JP2006259313A - 光学材料用成形体 - Google Patents

Abstract

【課題】複屈折が小さく、かつ機械的強度に優れた光学材料用成形体、又該成形体を用いた偏光板保護フィルムおよび位相差フィルムを提供する。
【解決手段】アクリル系樹脂(ａ)および脂肪族ポリエステル系樹脂(ｂ)よりなる樹脂組成物を成形し、更に該成形体を延伸することを特徴とする光学材料用成形体。該成形体は少なくとも１軸方向に延伸されたフィルム又はシートであって、引張試験による引張伸度が延伸方向に２０〜１０００％以上であることを特徴とする。
【選択図】なし

Description

本発明は、光学特性に優れかつ機械的性能に優れた光学材料用成形体に関する。

最近、例えばディスプレイ市場の拡大に伴い、より画像を鮮明にみたいという要求が高まっており、単なる透明材料ではなく、より高度な光学特性が付与された光学材料が求められている。一般に高分子は分子主鎖方向とそれに垂直方向とで屈折率が異なるために複屈折を生じる。用途によっては、この複屈折を厳密にコントロールすることが求められており、液晶の偏光板に用いられる保護フィルムの場合は、全光線透過率が同じであっても複屈折がより小さい高分子材料成形体が必要とされ、一方、偏光板により偏光された光を円偏光にかえる機能を持つ１／４波長板は、高分子材料成形体に意識的に複屈折を生じさせることで機能を付与している。

高分子材料はこれらの用途に用いる場合は、押し出し成形やキャスト成形で成形体が作成される。例えば、偏光板保護フィルムへ押し出し成形体を適用する場合は、溶融成形時の配向の影響が残りやすく、複屈折が発生してしまうという問題点があった。また、延伸は成形体の強度や耐熱性を向上させるためにも必要である。しかし、耐熱性や強度の向上のために延伸を行うと、複屈折が発生してしまい用途が限定されてしまうという問題点があった。さらに、１／４波長板等の位相差フィルムに適用する場合は、キャスト成形等で無配向のフィルムを得た後、延伸により任意の複屈折を生じさせるが、少しの延伸により複屈折が大きく生じる材料は、位相差のコントロールが困難であり、延伸しても複屈折変化がゆるやかな材料が求められていた。

また、液晶ディスプレイの偏光板に用いられる保護フィルムは、これまでトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルムが殆どの偏光板に使用されている。しかしＴＡＣフィルムはセルロース誘導体であるために比較的吸湿性が高く、高温高湿の条件下では偏光板が吸湿し偏光性能を大きく低下させてしまう問題があり、ＴＡＣフィルムを他の透湿性の低いポリメチルメタアクリレート系樹脂の２軸延伸フィルムに変える方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。ポリメチルメタアクリレート系樹脂フィルムは光線透過率が高く、複屈折が小さい等優れた光学特性を有する。しかしポリメチルメタアクリレート系樹脂フィルムは脆く、フィルムが裂けたり、割れが生じたりと加工性が悪い等の問題がある事から、液晶の偏光板に用いられる保護フィルムとしては改良が要求される。

また、ＰＭＭＡとポリ乳酸のブレンド物が知られている（例えば、非特許文献１参照）。しかし、ここにはそれらのブレンド物が光学特性に優れるとの記載も示唆もない。また、ポリ乳酸系樹脂とポリ（メタ）アクリレート系樹脂を配合し、少なくとも一軸方向に延伸する事によって透明性、高温剛性、成形性に優れるフィルムが得られることが記載されている（例えば、特許文献２参照）。しかし、液晶ディスプレイ等に用いられる高分子光学材料に必要な複屈折や光弾性係数などの光学特性に関する記載はない。
POLYMER Vol.39 No.26, 1998 特開昭５５−１５５３０７ 特開２００５−３６０５４

本発明は、複屈折が小さくかつ機械的強度に優れた光学材料用成形体を提供する事を目的とする。

本発明者らは、ある組合せの樹脂よりなる延伸された光学材料用成形体が複屈折が小さくかつ機械的強度が優れる事を見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、
［１］ アクリル系樹脂（ａ）および脂肪族ポリエステル系樹脂（ｂ）よりなる樹脂組成物を成形し、更に該成形体を延伸することを特徴とする光学材料用成形体、
［２］ 少なくとも１軸方向に延伸されたフィルムまたはシートであって、引張試験による引張伸度が延伸方向に２０〜１０００％以上であることを特徴とする［１］記載の光学材料用成形体。
［３］ 少なくとも１軸方向の延伸倍率が、０．１％以上３００％未満であることを特徴とする［１］又は［２］記載の光学材料用成形体、
［４］ ＤＳＣ昇温測定における結晶融解熱量（ΔＨ）が、０〜１５Ｊ／ｇ未満であることを特徴とする［１］〜［３］のいずれかに記載の光学材料用成形体、
［５］ 光弾性係数が、−１３（×１０^−１２／Ｐａ）を超え１２（×１０^−１２／Ｐａ）未満であることを特徴とする［１］〜［４］のいずれかに記載の光学材料用成形体、
［６］ 複屈折の絶対値が０．００６５以下であることを特徴とする［１］〜［５］のいずれかに記載の光学材料用成形体、
［７］ ［１］〜［６］のいずれかに記載の光学材料用成形体を用いてなる偏光板保護フィルム、
［８］ ［１］〜［６］のいずれかに記載の光学材料用成形体を用いてなる位相差フィルム、
である。

本発明により、複屈折が小さく、かつ機械的強度に優れた光学材料用成形体の提供が可能になる。

以下、本発明について具体的に説明する。
本発明の（ａ）アクリル系樹脂は、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ｔ−ブチルシクロヘキシル、メタクリル酸メチル等のメタクリル酸エステル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸２−エチルヘキシル等のアクリル酸エステル、より選ばれる１種以上の単量体を重合したものである。なかでも、メタクリル酸メチルの単独重合体または他の単量体との共重合体が好ましい。メタクリル酸メチルと共重合可能な単量体としては、他のメタリル酸アルキルエステル類、アクリル酸アルキルエステル類、スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン等の芳香族ビニル化合物類、アクリロニトリル、メタクリルニトリル等のシアン化ビニル類、Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド等のマレイミド類、無水マレイン酸等の不飽和カルボン酸無水物類、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸等の不飽和酸類が挙げられる。

これらメタクリル酸メチルと共重合可能な単量体の中でも、特にアクリル酸アルキルエステル類は耐熱分解性に優れ、又アクリル酸アルキルエステル類を共重合させて得られるメタクリル系樹脂は成形加工時の流動性が高く好ましい。メタクリル酸メチルにアクリル酸アルキルエステル類を共重合させる場合のアクリル酸アルキルエステル類の使用量は、耐熱分解性の観点から０．１重量％以上であることが好ましく、耐熱性の観点から１５重量％以下であることが好ましい。０．２重量％以上１４重量％以下であることがさらに好ましく、１重量％以上１２重量％以下であることがとりわけ好ましい。このアクリル酸アルキルエステル類の中でも、特にアクリル酸メチル及びアクリル酸エチルは、それを少量メタクリル酸メチルと共重合させても上記改良効果は著しく最も好ましい。上記メタクリル酸メチルと共重合可能な単量体は一種または二種以上組み合わせて使用することもできる。

アクリル系樹脂（ａ）の重量平均分子量は５万〜２０万のものが望ましい。重量平均分子量は成形品の強度の観点から５万以上が望ましく、成形加工性、流動性の観点から２０万以下が望ましい。さらに望ましい範囲は７万〜１５万である。また、本発明においてはアイソタクチックポリメタクリル酸エステルとシンジオタクチックポリメタクリル酸エステルを同時に用いることもできる。
アクリル系樹脂を製造する方法として、例えばキャスト重合、塊状重合、懸濁重合、溶液重合、乳化重合、アニオン重合等の一般に行われている重合方法を用いることができるが、光学用途としては微小な異物の混入は出来るだけ避けるのが好ましく、この観点からは懸濁剤や乳化剤を用いない塊状重合や溶液重合が望ましい。溶液重合を行う場合には、単量体の混合物をトルエン、エチルベンゼン等の芳香族炭化水素の溶媒に溶解して調整した溶液を用いることができる。塊状重合により重合させる場合には、通常行われるように加熱により生じる遊離ラジカルや電離性放射線照射により重合を開始させることができる。

重合反応に用いられる開始剤としては、一般にラジカル重合において用いられる任意の開始剤を使用することができ、例えばアゾビスイソブチルニトリル等のアゾ化合物、ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート等の有機過酸化物が用いられ、又特に９０℃以上の高温下で重合を行わせる場合には、溶液重合が一般的であるので、１０時間半減期温度が８０℃以上でかつ用いる有機溶媒に可溶である過酸化物、アゾビス開始剤などが好ましく、具体的には１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、シクロヘキサンパーオキシド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、１，１−アゾビス（１−シクロヘキサンカルボニトリル）、２−（カルバモイルアゾ）イソブチロニトリル等を挙げることができる。これらの開始剤は０．００５〜５ｗｔ％の範囲で用いられる。
重合反応に必要に応じて用いられる分子量調節剤は、一般的なラジカル重合において用いる任意のものが使用され、例えばブチルメルカプタン、オクチルメルカプタン、ドデシルメルカプタン、チオグリコール酸２−エチルヘキシル等のメルカプタン化合物が特に好ましいものとして挙げられる。これらの分子量調節剤は、重合度が上記の範囲内に制御されるような濃度範囲で添加される。

本発明の（ｂ）脂肪族ポリエステル系樹脂としては、脂肪族ヒドロキシカルボン酸を主たる構成成分とする重合体、脂肪族多価カルボン酸と脂肪族多価アルコールを主たる構成成分とする重合体などが挙げられる。具体的には、脂肪族ヒドロキシカルボン酸を主たる構成成分とする重合体としては、ポリグリコール酸、ポリ乳酸、ポリ３−ヒドロキシ酪酸、ポリ４−ヒドロキシ酪酸、ポリ４−ヒドロキシ吉草酸、ポリ３−ヒドロキシヘキサン酸およびポリカプロラクトンなどが挙げられ、脂肪族多価カルボン酸と脂肪族多価アルコールを主たる構成成分とする重合体としては、ポリエチレンアジペート、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンアジペートおよびポリブチレンサクシネートなどが挙げられる。これらの脂肪族ポリエステルは、単独ないし２種以上を用いることができる。これらの脂肪族ポリエステルの中でも、ヒドロキシカルボン酸を主たる構成成分とする重合体が好ましく、特にポリ乳酸系樹脂が好ましく使用される。これらの（ｂ）成分は１種以上を用いることができる。

ポリ乳酸系樹脂としては、Ｌ−乳酸および／またはＤ−乳酸を主たる構成成分とする重合体であるが、本発明の目的を損なわない範囲で、乳酸以外の他の共重合成分０．１〜３０重量％を含んでいてもよい。かかる他の共重合成分単位としては、例えば、多価カルボン酸、多価アルコール、ヒドロキシカルボン酸、ラクトンなどが挙げられ、具体的には、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジオン酸、フマル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸、５−テトラブチルホスホニウムスルホイソフタル酸などの多価カルボン酸類、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ヘプタンジオール、ヘキサンジオール、オクタンジオール、ノナンジオ−ル、デカンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノ−ル、ネオペンチルグリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ビスフェノ−ルＡ、ビスフェノールにエチレンオキシドを付加反応させた芳香族多価アルコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコールなどの多価アルコール類、グリコール酸、３−ヒドロキシ酪酸、４−ヒドロキシ酪酸、４−ヒドロキシ吉草酸、６−ヒドロキシカプロン酸、ヒドロキシ安息香酸などのヒドロキシカルボン酸類、グリコリド、ε−カプロラクトングリコリド、ε−カプロラクトン、β−プロピオラクトン、δ−ブチロラクトン、β−またはγ−ブチロラクトン、ピバロラクトン、δ−バレロラクトンなどのラクトン類などを使用することができる。これらの共重合成分は、単独ないし２種以上を用いることができる。

（ｂ）脂肪族ポリエステル系樹脂の製造方法としては、既知の重合方法を用いることができ、特にポリ乳酸系樹脂については、乳酸からの直接重合法、ラクチドを介する開環重合法などを採用することができる。本発明におけるポリ乳酸は乳酸、すなわちＬ−乳酸、Ｄ−乳酸を主とする重合体である。ポリ乳酸系樹脂において、Ｌ−乳酸単位と、Ｄ−乳酸単位の構成モル比は、Ｌ−体とＤ−体あわせて１００％に対し、Ｌ体ないしＤ体いずれかが８５％以上が好ましく、更に好ましくは一方が９０％以上であり、更に好ましくは一方が９４％以上の重合体である。本発明においてはＬ−乳酸を主体とするポリＬ乳酸とＤ−乳酸を主体とするポリＤ乳酸を同時に用いることもできる。

ポリ乳酸系樹脂は、Ｌ体ないしＤ体以外の乳酸誘導体モノマーまたは、ラクチドと共重合可能な他成分を共重合していてもよく、このような成分としてはジカルボン酸、多価アルコール、ヒドロキシカルボン酸、ラクトン等が例示される。ポリ乳酸系樹脂は、直接脱水縮合、ラクチドの開環重合等公知の重合法で重合することが出来る。また必要に応じてポリイソシアネート等の結合剤を用いて、高分子量化することも出来る。
ポリ乳酸系樹脂の好ましい重量平均分子量範囲は、機械的性質の観点から重量平均分子量が３０，０００以上であることが好ましく、加工性の観点から１０００，０００以下であることが好ましい。更に好ましくは５０，０００〜５００，０００、最も好ましくは１００，０００〜２８０，０００である。

本発明においてアクリル系樹脂（ａ）と脂肪族ポリエステル系樹脂（ｂ）よりなる樹脂組成物におけるアクリル系樹脂（ａ）の割合（重量部）の範囲は、複屈折、引張伸度、耐熱性等の点から０．１重量％以上９９．９重量％以下であることが好ましく、２０重量％以上９５重量％以下であることがさらに好ましく、４０重量％以上９０重量％以下であることがとりわけ好ましい。
本発明の光学材料用成形体においては、引張試験による引張伸度が２０〜１０００％以上である。好ましくは２０〜８００％、さらに好ましくは２０〜６００％である。この範囲であれば、フィルムの複屈折を大きくすることなく、フィルムが裂けたり、割れが生じるといった問題が改善され加工性が向上でき好ましい。

本発明の光学材料用成形体は、少なくとも一軸方向に延伸したフィルムまたはシートであることが必要である。延伸方向は、フィルム、シートの機械的流れ方向、機械的流れ方向に直行する幅方向のどちらでもよい。好ましくはフィルム、シートを機械的流れ方向、機械的流れ方向に直行する幅方向の両方向に延伸した２軸延伸フィルムである。延伸倍率は少なくともどちらか一方向に０．１％以上３００％未満であることが好ましく、０．２％以上２９０％以下であることがさらに好ましく、０．３％以上２８０％以下であることがとりわけ好ましい。この範囲に設計することにより、複屈折、機械的強度の観点で好ましい光学材料が得られる。

本発明の光学材料用成形体は、ＤＳＣ昇温測定における結晶融解熱量（ΔＨ）が０〜１５Ｊ／ｇ未満であることが好ましく、１０Ｊ／ｇ以下であることがさらに好ましく、５Ｊ／ｇ以下であることがとりわけ好ましい。結晶融解熱量の下限は特に制限されるものではない。結晶融解熱量が１５Ｊ／ｇ以上を超えるものは複屈折が大きくなり好ましくない。
本発明の光学材料用成形体は、光弾性係数が−１３（×１０^−１２／Ｐａ）を超え１２（×１０^−１２／Ｐａ）未満であることが好ましい。光弾性係数に関しては種種の文献に記載があり（例えば非特許文献１参照）、下式により定義されるものである。
Ｃ_Ｒ＝Δｎ／σＲ Δｎ＝ｎｘ−ｎｙ
（式中、Ｃ_Ｒ：光弾性係数、σＲ：伸張応力、Δｎ：複屈折、ｎｘ：伸張方向の屈折率、ｎｙ：伸張方向と垂直な屈折率）
光弾性係数の値がゼロに近いほど外力による複屈折の変化が小さいことを示しており、各用途において設計された複屈折の変化が小さいことを意味する。光弾性値の値は−１０（×１０^−１２／Ｐａ）を超え９（×１０^−１２／Ｐａ）未満であることがさらに好ましく、−５（×１０^−１２／Ｐａ）を超え５（×１０^−１２／Ｐａ）未満であることがとりわけ好ましい。

本発明の延伸成形体においては、複屈折が０〜０．００６５であることが好ましい。複屈折（Δｎ）に関しては種々の文献に記載があり（例えば化学総説、Ｎｏ．３９、１９９８（学会出版センター発行））、延伸成形体の複屈折の絶対値の値がゼロに近いほど好ましい。延伸体の複屈折の絶対値の値は０．００３５以下であることがさらに好ましく、０．００１以下であることがとりわけ好ましい。複屈折が小さい場合、例えばフィルムやシートの成形体がもつ厚みむらによるリタデーションむらの影響が小さくなり好ましい。リタデーションについても種種の文献に記載がある（例えば化学総説、Ｎｏ．３９、１９９８（学会出版センター発行））。

本発明においては、更に、（ａ）成分と（ｂ）成分の樹脂組成物に耐加水分解抑制剤を加えることにより、（ｂ）成分の加水分解による分子量低下を抑えることが可能となり、例えば強度低下等を抑えることができる。耐加水分解抑制剤としては、脂肪族ポリエステル樹脂の末端官能基であるカルボン酸及び水酸基との反応性を有する化合物、例えばカルボジイミド化合物、イソアネート化合物、オキソゾリン系化合物などが適用可能であるが、特に、カルボジイミド化合物（ポリカルボジイミド化合物を含む）がポリエステル樹脂と良く溶融混練でき、少量添加で加水分解を抑制できるため好適である。分子中に１個以上のカルボジイミド基を有するカルボジイミド化合物（ポリカルボジイミド化合物を含む）としては、例えば、触媒として有機リン系化合物または有機金属化合物を用い、各種ポリマーイソシアネートを約７０℃以上の温度で、無溶媒または不活性溶媒中で脱炭酸縮合反応に付することにより合成することができるものが挙げられる。

ポリカルボジイミドとしては、種々の方法で製造したものを使用することができるが、基本的には従来のポリカルボジイミドの製造方法（米国特許第２９４１９５６号明細書、特公昭４７−３３２７９号公報、Ｊ．０ｒｇ．Ｃｈｅｍ．２８， ２０６９−２０７５（１９６ ３）、ＣｈｅｍｉｃａｌＲｅｖｉｅｗ ｌ９８１，Ｖｏｌ．８１ Ｎｏ．４、ｐ６１９−６２１）により製造したものを用いることができる。ポリカルボジイミドを製造するための原料である有機ジイソシアネートとしては、例えば芳香族ジイソシアネート、脂肪族ジイソシアネート、脂環族ジイソシアネートやこれらの混合物を挙げることができ、具体的には、１，５−ナフタレンジイソシアネート、４，４'−ジフェニルメタンジイソシアネート、４，４'−ジフェニルジメチルメタンジイソシアネート、１，３−フェニレンジイソシアネート、１，４−フェニレンジイソシアネート、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、２，４−トリレンジイソシアネートと２，６−トリレンジイソシアネートの混合物、ヘキサメチレンジイソシアネート、シクロヘキサン−１，４−ジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン−４，４'−ジイソシアネート、メチルシクロヘキサンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、２，６−ジイソプロピルフェニルイソシアネート、１，３，５−トリイソプロピルベンゼン−２，４−ジイソシアネートを例示することができる。

耐加水分解抑制剤の好ましい量は、（ａ）成分および（ｂ）成分あわせて１００重量部に対し、耐加水分解抑制剤を０．０１〜５０重量部である。耐加水分解抑制効果の発現の観点から０．０１重量以上が好ましく、光学特性の観点から５０重量部以下が好ましい。より好ましい範囲は、０．０１〜３０重量部の範囲であり、更に好ましくは、０．１〜３０重量部である。
また、本発明においては（ａ）成分および（ｂ）成分以外の重合体を、本発明の目的を損なわない範囲で混合することができる。（ａ）成分、（ｂ）成分以外の重合体としては、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン、ポリスチレン、スチレンアクリロニトリル共重合体等のスチレン系樹脂、ポリアミド、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエステル、ポリスルホン、ポリフェニレンオキサイド、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアセタール等の熱可塑性樹脂、およびフェノール樹脂、メラミン樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂などの少なくとも１種以上をさらに添加することができる。

さらに、本発明の効果を著しく損なわない範囲内で、各種目的に応じて任意の添加剤を配合することができる。添加剤の種類は、樹脂やゴム状重合体の配合に一般的に用いられるものであれば特に制限はない。無機充填剤、酸化鉄等の顔料、ステアリン酸、ベヘニン酸、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、エチレンビスステアロアミド等の滑剤、離型剤、パラフィン系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイル、芳香族系プロセスオイル、パラフィン、有機ポリシロキサン、ミネラルオイル等の軟化剤・可塑剤、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、りん系熱安定剤等の酸化防止剤、ヒンダードアミン系光安定剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、難燃剤、帯電防止剤、有機繊維、ガラス繊維、炭素繊維、金属ウィスカ等の補強剤、着色剤、その他添加剤或いはこれらの混合物等が挙げられる。

本発明における未延伸成形体の製造方法は、特に制限されるものではなく、公知の方法が利用できる。例えば単軸押出機、二軸押出機、バンバリーミキサー、ブラベンダー、各種ニーダー等の溶融混練機を用いて製造することができる。また本発明における未延伸成形体は、射出成形、シート成形、ブロー成形、インジェクションブロー成形、インフレーション成形、押し出し成形、発泡成形等、公知の方法で成形することが可能であり、圧空成形、真空成形等の二次加工成形法も用いることができる。
本発明の成形体の形態がフィルムまたはシートである場合は、押し出し成形、キャスト成形等の手法が用いられる。例えば、Ｔダイ、円形ダイ等が装着された押出機等を用いて、未延伸フィルムを押し出し成形することができる。押し出し成形により成形品を得る場合は、事前に（ａ）成分、（ｂ）成分を溶融混錬した材料を用いることもできれば、押し出し成形時に溶融混錬を経て成形することもできる。また、（ａ）成分、（ｂ）成分に共通な溶媒、例えばクロロホルム、二塩化メチレン等の溶媒を用いて、（ａ）成分、（ｂ）成分を溶解後、キャスト乾燥固化することにより未延伸フィルムをキャスト成形もすることができる。

該未延伸フィルムを機械的流れ方向に縦一軸延伸、機械的流れ方向に直行する方向に横一軸延伸することができ、またロール延伸とテンター延伸の逐次２軸延伸法、テンター延伸による同時２軸延伸法、チューブラー延伸による２軸延伸法等によって延伸することにより２軸延伸フィルムを製造することができる。延伸を行うことによりフィルムの強度を向上させることができる。最終的な延伸倍率は得られた成形体の熱収縮率より判断することができる。延伸倍率は少なくともどちらか一方向に０．１％以上３００％未満であることが好ましく、０．２％以上２９０％以下であることがさらに好ましく、０．３％以上２８０％以下であることがとりわけ好ましい。この範囲に設計することにより、複屈折、耐熱性、強度の観点で好ましい延伸成形体が得られる。

本発明において、延伸は押し出し成形、キャスト成形に連続して行うことができる。
本発明において、フィルムとシートの違いは厚さのみであり、フィルムは３００μｍ以下の厚さのものを言い、シートは３００μｍを超える厚さのものである。また、フィルムは１μｍ以上が望ましく、５μｍ以上がより望ましい。シートは１０ｍｍ以下が望ましく、５ｍｍ以下がより望ましい。
本発明の成形体は光学材料として、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、フィールドエミッションディスプレイ、リアプロジェクションテレビ等のディスプレイに用いられる偏光板保護フィルム、１／４波長板、１／２波長板等の位相差板、視野角制御フィルム等の液晶光学補償フィルム、ディスプレイ前面板、ディスプレイ基盤、レンズ等、また、太陽電池に用いられる透明基盤等に好適に用いることができる。その他にも、光通信システム、光交換システム、光計測システムの分野において、導波路、レンズ、光ファイバー、光ファイバーの被覆材料、ＬＥＤのレンズ、レンズカバーなどにも用いることができる。本発明の成形体による光学材料は、例えば反射防止処理、透明導電処理、電磁波遮蔽処理、ガスバリア処理等の表面機能化処理をすることもできる。

次に実施例によって本発明を説明する。
本願発明および実施例で用いた評価法をまず説明する。
（Ａ） 評価
（１）光弾性係数の測定
ＰｏｌｙｍｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ｓｃｉｅｎｃｅ１９９９,３９,２３４９-２３５７に詳細の記載のある複屈折測定装置を用いた。レーザー光の経路にフィルムの引っ張り装置を配置し、２３℃で伸張応力をかけながら複屈折を測定した。伸張時の歪速度は５０％／分（チャック間：１０ｍｍ、チャック移動速度：５ｍｍ／分）、試験片幅は８ｍｍで測定を行った。複屈折（Δｎ）と伸張応力（σＲ）の関係から、最小二乗近似によりその直線の傾きをもとめ光弾性係数（Ｃ_Ｒ）を計算した。関係のグラフ図を図１に示した。傾きの絶対値が小さいほど光弾性係数が０に近いことを示し、好ましい光学特性であることを示す。
Ｃ_Ｒ＝Δｎ／σＲ Δｎ＝ｎｘ−ｎｙ
（Ｃ_Ｒ：光弾性係数、σＲ：伸張応力、Δｎ：複屈折、ｎｘ：伸張方向の屈折率、ｎｙ：伸張方向と垂直な屈折率）
複屈折（Δｎ）の絶対値（｜Δｎ｜）以下のように求めた。
｜Δｎ｜＝｜ｎｘ−ｎｙ｜

（２）分子量
ＧＰＣ［東ソー製ＧＰＣ−８０２０、検出ＲＩ、カラム昭和電工製Ｓｈｏｄｅｘ Ｋ−８０５，８０１連結］を用い、溶媒はクロロホルム、測定温度４０℃で、市販標準ポリスチレン換算で重量平均分子量を求めた。

（３）比旋光度
Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ １９９１,２４,５６５７-５６６２に記載の方法で比旋光度［α］を求めた。
（４）引張伸度の測定
引張試験機［インストロン社製］を用い、ＪＩＳ Ｋ７１２７に準拠して試験速度５ｍｍ／ｓｅｃの条件で引張試験を行い、チャック間の初期距離をＬ０、試験片が破断した時のチャック間の距離をＬ１とし、（Ｌ１−Ｌ０）／Ｌ０×１００を求め、引張伸度（％）とした。
試験片の全長：１００ｍｍ
チャック間の初期距離：３０ｍｍ

（Ｂ） 用いた原材料など
（１）（メタクリル酸メチル／アクリル酸メチル）共重合体（Ａ−１）
メタクリル酸メチル８９．２重量部、アクリル酸メチル５．８重量部、およびキシレン５重量部からなる単量体混合物に、１，１−ジ−ｔ−ブチルパ−オキシ−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン０．０２９４重量部、およびｎ−オクチルメルカプタン０．１１５重量部を添加し、均一に混合する。
この溶液を内容積１０リットルの密閉式耐圧反応器に連続的に供給し、攪拌下に平均温度１３０℃、平均滞留時間２時間で重合した後、反応器に接続された貯槽に連続的に送り出し、一定条件下で揮発分を除去し、さらに押出機に連続的に溶融状態で移送し、押出機にて以下の実施例に使用したアクリル系樹脂（ａ）である（メタクリル酸メチル／アクリル酸メチル）共重合体のペレットを得た。得られた共重合体のアクリル酸メチル含量は６．０％、重量平均分子量は１４５，０００、ＡＳＴＭ−Ｄ１２３８に準拠して測定した２３０℃、３．８キログラム荷重のメルトフローレート値は１．０ｇ／分であった。

（２）ポリ乳酸（Ｂ−１）
以下の実施例に使用した脂肪族ポリエステル系樹脂（ｂ）であるポリ乳酸系樹脂は、公知の例えば辻秀人著「Ｐｏｌｙｌａｃｔｉｄｅ」ｉｎ Ｂｉｏｐｏｌｙｍｅｒｓ Ｖｏｌ．４ （Ｗｉｌｅｙ−ＶＣＨ ２００２年刊）ＰＰ１２９−１７８や、特表平０５−５０４７３１号公報に従って錫系触媒を用いたラクチドの開環重合法によりのポリ乳酸（Ｌ乳酸とＤ乳酸の共重合体）を準備した。（Ｂ−１）の重量平均分子量、比旋光度はそれぞれ、１７６，０００、−１５０．６°であった。

［実施例１〜４および比較例１〜９］
テクノベル製Ｔダイ装着押し出し機（ＫＺＷ１５ＴＷ−２５ＭＧ−ＮＨ型／幅１５０ｍｍＴダイ装着／リップ厚０．８ｍｍ）のホッパーに（ａ）成分、（ｂ）成分のそれぞれのペレットの各組成のドライブレンドを投入した。押し出し機のシリンダー内樹脂温度とＴダイの温度を調整し押し出し成形をすることにより実施例１〜４、比較例１〜９の未延伸フィルムを得た。次に得られた未延伸フィルムの一軸延伸（延伸速度５％／分）を引っ張り試験機を用いて行った。
実施例１〜４および比較例１〜９の組成、押し出し条件、延伸条件、フィルムの厚み、引張伸度、複屈折の絶対値、結晶融解熱量をそれぞれ表１〜３に示した。

本発明の光学材料用成形体は、透明でかつ複屈折が小さいという優れた光学特性を持ち、かつ機械的強度に優れており、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、フィールドエミッションディスプレイ、リアプロジェクションテレビ等のディスプレイに用いられる偏光板保護フィルム、１／４波長板、１／２波長板等の位相差板、視野角制御フィルム等の液晶光学補償フィルム、ディスプレイ前面板、ディスプレイ基盤、レンズ等、また、太陽電池に用いられる透明基盤等に好適に用いることができる。その他にも、光通信システム、光交換システム、光計測システムの分野において、導波路、レンズ、光ファイバー、光ファイバーの被覆材料、ＬＥＤのレンズ、レンズカバーなどにも用いることができる。

Claims (8)

1. アクリル系樹脂（ａ）および脂肪族ポリエステル系樹脂（ｂ）よりなる樹脂組成物を成形し、更に該成形体を延伸することを特徴とする光学材料用成形体。
2. 少なくとも１軸方向に延伸されたフィルムまたはシートであって、引張試験による引張伸度が延伸方向に２０〜１０００％であることを特徴とする請求項１に記載の光学材料用成形体。
3. 少なくとも１軸方向の延伸倍率が、０．１％以上３００％未満であることを特徴とする請求項１又は２に記載の光学材料用成形体。
4. ＤＳＣ昇温測定における結晶融解熱量（ΔＨ）が、０〜１５Ｊ／ｇ未満であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学材料用成形体。
5. 光弾性係数が、−１３（×１０^−１２／Ｐａ）を超え１２（×１０^−１２／Ｐａ）未満であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の光学材料用成形体。
6. 複屈折の絶対値が、０〜０．００６５以下であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の光学材料用成形体。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の光学材料用成形体を用いてなる偏光板保護フィルム。
8. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の光学材料用成形体を用いてなる位相差フィルム。