JP2008083285A - Film and polarizing plate - Google Patents

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Susumu Hirama
進 平間
Isamu Shigemoto
勇 茂本
Akimitsu Tsukuda
佃  明光
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an acrylic film and a polarizing plate showing small retardation suitable for protection of a polarizer and having a simple manufacturing process. <P>SOLUTION: The film simultaneously satisfies the following conditions (i) and (ii). (i) When a direction giving the maximum refractive index in a film plane is denoted as x direction, a direction perpendicular to the x direction in the film plane is denoted as y direction, and the film thickness direction is denoted as z direction, N1 defined by formula (1): N1=¾nx-ny¾ is 0.0001 or less and N2 defined by formula (2): N2=¾(nx+ny)/2-nz¾ is 0.0001 or less. (ii) As for the refractive indices nx', ny', nz' of the film after stretched, N3 defined by formula (3): N3=¾nx'-ny'¾ is 0.0010 or less and N4 defined by formula (4): N4=¾(nx'+ny')/2-nz'¾ is 0.0010 or less. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、特に偏光子保護用途に適したリターデーションが小さく、製造工程の簡便な光学用フィルムとして使用されるフィルムおよび偏光板に関する。   The present invention relates to a film and a polarizing plate which are used as an optical film having a small retardation particularly suitable for protecting a polarizer and having a simple manufacturing process.

液晶表示装置のように偏光を扱う表示装置に用いるプラスチックフィルムは、光学的に透明であり、かつ複屈折が小さい他に光学的な均質性が求められる。このため、高度に延伸したポリビニルアルコールからなる偏光子を保護するための偏光子保護フィルムや、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。また、外部の応力などによりフィルムの位相差が変化すると表示の美しさが損なわれるために使用に耐え得ないといった問題がある。   A plastic film used for a display device that handles polarized light, such as a liquid crystal display device, is optically transparent and has low birefringence and is required to have optical homogeneity. For this reason, in the case of a polarizer protective film for protecting a polarizer made of highly stretched polyvinyl alcohol or a film substrate for a plastic liquid crystal display device in which the glass substrate is replaced with a resin film, the product of birefringence and thickness The expressed phase difference is required to be small. Further, when the phase difference of the film changes due to external stress or the like, there is a problem that the beauty of the display is impaired and it cannot be used.

ところで、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸メチル等は高い透明性を有するため、光学材料として広く使用されている。しかしながら、液晶表示装置用のフィルム基板、或いは偏光子保護フィルムといった用途に使用する場合、耐熱性に劣ることから加熱処理を伴う工程に通すことができないといった問題がある。また、応力により複屈折を生じることから偏光を扱う表示装置には使用に耐え得ないといった問題がある。   By the way, polyacrylic acid, polymethyl methacrylate and the like are widely used as optical materials because they have high transparency. However, when used in applications such as a film substrate for a liquid crystal display device or a polarizer protective film, there is a problem that it cannot be passed through a process involving heat treatment because of poor heat resistance. In addition, since birefringence is caused by stress, there is a problem that a display device that handles polarized light cannot be used.

これに対し、アクリル系ポリマー共重合体中にグルタル酸無水物単位を生成させることにより、耐熱性の向上と応力による複屈折変化の低減を図る技術が開示されている(特許文献1)。しかし耐熱性は向上されるものの、大画面液晶テレビや高精細液晶モニター等に使用する際には応力による複屈折変化のさらなる低減が要求されている。   On the other hand, a technique for improving heat resistance and reducing birefringence change due to stress by generating a glutaric anhydride unit in an acrylic polymer copolymer has been disclosed (Patent Document 1). However, although heat resistance is improved, further reduction of birefringence change due to stress is required for use in large-screen liquid crystal televisions and high-definition liquid crystal monitors.

また、複屈折を低減させるためにグルタル酸無水物単位を生成させたアクリル系ポリマーにゴム質含有重合体を含有させたポリマーを用いるフィルムが開示されている(特許文献2)。しかしながら、この方法ではゴム質含有重合体の使用がコストアップになると共に、ゴム質含有重合体を混練する工程が必要であり製造装置のコストアップにも繋がる。また、ゴム粒子の凝集など不均一性による不具合(ヘイズアップ、欠陥)に繋がる。   Further, a film is disclosed that uses a polymer in which a rubbery polymer is contained in an acrylic polymer in which glutaric anhydride units are generated in order to reduce birefringence (Patent Document 2). However, in this method, the use of the rubber-containing polymer is increased in cost, and a step of kneading the rubber-containing polymer is required, leading to an increase in the cost of the manufacturing apparatus. Moreover, it leads to the malfunction (haze-up, defect) by nonuniformity, such as aggregation of rubber particles.

また、複屈折が生じにくいフィルムとして、アクリル系樹脂に対してイミド化剤による処理と閉環促進剤による処理を施す方法が開示されている(特許文献4)。しかしこの方法はイミド化剤として使用しているトリメチルアミンは悪臭防止法で定められている特定悪臭物質である。また、他のアミン類も臭気対策が必要であり、脱臭装置の設置など製造装置のコストアップに繋がる。   Moreover, the method of giving the process by an imidating agent and the process by a ring closure promoter with respect to acrylic resin as a film which does not produce birefringence is disclosed (patent document 4). However, in this method, trimethylamine used as an imidizing agent is a specific malodorous substance defined by the Malodor Control Law. In addition, other amines also need countermeasures against odor, leading to an increase in the cost of manufacturing equipment such as installation of a deodorizing apparatus.

さらに、ラクトン環含有重合体を偏光子保護フィルムに用いる開示(特許文献3)があるが、フィルムを延伸する事によって位相差が付与されることが開示されており、外部の応力などによるフィルムの複屈折変化を抑えることはできない。   Furthermore, there is a disclosure (Patent Document 3) in which a lactone ring-containing polymer is used for a polarizer protective film, but it is disclosed that a retardation is imparted by stretching the film, and the film is caused by external stress or the like. Birefringence change cannot be suppressed.

また偏光子保護フィルムとしては一般にセルローストリアセテート(TAC)が用いられる。TACは光線透過率が高いこと、偏光子との接着が良好であること等の点で優れるが、応力に対する複屈折変化量をさらに低減すべく、改善を求められているのが実状である。
特開2004−291302号公報 特開2004−292812号公報 特開2006−131689号公報 特開2006−96960号公報
As the polarizer protective film, cellulose triacetate (TAC) is generally used. TAC is excellent in that it has a high light transmittance and good adhesion to a polarizer. However, in reality, improvement is required to further reduce the amount of change in birefringence with respect to stress.
JP 2004-291302 A JP 2004-292812 A Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-131689 JP 2006-96960 A

本発明は、上述した従来技術の背景に鑑み、耐熱性を維持しつつ、フィルム面内の最大屈折率が0.0001以下、かつガラス転移温度(Tg)−10℃で1.5倍に延伸したときの面内の最大屈折率が0.0010以下となる、つまり偏光子保護用途に適した複屈折変化が小さく、製造工程の簡便な光学用フィルムとして好適なフィルムおよび偏光子保護フィルムを提供せんとするものである。   In the present invention, in view of the background of the above-described conventional technology, the maximum refractive index in the film plane is 0.0001 or less and the glass transition temperature (Tg) is −1.5 ° C. and stretched 1.5 times while maintaining heat resistance. In-plane maximum refractive index becomes 0.0010 or less, that is, a change in birefringence suitable for polarizer protection is small, and a film suitable for a simple optical process and a polarizer protection film are provided. It is something to be done.

本発明は、かかる課題を解決するために、次のような手段を採用する。すなわち、本発明のフィルムは、非晶性の熱可塑性樹脂を含むフィルムであって、下記条件(i)、(ii)を同時に満足するフィルム。   The present invention employs the following means in order to solve such problems. That is, the film of the present invention is a film containing an amorphous thermoplastic resin and satisfies the following conditions (i) and (ii) at the same time.

(i)フィルム面内において最大の屈折率を示す方向をx方向、フィルム面内においてx方向と直交する方向をy方向、フィルム厚み方向をz方向とし、それぞれの方向の屈折率を順にnx、ny、nzとしたとき、下記式(1)で表される面内複屈折N1が0.0001以下であり、かつ、下記式(2)で表される厚み複屈折N2が0.0001以下である。   (I) The direction showing the maximum refractive index in the film plane is the x direction, the direction perpendicular to the x direction in the film plane is the y direction, the film thickness direction is the z direction, and the refractive index in each direction is nx in order. When ny and nz are set, the in-plane birefringence N1 represented by the following formula (1) is 0.0001 or less, and the thickness birefringence N2 represented by the following formula (2) is 0.0001 or less. is there.

N1=|nx−ny| ・・・ (1)
N2=|(nx+ny)/2−nz| ・・・ (2)
(ii)非晶性の熱可塑性樹脂のガラス転移温度をTgとし、ガラス転移温度(Tg)−10℃で1.5倍に延伸したときの、フィルム面内において最大の屈折率を示す方向をx’方向、フィルム面内においてx’方向と直交する方向をy’方向、フィルム厚み方向をz’方向とし、それぞれの方向の屈折率を順にnx’、ny’、nz’としたとき、下記式(3)で表される面内複屈折N3が0.0010以下であり、かつ、下記式(4)で表される厚み複屈折N4が0.0010以下である。
N1 = | nx−ny | (1)
N2 = | (nx + ny) / 2−nz | (2)
(Ii) A direction showing the maximum refractive index in the film plane when the glass transition temperature of the amorphous thermoplastic resin is Tg and the glass transition temperature (Tg) is stretched 1.5 times at -10 ° C. When the x ′ direction, the direction orthogonal to the x ′ direction in the film plane is the y ′ direction, the film thickness direction is the z ′ direction, and the refractive indexes in the respective directions are nx ′, ny ′, nz ′ in order, The in-plane birefringence N3 represented by the formula (3) is 0.0010 or less, and the thickness birefringence N4 represented by the following formula (4) is 0.0010 or less.

N3=|nx’−ny’| ・・・ (3)
N4=|(nx’+ny’)/2−nz’| ・・・ (4)
また、本発明の偏光板は、かかるフィルムからなる偏光子保護フィルムを用いて構成されていることを特徴とするものである。
N3 = | nx′−ny ′ | (3)
N4 = | (nx ′ + ny ′) / 2−nz ′ | (4)
Moreover, the polarizing plate of this invention is comprised using the polarizer protective film which consists of this film, It is characterized by the above-mentioned.

本発明によれば、透明性に優れ、複屈折がほとんど発生しないフィルムを提供することができるので、例えば、各種カバー、カメラ、VTR、プロジェクションTV等のファインダー、フィルター等に用いることができ、さらに、偏光子保護フィルム等の液晶表示装置用フィルム、各種光ディスク基板保護フィルム等に極めて好適に使用することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a film that is excellent in transparency and hardly generates birefringence, so that it can be used for, for example, various covers, cameras, VTRs, projection TVs, etc., filters, and the like. It can be used very suitably for films for liquid crystal display devices such as polarizer protective films, protective films for various optical disk substrates, and the like.

本発明は、耐熱性があり、複屈折変化の低い偏光子保護用途に適したフィルムを、簡便な製造工程で得るという前記課題を解決すべく鋭意検討した結果、非晶性の熱可塑性樹脂を含むフィルムであって、下記条件(i)、(ii)を同時に満足するフィルムとしたところ、かかる課題を一挙に解決することを究明したものである。   As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problem of obtaining a film having heat resistance and a low birefringence change suitable for polarizer protection by a simple manufacturing process, an amorphous thermoplastic resin is obtained. When the film satisfies the following conditions (i) and (ii) at the same time, it has been sought to solve such problems all at once.

(i)フィルム面内において最大の屈折率を示す方向をx方向、フィルム面内においてx方向と直交する方向をy方向、フィルム厚み方向をz方向とし、それぞれの方向の屈折率を順にnx、ny、nzとしたとき、下記式(1)で表される面内複屈折N1が0.0001以下であり、かつ、下記式(2)で表される厚み複屈折N2が0.0001以下である。   (I) The direction showing the maximum refractive index in the film plane is the x direction, the direction perpendicular to the x direction in the film plane is the y direction, the film thickness direction is the z direction, and the refractive index in each direction is nx in order. When ny and nz are set, the in-plane birefringence N1 represented by the following formula (1) is 0.0001 or less, and the thickness birefringence N2 represented by the following formula (2) is 0.0001 or less. is there.

N1=|nx−ny| ・・・ (1)
N2=|(nx+ny)/2−nz| ・・・ (2)
(ii)非晶性の熱可塑性樹脂のガラス転移温度をTgとし、ガラス転移温度(Tg)−10℃で1.5倍に延伸したときの、フィルム面内において最大の屈折率を示す方向をx’方向、フィルム面内においてx’方向と直交する方向をy’方向、フィルム厚み方向をz’方向とし、それぞれの方向の屈折率を順にnx’、ny’、nz’としたとき、下記式(3)で表される面内複屈折N3が0.0010以下であり、かつ、下記式(4)で表される厚み複屈折N4が0.0010以下である。
N1 = | nx−ny | (1)
N2 = | (nx + ny) / 2−nz | (2)
(Ii) A direction showing the maximum refractive index in the film plane when the glass transition temperature of the amorphous thermoplastic resin is Tg and the glass transition temperature (Tg) is stretched 1.5 times at -10 ° C. When the x ′ direction, the direction orthogonal to the x ′ direction in the film plane is the y ′ direction, the film thickness direction is the z ′ direction, and the refractive indexes in the respective directions are nx ′, ny ′, nz ′ in order, The in-plane birefringence N3 represented by the formula (3) is 0.0010 or less, and the thickness birefringence N4 represented by the following formula (4) is 0.0010 or less.

N3=|nx’−ny’| ・・・ (3)
N4=|(nx’+ny’)/2−nz’| ・・・ (4)
本発明に用いるフィルムは、非晶性の熱可塑性樹脂として、量子化学計算により算出した100%配向時の光学異方性極限値をN0としたとき、−0.005≦N0<0.005、より好ましくは−0.002≦N0<0.002となる熱可塑性樹脂を用いることが複屈折を低減するために好ましい。
N3 = | nx′−ny ′ | (3)
N4 = | (nx ′ + ny ′) / 2−nz ′ | (4)
The film used in the present invention is an amorphous thermoplastic resin, and when the optical anisotropy limit value at 100% orientation calculated by quantum chemical calculation is N0, −0.005 ≦ N0 <0.005, More preferably, a thermoplastic resin satisfying −0.002 ≦ N0 <0.002 is used in order to reduce birefringence.

前記フィルムは透明性、耐熱性、機械特性など、光学用途に必要な特性を満たしていれば特に構造は限定されないが、非晶性の熱可塑性樹脂が、下記構造式(a)〜(c)で表される環構造単位のうち少なくとも1つ以上を含有するアクリル系ポリマーであり、このアクリル系ポリマーを100質量部としたとき、該構造単位を10〜25質量部、より好ましくは13〜23質量部含有することが耐熱性向上と複屈折低減を両立するために好ましい。   The structure of the film is not particularly limited as long as it satisfies the properties required for optical applications such as transparency, heat resistance, mechanical properties, etc., but the amorphous thermoplastic resin has the following structural formulas (a) to (c). Is an acrylic polymer containing at least one of the cyclic structural units represented by the formula (1), and when the acrylic polymer is 100 parts by mass, the structural unit is 10 to 25 parts by mass, more preferably 13 to 23 parts. The content by mass is preferable for achieving both improved heat resistance and reduced birefringence.

Figure 2008083285
Figure 2008083285

(上記式中、R、Rは、同一または相異なる水素原子または炭素数1〜5のアルキル基または、カルボキシル基、または炭素数2〜5のカルボキシアルキル基を表す。また、上記式中、X、Xは、同一または相異なるCHまたはC=Oを表す。Xは、O、またはNRを表す。Rは水素原子または炭素数1〜5のアルキル基または、カルボキシル基、または炭素数2〜5のカルボキシアルキル基を表す。) (In the above formulas, R 1 and R 2 represent the same or different hydrogen atoms, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a carboxyl group, or a carboxyalkyl group having 2 to 5 carbon atoms. , X 1 and X 2 represent the same or different CH 2 or C═O, X 3 represents O or NR 3 , R 3 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a carboxyl group Represents a group or a carboxyalkyl group having 2 to 5 carbon atoms.)

Figure 2008083285
Figure 2008083285

(上記式中、R、水素原子または炭素数1〜5のアルキル基または、カルボキシル基、または炭素数2〜5のカルボキシアルキル基を表す。) (In the above formula, R 4 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a carboxyl group, or a carboxyalkyl group having 2 to 5 carbon atoms.)

Figure 2008083285
Figure 2008083285

(上記式中、Rは炭素数6〜15の脂環式構造を含有する置換基を表す。)
特に低吸湿性の点から、Rは下記構造式(d)、(e)で表される置換基であることが好ましい。
(In the above formula, R 5 represents a substituent containing an alicyclic structure having 6 to 15 carbon atoms.)
In particular, from the viewpoint of low hygroscopicity, R 5 is preferably a substituent represented by the following structural formulas (d) and (e).

Figure 2008083285
Figure 2008083285

Figure 2008083285
Figure 2008083285

構造式(a)〜(c)の中でも、特に構造式(f)に示す環化構造を有するアクリル系ポリマーを用いると、透明性、耐熱性、生産性に優れ、また、光学等方性に優れたフィルムを得ることができるため好ましい。
特に耐熱性の点からは、R,Rは水素またはメチル基が好ましく、とりわけメチル基が好ましい。
Among the structural formulas (a) to (c), when an acrylic polymer having a cyclized structure represented by the structural formula (f) is used, the transparency, heat resistance and productivity are excellent, and optical isotropy is achieved. It is preferable because an excellent film can be obtained.
In particular, from the viewpoint of heat resistance, R 1 and R 2 are preferably hydrogen or a methyl group, and particularly preferably a methyl group.

Figure 2008083285
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(上記式中、R、Rは、同一または相異なる水素原子または炭素数1〜5のアルキル基を表す。)。 (In said formula, R < 6 >, R < 7 > represents the same or different hydrogen atom or a C1-C5 alkyl group.).

また、フィルムの強度の観点から該アクリル系ポリマーは不飽和カルボン酸アルキルエステル単位と、グルタル酸無水物単位とを含んでなり、環構造を持つアクリル系ポリマーを100質量部としたとき、不飽和カルボン酸アルキルエステル単位75〜90質量部およびグルタル酸無水物単位10〜15質量部であることが望ましい。   From the viewpoint of the strength of the film, the acrylic polymer comprises an unsaturated carboxylic acid alkyl ester unit and a glutaric anhydride unit. When the acrylic polymer having a ring structure is 100 parts by mass, the acrylic polymer is unsaturated. It is desirable that they are 75-90 mass parts of carboxylic acid alkyl ester units and 10-15 mass parts of glutaric anhydride units.

本発明のフィルムは、下記条件(i)、(ii)を同時に満足するものである。   The film of the present invention satisfies the following conditions (i) and (ii) simultaneously.

(i)フィルム面内において最大の屈折率を示す方向をx方向、フィルム面内においてx方向と直交する方向をy方向、フィルム厚み方向をz方向とし、それぞれの方向の屈折率を順にnx、ny、nzとしたとき、下記式(1)で表される面内複屈折N1が0.0001以下であり、かつ、下記式(2)で表される厚み複屈折N2が0.0001以下である。   (I) The direction showing the maximum refractive index in the film plane is the x direction, the direction perpendicular to the x direction in the film plane is the y direction, the film thickness direction is the z direction, and the refractive index in each direction is nx in order. When ny and nz are set, the in-plane birefringence N1 represented by the following formula (1) is 0.0001 or less, and the thickness birefringence N2 represented by the following formula (2) is 0.0001 or less. is there.

N1=|nx−ny| ・・・ (1)
N2=|(nx+ny)/2−nz| ・・・ (2)
(ii)非晶性の熱可塑性樹脂のガラス転移温度をTgとし、ガラス転移温度(Tg)−10℃で1.5倍に延伸したときの、フィルム面内において最大の屈折率を示す方向をx’方向、フィルム面内においてx’方向と直交する方向をy’方向、フィルム厚み方向をz’方向とし、それぞれの方向の屈折率を順にnx’、ny’、nz’としたとき、下記式(3)で表される面内複屈折N3が0.0010以下であり、かつ、下記式(4)で表される厚み複屈折N4が0.0010以下である。
N1 = | nx−ny | (1)
N2 = | (nx + ny) / 2−nz | (2)
(Ii) A direction showing the maximum refractive index in the film plane when the glass transition temperature of the amorphous thermoplastic resin is Tg and the glass transition temperature (Tg) is stretched 1.5 times at -10 ° C. When the x ′ direction, the direction orthogonal to the x ′ direction in the film plane is the y ′ direction, the film thickness direction is the z ′ direction, and the refractive indexes in the respective directions are nx ′, ny ′, nz ′ in order, The in-plane birefringence N3 represented by the formula (3) is 0.0010 or less, and the thickness birefringence N4 represented by the following formula (4) is 0.0010 or less.

N3=|nx’−ny’| ・・・ (3)
N4=|(nx’+ny’)/2−nz’| ・・・ (4)
上記において、N1、N2が上記範囲を超えた場合、複屈折と厚みの積であるリターデーション値が大きくなる問題がある。例えば50μmのフィルムを用いた場合、リターデーション値は5nmを超える値となってしまう。これでは偏光子保護用途に用いた場合、正しい色表示ができない等の問題となってしまう。
N3 = | nx′−ny ′ | (3)
N4 = | (nx ′ + ny ′) / 2−nz ′ | (4)
In the above, when N1 and N2 exceed the above range, there is a problem that the retardation value which is the product of birefringence and thickness becomes large. For example, when a 50 μm film is used, the retardation value exceeds 5 nm. In this case, when used for protecting a polarizer, there is a problem that correct color display cannot be performed.

また、N3、N4が上記範囲を超えた場合、フィルムの強度向上、或いは薄膜化等のために延伸処理を行うとリターデーション値の上昇が大きくなり、偏光子保護用途に用いた場合、正しい色表示ができない等の問題となってしまう。この場合、より好ましくはN3が0.0008以下、かつN4が0.0008以下であり、さらに好ましくはN3が0.0005以下、かつN4が0.0005以下である。   In addition, when N3 and N4 exceed the above ranges, the retardation value increases greatly when stretched for film strength improvement or thinning, and the correct color when used for polarizer protection. It becomes a problem such as being unable to display. In this case, N3 is more preferably 0.0008 or less and N4 is 0.0008 or less, further preferably N3 is 0.0005 or less and N4 is 0.0005 or less.

次に、上記構造式(f)で表されるグルタル酸無水物単位を含有するアクリル系ポリマーの製造方法の例を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。   Next, although the example of the manufacturing method of the acrylic polymer containing the glutaric anhydride unit represented by the said structural formula (f) is demonstrated, this invention is not limited to this.

当該アクリル系ポリマーは、後の加熱工程により上記構造式(f)で表されるグルタル酸無水物単位を与える不飽和カルボン酸単量体(A)および不飽和カルボン酸アルキルエステル単量体(B)と、その他のビニル系単量体単位を含む場合には該単位を与えるビニル系単量体(C)とを重合させ、共重合体(ア)とした後、かかる共重合体(ア)を適当な触媒の存在下或いは非存在下で加熱し、脱アルコールおよび/または脱水による分子内環化反応を行わせることにより製造することができる。この場合、典型的には共重合体(ア)を加熱することにより2単位の不飽和カルボン酸単位のカルボキシル基が脱水されて、或いは隣接する不飽和カルボン酸単位と不飽和カルボン酸アルキルエステル単位からアルコールの脱離により1単位の前記グルタル酸無水物単位が生成される。この際用いられる不飽和カルボン酸単量体(A)としては、特に限定はなく、他のビニル化合物(C)と共重合させることが可能な、構造式(g)の不飽和カルボン酸単量体が使用できる。   The acrylic polymer includes an unsaturated carboxylic acid monomer (A) and an unsaturated carboxylic acid alkyl ester monomer (B) that give the glutaric anhydride unit represented by the structural formula (f) by a subsequent heating step. ) And other vinyl-based monomer units, the vinyl-based monomer (C) that gives the units is polymerized to form a copolymer (a), and then the copolymer (a) Can be produced by heating in the presence or absence of a suitable catalyst to cause an intramolecular cyclization reaction by dealcoholization and / or dehydration. In this case, typically, the carboxyl group of the unsaturated carboxylic acid unit of 2 units is dehydrated by heating the copolymer (a), or the adjacent unsaturated carboxylic acid unit and unsaturated carboxylic acid alkyl ester unit. 1 unit of the glutaric anhydride unit is generated by the elimination of the alcohol. The unsaturated carboxylic acid monomer (A) used in this case is not particularly limited, and can be copolymerized with another vinyl compound (C), and the unsaturated carboxylic acid monomer having the structural formula (g). The body can be used.

Figure 2008083285
Figure 2008083285

(上記式中、Rは水素原子または炭素数1〜5のアルキル基を表す。)。 (In the above formula, R 8 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms).

特に、熱安定性が優れる点でアクリル酸、メタクリル酸が好ましく、より好ましくはメタクリル酸である。これらはその1種、または2種以上用いることができる。なお、上記構造式(g)で表される不飽和カルボン酸単量体(A)は共重合すると上記構造式(f)で表される構造の不飽和カルボン酸単位を与える。   In particular, acrylic acid and methacrylic acid are preferable from the viewpoint of excellent thermal stability, and methacrylic acid is more preferable. These can be used alone or in combination of two or more thereof. The unsaturated carboxylic acid monomer (A) represented by the structural formula (g) gives an unsaturated carboxylic acid unit having the structure represented by the structural formula (f) when copolymerized.

また、不飽和カルボン酸アルキルエステル単量体(B)としては特に制限はないが、好ましい例として、下記構造式(h)で表されるものを挙げることができる。   The unsaturated carboxylic acid alkyl ester monomer (B) is not particularly limited, but preferred examples include those represented by the following structural formula (h).

Figure 2008083285
Figure 2008083285

(上記式中、Rは水素原子または炭素数1〜5のアルキル基を表す。R10は水素原子または炭素数1〜6の脂肪族、もしくは脂環式炭化水素基を示す。)。 (In the above formula, R 9 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. R 10 represents a hydrogen atom or an aliphatic or alicyclic hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms).

これらのうち、炭素数1〜6の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基または置換基を有する該炭化水素基をもつアクリル酸エステルおよび/またはメタクリル酸エステルが熱安定性が優れる点で特に好適である。なお、上記構造式(h)で表される不飽和カルボン酸アルキルエステル単量体は、共重合すると上記構造式(f)で表される構造の不飽和カルボン酸アルキルエステル単位を与える。   Of these, acrylates and / or methacrylates having an aliphatic or alicyclic hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms or a hydrocarbon group having a substituent are particularly preferred in terms of excellent thermal stability. is there. The unsaturated carboxylic acid alkyl ester monomer represented by the structural formula (h) gives an unsaturated carboxylic acid alkyl ester unit having the structure represented by the structural formula (f) when copolymerized.

不飽和カルボン酸アルキルエステル単量体(B)の好ましい具体例としては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−プロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸n−ヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸クロロメチル、(メタ)アクリル酸2−クロロエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2,3,4,5,6−ペンタヒドロキシヘキシルおよび(メタ)アクリル酸2,3,4,5−テトラヒドロキシペンチルなどが挙げられ、中でもメタクリル酸メチルが最も好ましく用いられる。これらはその1種または2種以上を用いることができる。   Preferable specific examples of the unsaturated carboxylic acid alkyl ester monomer (B) include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, and n-butyl (meth) acrylate. T-butyl (meth) acrylate, n-hexyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, chloromethyl (meth) acrylate, 2-chloroethyl (meth) acrylate, 2- (meth) acrylic acid 2- Hydroxyethyl, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2,3,4,5,6-pentahydroxyhexyl (meth) acrylate and 2,3,4,5-tetrahydroxypentyl (meth) acrylate Among them, methyl methacrylate is most preferably used. These can be used alone or in combination of two or more thereof.

また、本発明で用いる環構造を持つアクリル系ポリマーの製造においては、本発明の効果を損なわない範囲で、スチレン、アクリルアミド、メタクリルアミドなど、他のビニル系単量体(C)を用いてもかまわないが、透明性、複屈折、耐薬品性の点で芳香環を含まない単量体がより好ましく使用できる。これらは単独ないし2種以上を用いることができる。   Further, in the production of an acrylic polymer having a ring structure used in the present invention, other vinyl monomers (C) such as styrene, acrylamide, methacrylamide, etc. may be used as long as the effects of the present invention are not impaired. Although it does not matter, monomers that do not contain an aromatic ring can be more preferably used in terms of transparency, birefringence, and chemical resistance. These may be used alone or in combination of two or more.

環構造を持つアクリル系ポリマーの重合方法については、基本的にはラジカル重合による、塊状重合、溶液重合、懸濁重合、乳化重合等の重合方法を用いることができるが、不純物がより少ない点で溶液重合、塊状重合、懸濁重合が特に好ましい。   As for the polymerization method of the acrylic polymer having a ring structure, a polymerization method such as bulk polymerization, solution polymerization, suspension polymerization, emulsion polymerization or the like by radical polymerization can be basically used. Solution polymerization, bulk polymerization, and suspension polymerization are particularly preferred.

重合温度については、特に制限はないが、色調の観点から、不飽和カルボン酸単量体および不飽和カルボン酸アルキルエステル単量体を含む単量体混合物を95℃以下の重合温度で重合することが好ましい。また、重合温度の下限は、重合が進行する温度であれば、特に制限はないが、重合速度を考慮した生産性の面から、通常50℃以上である。重合収率或いは重合速度を向上させる目的で、重合進行に従い重合温度を昇温することも可能である。また重合時間は、必要な重合度を得るのに十分な時間であれば特に制限はないが、生産効率の点から60〜360分間の範囲が好ましい。   The polymerization temperature is not particularly limited, but from the viewpoint of color tone, a monomer mixture containing an unsaturated carboxylic acid monomer and an unsaturated carboxylic acid alkyl ester monomer is polymerized at a polymerization temperature of 95 ° C. or less. Is preferred. The lower limit of the polymerization temperature is not particularly limited as long as the polymerization proceeds, but is usually 50 ° C. or higher from the viewpoint of productivity considering the polymerization rate. For the purpose of improving the polymerization yield or polymerization rate, it is possible to raise the polymerization temperature as the polymerization proceeds. The polymerization time is not particularly limited as long as it is a sufficient time to obtain the required degree of polymerization, but is preferably in the range of 60 to 360 minutes from the viewpoint of production efficiency.

本発明において、環構造を持つアクリル系ポリマーの製造時に用いられるこれらの単量体混合物の好ましい割合は、該単量体混合物を100質量部として、不飽和カルボン酸単量体(A)が5〜50質量部、より好ましくは9〜33質量部、不飽和カルボン酸アルキルエステル単量体(B)は好ましくは50〜95質量部、より好ましくは67〜91質量部、これらに共重合可能な他のビニル系単量体(C)を用いる場合、その好ましい割合は0〜5質量部であり、より好ましい割合は0〜3質量部である。   In the present invention, a preferred ratio of the monomer mixture used in the production of the acrylic polymer having a ring structure is 5 parts by weight of the unsaturated carboxylic acid monomer (A) based on 100 parts by mass of the monomer mixture. -50 parts by mass, more preferably 9-33 parts by mass, the unsaturated carboxylic acid alkyl ester monomer (B) is preferably 50-95 parts by mass, more preferably 67-91 parts by mass, and can be copolymerized therewith. When using another vinyl-type monomer (C), the preferable ratio is 0-5 mass parts, and a more preferable ratio is 0-3 mass parts.

不飽和カルボン酸単量体量(A)が5質量部未満の場合には、共重合体(ア)の加熱などによる上記構造式(f)で表されるグルタル酸無水物単位の生成量が少なくなり、本発明のアクリル系フィルムの耐熱性向上効果が小さくなる傾向がある。一方、不飽和カルボン酸単量体量(A)が50質量部を超える場合には、共重合体(ア)の加熱による環化反応後に、不飽和カルボン酸単位が多量に残存する傾向があり、無色透明性、滞留安定性が低下する傾向がある。   When the unsaturated carboxylic acid monomer amount (A) is less than 5 parts by mass, the amount of glutaric anhydride unit represented by the structural formula (f) generated by heating the copolymer (a) is There is a tendency that the effect of improving the heat resistance of the acrylic film of the present invention is reduced. On the other hand, when the amount of unsaturated carboxylic acid monomer (A) exceeds 50 parts by mass, a large amount of unsaturated carboxylic acid units tend to remain after the cyclization reaction by heating the copolymer (a). , Colorless transparency and retention stability tend to decrease.

また、本発明のアクリル系フィルムに使用する環構造を持つアクリル系ポリマーは、質量平均分子量が5万〜15万であることが好ましい。このような分子量を有する環構造を持つアクリル系ポリマーは、共重合体(ア)の製造時に、共重合体(ア)を所望の分子量、すなわち質量平均分子量で5万〜15万に予め制御しておくことにより、達成することができる。質量平均分子量が、15万を超える場合、後工程の環化時に着色する傾向が見られる。一方、質量平均分子量が、5万未満の場合、アクリル系フィルムの機械的強度が低下する傾向が見られる。   The acrylic polymer having a ring structure used for the acrylic film of the present invention preferably has a mass average molecular weight of 50,000 to 150,000. The acrylic polymer having a ring structure having such a molecular weight is obtained by controlling the copolymer (a) to a desired molecular weight, that is, a mass average molecular weight of 50,000 to 150,000 in advance during the production of the copolymer (a). This can be achieved. When the mass average molecular weight exceeds 150,000, there is a tendency to color during cyclization in the subsequent step. On the other hand, when the mass average molecular weight is less than 50,000, the mechanical strength of the acrylic film tends to decrease.

本発明に好ましく用いられる環構造を持つアクリル系ポリマーの製造に用いる共重合体(ア)を加熱し、(イ)脱水および/または(ロ)脱アルコールにより分子内環化反応を行い。グルタル酸無水物単位を含有する熱可塑性重合体を製造する方法としては、特に制限はないが、ベントを有する加熱した押出機に通して製造する方法や不活性ガス雰囲気または減圧下で加熱脱気できる装置内で製造する方法が生産性の観点から好ましい。中でも、酸素存在下で加熱による分子内環化反応を行うと、黄色度が低下する傾向が見られるため、十分に系内を窒素などの不活性ガスで置換することが好ましい。また、これらに窒素などの不活性ガスが導入可能な構造を有した装置であることがより好ましい。例えば、二軸押出機に、窒素などの不活性ガスを導入する方法としては、ホッパー上部および/または下部より、10〜100リットル/分程度の不活性ガス気流の配管を繋ぐ方法などが挙げられる。   The copolymer (a) used for the production of the acrylic polymer having a ring structure preferably used in the present invention is heated, and (i) dehydration and / or (b) dealcoholization reaction is carried out by dealcoholization. A method for producing a thermoplastic polymer containing a glutaric anhydride unit is not particularly limited. However, a method for producing a thermoplastic polymer by passing through a heated extruder having a vent, or degassing under an inert gas atmosphere or under reduced pressure. A method of manufacturing in an apparatus that can be used is preferable from the viewpoint of productivity. Among them, when an intramolecular cyclization reaction is carried out by heating in the presence of oxygen, the yellowness tends to decrease, so that it is preferable to sufficiently substitute the inside of the system with an inert gas such as nitrogen. Moreover, it is more preferable that the apparatus has a structure capable of introducing an inert gas such as nitrogen into them. For example, as a method for introducing an inert gas such as nitrogen into a twin-screw extruder, a method of connecting a pipe of an inert gas stream of about 10 to 100 liters / minute from the upper part and / or the lower part of the hopper can be mentioned. .

なお、環化時の温度は、(イ)脱水および/または(ロ)脱アルコールにより分子内環化反応が生じる温度であれば特に限定されないが、好ましくは180〜300℃の範囲、特に200〜280℃の範囲が好ましい。   The temperature during cyclization is not particularly limited as long as (i) dehydration and / or (b) dealcoholization causes an intramolecular cyclization reaction, but is preferably in the range of 180 to 300 ° C, particularly 200 to 200 ° C. A range of 280 ° C is preferred.

また、この際の環化時間も特に限定されず、所望する共重合組成に応じて適宜設定可能であるが、通常、1分間〜60分間、好ましくは2分間〜30分間、とりわけ3〜20分間の範囲が好ましい。特に、押出機を用いて、十分な分子内環化反応を進行させるための加熱時間を確保するため、押出機スクリューの長さ/直径比(L/D)が40以上であることが好ましい。L/Dの短い押出機を使用した場合、未反応の不飽和カルボン酸単位が多量に残存するため、加熱成形加工時に反応が再進行し、成形品にシルバーや気泡が見られる傾向や成形滞留時に色調が大幅に低下する傾向がある。   Further, the cyclization time at this time is not particularly limited and can be appropriately set according to the desired copolymer composition, but is usually 1 minute to 60 minutes, preferably 2 minutes to 30 minutes, especially 3 to 20 minutes. The range of is preferable. In particular, the length / diameter ratio (L / D) of the extruder screw is preferably 40 or more in order to secure a heating time for allowing sufficient intramolecular cyclization reaction to proceed using an extruder. When an extruder with a short L / D is used, a large amount of unreacted unsaturated carboxylic acid units remain, so that the reaction proceeds again during the heat molding process, and there is a tendency for silver and bubbles to be seen in the molded product and molding retention. Sometimes the color tone tends to drop significantly.

さらに本発明では、共重合体(ア)を上記方法等により加熱する際にグルタル酸無水物への環化反応を促進させる触媒として、酸、アルカリ、塩化合物の1種以上を添加することができる。その添加量は特に制限はなく、共重合体(ア)100質量部に対し、0.01〜1質量部程度が適当である。   Furthermore, in the present invention, when the copolymer (a) is heated by the above method or the like, one or more of acid, alkali and salt compounds may be added as a catalyst for promoting the cyclization reaction to glutaric anhydride. it can. The addition amount is not particularly limited, and is preferably about 0.01 to 1 part by mass with respect to 100 parts by mass of the copolymer (a).

環構造を持つアクリル系ポリマーは、ガラス転移温度(Tg)が120℃以上であることが耐熱性の面で好ましい。ガラス転移温度を上げる方法としては、特に限定されないが、環構造を持つアクリル系ポリマー中の、例えば、前記構造式(f)で表される様な環化構造単位の含有量を増やすことが効果的である。また、得られたフィルムを延伸により配向させることも有効である。   The acrylic polymer having a ring structure preferably has a glass transition temperature (Tg) of 120 ° C. or more in terms of heat resistance. The method for increasing the glass transition temperature is not particularly limited, but it is effective to increase the content of the cyclized structural unit represented by the structural formula (f) in the acrylic polymer having a ring structure, for example. Is. It is also effective to orient the obtained film by stretching.

本発明の環構造を持つアクリル系ポリマーとしては、上記構造式(f)で表されるグルタル酸無水物単位と不飽和カルボン酸アルキルエステル単位からなる共重合体を好ましく使用することができる。不飽和カルボン酸アルキルエステル単位とグルタル酸無水物単位の含有量は、特に制限はないが、耐熱性が向上することから、不飽和カルボン酸アルキルエステル単位とグルタル酸無水物単位の合計を100質量部としたときに、好ましくは不飽和カルボン酸アルキルエステル単位50〜95質量部およびグルタル酸無水物単位5〜50質量部からなり、より好ましくは、不飽和カルボン酸アルキルエステル単位55〜90質量部およびグルタル酸無水物単位10〜45質量部からなる。グルタル酸無水物単位が5質量部未満である場合、耐熱性向上効果が小さくなる傾向がある。   As the acrylic polymer having a ring structure of the present invention, a copolymer comprising a glutaric anhydride unit represented by the structural formula (f) and an unsaturated carboxylic acid alkyl ester unit can be preferably used. The content of the unsaturated carboxylic acid alkyl ester unit and the glutaric anhydride unit is not particularly limited. However, since heat resistance is improved, the total of the unsaturated carboxylic acid alkyl ester unit and the glutaric anhydride unit is 100 masses. Part preferably comprises 50 to 95 parts by weight of unsaturated carboxylic acid alkyl ester units and 5 to 50 parts by weight of glutaric anhydride units, more preferably 55 to 90 parts by weight of unsaturated carboxylic acid alkyl ester units. And 10 to 45 parts by mass of glutaric anhydride units. When the glutaric anhydride unit is less than 5 parts by mass, the heat resistance improving effect tends to be small.

また、本発明の環構造を持つアクリル系ポリマーにおける各成分単位の定量には、プロトン核磁気共鳴(H−NMR)測定機が用いられる。H−NMR法では、例えば、グルタル酸無水物単位、メタクリル酸、メタクリル酸メチルからなる共重合体の場合、ジメチルスルホキシド重溶媒中でのスペクトルの帰属を、0.5〜1.5ppmのピークがメタクリル酸、メタクリル酸メチルおよびグルタル酸無水物環化合物のα−メチル基の水素、1.6〜2.1ppmのピークはポリマー主鎖のメチレン基の水素、3.5ppmのピークはメタクリル酸メチルのカルボン酸エステル(−COOCH)の水素、12.4ppmのピークはメタクリル酸のカルボン酸の水素と、スペクトルの積分比から共重合体組成を決定することができる。また、上記に加えて、他の共重合成分としてスチレンを含有する共重合体の場合、6.5〜7.5ppmにスチレンの芳香族環の水素が見られ、同様にスペクトル比から共重合体組成を決定することができる。 In addition, a proton nuclear magnetic resonance ( 1 H-NMR) measuring instrument is used for quantification of each component unit in the acrylic polymer having a ring structure of the present invention. In the 1 H-NMR method, for example, in the case of a copolymer consisting of a glutaric anhydride unit, methacrylic acid, and methyl methacrylate, the spectral assignment in a dimethyl sulfoxide heavy solvent is 0.5 to 1.5 ppm peak. Is hydrogen of α-methyl group of methacrylic acid, methyl methacrylate and glutaric anhydride ring compound, peak of 1.6 to 2.1 ppm is hydrogen of methylene group of polymer main chain, peak of 3.5 ppm is methyl methacrylate The carboxylic acid ester (—COOCH 3 ) of hydrogen, the peak at 12.4 ppm can determine the copolymer composition from the carboxylic acid hydrogen of methacrylic acid and the integral ratio of the spectrum. In addition to the above, in the case of a copolymer containing styrene as another copolymer component, hydrogen of an aromatic ring of styrene is seen at 6.5 to 7.5 ppm, and the copolymer is similarly obtained from the spectral ratio. The composition can be determined.

また、本発明の環構造を持つアクリル系ポリマーは、屈折率が所定の範囲内であれば環構造を持つアクリル系ポリマー中に他の不飽和カルボン酸単位および/または、共重合可能な他のビニル系単量体単位を含有することができる。   In addition, the acrylic polymer having a ring structure of the present invention may have other unsaturated carboxylic acid units and / or other copolymerizable copolymer in the acrylic polymer having a ring structure as long as the refractive index is within a predetermined range. A vinyl-type monomer unit can be contained.

上記の熱可塑性重合体100質量部中に含有される他の不飽和カルボン酸単位量は10質量部以下、すなわち0〜10質量部であることが好ましく、より好ましくは0〜5質量部、最も好ましくは0〜1質量部である。不飽和カルボン酸単位が10質量部を超える場合には、無色透明性、滞留安定性が低下する傾向がある。   The amount of other unsaturated carboxylic acid units contained in 100 parts by mass of the thermoplastic polymer is preferably 10 parts by mass or less, that is, 0 to 10 parts by mass, more preferably 0 to 5 parts by mass, most preferably Preferably it is 0-1 mass part. When the unsaturated carboxylic acid unit exceeds 10 parts by mass, the colorless transparency and the residence stability tend to decrease.

また、共重合可能な他のビニル系単量体単位量は上記熱可塑性重合体100質量部中、5質量部以下、すなわち0〜5質量部の範囲であることが好ましく、より好ましくは0〜3質量部である。特に、スチレンなどの芳香族ビニル系単量体単位を含有する場合、含有量が上記範囲を超えると、無色透明性、光学等方性、耐薬品性が低下する傾向がある。   Further, the amount of other copolymerizable vinyl monomer units is preferably 5 parts by mass or less, that is, in the range of 0 to 5 parts by mass, more preferably 0 to 5 parts by mass, in 100 parts by mass of the thermoplastic polymer. 3 parts by mass. In particular, when an aromatic vinyl monomer unit such as styrene is contained and the content exceeds the above range, colorless transparency, optical isotropy, and chemical resistance tend to decrease.

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、溶液流延法および溶融押出法等などが挙げられ、そのいずれをも採用することができる。例えば溶液流延法を用いてフィルムを得ようとする場合は、環構造を持つアクリル系ポリマーを良溶媒中に撹拌混合して均一混合液とし、支持フィルムやドラムにキャストして自己支持性を有するまで予備乾燥した後、支持フィルムやドラムから剥がして乾燥すると得ることができる。また、溶融押出法はT型ダイス等を装着した押出機から環構造を持つアクリル系ポリマーを加熱溶融を行いながら押し出し、得られるフィルムを引き取ることにより任意の厚みを持つフィルムとすることができる。   As a method of forming the film, any conventionally known method can be used. Examples thereof include a solution casting method and a melt extrusion method, and any of them can be employed. For example, when trying to obtain a film using the solution casting method, an acrylic polymer having a ring structure is stirred and mixed in a good solvent to form a uniform mixed solution, and cast on a support film or drum to provide self-supporting properties. After pre-drying until it has, it can be obtained by peeling off from the support film or drum and drying. In the melt extrusion method, a film having an arbitrary thickness can be obtained by extruding an acrylic polymer having a ring structure while heating and melting it from an extruder equipped with a T-type die and the like, and taking out the resulting film.

本発明のフィルムの厚みとしては、得られるフィルムの面内リターデーション値、及び厚みリターデーション値を低くするという観点から1〜100μmが好ましい。より好ましくは5〜50μm以下である。   As thickness of the film of this invention, 1-100 micrometers is preferable from a viewpoint of making the in-plane retardation value of the film obtained, and thickness retardation value low. More preferably, it is 5-50 micrometers or less.

本発明のフィルムは、製造プロセスの簡略化、低コスト化などの点で未延伸のまま最終製品としてもよいが、フィルムの強度向上、或いは薄膜化等のために周知の延伸加工方法を用いて、少なくとも1軸以上に延伸処理を行ってもよい。   The film of the present invention may be unstretched as a final product in terms of simplification of the manufacturing process, cost reduction, etc., but using a known stretching method for improving the strength of the film or reducing the film thickness. Further, at least one axis may be stretched.

また、本発明のフィルムは、そのまま、或いは各種加工を行って、最終製品として各種用途に使用することができる。特に優れた透明性、低複屈折性など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など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ことができる。   In addition, the film of the present invention can be used for various uses as it is or after being subjected to various processing. In particular, it can be suitably used for known optical applications such as the periphery of liquid crystal display devices such as an optically isotropic film, a polarizer protective film and a transparent conductive film by utilizing excellent transparency and low birefringence.

さらに、本発明のフィルムは、必要によりフィルムの片面或いは両面に表面処理を行うことができる。表面処理方法としては、例えば、コロナ処理、プラズマ処理、紫外線照射などが挙げられる。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ための手段として、フィルムの表面処理を行うことが好ましい。   Furthermore, the film of the present invention can be subjected to surface treatment on one side or both sides of the film as necessary. Examples of the surface treatment method include corona treatment, plasma treatment, and ultraviolet irradiation. In particular, when surface processing such as coating is applied to the film surface, or when another film is laminated with an adhesive, surface treatment of the film is performed as a means for increasing mutual adhesion. Is preferred.

他にも、上記の延伸フィルムの表面には、必要に応じハードコート層などのコーティング層を形成することができる。また、本発明のフィルムは、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透明導電層を形成してもよい。   In addition, a coating layer such as a hard coat layer can be formed on the surface of the stretched film as necessary. Moreover, the film of this invention may form a transparent conductive layer by sputtering method etc. through or without a coating layer.

上記の延伸フィルムは、偏光子に貼合せる偏光子保護フィルムとして使用し、偏光板とすることができる。ここで、偏光子としては、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たものなど、従来公知の任意の偏光子が使用可能である。偏光子保護フィルムは、偏光子の片面または両面に積層される。一般的には、偏光子の両側に偏光子保護フィルムが積層される。   The stretched film can be used as a polarizer protective film to be bonded to a polarizer, and can be a polarizing plate. Here, as a polarizer, conventionally well-known arbitrary polarizers, such as what made iodine contain in the stretched polyvinyl alcohol, can be used, for example. The polarizer protective film is laminated on one side or both sides of the polarizer. Generally, a polarizer protective film is laminated on both sides of the polarizer.

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。なお、各特性値は以下のようにして計算、測定した。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention concretely, this invention is not limited to this Example. Each characteristic value was calculated and measured as follows.

1.100%配向時の光学異方性極限値の算出
量子化学計算を用いて屈折率を算出するため、本発明では、(1)ポリマーを構成する単位構造を電子計算機に入力し,量子化学計算を用いてその安定コンフォメーションを求める構造最適化計算と、(2)安定コンフォメーションの単位構造について量子化学計算を用いて分子分極率を求める分極率計算と、(3)安定コンフォメーションの単位構造について分子体積を求める分子体積計算と、(4)上記2項で求めた分子分極率および分子体積を用いて屈折率を求める屈折率計算とを用いる。
1. Calculation of optical anisotropy limit value at 100% orientation In order to calculate the refractive index using quantum chemical calculation, in the present invention, (1) a unit structure constituting a polymer is input to an electronic computer, and quantum chemistry is performed. Structure optimization calculation to find its stable conformation using calculation, (2) Polarizability calculation to obtain molecular polarizability using quantum chemical calculation for unit structure of stable conformation, and (3) Unit of stable conformation Molecular volume calculation for obtaining the molecular volume of the structure and (4) refractive index calculation for obtaining the refractive index using the molecular polarizability and molecular volume obtained in the above two terms are used.

ステップ1の構造最適化計算においては,初めに電子計算機に読み取り可能な形態でポリマーを構成する単位構造の構造式を入力する。入力には,一般に入手可能な分子構造式作成ソフトウェアやテキストエディタなどが利用できる。   In the structural optimization calculation in Step 1, first, the structural formula of the unit structure constituting the polymer is input in a readable form to an electronic computer. For the input, publicly available molecular structure creation software or text editor can be used.

その後、入力された分子構造式に対して量子化学計算による構造最適化を実行し,安定コンフォメーションを求める。量子化学計算の手法としては、ヒュッケル分子軌道法、半経験的分子軌道法、X−α法、密度汎関数法、非経験的分子軌道法といった一般的手法を用いることができる。   After that, structural optimization by quantum chemical calculation is performed on the input molecular structural formula to obtain a stable conformation. As a method of quantum chemical calculation, general methods such as Hückel molecular orbital method, semi-empirical molecular orbital method, X-α method, density functional method, and ab initio molecular orbital method can be used.

計算速度と精度とのバランスの観点からは半経験的分子軌道法が好ましく用いられ、例えばAM1法〔エム・ジェイ・エス・デュワー(M.J.S. Dewar)他, アメリカ化学会誌(J.Am.Chem.Soc.), 1985, 107, p.3902-3909.〕は本発明の目的に十分な計算速度と精度とを具備している。一方、計算精度を優先する場合は密度汎関数法または非経験的分子軌道法が好ましく用いられる。   The semi-empirical molecular orbital method is preferably used from the viewpoint of balance between calculation speed and accuracy. For example, AM1 method [MJS Dewar et al., Journal of American Chemical Society (J.Am.Chem.Soc .), 1985, 107, p. 3902-3909.] Has sufficient calculation speed and accuracy for the purposes of the present invention. On the other hand, when priority is given to calculation accuracy, the density functional method or the ab initio molecular orbital method is preferably used.

ステップ2の分極率計算においては、ステップ1で求めた安定コンフォメーションに対して、量子化学計算を用いて分子分極率を求める。量子化学計算の手法としては、密度汎関数法あるいは非経験的分子軌道法といった高精度な手法を用いるのが好ましい。さらに好ましくは密度汎関数法と非経験的分子軌道法とのハイブリッド法を用いるのが良く、例えばB3LYP法〔エー・ディー・ベッケ(A. D. Becke), ジャーナル オブ ケミカル フィジックス(J. Chem. Phys.), 1993, 98, p.5648/シー・リー(C. Lee), ダブリュー・ヤン(W. Yang), アール・ジー・パール(R. G. Parr), フィジカル レビュー(Phys. Rev.)B, 1988, 37, p.785/ビー・ミーリッヒ(B. Miehlich), エー・サヴィン(A. Savin), エッチ・ストール(H. Stoll), エッチ・プロイス(H. Preuss), ケミカル フィジクス レターズ(Chem. Phys. Lett.), 1989, 157, p.200.〕を用いて時間依存方程式〔エス・ピー・カルナ(S.P. Karna)とエム・デュピュイ(M. Dupuis), ジャーナル オブ コンピューテーショナル・ケミストリー(J.Comp.Chem.), 1991, 12, p.487.〕を解くことにより、本発明の目的のため十分な精度の分子分極率を得ることができる
密度汎関数法,非経験的分子軌道法あるいはハイブリッド法を用いる場合、1電子軌道を展開する基底関数を指定する必要がある。分極率について十分な計算精度を得るためには,二重価電子軌道(valence double zeta)と呼ばれる基底関数に拡がった関数と分極関数を加えたものが好ましく用いられる。例えば、ポープルらによる二重価電子軌道基底関数〔ダブリュー・ジェイ・ヘーレ(W. J. Hehre), アール・ディッチフィールド(R. Ditchfield), ジェイ・エイ・ポープル(J. A. Pople), ジャーナル オブ ケミカル フィジックス(J. Chem. Phys.) 1972, 56, p.2257.〕,拡がった関数〔ティー・クラーク(T. Clark), ジェイ・チャンドラセカール(J. Chandrasekhar), ピー・ヴィ・アール・シュライヤー(P.v.R. Schleyer), ジャーナル オブ コンピューテーショナル・ケミストリー(J.Comp.Chem.), 1983, 4, p.294.〕および分極関数〔ピー・シー・ハリハラン(P.C. Hariharan), ジェイ・エイ・ポープル(J.A. Pople), テオレティカ キミカ アクタ(Theoret. Chimica Acta)1973, 28, p.213.〕との組み合わせである6-31+G(d)基底関数や6-31+G(d,p)基底関数は、本発明の目的のため好適に用いられる。
In the polarizability calculation in step 2, the molecular polarizability is obtained using quantum chemical calculation for the stable conformation obtained in step 1. As a method of quantum chemical calculation, it is preferable to use a highly accurate method such as a density functional method or an ab initio molecular orbital method. More preferably, a hybrid method of a density functional method and an ab initio molecular orbital method is used. For example, B3LYP method [AD Becke, Journal of Chemical Physics (J. Chem. Phys.) , 1993, 98, p.5648 / C. Lee, W. Yang, RG Parr, Phys. Rev. B, 1988, 37 , p.785 / B. Miehlich, A. Savin, H. Stoll, H. Preuss, Chemical Phys. Lett , 1989, 157, p.200.] Using time-dependent equations [SP Karna and M. Dupuis, Journal of computational chemistry (J.Comp. Chem.), 1991, 12, p. 487. Density functional method can be obtained molecular polarizability of sufficient accuracy for target, when using the ab initio molecular orbital method or hybrid method, it is necessary to specify the basis functions to expand the one-electron orbitals. In order to obtain sufficient calculation accuracy for the polarizability, a function obtained by adding a function extended to a basis function called a valence double zeta and a polarization function is preferably used. For example, the double valence orbital basis functions by Pople et al. [WJ Hehre, R. Ditchfield, JA Pople, Journal of Chemical Physics (J. Chem. Phys.), 1972, 56, p.2257.], Expanded functions [T. Clark, J. Chandrasekhar, PvR Schleyer ), Journal of Computational Chemistry (J.Comp.Chem.), 1983, 4, p.294.) And polarization functions (PC Hariharan, JA Pople) 6-31 + G (d) and 6-31 + G (d, p) basis functions in combination with Theoret. Chimica Acta 1973, 28, p.213. It is preferably used for the purpose of the invention.

ステップ3の分子体積計算においては、ステップ1で求めた安定コンフォメーションに対して、その分子体積を計算する。計算手法としては、分子軌道法で求めた電子密度を基準に算出する方法、分子をファン・デル・ワールス半径を持った球の融合体と考えてその体積を算出する方法などが用いられる。後者に属する方法のうち、コンノリー表面法(エム・エル・コンノリー(M.L. Connolly), サイエンス(Science), 1983, 221, p.709.)は、簡便に本発明の目的を達成する方法として好ましく用いられる。   In the molecular volume calculation in Step 3, the molecular volume is calculated for the stable conformation obtained in Step 1. As a calculation method, a method of calculating based on the electron density obtained by the molecular orbital method, a method of calculating the volume of the molecule considering the molecule as a fusion of spheres having van der Waals radii, and the like are used. Among the methods belonging to the latter, the Connolly surface method (ML Connolly, Science, 1983, 221, p.709.) Is preferably used as a method for simply achieving the object of the present invention. It is done.

ステップ4の屈折率計算においては、ステップ2で求めた分子分極率αおよびステップ3で求めた分子体積Vを用いて,Lorentz-Lorenz式(次式)に従って屈折率を算出する。   In the refractive index calculation in step 4, the refractive index is calculated according to the Lorentz-Lorenz equation (following equation) using the molecular polarizability α obtained in step 2 and the molecular volume V obtained in step 3.

Figure 2008083285
Figure 2008083285

ここで、数密度Nは分子体積VからN=1024/V[1/cm]として計算される量である。 Here, the number density N is an amount calculated from the molecular volume V as N = 10 24 / V [1 / cm 3 ].

2.フィルム厚み
マイクロ厚み計(アンリツ社製)を用いて5点測定し、平均値を求めた。
2. Film thickness Five points were measured using a micro thickness gauge (manufactured by Anritsu), and an average value was obtained.

3.残存溶媒
製膜直後のフィルムを20cm四方でサンプリングし、フィルム質量wを秤量した。次にこのフィルムを温度200℃の熱風オーブン中で10分間熱処理した後、フィルム質量wを秤量し、以下の式からフィルム中の残存溶媒を求めた。なお、測定は2回行い平均値を求めた。
3. Residual solvent The film immediately after film formation was sampled in a 20 cm square, and the film mass w 2 was weighed. Next, after heat-treating this film for 10 minutes in a hot air oven at a temperature of 200 ° C., the film mass w 3 was weighed, and the residual solvent in the film was determined from the following formula. The measurement was performed twice and the average value was obtained.

残存溶媒(%)=((w−w)/w)×100
4.ガラス転移温度(Tg)
示差走査熱量計(Perkin Elmer社製DSC−7型)を用い、窒素雰囲気下、20℃/minの昇温速度で測定した。サンプル量は5mgとした。
Residual solvent (%) = ((w 2 −w 3 ) / w 3 ) × 100
4). Glass transition temperature (Tg)
Using a differential scanning calorimeter (DSC-7 manufactured by Perkin Elmer), the measurement was performed at a temperature increase rate of 20 ° C./min in a nitrogen atmosphere. The sample amount was 5 mg.

尚、ここでいうガラス転移温度とは、示差走査熱量測定器(Perkin Elmer社製DSC−7型)を用いて、昇温速度20℃/分で測定し、JIS K7121(1987)に従い、求めた中間点ガラス転移温度(Tmg)である。 The glass transition temperature here was measured at a rate of temperature increase of 20 ° C./min using a differential scanning calorimeter (DSC-7 manufactured by Perkin Elmer) and determined according to JIS K7121 (1987). The midpoint glass transition temperature (T mg ).

5.透明性(全光線透過率、ヘイズ値)
東洋精機(株)製直読ヘイズメーターを用いて、23℃での全光線透過率(%)、ヘイズ値(%)を3回測定し、平均値で透明性を評価した。光源にはハロゲンランプ(12V50W)を用い、全光線透過率はJIS−K7361−1997、ヘイズはJIS−K7136−2000に準じて測定を行った。
5. Transparency (total light transmittance, haze value)
Using a direct reading haze meter manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd., the total light transmittance (%) and haze value (%) at 23 ° C. were measured three times, and transparency was evaluated with an average value. A halogen lamp (12V50W) was used as the light source, the total light transmittance was measured according to JIS-K7361-1997, and the haze was measured according to JIS-K7136-2000.

6.面内複屈折(N1、N3)、厚み複屈折(N2、N4)
下記測定器を用いて波長589nmの時のリターデーション(R(589))を測定し、面内の最大屈折率方向をx方向、面内のxとの直交方向をy方向、フィルム厚み方向をz方向と定義(延伸したフィルムについては同様にnx’、ny’、nz’方向と定義)し、下式を用いて計算した。測定は5点行い、平均値を求めた。
6). In-plane birefringence (N1, N3), thickness birefringence (N2, N4)
Retardation (R (589)) at a wavelength of 589 nm is measured using the following measuring device, the in-plane maximum refractive index direction is the x direction, the in-plane orthogonal direction to x is the y direction, and the film thickness direction is The z direction was defined (stretched films were similarly defined as the nx ′, ny ′, and nz ′ directions) and calculated using the following formula. Measurement was performed at 5 points, and an average value was obtained.

・装置:位相差測定装置KOBRA−21ADH(王子計測機器社製)
・測定径:φ5mm
・定波長:589nm
・面内複屈折:N1=|nx−ny|
N3=|nx’−ny’|
・厚み複屈折:N2=|(nx+ny)/2−nz|
N4=|(nx’+ny’)/2−nz’|
7.光弾性係数
試験片に荷重をかけない場合と試験片の遅相軸方向に4.9Nの荷重をかけた場合とについてそれぞれ下記測定器を用いて波長589nmの時のリターデーション(R(589))を測定し、下式にしたがって光弾性係数を算出した。測定は1点行った。
・ Device: Phase difference measuring device KOBRA-21ADH (manufactured by Oji Scientific Instruments)
・ Measurement diameter: φ5mm
-Constant wavelength: 589nm
In-plane birefringence: N1 = | nx−ny |
N3 = | nx′−ny ′ |
Thickness birefringence: N2 = | (nx + ny) / 2−nz |
N4 = | (nx ′ + ny ′) / 2−nz ′ |
7). Photoelastic coefficient Retardation at a wavelength of 589 nm (R (589)) when no load is applied to the test piece and when a load of 4.9 N is applied in the slow axis direction of the test piece, respectively ) And the photoelastic coefficient was calculated according to the following equation. One measurement was performed.

・リターデーション測定装置:偏光顕微鏡5892(ニコン(株)社製)
・光弾性係数[m/N]=(荷重下の位相差[nm]−無荷重下の位相差[nm])×試験片の幅[mm]×10−12/荷重[N]
8.各成分組成
アクリル樹脂フィルムをアセトンに溶解し、この溶液を9,000rpmで30分間遠心分離して、アセトン可溶成分とアセトン不溶成分とに分離した。アセトン可溶成分を60℃で5時間減圧乾燥し、各成分単位を定量してアクリル樹脂の各成分組成を特定した。
-Retardation measuring device: Polarization microscope 5892 (manufactured by Nikon Corporation)
Photoelastic coefficient [m 2 / N] = (phase difference under load [nm] −phase difference under no load [nm]) × width of test piece [mm] × 10 −12 / load [N]
8). Each component composition The acrylic resin film was dissolved in acetone, and this solution was centrifuged at 9,000 rpm for 30 minutes to separate into an acetone soluble component and an acetone insoluble component. The acetone-soluble component was dried under reduced pressure at 60 ° C. for 5 hours, and each component unit was quantified to identify each component composition of the acrylic resin.

各成分単位の定量は、プロトン核磁気共鳴(H−NMR)法により行った。H−NMR法では、例えば、グルタル酸無水物単位、メタクリル酸、メタクリル酸メチルからなる共重合体の場合、ジメチルスルホキシド重溶媒中でのスペクトルの帰属を、0.5〜1.5ppmのピークがメタクリル酸、メタクリル酸メチルおよびグルタル酸無水物環化合物のα−メチル基の水素、1.6〜2.1ppmのピークはポリマー主鎖のメチレン基の水素、3.5ppmのピークはメタクリル酸メチルのカルボン酸エステル(−COOCH)の水素、12.4ppmのピークはメタクリル酸のカルボン酸の水素と、スペクトルの積分比から共重合体組成を決定することができる。また上記に加えて、他の共重合成分としてスチレンを含有する共重合体の場合、6.5〜7.5ppmにスチレンの芳香族環の水素が見られ、同様にスペクトル比から共重合体組成を決定することができる。 Quantification of each component unit was performed by a proton nuclear magnetic resonance ( 1 H-NMR) method. In the 1 H-NMR method, for example, in the case of a copolymer consisting of a glutaric anhydride unit, methacrylic acid, and methyl methacrylate, the spectral assignment in a dimethyl sulfoxide heavy solvent is 0.5 to 1.5 ppm peak. Is hydrogen of α-methyl group of methacrylic acid, methyl methacrylate and glutaric anhydride ring compound, peak of 1.6 to 2.1 ppm is hydrogen of methylene group of polymer main chain, peak of 3.5 ppm is methyl methacrylate The carboxylic acid ester (—COOCH 3 ) of hydrogen, the peak at 12.4 ppm can determine the copolymer composition from the carboxylic acid hydrogen of methacrylic acid and the integral ratio of the spectrum. In addition to the above, in the case of a copolymer containing styrene as another copolymer component, hydrogen of the aromatic ring of styrene is seen at 6.5 to 7.5 ppm, and the copolymer composition is similarly determined from the spectral ratio. Can be determined.

[実施例1]
(1)アクリル系ポリマー(A1)の調製
先ず、メタクリル酸メチル/アクリルアミド共重合体系懸濁剤を、次の様にして調製した。
[Example 1]
(1) Preparation of acrylic polymer (A1) First, a methyl methacrylate / acrylamide copolymer suspension was prepared as follows.

メタクリル酸メチル20質量部、アクリルアミド80質量部、過硫酸カリウム0.3質量部、イオン交換水1,500質量部、を反応器中に仕込み、反応器中を窒素ガスで置換しながら、単量体が完全に重合体に転化するまで、70℃に保ち反応を進行させた。得られた水溶液を懸濁剤とした。容量が5リットルで、バッフルおよびファウドラ型撹拌翼を備えたステンレス製オートクレーブに、上記懸濁剤0.05質量部をイオン交換水165質量部に溶解した溶液を供給し、系内を窒素ガスで置換しながら400rpmで撹拌した。   While charging 20 parts by mass of methyl methacrylate, 80 parts by mass of acrylamide, 0.3 part by mass of potassium persulfate, and 1,500 parts by mass of ion-exchanged water into the reactor, replacing the reactor with nitrogen gas, The reaction was allowed to proceed at 70 ° C. until the body was completely converted to a polymer. The obtained aqueous solution was used as a suspending agent. A solution in which 0.05 part by mass of the above suspending agent is dissolved in 165 parts by mass of ion-exchanged water is supplied to a stainless steel autoclave having a capacity of 5 liters and equipped with a baffle and a foudra-type stirring blade, and the system is filled with nitrogen gas. It stirred at 400 rpm, replacing.

次に、下記仕込み組成の混合物質を、反応系を撹拌しながら添加した。   Next, a mixed substance having the following charge composition was added while stirring the reaction system.

メタクリル酸 :27質量部
メタクリル酸メチル :73質量部
t−ドデシルメルカプタン :1.2質量部
2,2’−アゾビスイソブチロニトリル:0.4質量部
添加後、70℃まで昇温し、内温が70℃に達した時点を重合開始時点として、180分間保ち、重合を進行させた。
Methacrylic acid: 27 parts by weight Methyl methacrylate: 73 parts by weight t-dodecyl mercaptan: 1.2 parts by weight 2,2′-azobisisobutyronitrile: 0.4 parts by weight After the addition, the temperature was raised to 70 ° C., The time at which the internal temperature reached 70 ° C. was set as the polymerization start time, and the polymerization was continued for 180 minutes.

その後、通常の方法に従い、反応系の冷却、ポリマーの分離、洗浄、乾燥を行い、ビーズ状の共重合体(あ1)を得た。この共重合体の重合率は97%であり、質量平均分子量は13万であった。上記共重合体(あ1)を用い、2軸押出機(TEX30(日本製鋼社製、L/D=44.5)を用いて、ホッパー部より窒素を10L/分の量でパージしながら、スクリュー回転数100rpm、原料供給量5kg/h、シリンダ温度280℃で分子内環化反応を行い、ペレット状のアクリル系ポリマー(a1)を得た。アクリル系ポリマー(a1)の質量平均分子量は13万、メタクリル酸メチル単位:メタクリル酸単位:環構造単位は83:5:12mol%(78:4:17質量部)であった。   Thereafter, the reaction system was cooled, the polymer was separated, washed and dried in accordance with a normal method to obtain a bead-shaped copolymer (A1). The polymerization rate of this copolymer was 97%, and the mass average molecular weight was 130,000. Using the above copolymer (A1), using a twin-screw extruder (TEX30 (manufactured by Nippon Steel Co., Ltd., L / D = 44.5)) while purging nitrogen from the hopper at an amount of 10 L / min, An intramolecular cyclization reaction was performed at a screw rotation speed of 100 rpm, a raw material supply rate of 5 kg / h, and a cylinder temperature of 280 ° C. to obtain a pellet-shaped acrylic polymer (a1), and the mass average molecular weight of the acrylic polymer (a1) was 13. The methyl methacrylate unit: methacrylic acid unit: ring structure unit was 83: 5: 12 mol% (78: 4: 17 parts by mass).

100%配向時の光学異方性極限値は、以下の手順で計算した。   The optical anisotropy limit value at 100% orientation was calculated by the following procedure.

〔構造最適化〕
ChembridgeSoft社製の分子モデリングソフトウェアChem3Dを用い、
メタクリル酸メチル単位、メタクリル酸単位、環構造単位について両端を水素原子で終端した分子モデルを作成した。これらのモデルについてChem3Dに組み込みのAM1半経験的分子軌道法による構造最適化を実行し、両端の水素原子を結ぶ直線を直交座標系のx軸と規定した場合に側鎖がx軸に垂直な方向に最も強く配向した安定コンフォメーションを求めた。なお、構造最適化計算は、Intel社製のPentium(登録商標)4プロセッサを搭載し、オペレーティングシステムとしてWindows(登録商標)XPが動作しているパーソナルコンピュータで実行し、計算に必要なパラメータはソフトウェアのデフォルト値を用いた。構造最適化終了後、両端の水素原子を結ぶ直線が直交座標系のx軸と一致するように分子全体を回転し、原子座標を直交座標形式でテキストファイルとして出力した。
[Structural optimization]
Using molecular modeling software Chem3D manufactured by ChemidgeSoft,
A molecular model in which methyl methacrylate units, methacrylic acid units, and ring structure units are terminated with hydrogen atoms at both ends was prepared. For these models, the structure optimization by the AM1 semi-empirical molecular orbital method incorporated in Chem3D is executed, and when the straight line connecting the hydrogen atoms at both ends is defined as the x-axis of the orthogonal coordinate system, the side chain is perpendicular to the x-axis. A stable conformation with the strongest orientation in the direction was determined. The structure optimization calculation is executed by a personal computer equipped with a Pentium (registered trademark) 4 processor manufactured by Intel and operating Windows (registered trademark) XP as an operating system. The default value of was used. After the structure optimization, the whole molecule was rotated so that the straight line connecting the hydrogen atoms at both ends coincided with the x-axis of the Cartesian coordinate system, and the atomic coordinates were output as a text file in the Cartesian coordinate format.

〔分極率計算〕
構造最適化ステップで求めた安定コンフォメーションの原子座標に対して、Iowa州立大学が開発した非経験的分子軌道計算ソフトウェアGAMESS(2003年12月版)を用いて分子分極率を計算した。波動関数の近似レベルとしてHF/6−31+G(d,p)を指定した。また、分極率の計算アルゴリズムとして時間依存Hartree−Fock方程式を利用するため、キーワードとして$CONTRL RUNTYP=TDHF COORD=UNIQUE NOSYM=1 $ENDを指定した。上記の分極率計算は、Intel社製のPentium(登録商標)4プロセッサを搭載し、オペレーティングシステムとしてLinuxが動作しているワークステーション上で実行した。
(Polarizability calculation)
Molecular polarizabilities were calculated using the ab initio molecular orbital calculation software GAMESS (December 2003 version) developed by Iowa State University for the atomic coordinates of the stable conformation obtained in the structure optimization step. HF / 6-31 + G (d, p) was specified as the approximation level of the wave function. In addition, in order to use the time-dependent Hartree-Fock equation as the polarizability calculation algorithm, $ CONTROL RUNTYP = TDHF COORD = UNIQUE NOSYM = 1 $ END is specified as a keyword. The above polarizability calculation was performed on a workstation equipped with an Intel Pentium (registered trademark) 4 processor and operating Linux as an operating system.

GAMESSによる分子分極率αは原子単位(atmic unit)で出力されているため、次式に基づきCGS単位に換算した。   Since the molecular polarizability α by GAMESS is output in atomic units, it was converted into CGS units based on the following formula.

Figure 2008083285
Figure 2008083285

ここで、αテンソルの添字i、jは、直交座標系におけるx、y、zいずれかの成分である。   Here, the suffixes i and j of the α tensor are components of x, y and z in the orthogonal coordinate system.

なお、メタクリル酸メチル単位については、αxx=87.8457×10−25[cm]、αyy=85.3778×10−25[cm]、αzz=97.5445×10−25[cm]、メタクリル酸単位については、αxx=73.0038×10−25[cm]、αyy=71.9635×10−25[cm]、αzz=77.5606×10−25[cm]、
環構造単位については、αxx=147.4311×10−25[cm]、αyy=131.4232×10−25[cm]、αzz=122.6536×10−25[cm]であった。
Note that the methyl methacrylate units, αxx = 87.8457 × 10 -25 [ cm 3], αyy = 85.3778 × 10 -25 [cm 3], αzz = 97.5445 × 10 -25 [cm 3] As for the methacrylic acid unit, αxx = 73.0038 × 10 −25 [cm 3 ], αyy = 71.9635 × 10 −25 [cm 3 ], αzz = 77.5606 × 10 −25 [cm 3 ],
Regarding the ring structural unit, αxx = 1474.4311 × 10 −25 [cm 3 ], αyy = 131.232 × 10 −25 [cm 3 ], and αzz = 12.62.636 × 10 −25 [cm 3 ]. .

〔分子体積計算〕
構造最適化ステップで求めた安定コンフォメーションに対して、Accelrys社製の分子モデリングソフトウェアMS Modeling 4.0を用いて分子体積を計算した。計算アルゴリズムとしてコンノリー表面法を用い、計算に必要なパラメータはソフトウェアのデフォルト値を用いた。上記の分子体積計算は、Intel社製のPentium(登録商標)4プロセッサを搭載し、オペレーティングシステムとしてWindows(登録商標)XPが動作しているパーソナルコンピュータで実行した。
(Molecular volume calculation)
For the stable conformation obtained in the structure optimization step, molecular volume was calculated using molecular modeling software MS Modeling 4.0 manufactured by Accelrys. The Connolly surface method was used as the calculation algorithm, and the software default values were used for the parameters required for the calculation. The above molecular volume calculation was performed on a personal computer equipped with an Intel Pentium (registered trademark) 4 processor and operating Windows (registered trademark) XP as an operating system.

なお、メタクリル酸メチル単位、メタクリル酸単位、環構造単位それぞれの分子体積は111.99×10[cm]、93.12×10[cm]、157.31×10[cm]であった。 Incidentally, methyl methacrylate units, methacrylic acid units, the ring structure units each molecular volume is 111.99 × 10 8 [cm 3] , 93.12 × 10 8 [cm 3], 157.31 × 10 8 [cm 3 ]Met.

出力された分子体積Vは、下式に基づき数密度Nに変換した。   The output molecular volume V was converted to number density N based on the following equation.

N=−4.2879×1020+0.8163×(1024/V)[1/cm
なお、メタクリル酸メチル単位、メタクリル酸単位、環構造単位それぞれの数密度は6.81×1021[1/cm]、8.28×1021[1/cm]、4.71×1021[1/cm]であった。
N = −4.2879 × 10 20 + 0.8163 × (10 24 / V) [1 / cm 3 ]
The number density of each of the methyl methacrylate unit, the methacrylic acid unit, and the ring structure unit is 6.81 × 10 21 [1 / cm 3 ], 8.28 × 10 21 [1 / cm 3 ], 4.71 × 10 21 [1 / cm 3 ].

〔屈折率計算〕
分極率計算ステップで求めた分子分極率テンソルαCGS_ijおよび分子体積計算ステップで求めた数密度Nを用い、次式に従って屈折率のx、y、z各方向における成分を計算した。
(Refractive index calculation)
Using the molecular polarizability tensor αCGS_ij obtained in the polarizability calculation step and the number density N obtained in the molecular volume calculation step, the components of the refractive index in the x, y, and z directions were calculated according to the following equations.

Figure 2008083285
Figure 2008083285

ここで、添字iは直交座標系におけるx、y、zいずれかの成分である。   Here, the subscript i is any of x, y and z components in the orthogonal coordinate system.

さらに、屈折率異方性Δnを次式のように定義した。   Further, the refractive index anisotropy Δn was defined as follows:

Figure 2008083285
Figure 2008083285

なお、メタクリル酸メチル単位、メタクリル酸単位のようにフレキシブルな側鎖を持つ構造単位については、側鎖がx軸に垂直な方向に最も強く配向するコンフォメーションだけでなく、側鎖がx軸に平行な方向に配向するコンフォメーションも考えられるため、得られた値の1/2の値をΔnの計算値として用いることとした。環構造単位については、コンフォメーションが柔軟に変化できるような側鎖を持たないため、そのままの値を用いることとした。   For structural units having flexible side chains such as methyl methacrylate units and methacrylic acid units, not only the conformation in which the side chains are most strongly oriented in the direction perpendicular to the x axis, but also the side chains on the x axis. Since a conformation oriented in a parallel direction is also conceivable, a value ½ of the obtained value is used as a calculated value of Δn. As for the ring structural unit, the value is used as it is because it does not have a side chain whose conformation can be changed flexibly.

得られたメタクリル酸メチル単位、メタクリル酸単位、環構造単位それぞれの屈折率異方性Δnは、−0.010(=−0.020/2)、−0.006(=−0.012/2)、+0.078であった。   The refractive index anisotropy Δn of each of the obtained methyl methacrylate unit, methacrylic acid unit and ring structure unit is −0.010 (= −0.020 / 2), −0.006 (= −0.012 / 2) +0.078.

〔屈折率異方性の合成〕
共重合ポリマーの屈折率異方性を求める際には、共重合成分kの屈折率異方性Δnkを上記の手順により求め、各成分のモル比を掛け合わせて足し合わせることにより計算した。
(Synthesis of refractive index anisotropy)
When the refractive index anisotropy of the copolymer was determined, the refractive index anisotropy Δnk of the copolymer component k was determined by the above procedure, and calculated by multiplying the molar ratios of the components and adding them.

Figure 2008083285
Figure 2008083285

ここで、pkは成分kのモル比であり、pkの総和が1となるように規格化されているものとする。   Here, pk is the molar ratio of the component k, and is normalized so that the total sum of pk is 1.

100%配向時の光学異方性極限値は、(−0.010×0.83)+(−0.006×0.05)+(+0.078×0.12)=0.0008であった。   The optical anisotropy limit value at 100% orientation was (−0.010 × 0.83) + (− 0.006 × 0.05) + (+ 0.078 × 0.12) = 0.0008. It was.

(2)フィルムの製膜
アクリル系ポリマー(a1)を100質量部に対し、メチルエチルケトン300質量部に加え、室温下で4時間撹拌混合して透明な溶液を得た。この溶液をPETフィルム上に流延し、60℃で5分、70℃で5分、90℃で5分、100℃で5分、120℃で5分、130℃で15分、170℃で20分の乾燥を行った後、PETフィルムから剥離させてフィルム(A1)を得た。フィルムの厚さは40μmであった。得られたアクリル樹脂フィルム(A1)の特性は次の通りである。
(2) Film formation The acrylic polymer (a1) was added to 300 parts by mass of methyl ethyl ketone with respect to 100 parts by mass, and stirred and mixed at room temperature for 4 hours to obtain a transparent solution. This solution is cast on a PET film, 5 minutes at 60 ° C, 5 minutes at 70 ° C, 5 minutes at 90 ° C, 5 minutes at 100 ° C, 5 minutes at 120 ° C, 15 minutes at 130 ° C, and 170 ° C. After drying for 20 minutes, the film was peeled from the PET film to obtain a film (A1). The thickness of the film was 40 μm. The characteristics of the obtained acrylic resin film (A1) are as follows.

残存溶媒 :0.7質量%
ガラス転移温度(Tg) :123℃
光線透過率 :93%
ヘイズ値 :0.4%
面内複屈折(N1) :0.00002
厚み複屈折(N2) :0.00001
さらに、このフィルムから幅50mm、長さ150mmのサンプルを切り出し、113℃で1.5倍に延伸したところ、均質な延伸配向フィルムが得られた。得られたアクリル樹脂フィルムの特性は次の通りである。
Residual solvent: 0.7% by mass
Glass transition temperature (Tg): 123 ° C
Light transmittance: 93%
Haze value: 0.4%
In-plane birefringence (N1): 0.00002
Thickness birefringence (N2): 0.00001
Furthermore, when a sample having a width of 50 mm and a length of 150 mm was cut out from this film and stretched 1.5 times at 113 ° C., a homogeneous stretch-oriented film was obtained. The characteristics of the obtained acrylic resin film are as follows.

延伸後の面内複屈折(N3) :0.00025
延伸後の厚み複屈折(N4) :0.00013
このように、得られたフィルム(A1)は光学等方性に優れたものであった。
In-plane birefringence after stretching (N3): 0.00025
Thick birefringence after stretching (N4): 0.00013
Thus, the obtained film (A1) was excellent in optical isotropy.

[実施例2]
連鎖移動剤であるt−ドデシルメルカプタンの添加量を2.0質量部に変更した以外は実施例1と同様にしてビーズ状の共重合体(あ2)を得た。この共重合体(あ2)を用い、実施例1と同様にしてペレット状のアクリル系ポリマー(a2)を得た。このアクリル系ポリマー(a2)の質量平均分子量は6.5万、メタクリル酸メチル単位:メタクリル酸単位:環構造単位は83:5:12mol%(78:4:17質量部)、100%配向時の光学異方性極限値は、実施例1と同様に計算すると0.0008であった。
[Example 2]
A bead-shaped copolymer (A2) was obtained in the same manner as in Example 1 except that the addition amount of t-dodecyl mercaptan as a chain transfer agent was changed to 2.0 parts by mass. Using this copolymer (A2), a pellet-shaped acrylic polymer (a2) was obtained in the same manner as in Example 1. The acrylic polymer (a2) has a mass average molecular weight of 65,000, methyl methacrylate units: methacrylic acid units: ring structural units of 83: 5: 12 mol% (78: 4: 17 parts by mass), and 100% oriented. When calculated in the same manner as in Example 1, the optical anisotropy limit value was 0.0008.

このアクリル系ポリマー(a2)を100℃で3時間乾燥した後、該ペレットを45mmφの一軸押出機(設定温度250℃)を用いて押し出し、Tダイ(設定温度250℃)を介してシート状に押出した。このフィルムを130℃の冷却ロールに片面を完全に接着させるようにして冷却して、未延伸のアクリル樹脂フィルム(A2)を得た。このとき、Tダイのリップ間隙/フィルム厚み=15となるよう、冷却ロールの速度を調整した。得られたフィルムの厚さは40μmであった。   After this acrylic polymer (a2) was dried at 100 ° C. for 3 hours, the pellets were extruded using a 45 mmφ single screw extruder (set temperature 250 ° C.) and formed into a sheet form via a T-die (set temperature 250 ° C.). Extruded. This film was cooled so that one side was completely adhered to a cooling roll at 130 ° C. to obtain an unstretched acrylic resin film (A2). At this time, the speed of the cooling roll was adjusted so that the lip gap of the T die / film thickness = 15. The thickness of the obtained film was 40 μm.

得られたアクリル樹脂フィルム(A2)の特性は次の通りである。   The characteristics of the obtained acrylic resin film (A2) are as follows.

ガラス転移温度(Tg) :124℃
光線透過率 :93%
ヘイズ値 :0.5%
面内複屈折(N1) :0.00002
厚み複屈折(N2) :0.00002
さらに、このフィルムから幅50mm、長さ150mmのサンプルを切り出し、114℃で1.5倍に延伸したところ、均質な延伸配向フィルムが得られた。得られたアクリル樹脂フィルムの特性は次の通りである。
Glass transition temperature (Tg): 124 ° C
Light transmittance: 93%
Haze value: 0.5%
In-plane birefringence (N1): 0.00002
Thick birefringence (N2): 0.00002
Further, when a sample having a width of 50 mm and a length of 150 mm was cut out from this film and stretched 1.5 times at 114 ° C., a homogeneous stretch-oriented film was obtained. The characteristics of the obtained acrylic resin film are as follows.

延伸後の面内複屈折(N3) :0.00018
延伸後の厚み複屈折(N4) :0.00011
このように、得られたフィルム(A2)は光学等方性に優れたものであった。
In-plane birefringence after stretching (N3): 0.00018
Thickness birefringence after stretching (N4): 0.00011
Thus, the obtained film (A2) was excellent in optical isotropy.

[比較例1]
実施例1と同様にして得られたビーズ状の共重合体(あ1)を用い、添加剤(NaOCH3)を0.2質量%配合したこととシリンダ温度を290℃にしたこと以外は実施例1と同様の方法にて分子内環化反応を行い、ペレット状のアクリル系ポリマー(a3)を得た。このアクリル系ポリマー(a3)の質量平均分子量は13万、メタクリル酸メチル単位:メタクリル酸単位:環構造単位は74:3:23、100mol%(66:2:32質量部)、100%配向時の光学異方性極限値は実施例1と同様に計算すると0.0103であった。
[Comparative Example 1]
Using the bead-shaped copolymer (A1) obtained in the same manner as in Example 1, except that 0.2% by mass of additive (NaOCH 3 ) was added and the cylinder temperature was 290 ° C. An intramolecular cyclization reaction was performed in the same manner as in Example 1 to obtain a pellet-shaped acrylic polymer (a3). The acrylic polymer (a3) has a mass average molecular weight of 130,000, methyl methacrylate units: methacrylic acid units: ring structural units are 74: 3: 23, 100 mol% (66: 2: 32 parts by mass), and 100% oriented. When calculated in the same manner as in Example 1, the optical anisotropy limit value was 0.0103.

得られたアクリル系ポリマー(a3)を、実施例1と同様の方法でフィルム化しアクリル樹脂フィルム(A3)を得た。得られたフィルムの厚さは40μm、残存溶媒は0.7質量%であった。   The obtained acrylic polymer (a3) was filmed in the same manner as in Example 1 to obtain an acrylic resin film (A3). The thickness of the obtained film was 40 μm, and the residual solvent was 0.7% by mass.

得られたアクリル樹脂フィルム(A3)の特性は次の通りである。   The characteristics of the obtained acrylic resin film (A3) are as follows.

ガラス転移温度(Tg) :128℃
光線透過率 :93%
ヘイズ値 :0.2%
面内複屈折(N1) :0.00001
厚み複屈折(N2) :0.00002
さらに、このフィルムから幅50mm、長さ150mmのサンプルを切り出し、118℃で1.5倍に延伸したところ、均質な延伸配向フィルムが得られた。得られたアクリル樹脂フィルムの特性は次の通りである。
Glass transition temperature (Tg): 128 ° C
Light transmittance: 93%
Haze value: 0.2%
In-plane birefringence (N1): 0.00001
Thick birefringence (N2): 0.00002
Furthermore, when a sample having a width of 50 mm and a length of 150 mm was cut out from this film and stretched 1.5 times at 118 ° C., a homogeneous stretch-oriented film was obtained. The characteristics of the obtained acrylic resin film are as follows.

延伸後の面内複屈折(N3) :0.00168
延伸後の厚み複屈折(N4) :0.00152
このように、得られたフィルム(A3)は光学等方性を維持できていなかった。
In-plane birefringence after stretching (N3): 0.00168
Thickness birefringence after stretching (N4): 0.00152
Thus, the obtained film (A3) could not maintain optical isotropy.

[比較例2]
ビーズ状の共重合体を(あ2)とした以外は比較例1と同様の方法で、ペレット状のアクリル系ポリマー(a4)を得た。このアクリル系ポリマー(a4)の質量平均分子量は6.5万、メタクリル酸メチル単位:メタクリル酸単位:環構造単位は74:3:23、100mol%(66:2:32質量部)100%配向時の光学異方性極限値は実施例1と同様に計算すると0.0103であった。
[Comparative Example 2]
A pellet-shaped acrylic polymer (a4) was obtained in the same manner as in Comparative Example 1 except that (2) was used as the bead-shaped copolymer. The acrylic polymer (a4) has a mass average molecular weight of 65,000, methyl methacrylate unit: methacrylic acid unit: ring structural unit is 74: 3: 23, 100 mol% (66: 2: 32 parts by mass), 100% orientation. When calculated in the same manner as in Example 1, the optical anisotropy limit value at the time was 0.0103.

ペレット状のアクリル系ポリマー(a4)を用い、実施例2記載の方法でフィルム化し未延伸のアクリル樹脂フィルム(A4)を得た。得られたフィルムの厚さは40μmであった。   Using the pellet-shaped acrylic polymer (a4), an unstretched acrylic resin film (A4) was obtained as a film by the method described in Example 2. The thickness of the obtained film was 40 μm.

得られたアクリル樹脂フィルムの特性は次の通りである。   The characteristics of the obtained acrylic resin film are as follows.

ガラス転移温度(Tg) :130℃
光線透過率 :93%
ヘイズ値 :0.3%
面内複屈折(N1) :0.00002
厚み複屈折(N2) :0.00002
さらに、このフィルムから幅50mm、長さ150mmのサンプルを切り出し、120℃で1.5倍に延伸したところ、均質な延伸配向フィルムが得られた。得られたアクリル樹脂フィルムの特性は次の通りである。
Glass transition temperature (Tg): 130 ° C
Light transmittance: 93%
Haze value: 0.3%
In-plane birefringence (N1): 0.00002
Thick birefringence (N2): 0.00002
Furthermore, when a sample having a width of 50 mm and a length of 150 mm was cut out from this film and stretched 1.5 times at 120 ° C., a homogeneous stretch-oriented film was obtained. The characteristics of the obtained acrylic resin film are as follows.

延伸後の面内複屈折(N3) :0.00172
延伸後の厚み複屈折(N4) :0.00169
このように、得られたフィルム(A4)は光学等方性を維持できていなかった。
In-plane birefringence after stretching (N3): 0.00172
Thickness birefringence after stretching (N4): 0.00169
Thus, the obtained film (A4) could not maintain optical isotropy.

[比較例3]
添加剤(NaOCH3)を用いなかったこと以外は比較例2と同様の方法にて分子内環化反応を行い、ペレット状のアクリル系ポリマー(a5)を得た。このアクリル系ポリマー(a5)の質量平均分子量は6.5万、メタクリル酸メチル単位:メタクリル酸単位:環構造単位は76:5:19、100mol%(69:4:27質量部)、100%配向時の光学異方性極限値は実施例1と同様に計算すると0.006であった。
[Comparative Example 3]
Except that the additive (NaOCH 3 ) was not used, an intramolecular cyclization reaction was performed in the same manner as in Comparative Example 2 to obtain a pellet-shaped acrylic polymer (a5). The acrylic polymer (a5) has a mass average molecular weight of 65,000, methyl methacrylate units: methacrylic acid units: ring structural units of 76: 5: 19, 100 mol% (69: 4: 27 parts by mass), 100%. When calculated in the same manner as in Example 1, the optical anisotropy limit value at the time of orientation was 0.006.

得られたアクリル樹脂フィルム(A5)の特性は次の通りである。   The characteristics of the obtained acrylic resin film (A5) are as follows.

ガラス転移温度(Tg) :125℃
光線透過率 :93%
ヘイズ値 :0.4%
面内複屈折(N1) :0.00002
厚み複屈折(N2) :0.00003
さらに、このフィルムから幅50mm、長さ150mmのサンプルを切り出し、119℃で1.5倍に延伸したところ、均質な延伸配向フィルムが得られた。得られたアクリル樹脂フィルムの特性は次の通りである。
Glass transition temperature (Tg): 125 ° C
Light transmittance: 93%
Haze value: 0.4%
In-plane birefringence (N1): 0.00002
Thick birefringence (N2): 0.00003
Furthermore, when a sample having a width of 50 mm and a length of 150 mm was cut out from this film and stretched 1.5 times at 119 ° C., a homogeneous stretch-oriented film was obtained. The characteristics of the obtained acrylic resin film are as follows.

延伸後の面内複屈折(N3) :0.00122
延伸後の厚み複屈折(N4) :0.00108
このように、得られたフィルム(A6)は光学等方性を維持できていなかった。
In-plane birefringence after stretching (N3): 0.00122
Thickness birefringence after stretching (N4): 0.00108
Thus, the obtained film (A6) could not maintain optical isotropy.

[比較例4]
ペレット状のアクリル系ポリマーの代わりに、PMMA(「デルペット(登録商標)80N」(旭化成社製))を使用し、実施例2と同様の方法にてフィルム化を行った。H−NMR法にて確認したところ、環構造は確認できなかった。また、100%配向時の光学異方性極限値は実施例1と同様に計算すると−0.010であった。
[Comparative Example 4]
A film was formed in the same manner as in Example 2 using PMMA (“Delpet (registered trademark) 80N” (manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd.)) instead of the pellet-shaped acrylic polymer. When confirmed by 1 H-NMR method, the ring structure could not be confirmed. The optical anisotropy limit value at 100% orientation was −0.010 when calculated in the same manner as in Example 1.

得られたPMMAフィルム(A6)の特性は次の通りである。   The characteristics of the obtained PMMA film (A6) are as follows.

ガラス転移温度(Tg) :110℃
光線透過率 :90%
ヘイズ値 :1.0%
面内複屈折(N1) :0.00002
厚み複屈折(N2) :0.00003
さらに、このフィルムから幅50mm、長さ150mmのサンプルを切り出し、119℃で1.5倍に延伸したところ、均質な延伸配向フィルムが得られた。得られたアクリル樹脂フィルムの特性は次の通りである。
Glass transition temperature (Tg): 110 ° C
Light transmittance: 90%
Haze value: 1.0%
In-plane birefringence (N1): 0.00002
Thick birefringence (N2): 0.00003
Furthermore, when a sample having a width of 50 mm and a length of 150 mm was cut out from this film and stretched 1.5 times at 119 ° C., a homogeneous stretch-oriented film was obtained. The characteristics of the obtained acrylic resin film are as follows.

延伸後の面内複屈折(N3) :0.00250
延伸後の厚み複屈折(N4) :0.00238
このように、得られたフィルム(A6)は光学等方性を維持できていなかった。
In-plane birefringence after stretching (N3): 0.00250
Thickness birefringence after stretching (N4): 0.00238
Thus, the obtained film (A6) could not maintain optical isotropy.

Figure 2008083285
Figure 2008083285

Figure 2008083285
Figure 2008083285

本発明のフィルムは透明性に優れるため、例えば、各種カバー、カメラ、VTR、プロジェクションTV等のファインダー、フィルター等に用いることができる。さらに、複屈折がほとんど発生しないため、偏光子保護フィルム等の液晶表示装置用フィルム、各種光ディスク基板保護フィルム等に極めて有用である。   Since the film of the present invention is excellent in transparency, it can be used, for example, in various covers, cameras, VTRs, projection TVs and other finders, filters, and the like. Further, since almost no birefringence is generated, it is extremely useful for a film for a liquid crystal display device such as a polarizer protective film, various optical disk substrate protective films and the like.

Claims (7)

非晶性の熱可塑性樹脂を含むフィルムであって、下記条件(i)、(ii)を同時に満足するフィルム。
(i)フィルム面内において最大の屈折率を示す方向をx方向、フィルム面内においてx方向と直交する方向をy方向、フィルム厚み方向をz方向とし、それぞれの方向の屈折率を順にnx、ny、nzとしたとき、下記式(1)で表される面内複屈折N1が0.0001以下であり、かつ、下記式(2)で表される厚み複屈折N2が0.0001以下である。
N1=|nx−ny| ・・・ (1)
N2=|(nx+ny)/2−nz| ・・・ (2)
(ii)非晶性の熱可塑性樹脂のガラス転移温度をTgとし、ガラス転移温度(Tg)−10℃で1.5倍に延伸したときの、フィルム面内において最大の屈折率を示す方向をx’方向、フィルム面内においてx’方向と直交する方向をy’方向、フィルム厚み方向をz’方向とし、それぞれの方向の屈折率を順にnx’、ny’、nz’としたとき、下記式(3)で表される面内複屈折N3が0.0010以下であり、かつ、下記式(4)で表される厚み複屈折N4が0.0010以下である。
N3=|nx’−ny’| ・・・ (3)
N4=|(nx’+ny’)/2−nz’| ・・・ (4)
A film containing an amorphous thermoplastic resin, which satisfies the following conditions (i) and (ii) simultaneously.
(I) The direction showing the maximum refractive index in the film plane is the x direction, the direction perpendicular to the x direction in the film plane is the y direction, the film thickness direction is the z direction, and the refractive index in each direction is nx in order. When ny and nz are set, the in-plane birefringence N1 represented by the following formula (1) is 0.0001 or less, and the thickness birefringence N2 represented by the following formula (2) is 0.0001 or less. is there.
N1 = | nx−ny | (1)
N2 = | (nx + ny) / 2−nz | (2)
(Ii) A direction showing the maximum refractive index in the film plane when the glass transition temperature of the amorphous thermoplastic resin is Tg and the glass transition temperature (Tg) is stretched 1.5 times at -10 ° C. When the x ′ direction, the direction orthogonal to the x ′ direction in the film plane is the y ′ direction, the film thickness direction is the z ′ direction, and the refractive indexes in the respective directions are nx ′, ny ′, nz ′ in order, The in-plane birefringence N3 represented by the formula (3) is 0.0010 or less, and the thickness birefringence N4 represented by the following formula (4) is 0.0010 or less.
N3 = | nx′−ny ′ | (3)
N4 = | (nx ′ + ny ′) / 2−nz ′ | (4)
非晶性の熱可塑性樹脂として、量子化学計算により算出した100%配向時の光学異方性極限値をN0としたとき、−0.005≦N0<0.005となる熱可塑性樹脂を用いる、請求項1に記載のフィルム。   As an amorphous thermoplastic resin, a thermoplastic resin satisfying −0.005 ≦ N0 <0.005 is used when the optical anisotropy limit value at 100% orientation calculated by quantum chemical calculation is N0, The film according to claim 1. 非晶性の熱可塑性樹脂が、下記構造式(a)〜(c)で表される環構造単位のうち少なくとも1つ以上を含有するアクリル系ポリマーであり、このアクリル系ポリマーを100質量部としたとき、前記構造単位を合計で10〜25質量部含有する、請求項1または2に記載のフィルム。
Figure 2008083285
(上記式中、R、Rは、同一または相異なる水素原子または炭素数1〜5のアルキル基または、カルボキシル基、または炭素数2〜5のカルボキシアルキル基を表す。また、上記式中、X、Xは、同一または相異なるCHまたはC=Oを表す。Xは、O、またはNRを表す。Rは水素原子または炭素数1〜5のアルキル基または、カルボキシル基、または炭素数2〜5のカルボキシアルキル基を表す。)
Figure 2008083285
(上記式中、R、水素原子または炭素数1〜5のアルキル基または、カルボキシル基、または炭素数2〜5のカルボキシアルキル基を表す。)
Figure 2008083285
(上記式中、Rは炭素数6〜15の脂環式構造を含有する置換基を表す。)
The amorphous thermoplastic resin is an acrylic polymer containing at least one of the cyclic structural units represented by the following structural formulas (a) to (c), and 100 parts by mass of the acrylic polymer. When it does, the film of Claim 1 or 2 which contains the said structural unit 10-25 mass parts in total.
Figure 2008083285
(In the above formulas, R 1 and R 2 represent the same or different hydrogen atoms, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a carboxyl group, or a carboxyalkyl group having 2 to 5 carbon atoms. , X 1 and X 2 represent the same or different CH 2 or C═O, X 3 represents O or NR 3 , R 3 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a carboxyl group Represents a group or a carboxyalkyl group having 2 to 5 carbon atoms.)
Figure 2008083285
(In the above formula, R 4 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a carboxyl group, or a carboxyalkyl group having 2 to 5 carbon atoms.)
Figure 2008083285
(In the above formula, R 5 represents a substituent containing an alicyclic structure having 6 to 15 carbon atoms.)
アクリル系ポリマーが、下記構造式(f)で表されるグルタル酸無水物単位を含有する、請求項3に記載のフィルム。
Figure 2008083285
(上記式中、R、Rは、同一または相異なる水素原子または炭素数1〜5のアルキル基を表す。)
The film according to claim 3, wherein the acrylic polymer contains a glutaric anhydride unit represented by the following structural formula (f).
Figure 2008083285
(In said formula, R < 6 >, R < 7 > represents the same or different hydrogen atom or a C1-C5 alkyl group.)
アクリル系ポリマーが、不飽和カルボン酸アルキルエステル単位と、グルタル酸無水物単位とを含んでなり、該アクリル系ポリマーを100質量部としたとき、不飽和カルボン酸アルキルエステル単位75〜90質量部およびグルタル酸無水物単位10〜25質量部を含有する、請求項3または4に記載のフィルム。   The acrylic polymer comprises an unsaturated carboxylic acid alkyl ester unit and a glutaric anhydride unit. When the acrylic polymer is 100 parts by mass, the unsaturated carboxylic acid alkyl ester unit is 75 to 90 parts by mass and The film of Claim 3 or 4 containing 10-25 mass parts of glutaric anhydride units. 偏光子保護フィルムとして用いられる、請求項1〜5のいずれかに記載のフィルム。   The film in any one of Claims 1-5 used as a polarizer protective film. 請求項6に記載のフィルムを用いて構成されている偏光板。   The polarizing plate comprised using the film of Claim 6.
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