JP2006182879A - ポリカーボネート系樹脂フィルム及びそれを使用した光記録媒体用材料、液晶表示用材料 - Google Patents

Abstract

【課題】 全光線透過率、ヘイズ、レタデーション等の光学特性を損なうことなく、滑り性に優れたポリカーボネート系樹脂フィルムを供給すること。また、そのフィルムを使用した光記録媒体用材料や液晶表示用材料を供給すること。
【解決手段】 ポリカーボネート系樹脂に、粒径が０．１〜５μｍであり、ポリカーボネート系樹脂との屈折率差が０．０５以下である樹脂製ビーズを０．０１〜２重量％含有したことを特徴とするポリカーボネート系樹脂フィルムならびにこれらを用いた光記録媒体用材料及び液晶表示用材料。

Description

本発明は、ポリカーボネート系樹脂フィルム及びそれを使用した光記録媒体用材料、液晶表示用材料に関するものである。

光ディスク等の記録媒体や液晶表示ディスプレーには様々なプラスチック、例えばポリカーボネート系樹脂、熱可塑性ノルボルネン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂、ポリアリレート樹脂などの検討がされており、それらプラスチックには透明性、耐熱性、表面平滑性、寸法安定性、耐溶剤性等の特性が要求される。
これらプラスチックの中で、光記録媒体用材料や液晶表示用材料には透明性や加工性などで優れた特性を有するポリカーボネート樹脂が多く使用されている。

最近の光記録媒体では大容量なハイビジョン放送を録画できる次世代光ディスクの開発が進められている。次世代光ディスクのディスクサイズはＣＤ(コンパクトディスク)やＤＶＤ(デジタルバーサタイルディスク)と同サイズであるが、層構成がそれらと異なり、１．１ｍｍの射出成型基板上に記録層を転写し、その保護として０．１ｍｍ程度の光学用フィルムを貼り合せた層構成となっている。

一方、液晶表示ディスプレーは軽量・薄型などの特徴を有しており、テレビ・パソコン用ディスプレーをはじめとするあらゆる用途に用いられている。用途の拡大やコンテンツの高度化に伴い大型・高精細・高視野角化のニーズが高まっている。このニーズに対応するため、低レタデーション・高透明性等の高い機能を保持したフィルムの開発が進められている。

次世代光ディスクや液晶表示ディスプレーには様々な機能を保持したフィルムが使用されるようになってきているが、これらの光学用フィルムには高い表面平滑性が求められるため静摩擦係数が非常に高いという欠点がある。特許文献１には合成シリカをポリカーボネート系樹脂に含有させ、静摩擦係数を改善する方法が開示されている。しかしながら、合成シリカではポリカーボネート系樹脂と屈折率が大きく異なるため、内部散乱が大きくなりヘイズを悪化させてしまう。その結果、光記録媒体用材料として使用した場合、記録再生に使用されるレーザー光を散乱させてしまい記録再生エラーが発生するという問題点がある。また、特許文献２にはポリカーボネート系樹脂との屈折率差が０．０５以下の架橋ポリスチレンビーズを使用しているが、紫外線吸収剤を多量に含有しているため光記録媒体の信号を記録再生する４００ｎｍ程度の青色レーザー光を透過せず、使用できない。そこで、透明性・ヘイズに優れ、滑り性の良いポリカーボネート系樹脂フィルムが求められている。

特開昭６２−１１６６５５号公報 特開平１０−２７９７８８号公報

本発明は、フィルムの全光線透過率、ヘイズ、レタデーション等の光学特性を確保し、更にフィルムの滑り性を改善したポリカーボネート系樹脂フィルム及びそれからなる光記録媒体用材料、液晶表示用材料を提供することである。

本発明は、
（１）粒径が０．１〜５μｍであり、ポリカーボネート系樹脂との屈折率差が０．０５以下である樹脂製ビーズを、ポリカーボネート系樹脂に対して０．０１〜２重量％含有するポリカーボネート系樹脂組成物から成型されることを特徴とするポリカーボネート系樹脂フィルム、
（２）前記ポリカーボネート系樹脂フィルムの全光線透過率が８５％以上、ヘイズが０．５％以下、面内のレタデーションが１５ｎｍ以下であり、かつポリカーボネート系樹脂フィルム同士を相対させて測定した静摩擦係数が１．５以下である（１）項記載のポリカーボネート系樹脂フィルム、
（３）（１）又は（２）項のポリカーボネート系樹脂フィルムを使用してなる光記録媒体用材料、
（４）（１）又は（２）項のポリカーボネート系樹脂フィルムを使用してなる液晶表示用材料、
である。

本発明により、光線透過率、ヘイズ、レタデーション等の光学特性を損なうことなく、滑り性に優れたフィルムを供給することが可能となる。また、滑り性が優れているため、積層体とする際、ブロッキング防止のためまた、表面を保護するための保護フィルムを貼り合せる必要が無い。

本発明では、使用されるポリカーボネート系樹脂を特に限定するものではないが、光記録材料やディスプレー用途に使用するためにはガラス転移温度が１４０℃を超えるポリカーボネート系樹脂を使用することが望ましい。ポリカーボネート系樹脂とは、種々のジヒドロキシジアリール化合物とホスゲンとを反応させるホスゲン法、又はジヒドロキシジアニール化合物とジフェニルカーボネートなどの炭酸エステルとを反応させたエステル交換法によって得られる重合体であり、代表的なものとしてはビスフェノールＡから製造されたものが挙げられるが、これに限定するものではない。

樹脂製ビーズには架橋ポリスチレンビーズやアクリル系樹脂製ビーズ等が挙げられるが、これらに限定するものではない。樹脂製ビーズの添加量は０．０１〜２％が必要であるが、好ましくは０．１〜０．５％である。添加量が０．０１％を下回ると、粒径を大きくしても滑り性が劣り、２次加工が困難となる。添加量が５％を超えると、光線透過率及びヘイズが劣り、光記録媒体用材料や液晶表示用材料への使用が困難となる。

樹脂製ビーズの粒径は０．１〜５μｍ以下が必要であるが、好ましくは０．３〜１μｍの範囲である。粒径が０．１μｍを下回ると滑り性が劣り、５μｍを超えると光線透過率及びヘイズが劣り、光記録媒体の記録再生に使用されるレーザー光を阻害するため、使用が困難となる。樹脂製ビーズの形状は球状が望ましいが、これに限定されるものではない。

樹脂製ビーズとポリカーボネート系樹脂との屈折率差は０．０５以下が良い。ポリカーボネート系樹脂の屈折率は１．５８であり、ポリカーボネート系樹脂と屈折率の差が、０．０５を超えると、ポリカーボネート系樹脂フィルム内で光が散乱し透明性、ヘイズが劣り、光記録媒体の記録再生に使用されるレーザー光を阻害するため、使用できない。

前記樹脂製ビーズを含有したポリカーボネート系樹脂からフィルムを製膜する方法は、光線透過率やレタデーション等の光学特性を低下させない限り限定するものではない。例えばＴダイもしくはコートハンガーダイを使用して溶融押出し法によりフィルム状に加工しても良く、また、ポリカーボネート系樹脂を塩化メチレンなどの溶媒に溶解し、キャスティングベルトなどの支持体に製膜する溶液流延法によりフィルム状に加工しても良い。また、ポリカーボネート系樹脂フィルムの厚みは１０μm〜４００μmが望ましいが、これに限定されるものではない。

光記録媒体用材料及び液晶表示用材料に使用するポリカーボネート系樹脂フィルムの全光線透過率は８５％以上が必要であるが、望ましくは９０％以上である。また、ヘイズは０．５％以下が必要であるが、望ましくは０．１％以下である。全光線透過率８５％以下、ヘイズ０．５％以上となると、光記録媒体への記録再生に使用されるレーザー光を阻害するため、使用できない。

ポリカーボネート系樹脂フィルムの面内のレタデーションのばらつきは、樹脂の分子配向度のばらつきを示しており、分子配向度のばらつきが大きい、例えば平面複屈折率が１５ｎｍを超えた場合、直線偏光をフィルムに照射すると、フィルムを透過した光の偏光状態に偏差が生じ、直線偏光が楕円偏光となる。その結果、光記録媒体用材料に分子配向度の大きなシートを使用すると記録層にフォーカスすることが出来ず、記録・再生エラーが発生させてしまう。また、ＳＴＮ型およびＴＮ型等の液晶表示用材料に使用すると楕円偏光による部分的な光の漏れが発生するため、これらの材料に使用できない。

ポリカーボネート系樹脂フィルム同士を相対させて測定した静摩擦係数は１．５以下が必要であるが、望ましくは１．０以下である。静摩擦係数が１．５を超えると、滑り性が悪く巻取りが困難となり、巻取り時に折れジワ等の皺が発生する。また、ブロッキング現象によりポリカーボネート系樹脂フィルム同士が面密着を起こし、表面に密着ムラと呼ばれる凹凸が発生する。皺や密着ムラはポリカーボネート系樹脂フィルムの平面性を阻害するため、光記録媒体用材料に使用した場合、レーザー光を記録層にフォーカスすることができず、記録・再生エラーを発生させてしまう。液晶表示用材料に使用した場合は皺や密着ムラが表示の色むらとなってしまうため、使用できない。

このようにして得られたポリカーボネート系樹脂フィルムは、光記録媒体用材料や液晶表示用材料に要求される透明性、加工性等の樹脂本来の優れた特性に加え、２次加工時に必要となる滑り性に優れたフィルムとなる。

以下に実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明は実施例により限定されるものではない。
《実施例１〜４及び比較例１〜４》
ポリカーボネート系樹脂に所定の樹脂製ビーズを所定量添加し、８５０ｍｍ幅のコートハンガーダイで溶融押出しし、冷却ロールに送り出した後、冷却固化させ、シート幅が６６０ｍｍでシート厚みが１００μｍのポリカーボネート系樹脂フィルムを作製した。実施例１〜４及び比較例１〜４は上述の方法により作成した。樹脂製ビーズの添加量及び得られたフィルムの物性値を表１に示す。

ポリカーボネート系樹脂及び樹脂製ビーズは下記のものを使用した。
＊ポリカーボネート系樹脂：住友ダウ（株）製 カリバー３０１−１５、屈折率１．５８
＊樹脂製ビーズ：
（ａ）ＪＳＲ（株）製 ＳＸ８７４２（Ｃ）、架橋ポリスチレン樹脂、粒径０．５μｍ、屈折率１．５９
（ｂ）ＪＳＲ（株）製 ＳＸ８７０３（Ｃ）、架橋アクリル樹脂、粒径２μｍ、屈折率１．４９
（ｃ）綜研化学（株）製 ＳＸ６０Ｈ、架橋ポリスチレン樹脂、粒径０．６μｍ、屈折率１．５９
（ｄ）積水化成品工業（株）製 ＳＢＸ−８、架橋ポリスチレン樹脂、粒径８μｍ、屈折率１．５９
（ｅ）積水化成品工業（株）製 ＭＢＸ−１５、架橋アクリル樹脂、粒径１５μｍ、屈折率１．４９

また、本発明のフィルムの光学的物性は次の方法により測定し、表１にまとめて示した。
＊静摩擦係数
ＪＩＳ Ｋ−７１２５に準拠し静摩擦係数を測定した。静摩擦係数は次の式によって算出した。
静摩擦係数＝静摩擦力／荷重
＊全光線透過率・ヘイズ
ＪＩＳ Ｋ−７３６１に準拠し、日本電色製の濁度計（ＮＤＨ２０００）を用い測定した。
＊ポリカーボネート系樹脂フィルムの面内レタデーション
王子計測機器（株）製の自動複屈折計（ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ）を用い、波長５９０ｎｍにて平行ニコル回転法で、平面の位相差及び配向角を測定した。配向角は屈折率楕円体の長軸方向の傾きを示しており、その傾きは幅方向を基準(０°)としている。屈折率楕円体の長軸方向を光学的主軸とする。シートサンプルより幅方向５０ｍｍピッチでサンプリングし測定した。その光学的位相差値Ｒｅを厚みｄで割った値が平面複屈折率となる。計算式は△Ｎｘｙ＝Ｒｅ／ｄ。

本発明に従うと、全光線透過率やヘイズ等の光学特性を損なうことなく、滑り性に優れた光学用ポリカーボネート系樹脂フィルムを供給できる。そのフィルムを使用した光記録用材料や液晶表示用材料は有用である。

Claims (4)

1. 粒径が０．１〜５μｍであり、ポリカーボネート系樹脂との屈折率差が０．０５以下である樹脂製ビーズを、ポリカーボネート系樹脂に対して０．０１〜２重量％含有するポリカーボネート系樹脂組成物から成型されることを特徴とするポリカーボネート系樹脂フィルム。
2. 前記ポリカーボネート系樹脂フィルムの全光線透過率が８５％以上、ヘイズが０．５％以下、面内のレタデーションが１５ｎｍ以下であり、かつポリカーボネート系樹脂フィルム同士を相対させて測定した静摩擦係数が１．５以下である請求項１記載のポリカーボネート系樹脂フィルム。
3. 請求項１又は２記載のポリカーボネート系樹脂フィルムを使用してなる光記録媒体用材料。
4. 請求項１又は２記載のポリカーボネート系樹脂フィルムを使用してなる液晶表示用材料。