
88%以上のフィルムが得られる。ヘイズが1%以下、
かつ、全光線透過率が85%以上、であるフィルムであ
れば、各種光学用途の高性能フィルムとして使用する事
ができる。
【0103】(樹脂組成物の調製方法)本発明に用いる
樹脂組成物を得る方法としては、熱可塑性樹脂(A)と
熱可塑性樹脂(B)と安定剤(C)とを混合してフィル
ム成形機に投入し得る状態とする事ができる限り、公知
の任意の方法が採用され得る。例えば、熱可塑性樹脂
(A)と熱可塑性樹脂(B)と安定剤(C)とを単に混
合する事により樹脂組成物を得る方法や、熱可塑性樹脂
(A)と熱可塑性樹脂(B)と安定剤(C)とを熱溶融
混練して樹脂組成物を得る方法などが挙げられる。
【0104】本発明の樹脂組成物は、必要に応じて、滑
剤、可塑剤、紫外線吸収剤やフィラー等の公知の添加剤
やその他の樹脂を含有しても良い。なお、本明細書中で
は、このような、熱可塑性樹脂(A)、熱可塑性樹脂
(B)および安定剤(C)以外の樹脂を、「第4成分の
樹脂」ともいう。
【0105】フィルムの機械的特性を向上させる為に可
塑剤や可撓性を有する高分子等を樹脂組成物に添加して
も良い。しかし、これらの材料を用いると、ガラス転移
温度が低下して耐熱性が損なわれる恐れがあり、あるい
は透明性が損なわれる等の恐れがある。この為、これら
の可塑剤または可撓性高分子を用いる場合、その添加量
は、フィルムの性能を妨げない量とするべきである。好
ましくは、樹脂組成物中の20重量%以下である。より
好ましくは、10重量%以下であり、さらに好ましくは
5重量%以下である。熱可塑性樹脂(A)のイミド含有
率が高い場合、具体的には、例えば、熱可塑性樹脂
(A)のイミド含有率が40モル%以上であるような場
合には、得られるフィルムは硬く脆くなる傾向にある
為、少量の可塑剤を加えれば、フィルムの応力白化や裂
けを防止する事ができるので有効である。このような可
塑剤としては、従来公知の可塑剤が使用可能である。例
えば、アジピン酸ジ−n−デシル等の脂肪族二塩基酸系
可塑剤やリン酸トリブチル等のリン酸エステル系可塑剤
等が例示され得る。
【0106】上記第4成分の樹脂とは、上記熱可塑性樹
脂(A)、熱可塑性樹脂(B)および安定剤(C)以外
の樹脂をいう。第4成分の樹脂は熱可塑性樹脂であって
も良く、熱硬化性樹脂であっても良い。好ましくは、熱
可塑性樹脂である。また、第4成分の樹脂は単独の樹脂
であっても良く、または、複数種類の樹脂のブレンドで
あっても良い。第4成分の樹脂を用いる場合の使用量
は、樹脂組成物中に使用される樹脂の合計、即ち、熱可
塑性樹脂(A)、熱可塑性樹脂(B)および安定剤
(C)並びに第4成分の樹脂の合計量の内の30重量%
以下である事が好ましく、より好ましくは20重量%以
下であり、さらに好ましくは10重量%以下である。ま
た、使用される樹脂の合計量のうちの1重量%以上であ
る事が好ましく、より好ましくは2重量%以上であり、
さらに好ましくは3重量%以上である。第4成分の樹脂
が多すぎる場合には、熱可塑性樹脂(A)、熱可塑性樹
脂(B)および安定剤(C)の性能が充分に発揮されに
くい。また、熱可塑性樹脂(A)、熱可塑性樹脂(B)
および安定剤(C)との相溶性が低い樹脂を用いると、
得られるフィルムの光学的性能が低下し易い。第4成分
の樹脂が少なすぎる場合には、第4成分の樹脂の添加効
果が得られにくい。
【0107】なお、第4成分の樹脂を用いる場合であっ
ても、熱可塑性樹脂(A)と熱可塑性樹脂(B)と安定
剤(C)との配合比は、第4成分の樹脂を用いない場合
と同様に、前述した比率である事が好ましい。
【0108】(フィラー)必要に応じて、本発明のフィ
ルムには、フィルムの滑り性を改善する目的で、または
他の目的でフィラーを含有させても良い。フィラーとし
ては、フィルムに用いられる従来公知の任意のフィラー
が使用可能である。フィラーは、無機の微粒子であって
もよく、または有機の微粒子であってもよい。無機微粒
子の例としては、二酸化珪素、二酸化チタン、酸化アル
ミニウム、および酸化ジルコニウムなどの金属酸化物微
粒子、焼成ケイ酸カルシウム、水和ケイ酸カルシウム、
ケイ酸アルミニウム、およびケイ酸マグネシウムなどの
ケイ酸塩微粒子、ならびに炭酸カルシウム、タルク、ク
レイ、焼成カオリン、およびリン酸カルシウムなどが挙
げられる。有機微粒子の例としては、シリコン系樹脂、
フッ素系樹脂、アクリル系樹脂、および架橋スチレン系
樹脂などの樹脂微粒子を挙げることができる。
【0109】フィラーは、フィルムの光学特性を著しく
損なわない範囲で添加される。好ましくは、樹脂組成物
中に10重量%以下である。
【0110】(フィルムの成形方法)本発明のフィルム
を成形する方法としては、従来公知の任意の方法が可能
である。例えば、溶液流延法や溶融押出法等が挙げられ
る。その何れをも採用する事ができるが、溶剤を使用し
ない溶融押出法の方が、地球環境上や作業環境上、ある
いは製造コストの観点から好ましい。
【0111】本明細書においては、上記溶融押出法で成
形されたフィルムを、溶液流延法等の他の方法で成形さ
れたフィルムと区別する必要がある場合には、溶融押出
フィルムと表現する。
【0112】好ましい実施形態においては、フィルム化
の前に、用いる熱可塑性樹脂を予備乾燥しておく。予備
乾燥は、例えば、原料をペレット等の形態にして、熱風
乾燥機等で行われる。予備乾燥は、押し出される樹脂の
発砲を防ぐ事ができるので非常に有用である。次に、上
記熱可塑性樹脂は押出機に供給される。押出機内で加熱
溶融された熱可塑性樹脂は、ギヤポンプやフィルターを
通して、Tダイに供給される。ギヤーポンプの使用は、
樹脂の押出量の均一性を向上させ、厚みムラを低減させ
る効果が高く、非常に有用である。また、フィルターの
使用は、樹脂中の異物を除去し、欠陥の無い外観に優れ
たフィルムを得るのに有用である。さらに好ましい実施
態様においては、Tダイから押し出されるシート状の溶
融樹脂を2つの冷却ドラムで挟み込んで冷却し、光学用
フィルムが成膜される。2つの冷却ドラムの内、一方
が、表面が平滑な剛体性の金属ドラムであり、もう一方
が、表面が平滑な弾性変形可能な金属製弾性外筒を備え
たフレキシブルドラムであるのが特に好ましい。剛体性
のドラムとフレキシブルなドラムとで、Tダイから押し
出されるシート状の溶融樹脂を挟み込んで冷却して成膜
する事により、表面の微小な凹凸やダイライン等が矯正
されて、表面の平滑な、厚みむらが小さいフィルム(例
えば、5μm以下)を得る事ができるので特に有用であ
る。
【0113】なお、冷却ドラムは、「タッチロール」あ
るいは「冷却ロール」と呼ばれる事があるが、本明細書
中における用語「冷却ドラム」とは、これらのロールを
包含する。Tダイから押し出されるシート状の溶融樹脂
を剛体性のドラムとフレキシブルなドラムとで挟み込み
ながら冷却し、フィルムを成形する場合、一方のドラム
が弾性変形可能であったとしても、何れのドラム表面も
金属である為に、薄いフィルムを成形する場合、ドラム
の面同士が接触してドラム外面に傷がつき易い、あるい
は、ドラムそのものが破損し易い。従って、成形するフ
ィルムの厚みは10μm以上である事が好ましく、50
μm以上である事がより好ましく、さらに好ましくは8
0μm以上であり、特に好ましくは100μm以上であ
る。
【0114】また、Tダイから押し出されるシート状の
溶融樹脂を剛体性のドラムとフレキシブルなドラムとで
挟み込みながら冷却してフィルムを成形する場合、フィ
ルムが厚いと、フィルムの冷却が不均一になり易く、光
学的特性が不均一になり易い。従って、フィルムの厚み
は200μm以下である事が好ましく、さらに好ましく
は、170μm以下である。なお、これより薄いフィル
ムを製造する場合には、このような挟み込み成形で比較
的厚みの厚い原料フィルムを得た後、一軸延伸あるいは
二軸延伸して所定の厚みのフィルムを製造する事が好ま
しい。好ましい実施態様の1例を挙げれば、このような
挟み込み成形で厚み150μmの原料フィルムを製造し
た後、縦横二軸延伸により、厚み40μmの光学用フィ
ルムを製造する事ができる。
【0115】(延伸方法)本発明に係るフィルムは、非
晶性の熱可塑性樹脂を未延伸状態の原料フィルムに成形
し、さらに必要に応じて一軸延伸あるいは二軸延伸を行
う事により得られる。
【0116】本明細書中では、説明の便宜上、上記樹脂
組成物をフィルム状に成形した後、延伸を施す前のフィ
ルムを「原料フィルム」または未延伸フィルムと呼ぶ。
【0117】本発明のフィルムは、原料フィルムの状態
で、即ち、未延伸フィルムの状態で最終製品とする事が
できる。また、一軸延伸フィルムの状態で最終製品とす
る事ができる。さらに、延伸工程を組み合わせて行って
二軸延伸フィルムとしても良い。
【0118】延伸を行う事により、機械的特性が向上す
る。従来のフィルムでは、延伸処理を行った場合に位相
差の発生を避ける事が困難であった。しかし、本発明の
特に好ましい樹脂組成物を用いて成形されたフィルム
は、延伸処理を施しても位相差が実質的に発生しないと
いう利点を有する。フィルムの延伸は、原料フィルムを
成形した後、直ぐに連続的に行っても良い。
【0119】ここで、上記「原料フィルム」の状態が瞬
間的にしか存在しない場合があり得る。瞬間的にしか存
在しない場合には、その瞬間的な、フィルムが形成され
た後延伸されるまでの状態を原料フィルムという。ま
た、原料フィルムとは、その後延伸されるのに充分な程
度にフィルム状になっていれば良く、完全なフィルムの
状態である必要はなく、勿論、完成したフィルムとして
の性能を有さなくても良い。また、必要に応じて、原料
フィルムを成形した後、一旦フィルムを保管もしくは移
動し,その後フィルムの延伸を行っても良い。
【0120】原料フィルムを延伸する方法としては、従
来公知の任意の延伸方法が採用され得る。具体的には、
例えば、テンターを用いた横延伸、ロールを用いた縦延
伸、およびこれらを逐次組み合わせた逐次二軸延伸等が
ある。また、縦と横を同時に延伸する同時二軸延伸方法
も採用可能である。ロール縦延伸を行った後、テンター
による横延伸を行う方法を採用しても良い。
【0121】本発明においては、フィルムを延伸するに
あたって、フィルムを一旦、延伸温度より0.5〜5℃
高い温度まで予熱し、しかる後、延伸温度まで冷却して
延伸する事が好ましい。さらに好ましくは、延伸温度よ
り1〜3℃高い温度まで一旦予熱した後、延伸温度まで
冷却して延伸する事が好ましい。予熱温度が高すぎると
フィルムがロールに貼り付いたり、あるいは自重で弛む
等の弊害が発生しやすい。また、予熱温度が延伸温度と
あまり変わらないと延伸前のフィルムの厚み精度を維持
しにくくなり、あるいは厚みムラが大きくなりやすく、
厚み精度が低下しやすい。結晶性の熱可塑性樹脂の場合
には、延伸に際してネッキング現象を利用する事ができ
るので、その場合には、延伸によって厚み精度が改善さ
れる。一方、本発明の非晶性熱可塑性樹脂の場合には、
延伸に際してネッキング現象が利用が困難であるので、
厚み精度を維持あるいは改善する為にはこのような温度
管理が特に重要である。
【0122】フィルムの延伸温度および延伸倍率は、得
られたフィルムの機械的強度および表面性、厚み精度を
指標として適宜調整する事ができる。延伸温度の範囲
は、DSC法によって求めたフィルムのガラス転移温度
をTgとしたときに、好ましくは、Tg−30℃〜Tg
+30℃の範囲である。より好ましくは、Tg−20℃
〜Tg+20℃の範囲である。さらに好ましくは、Tg
以上Tg+20℃以下の範囲である。延伸温度が高すぎ
る場合、得られたフィルムの厚みムラが大きくなり易い
上に、伸び率や引裂伝播強度、耐揉疲労等の力学的性質
の改善も不十分になり易い。また、フィルムがロールに
粘着するトラブルが起こり易い。逆に、延伸温度が低す
ぎる場合、延伸フィルムのヘーズが大きくなり易く、ま
た、極端な場合には、フィルムが裂ける、割れる等の工
程上の問題を引き起こし易い。好ましい延伸倍率は、延
伸温度にも依存するが、1.1倍から3倍の範囲で選択
される。より好ましくは、1.3倍〜2.5倍である。
さらに好ましくは、1.5倍〜2.3倍である。該熱可
塑性樹脂(A)と熱可塑性樹脂(B)と安定剤(C)と
を前述した好ましい混合範囲に調整し、適切な延伸条件
を選択する事により、実質的に複屈折を生じさせる事な
く、また、ヘーズの増大を実質的に伴わない、厚みムラ
の小さなフィルムを容易に得る事ができる。好ましく
は、1.3倍以上、より好ましくは1.5倍以上延伸す
る事により、フィルムの伸び率、引裂伝播強度および耐
揉疲労等の力学的性質が大幅に改善され、さらに、厚み
ムラが5μm以下であり、複屈折が実質的にゼロ、ヘー
ズが1%以下のフィルムを得る事ができる。
【0123】本発明のフィルムの厚みは、好ましくは1
0μmから200μmであり、より好ましくは20μm
から150μmであり、さらに好ましくは30μmから
100μmである。厚すぎるフィルムを成形する場合、
例えば、未延伸フィルムとして200μmを越すフィル
ムを成形する場合には、フィルムの冷却が不均一になり
やすく、光学的均質性等が低下しやすい。薄すぎるフィ
ルムを成形する場合には、延伸倍率が過大になりやす
く、ヘイズが悪化しやすい。
【0124】本発明のフィルムのガラス転移温度は80
℃以上が好ましく、100℃以上がより好ましい。さら
に好ましくは、130℃以上である。ガラス転移温度の
上限は特にないが、250℃以下が好ましく、200℃
以下がより好ましい。過度の高ガラス転移温度を有する
フィルムの延伸処理は困難になりやすく、あるいは延伸
処理設備の高価格化の恐れがある。
【0125】(フィルムの表面処理)本発明の光学用フ
ィルムは、必要によりフィルムの片面あるいは両面に表
面処理を行う事ができる。表面処理方法としては、例え
ば、コロナ処理、プラズマ処理、紫外線照射およびアル
カリ処理等が挙げられる。特に、フィルム表面にコーテ
ィング加工等の表面加工が施される場合や、粘着剤によ
り別のフィルムがラミネートされる場合には、相互の密
着性を上げる為の手段として、フィルムの表面処理を行
う事が好ましい。コロナ処理が特に好適な方法である。
好ましい表面処理の程度は、50dyn/cm以上であ
る。上限は特に定められないが、表面処理の為の設備等
の点から、80dyn/cm以下である事がより好まし
い。
【0126】また、本発明の光学用フィルムの表面に
は、必要に応じハードコート層等のコーティング層を形
成する事ができる。また、本発明の光学用フィルムは、
コーティング層を介して、または、介さずに、スパッタ
リング法等によりインジウムスズ酸化物系等の透明導電
層を形成する事が出来、プラスチック液晶表示装置の電
極基板やタッチパネルの電極基板として用いる事もでき
る。
【0127】(フィルムの用途)本発明の光学用フィル
ムは、そのまま最終製品として各種用途に使用する事が
できる。あるいは各種加工を行って、種々の用途に使用
できる。特に優れた光学的均質性、透明性、低複屈折性
等を利用して光学的等方フィルム、偏光子保護フィルム
や透明導電フィルム等液晶表示装置周辺等の公知の光学
的用途に好適に用いる事ができる。
【0128】(偏光子保護フィルム)本発明の光学用フ
ィルムは、偏光子に貼り合わせて使用する事ができる。
即ち、偏光子保護フィルムとして使用する事ができる。
ここで、偏光子としては、従来公知の任意の偏光子が使
用可能である。具体的には、例えば、延伸されたポリビ
ニルアルコールにヨウ素を含有させて偏光子を得る事が
できる。このような偏光子に本発明のフィルムを偏光子
保護フィルムとして貼合して偏光板とする事ができる。
【0129】
【実施例】以下、本発明を実施例にて具体的に説明する
が、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
【0130】フィルムの各物性値は以下のようにして測
定した。
【0131】(1)ヘイズ JIS K7105−1981の6.4記載の方法によ
り、日本電色工業(株)製濁度計NDH−300Aを用
いて測定した。
【0132】(2)全光線透過率 JIS K7105−1981の5.5記載の方法によ
り、日本電色工業(株)製濁度計NDH−300Aを用
いて測定した。
【0133】(3)位相差 平面方向の位相差は、オーク製作所(株)顕微偏光分光
光度計TFM−120AFTを用いて、測定波長51
4.5nmで測定した。また、厚み方向の位相差を求め
るために、上記装置を用いて514.5nmの測定波長
で位相差の角度依存性を測定し、nx、ny、nzを求
めた。別途フィルム厚みdを測定し、下記式を用いて厚
み方向の位相差を計算した。
【0134】[厚み方向の位相差]= |(nx+n
y)/2−nz|×d (実施例1)イソブテンとN−メチルマレイミドから成
る交互共重合体(N−メチルマレイミド含量50モル
%、ガラス転移温度157℃)65重量部と、アクリル
ニトリルの含量が27重量%であるアクリルニトリル・
スチレン共重合体35重量部と、1,1,3−トリス
(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニ
ル)ブタン0.1重量部、ビス(2,6−ジ−t−ブチ
ル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトール−ジ−
ホスファイト0.2重量部を押出機にてペレットにした
ものを、100℃で5時間乾燥後、40mm単軸押出機
と400mm幅のTダイを用いて270℃で押出し、シ
ート状の溶融樹脂を冷却ドラムで冷却して幅約300m
m、厚み150μmのフィルムを得た。このフィルムの
ヘイズは0.30%、全光線透過率は92.0%、平面
方向の位相差は2nm、厚み方向の位相差は3nmであ
った。
【0135】(実施例2)安定剤として、1,1,3−
トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチル
フェニル)ブタン0.2重量部を使用した以外は実施例
1と同様に実施した。得られたフィルムのヘイズは0.
42%、全光線透過率は91.8%、平面方向の位相差
は2nm、厚み方向の位相差は3nmであった。
【0136】(実施例3)安定剤として、ビス(2,6
−ジ−t−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリス
リトール−ジ−ホスファイト0.2重量部を使用した以
外は実施例1と同様に実施した。得られたフィルムのヘ
イズは0.45%、全光線透過率は91.7%、平面方
向の位相差は2nm、厚み方向の位相差は3nmであっ
た。
【0137】(実施例4)安定剤として、テトラキス
〔メチレン−3−(ドデシルチオ)プロピオネート〕メ
タン0.2重量部を使用した以外は実施例1と同様に実
施した。得られたフィルムのヘイズは0.53%、全光
線透過率は91.8%、平面方向の位相差は2nm、厚
み方向の位相差は3nmであった。
【0138】(実施例5)安定剤として、オクチルスズ
マレエートポリマー0.2重量部を使用した以外は実施
例1と同様に実施した。得られたフィルムのヘイズは
0.49%、全光線透過率は91.4%、平面方向の位
相差は2nm、厚み方向の位相差は3nmであった。
【0139】(実施例6)安定剤として、テトラキス
(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)
1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシラート0.2
重量部を使用した以外は実施例1と同様に実施した。得
られたフィルムのヘイズは0.59%、全光線透過率は
91.5%、平面方向の位相差は2nm、厚み方向の位
相差は3nmであった。
【0140】(実施例7)安定剤として、1,1,3−
トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチル
フェニル)ブタン5重量部を使用した以外は実施例1と
同様に実施した。得られたフィルムのヘイズは1.20
%、全光線透過率は90.2%、平面方向の位相差は2
nm、厚み方向の位相差は3nmであった。
【0141】(実施例8)実施例1で作成したフィルム
を、縦延伸機の予熱ロールで145℃に予熱した後一旦
143℃に冷却し、延伸ロールで1.8倍に延伸した。
次いで、横延伸機の予熱ゾーンで147℃に予熱した
後、145℃の延伸ゾーンで1.8倍に延伸して、逐次
二軸延伸フィルムを得た。このフィルムの厚みは45μ
mであり、ヘイズは0.15%、全光線透過率は92.
0%、平面方向の位相差は2nm、厚み方向の位相差は
3nmであった。
【0142】(実施例9)実施例1で作成したフィルム
を、縦延伸機の予熱ロールで143℃に予熱した後、同
じ温度の延伸ロールで1.8倍に延伸した。次いで、横
延伸機の予熱ゾーンで145℃に予熱した後、同じ温度
の延伸ゾーンで1.8倍に延伸して、逐次二軸延伸フィ
ルムを得た。このフィルムの厚みは45μmであり、ヘ
イズは0.15%、全光線透過率は92.0%、平面方
向の位相差は2nm、厚み方向の位相差は3nmであっ
た。
【0143】(比較例1)安定剤を使用しなかった事以
外は実施例1と同様に実施した。得られたフィルムのヘ
イズは0.71%、全光線透過率は90.2%、平面方
向の位相差は2nm、厚み方向の位相差は3nmであっ
た。
【0144】
【発明の効果】本発明によれば、(A)側鎖に置換また
は非置換イミド基を有する熱可塑性樹脂、(B)側鎖に
置換または非置換フェニル基およびニトリル基を有する
熱可塑性樹脂、ならびに(C)フェノール系安定剤、リ
ン系安定剤、チオエーテル系安定剤、スズ系安定剤およ
びアミン系安定剤よりなる群から選択される1種類以上
の安定剤を含む樹脂組成物を用いる事により、透明性等
の光学特性が極めて良好なフィルムが得られる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08K 5/13 C08K 5/13 5/521 5/521 Fターム(参考) 4F071 AA22X AA33X AA34X AA35X AC11 AC15 AE05 AF03 AF30 AF57 AH19 BA01 BB06 BB08 BC01 BC17 4J002 BB17W BC02X BG10X BH02W EJ026 EJ036 EJ046 EN006 EU076 EV046 EW066 EW067 EZ016 FD010 4J100 AA06P AB02Q AM02P AM45Q CA04 JA32

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フィルム製造用樹脂組成物であって、 (A)側鎖に置換または非置換イミド基を有する熱可塑
    性樹脂、 (B)側鎖に置換または非置換フェニル基およびニトリ
    ル基を有する熱可塑性樹脂、および (C)フェノール系安定剤、リン系安定剤、チオエーテ
    ル系安定剤、スズ系安定剤およびアミン系安定剤よりな
    る群から選択される1種類以上の安定剤を含む、組成
    物。
  2. 【請求項2】 得られるフィルムのヘイズが1%以下で
    あり、そして全光線透過率が85%以上である、請求項
    1に記載の組成物。
  3. 【請求項3】 前記組成物中の安定剤の含有量が0.0
    1〜2重量%である、請求項1または2に記載の組成
    物。
  4. 【請求項4】 前記安定剤(C)が、高分子量多環ヒン
    ダードフェノール系酸化防止剤である、請求項1〜3の
    いずれか1項に記載の組成物。
  5. 【請求項5】 前記安定剤(C)が、1,1,3−トリ
    ス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェ
    ニル)ブタンである、請求項1〜4の何れか1項に記載
    の組成物。
  6. 【請求項6】 前記安定剤(C)が、リン酸エステル系
    酸化防止剤である、請求項1または2に記載の組成物。
  7. 【請求項7】 前記安定剤(C)が、ビス(2,6−ジ
    −t−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリト
    ール−ジ−ホスファイトである、請求項1、2、3また
    は6に記載の組成物。
  8. 【請求項8】 前記安定剤(C)が、高分子量多環ヒン
    ダードフェノール系酸化防止剤と、リン酸エステル系酸
    化防止剤との混合物である、請求項1、2または3に記
    載の組成物。
  9. 【請求項9】 前記安定剤(C)が、1,1,3−トリ
    ス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェ
    ニル)ブタンと、ビス(2,6−ジ−t−ブチル−4−
    メチルフェニル)ペンタエリスリトール−ジ−ホスファ
    イトとの混合物である、請求項1、2、3または8に記
    載の組成物。
  10. 【請求項10】 前記熱可塑性樹脂(A)が、式(1)
    で表される繰り返し単位および式(2)で表される繰り
    返し単位を有し、 ここで、式(1)の繰り返し単位の含有率が該熱可塑性
    樹脂(A)の総繰り返し単位を基準として30〜80モ
    ル%であり、式(2)の繰り返し単位の含有率が該熱可
    塑性樹脂(A)の総繰り返し単位を基準として70〜2
    0モル%であり、 前記熱可塑性樹脂(B)が、式(3)で表される繰り返
    し単位および式(4)で表される繰り返し単位を有し、 ここで、該熱可塑性樹脂(B)の総繰り返し単位を基準
    として式(3)の繰り返し単位の含有率が20〜50重
    量%であり、式(4)の繰り返し単位の含有率が50〜
    80重量%であり、該熱可塑性樹脂(A)の量と該熱可
    塑性樹脂(B)の量との合計を基準として、前記樹脂組
    成物中における該熱可塑性樹脂(A)の含有率が50〜
    80重量%であり、かつ熱可塑性樹脂(B)の含有率が
    20〜50重量%である、請求項1または2に記載の組
    成物。 【化1】 (式(1)において、R1 、R2およびR3 は、それぞ
    れ独立に、水素または炭素数1〜8のアルキル基を示
    す。) (式(2)において、Rは、水素、炭素数1〜18のア
    ルキル基、または炭素数3〜12のシクロアルキル基を
    示す。) 【化2】 (式(3)において、R4およびR5は、それぞれ独立
    に、水素または炭素数1〜8のアルキル基を示す。) (式(4)において、R6およびR7 は、それぞれ独立
    に、水素または炭素数1〜8のアルキル基を示し、R8
    は、水素、炭素数1〜8のアルキル基、ハロゲン基、水
    酸基、アルコキシ基、もしくはニトロ基を示す。)
  11. 【請求項11】 請求項1〜10の何れか1項に記載の
    組成物から得られる、光学用フィルム。
  12. 【請求項12】 溶融押出法により得られるフィルムで
    ある、請求項11に記載のフィルム。
  13. 【請求項13】 二軸延伸フィルムである、請求項11
    または12に記載のフィルム。
  14. 【請求項14】 面内位相差が10nm以下である、請
    求項13に記載のフィルム。
  15. 【請求項15】 請求項12に記載のフィルムを製造す
    る方法であって、請求項1に記載の組成物を溶融押出し
    することによりフィルムを成形する工程を包含する、方
    法。
  16. 【請求項16】 請求項13に記載のフィルムを製造す
    る方法であって、請求項1に記載の組成物から未延伸フ
    ィルムを製造する工程、および該未延伸フィルムを二軸
    延伸する工程を包含する、方法。
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JP2006045368A (ja) * 2004-08-05 2006-02-16 Tosoh Corp 透明性樹脂組成物及び光学フィルム
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