JP2008105184A - 積層体および積層体の製造方法 - Google Patents

積層体および積層体の製造方法 Download PDF

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仁 津久井
Hiroaki Kumada
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Abstract

【課題】ポリビニルアルコール系樹脂層と熱可塑性ノルボルネン系樹脂層とが積層された積層体であって、ポリビニルアルコール系樹脂層と熱可塑性ノルボルネン系樹脂層との接着性に優れる積層体および該積層体の製造方法を提供すること。
【解決手段】下記成分(A)を含有する層を介して、熱可塑性ノルボルネン系樹脂を含有する層とポリビニルアルコール系樹脂を含有する層とが積層されている積層体。
成分(A):一般式CH2=CH−R[置換基Rは、脂環族炭化水素基または芳香族炭化水素基を表す。]で表されるビニル化合物に基づく単量体単位とα−オレフィンに基づく単量体単位と不飽和カルボン酸類から誘導される単量体単位を有するビニル化合物共重合体
【選択図】なし

Description

本発明は、積層体および積層体の製造方法に関するものである。
液晶表示装置等に用いられる偏光板としては、偏光フィルムに保護フィルムを接着剤または粘着剤により貼り合わせたものが用いられており、一般に、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムをヨウ素や二色性染料等の二色性物質で染色・延伸して偏光フィルムとし、該偏光フィルムにトリアセチルセルロースフィルムを保護フィルムとしてポリビニルアルコール系接着剤で貼り合わせた積層体が一般に用いられてきた。昨今では、耐湿熱性を高めた偏光板として、熱可塑性ノルボルネン系樹脂フィルムを表面保護フィルムに用いたものが提案されており、例えば、偏光フィルムに熱可塑性ノルボルネン系樹脂フィルムをアクリル系粘着剤で貼り合わせた積層体(例えば、特許文献1参照、)、偏光フィルムに熱可塑性ノルボルネン系樹脂フィルムをポリビニルアルコール系接着剤で貼り合わせた積層体(例えば、特許文献2参照)等が知られている。
特開平5−212828号公報 特開2005−222013号公報
しかしながら、熱可塑性ノルボルネン系樹脂フィルムを表面保護フィルムに用いた上記の積層体は、偏光フィルム層(ポリビニルアルコール系樹脂層)と熱可塑性ノルボルネン系樹脂層との接着性において、十分満足のいくものではなかった。
かかる状況のもと、本発明が解決しようとする課題は、ポリビニルアルコール系樹脂層と熱可塑性ノルボルネン系樹脂層とが積層された積層体であって、ポリビニルアルコール系樹脂層と熱可塑性ノルボルネン系樹脂層との接着性に優れる積層体および該積層体の製造方法を提供することにある。
すなわち、本発明の第一は、下記成分(A)を含有する層を介して、熱可塑性ノルボルネン系樹脂を含有する層とポリビニルアルコール系樹脂を含有する層とが積層されている積層体にかかるものである。
成分(A):一般式CH2=CH−R[置換基Rは、脂環族炭化水素基または芳香族炭化水素基を表す。]で表されるビニル化合物に基づく単量体単位とα−オレフィンに基づく単量体単位と不飽和カルボン酸類から誘導される単量体単位を有するビニル化合物共重合体
本発明の第二は、ポリビニルアルコール系樹脂を含有する層を表面に有するフィルム(X)と熱可塑性ノルボルネン系樹脂を含有する層を表面に有するフィルム(Y)とを積層する積層体の製造方法であって、フィルム(X)のポリビニルアルコール系樹脂を含有する層側表面に、下記成分(A)を含有する樹脂を介して、フィルム(Y)の熱可塑性ノルボルネン系樹脂を含有する層側表面を接着することを特徴とする積層体の製造方法にかかるものである。
成分(A):一般式CH2=CH−R[置換基Rは、脂環族炭化水素基または芳香族炭化水素基を表す。]で表されるビニル化合物に基づく単量体単位とα−オレフィンに基づく単量体単位と不飽和カルボン酸類から誘導される単量体単位を有するビニル化合物共重合体
本発明により、ポリビニルアルコール系樹脂層と熱可塑性ノルボルネン系樹脂層とが積層された積層体であって、ポリビニルアルコール系樹脂層と熱可塑性ノルボルネン系樹脂層との接着性に優れる積層体および該積層体の製造方法を提供することができる。
熱可塑性ノルボルネン系樹脂を含有する層に用いられる熱可塑性ノルボルネン系樹脂としては、ノルボルネン系モノマーの開環重合体水素添加物、ノルボルネン系モノマーの付加型重合体、これらの重合体の変性物等があげられる。
該ノルボルネン系モノマーとしては、ノルボルネンに加え、置換または非置換の炭化水素基、ハロゲン、水酸基、エステル基、アルコキシ基、シアノ基、アミド基、イミド基、シリル基等によるノルボルネンの置換誘導体をあげることができる。該置換誘導体としては、例えば、5−メチル−2−ノルボルネン、5,5−ジメチル−2−ノルボルネン、5−エチル−2−ノルボルネン、5−ブチル−2−ノルボルネン、5−エチリデン−2−ノルボルネン、5−メトキシカルボニル−2−ノルボルネン、5−シアノ−2−ノルボルネン、5−メチル−5メトキシカルボニル−2−ノルボルネン、5−フェニル−2−ノルボルネン、5−フェニル−5−メチル−2−ノルボルネン等があげられる。
また、ノルボルネン系モノマーとしては、ジシクロペンタジエン;置換または非置換の炭化水素基、ハロゲン、水酸基、エステル基、アルコキシ基、シアノ基、アミド基、イミド基、シリル基等によるジシクロペンタジエンの置換誘導体、例えば、2,3−ジヒドロジシクロペンタジエン;ジメタノオクタヒドロナフタレン等;置換または非置換の炭化水素基、ハロゲン、水酸基、エステル基、アルコキシ基、シアノ基、アミド基、イミド基、シリル基等によるジメタノオクタヒドロナフタレンの置換誘導体、例えば、6−メチル−1,4:5,8−ジメタノ−1,4,4a,5,6,7,8,8a−オクタヒドロナフタレン、6−エチル−1,4:5,8,ジメタノ−1,4,4a,5,6,7,8,8a−オクタヒドロナフタレン、6−エチリデン−1,4:5,8,ジメタノ−1,4,4a,5,6,7,8,8a−オクタヒドロナフタレン、6−クロロ−1,4:5,8,ジメタノ−1,4,4a,5,6,7,8,8a−オクタヒドロナフタレン、6−シアノ−1,4:5,8−ジメタノ−1,4,4a,5,6,7,8,8a−オクタヒドロナフタレン、6−ピリジル−1,4:5,8−ジメタノ−1,4,4a,5,6,7,8,8a−オクタヒドロナフタレン、6−メトキシカルボニル−1,4:5,8−ジメタノ−1,4,4a,5,6,7,8,8a−オクタヒドロナフタレン等があげられる。
更に、ノルボルネン系モノマーとしては、シクロペンタジエンとテトラヒドロインデンとの付加物;置換または非置換の炭化水素基、ハロゲン、水酸基、エステル基、アルコキシ基、シアノ基、アミド基、イミド基、シリル基等による該付加物の置換誘導体、例えば、1,4−ジメタノ−1,4,4a,4b,5,8,8a,9a−オクタヒドロフルオレン、5,8−メタノ−1,2,3,4,4a,5,8,8a−オクタヒドロ−2,3−シクロペンタジエノナフタレン等;シクロペンタジエンの多量体;置換または非置換の炭化水素基、ハロゲン、水酸基、エステル基、アルコキシ基、シアノ基、アミド基、イミド基、シリル基等によるシクロペンタジエンの多量体の置換誘導体、例えば、4,9:5,8−ジメタノ−3a,4,4a,5,8,8a,9,9a−オクタヒドロ−1H−ベンゾインデン、4,11:5,10:6,9−トリメタノ−3a,4,4a,5,5a,6,9,9a,10,10a,11,11a−ドデカヒドロ−1H−シクロペンタアントラセン等があげられる
熱可塑性ノルボルネン系樹脂は、ノルボルネン系モノマーと他の共重合可能なモノマーとの共重合体でもよく、水素添加処理されていてもよい。
ポリビニルアルコール系樹脂を含有する層に用いられるポリビニルアルコール系樹脂は、通常、ポリ酢酸ビニル系樹脂をケン化することにより得られる。該ポリ酢酸ビニル系樹脂としては、酢酸ビニルの単独重合体、酢酸ビニルとそれに共重合可能な他の単量体との共重合体などが例示される。酢酸ビニルに共重合される他の単量体としては、例えば、不飽和カルボン酸類、オレフィン類、ビニルエーテル類、不飽和スルホン酸類、アンモニウム基を有するアクリルアミド類などがあげられる。
ポリビニルアルコール系樹脂のケン化度は、通常、85〜100モル%であり、好ましくは、98モル%以上である。
また、ポリビニルアルコール系樹脂は、ホルムアルデヒド等などのアルデヒド類で変性されていてもよい。
ポリビニルアルコール系樹脂の重合度は、通常、1,000〜10,000、好ましくは、1,500〜5,000である。
本発明の積層体は、熱可塑性ノルボルネン系樹脂を含有する層とポリビニルアルコール系樹脂を含有する層とが下記成分(A)を含有する層を介して積層されているものである。
成分(A):一般式CH2=CH−R[置換基Rは、脂環族炭化水素基または芳香族炭化水素基を表す。]で表されるビニル化合物に基づく単量体単位とα−オレフィンに基づく単量体単位と不飽和カルボン酸類から誘導される単量体単位を有するビニル化合物共重合体
一般式CH2=CH−R[置換基Rは、脂環族炭化水素基または芳香族炭化水素基を表す。]で表されるビニル化合物において、Rの脂環族炭化水素基としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基等をあげることができ、Rの芳香族炭化水素基としては、フェニル基、トリル基、キシリル基、第3級ブチルフェニル基、ビニルフェニル基、ナフチル基、フェナントリル基、アントラセニル基等をあげることができる。
一般式CH2=CH−R[置換基Rは、脂環族炭化水素基または芳香族炭化水素基を表す。]で表されるビニル化合物としては、Rが脂環族炭化水素基である化合物として、ビニルシクロプロパン、ビニルシクロブタン、ビニルシクロペンタン、ビニルシクロヘキサン、ビニルシクロヘプタン、ビニルシクロオクタン等をあげることができ、好ましくは、ビニルシクロペンタン、ビニルシクロヘキサン、ビニルシクロヘプタン、ビニルシクロオクタンである。また、Rが芳香族炭化水素基である化合物として、スチレン、2−メチルスチレン、3−メチルスチレン、4−メチルスチレン、2−エチルスチレン、3−エチルスチレン、4−エチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、2,5−ジメチルスチレン、3,4−ジメチルスチレン、3,5−ジメチルスチレン、3−メチル−5−エチルスチレン、4−第3級ブチルスチレン、4−第2級ブチルスチレン等のアルキルスチレン;2−フェニルプロピレン、2−フェニルブテン等のアルケニルベンゼン;1−ビニルナフタレン等のビニルナフタレン等をあげることができ、好ましくは、スチレン、4−メチルスチレンである。
α−オレフィンとしては、炭素原子数2〜12の直鎖状のα−オレフィンが好適に用いられ、例えば、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン等をあげることができる。好ましくは、エチレン、プロピレンである。
不飽和カルボン酸類といては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、ナジック酸、メチルナジック酸、ハイミック酸、アンゲリカ酸、テトラヒドロフタル酸、ソルビン酸、メサコン酸等の不飽和カルボン酸;無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸、無水ナジック酸、無水メチルナジック酸、無水ハイミック酸等の不飽和カルボン酸無水物;アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸−n−ブチル、メタクリル酸−n−ブチル、アクリル酸−i−ブチル、メタクリル酸−i−ブチル、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、マレイン酸モノエチルエステル、マレイン酸ジエチルエステル、フマル酸モノメチルエステル、フマル酸ジメチルエステル、イタコン酸モノメチルエステル、イタコン酸ジメチルエステル、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル等の不飽和カルボン酸エステル;アクリルアミド、メタクリルアミド、マレイン酸モノアミド、マレイン酸ジアミド、マレイン酸−N−モノエチルアミド、マレイン酸−N,N−ジエチルアミド、マレイン酸−N−モノブチルアミド、マレイン酸−N,N−ジブチルアミド、フマル酸モノアミド、フマル酸ジアミド、フマル酸−N−モノエチルアミド、フマル酸−N,N−ジエチルアミド、フマル酸−N−モノブチルアミド、フマル酸−N,N−ジブチルアミド等の不飽和カルボン酸アミド;マレイミド、N−ブチルマレイミド、N−フェニルマレイミド等の不飽和カルボン酸イミド;塩化マレオイル等の不飽和カルボン酸ハライド;アクリル酸ナトリウム、メタクリル酸ナトリウム、アクリル酸カリウム、メタクリル酸カリウム等の不飽和カルボン酸金属塩等をあげることができ、これらは1種または2種以上で用いられる。不飽和カルボン酸類として、好ましくは、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、無水イタコン酸、イタコン酸、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸2−ヒドロキシエチルであり、より好ましくはマレイン酸、無水マレイン酸、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸2−ヒドロキシエチルである。
成分(A)のビニル化合物共重合体において、一般式CH2=CH−R[置換基Rは、脂環族炭化水素基または芳香族炭化水素基を表す。]で表されるビニル化合物に基づく単量体単位(以下、ビニル化合物単位と記す。)の含有量およびα−オレフィンに基づく単量体単位(以下、α−オレフィン単位と記す。)の含有量は、ビニル化合物単位とα−オレフィン単位との合計量を100mol%として、好ましくは、ビニル化合物単位が5〜30mol%であり、α−オレフィン単位が70〜95mol%であり、より好ましくは、ビニル化合物単位が10〜20mol%であり、α−オレフィン単位が80〜90mol%である。また、不飽和カルボン酸類から誘導される単量体単位(以下、不飽和カルボン酸単位)の含有量は、ビニル化合物共重合体の重量を100重量%として、好ましくは、0.01〜5重量%であり、より好ましくは、0.05〜1重量%である。なお、ビニル化合物単位およびα−オレフィン単位の含有量は、カーボン核磁気共鳴(13C−NMR)法により、不飽和カルボン酸単位の含有量は、赤外分光(IR)法により求められる。
成分(A)のビニル化合物共重合体の極限粘度[η]は、接着性を高める観点から、好ましくは0.01〜1dl/gであり、より好ましくは0.2〜0.6dl/gである。該極限粘度[η]は、ウベローデ型粘度計を用い、テトラリンを溶媒として135℃で測定される。
成分(A)のビニル化合物共重合体の温度80℃、せん断速度0.5rad/secにおける溶融粘度(η*)は、接着性を高める観点から、好ましくは1〜100000dl/gであり、より好ましくは10〜10000dl/gである。
成分(A)のビニル化合物共重合体の融点(Tm)は、接着性を高める観点から、好ましくは30〜120℃であり、より好ましくは40〜100℃である。融点(Tm)は、示差走査型熱量計により測定される。
成分(A)のビニル化合物共重合体の結晶化温度(Tc)は、接着性を高める観点から、好ましくは20〜110℃であり、より好ましくは30〜90℃である。結晶化温度(Tc)は、示差走査型熱量計により測定される。
成分(A)のビニル化合物共重合体の透明性(内部ヘイズ)は、積層体の透明性を高める観点から、好ましくは5%以下であり、より好ましくは1%以下である。透明性の測定は、JIS K7105により測定され、測定サンプルは、厚み調整用として厚み100μmの型枠を用いて、重合体を温度90℃無加圧状態で3分間予熱後、圧力18kg/cm2で5分間プレスし、その後、30℃に温調したプレス板で2分間プレスすることによって作成されたものを用いる。
成分(A)のビニル化合物共重合体の製造方法としては、遷移金属錯体と助触媒成分(有機アルミニウムオキシ化合物、ホウ素化合物、有機アルミニウム化合物等)とを接触処理してなる重合触媒により、一般式CH2=CH−R[置換基Rは、脂環族炭化水素基または芳香族炭化水素基を表す。]で表されるビニル化合物とα−オレフィンと不飽和カルボン酸類とを共重合する方法、該重合触媒により、一般式CH2=CH−R[置換基Rは、脂環族炭化水素基または芳香族炭化水素基を表す。]で表されるビニル化合物とα−オレフィンとを共重合し、得られた重合体に不飽和カルボン酸類をグラフト重合する方法等をあげることができる。
上記遷移金属錯体としては、例えば遷移金属がジルコニウムである遷移金属化合物の具体例として、エチレンビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロライド、エチレンビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジブロマイド、エチレンビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジメチル、エチレンビス(メチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロライド、エチレンビス(ペンタメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロライド、イソプロピリデンビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロライド、ビス(インデニル)ジルコニウムジクロライド、ビス(インデニル)ジルコニウムジブロマイド、ビス(インデニル)ジルコニウムジメチル、ビス(4,5,6,7−テトラヒドロインデニル)ジルコニウムジクロライド、ビス(4,5,6,7−テトラヒドロインデニル)ジルコニウムジブロマイド、ビス(4,5,6,7−テトラヒドロインデニル)ジルコニウムジメチル、ビス(フルオレニル)ジルコニウムジクロライド、ビス(フルオレニル)ジルコニウムジブロマイド、ビス(フルオレニル)ジルコニウムジメチル、エチレンビス(インデニル)ジルコニウムジクロライド、エチレンビス(インデニル)ジルコニウムジブロマイド、エチレンビス(インデニル)ジルコニウムジメチル、エチレンビス(4,5,6,7−テトラヒドロインデニル)ジルコニウムジクロライド、イソプロピリデン(シクロペンタジエニル−フルオレニル)ジルコニウムジクロライド、ジメチルシリレンビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロライド、ジメチルシリレンビス(インデニル)ジルコニウムジクロライド、ジメチルシリレンビス(4,5,6,7−テトラヒドロインデニル)ジルコニウムジクロライド、ジメチルシリレン(シクロペンタジエニル−フルオレニル)ジルコニウムジクロライド、ジフェニルシリレンビス(インデニル)ジルコニウムジクロライド、シクロペンタジエニルジメチルアミノジルコニウムジクロライド、シクロペンタジエニルフェノキシジルコニウムジクロライド、ジメチルシリレン(tert−ブチルアミノ)(テトラメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロライド、ジメチルシリレン(n−ブチルアミノ)(テトラメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロライド、イソプロピリデンビス(インデニル)ジルコニウムジクロリド等が挙げられる。
また、遷移金属がチタンである遷移金属化合物の具体例として、メチレン(シクロペンタジエニル)(3−tert−ブチル−5−メチル−2−フェノキシ)チタニウムジクロライド、メチレン(メチルシクロペンタジエニル)(3−tert−ブチル−5−メチル−2−フェノキシ)チタニウムジクロライド、メチレン(tert−ブチルシクロペンタジエニル)(3−tert−ブチル−5−メチル−2−フェノキシ)チタニウムジクロライド、メチレン(テトラメチルシクロペンタジエニル)(3−tert−ブチル−5−メチル−2−フェノキシ)チタニウムジクロライド、メチレン(トリメチルシリルシクロペンタジエニル)(3−tert−ブチル−5−メチル−2−フェノキシ)チタニウムジクロライド、メチレン(フルオレニル)(3−tert−ブチル−5−メチル−2−フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(シクロペンタジエニル)(3−tert−ブチル−5−メチル−2−フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(メチルシクロペンタジエニル)(3−tert−ブチル−5−メチル−2−フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(tert−ブチルシクロペンタジエニル)(3−tert−ブチル−5−メチル−2−フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(テトラメチルシクロペンタジエニル)(3−tert−ブチル−5−メチル−2−フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(トリメチルシリルシクロペンタジエニル)(3−tert−ブチル−5−メチル−2−フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(フルオレニル)(3−tert−ブチル−5−メチル−2−フェノキシ)チタニウムジクロライド、ジフェニルメチレン(シクロペンタジエニル)(3−tert−ブチル−5−メチル−2−フェノキシ)チタニウムジクロライド、ジフェニルメチレン(メチルシクロペンタジエニル)(3−tert−ブチル−5−メチル−2−フェノキシ)チタニウムジクロライド、ジフェニルメチレン(tert−ブチルシクロペンタジエニル)(3−tert−ブチル−5−メチル−2−フェノキシ)チタニウムジクロライドジフェニルメチレン(テトラメチルシクロペンタジエニル)(3−tert−ブチル−5−メチル−2−フェノキシ)チタニウムジクロライド、ジフェニルメチレン(トリメチルシリルシクロペンタジエニル)(3−tert−ブチル−5−メチル−2−フェノキシ)チタニウムジクロライド、ジフェニルメチレン(フルオレニル)(3−tert−ブチル−5−メチル−2−フェノキシ)チタニウムジクロライド、ジメチルシリル(シクロペンタジエニル)(3−tert−ブチル−5−メチル−2−フェノキシ)チタニウムジクロライド、ジメチルシリル(メチルシクロペンタジエニル)(3−tert−ブチル−5−メチル−2−フェノキシ)チタニウムジクロライド、ジメチルシリル(n−ブチルシクロペンタジエニル)(3−tert−ブチル−5−メチル−2−フェノキシ)チタニウムジクロライド、ジメチルシリル(tert−ブチルシクロペンタジエニル)(3−tert−ブチル−5−メチル−2−フェノキシ)チタニウムジクロライド、ジメチルシリル(テトラメチルシクロペンタジエニル)(3−tert−ブチル−5−メチル−2−フェノキシ)チタニウムジクロライド、ジエチルシリル(テトラメチルシクロペンタジエニル)(3−tert−ブチル−5−メチル−2−フェノキシ)チタニウムジクロライド、ジメチルシリル(トリメチルシリルシクロペンタジエニル)(3−tert−ブチル−5−メチル−2−フェノキシ)チタニウムジクロライド、ジメチルシリル(インデニル)(3−tert−ブチル−5−メチル−2−フェノキシ)チタニウムジクロライド、ジメチルシリル(フルオレニル)(3−tert−ブチル−5−メチル−2−フェノキシ)チタニウムジクロライド等をあげることができる。
上記助触媒成分としては、テトラメチルジアルミノキサン、テトラエチルジアミノキサン、テトラブチルジアルミノキサン、テトラヘキシルジアルミノキサン、メチルアルミノキサン、エチルアルミノキサン、ブチルアルミノキサン、イソブチルアルミノキサン、ヘキシルアルミノキサン等の有機アルミニウムオキシ化合物をあげることができる。
また、上記助触媒成分としては、トリス(ペンタフルオロフェニル)ボラン、トリス(2,3,5,6−テトラフルオロフェニル)ボラン、トリス(2,3,4,5−テトラフルオロフェニル)ボラン、トリス(3,4,5−トリフルオロフェニル)ボラン、トリス(2,3,4−トリフルオロフェニル)ボラン、フェニルビス(ペンタフルオロフェニル)ボラン、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、テトラキス(2,3,5,6−テトラフルオロフェニル)ボレート、テトラキス(2,3,4,5−テトラフルオロフェニル)ボレート、テトラキス(3,4,5−トリフルオロフェニル)ボレート、テトラキス(2,3,4ートリフルオロフェニル)ボレート、フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ボレ−ト、テトラキス(3,5−ビストリフルオロメチルフェニル)ボレート、フェロセニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、1,1’−ジメチルフェロセニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、銀テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリフェニルメチルテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリフェニルメチルテトラキス(3,5−ビストリフルオロメチルフェニル)ボレート、トリエチルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリプロピルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリ(n−ブチル)アンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリ(n−ブチル)アンモニウムテトラキス(3,5−ビストリフルオロメチルフェニル)ボレート、N,N−ジメチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、N,N−ジエチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、N,N−2,4,6−ペンタメチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、N,N−ジメチルアニリニウムテトラキス(3,5−ビストリフルオロメチルフェニル)ボレート、ジイソプロピルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、ジシクロヘキシルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリフェニルホスホニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリ(メチルフェニル)ホスホニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリ(ジメチルフェニル)ホスホニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート等のホウ素化合物をあげることができる。
更に、上記助触媒成分としては、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリプロピルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリヘキシルアルミニウム等のトリアルキルアルミニウム;ジメチルアルミニウムクロライド、ジエチルアルミニウムクロライド、ジプロピルアルミニウムクロライド、ジイソブチルアルミニウムクロライド、ジヘキシルアルミニウムクロライド等のジアルキルアルミニウムクロライド;メチルアルミニウムジクロライド、エチルアルミニウムジクロライド、プロピルアルミニウムジクロライド、イソブチルアルミニウムジクロライド、ヘキシルアルミニウムジクロライド等のアルキルアルミニウムジクロライド;ジメチルアルミニウムハイドライド、ジエチルアルミニウムハイドライド、ジプロピルアルミニウムハイドライド、ジイソブチルアルミニウムハイドライド、ジヘキシルアルミニウムハイドライド等のジアルキルアルミニウムハイドライドといった有機アルミニウム化合物をあげることができる。
重合方法としては、溶液重合法、スラリー重合法、気相重合法等を用いることができる。液相中で重合を行う場合は、重合溶媒として、飽和炭化水素系溶媒(ブタン、ヘキサン、ヘプタン等)、芳香族炭化水素系溶媒(トルエン、キシレン等)があげられる。重合温度は、通常10〜150℃である。
また、一般式CH2=CH−R[置換基Rは、脂環族炭化水素基または芳香族炭化水素基を表す。]で表されるビニル化合物とα−オレフィンとの重合体に不飽和カルボン酸類をグラフト重合する方法は、通常、ラジカル開始剤の存在下で行う。グラフト重合方法としては、重合体とラジカル発生剤と不飽和カルボン酸類とを溶融混練してグラフト重合する方法、溶媒中で重合体とラジカル発生剤と不飽和カルボン酸類とを混合してグラフト重合する方法等があげられる。
ラジカル開始剤としては、有機化酸化物などが用いられ、好ましくは半減期が1分となる分解温度が50〜210℃である有機化酸化物である。半減期が1分となる分解温度が50〜210℃である有機過酸化物としては、ジアシルパーオキサイド化合物、ジアルキルパーオキサイド化合物、パーオキシケタール化合物、アルキルパーエステル化合物、パーカボネート化合物等があげられる。具体的には、ジセチルパーオキシジカルボネート、ジ−3−メトキシブチルパーオキシジカルボネート,ジ−2−エチルヘキシルパーオキシジカルボネート、ビス(4−t−ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカルボネート、ジイソプロピルパーオキシジカルボネート、t−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、ジミリスチルパーオキシカルボネート、1,1,3,3−テトラメチルブチルネオデカノエート,α―クミルパーオキシネオデカノエート、t−ブチルパーオキシネオデカノエート、1,1ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、2,2ビス(4,4−ジ−t−ブチルパーオキシシクロヘキシル)プロパン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロドデカン、t−ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、t−ブチルパーオキシ−3,5,5−トリメチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシラウレート、2,5ジメチル−2,5−ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、t−ブチルパーオキシアセテート、2,2−ビス(t−ブチルパーオキシ)ブテン、t−ブチルパーオキシベンゾエート、n−ブチル−4,4−ビス(t−ベルオキシ)バレラート、ジ−t−ブチルベルオキシイソフタレート、ジクミルパーオキサイド、α−α‘−ビス(t−ブチルパーオキシ−m−イソプロピル)ベンゼン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、1,3−ビス(t−ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン、t−ブチルクミルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、p−メンタンハイドロパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3等があげられる。これらの有機過酸化物でさらに好ましいのはジアルキルパーオキサイド化合物、ジアシルパーオキサイド化合物、パーカボネート化合物、アルキルパーエステル化合物である。
ラジカル開始剤の使用量は、原料の重合体1kgあたり、通常、0.001重量%〜1重量%である。また、グラフト重合の温度は、通常、80〜300℃である。
本発明の積層体は、成分(A)を含有する層を介して、熱可塑性ノルボルネン系樹脂を含有する層とポリビニルアルコール系樹脂を含有する層とが積層されているものである。該積層体の製造方法としては、ポリビニルアルコール系樹脂を含有する層を表面に有するフィルム(X)と熱可塑性ノルボルネン系樹脂を含有する層を表面に有するフィルム(Y)とを積層する積層体の製造方法であって、フィルム(X)のポリビニルアルコール系樹脂を含有する層側表面に、成分(A)を含有する樹脂を介して、フィルム(Y)の熱可塑性ノルボルネン系樹脂を含有する層側表面を接着する方法があげられる。
熱可塑性ノルボルネン系樹脂を含有する層を表面に有するフィルム(Y)は、単層フィルムであっても、多層フィルムであってもよく、該フィルム(Y)を製造する方法としては、公知の成形法、例えば、押出成形法、溶液流延法、カレンダー成形法等があげられる。フィルムの厚みとしては、通常、5〜200μmである。
ポリビニルアルコール系樹脂を含有する層を表面に有するフィルム(X)は、単層フィルムであっても、多層フィルムであってもよく、該フィルム(X)を製造する方法としては、公知の成形法、例えば、溶液流延法、押出成形法等があげられる。また、ポリビニルアルコール系樹脂を含有するフィルムを成形し、次いで、該フィルムと他のフィルムとを積層する方法でもよい。ポリビニルアルコール系樹脂を含有するフィルムの厚みは特に限定されないが、例えば、単層フィルムの場合で5〜200μmである。
ポリビニルアルコール系樹脂を含有するフィルムとして偏光フィルムを用いる場合、通常、下記(1)、(2)、(3)および(4)の処理を行ったフィルムを用いる。
(1)一軸延伸処理
(2)二色性色素の吸着処理
(3)ホウ酸水溶液処理
(4)水洗処理
(1)一軸延伸処理は、ポリビニルアルコール系樹脂を含有するフィルムを一軸延伸する処理であり、例えば、周速の異なるロール間で一軸に延伸する方法を用いることができる。一軸延伸処理は、乾式延伸でもよく、湿式延伸でもよい。また、延伸倍率は、通常、3〜8倍である。
(1)一軸延伸処理は、(2)二色性色素の吸着処理の前に行ってもよく、該吸着処理中に行ってもよく、該吸着処理後に行ってもよい。(2)二色性色素の吸着処理の後に行う場合は、(3)ホウ酸水溶液処理の前に行ってもよく、該ホウ酸水溶液処理中に行ってもよい。また、これらの複数の段階で一軸延伸処理を行ってもよい。
(2)二色性色素の吸着処理は、ポリビニルアルコール系樹脂を含有するフィルムを二色性色素で染色して、該フィルムに二色性色素を吸着させる処理であり、通常、二色性色素を含有する水溶液に該フィルムを浸漬する方法が用いられる。該二色性色素としては、ヨウ素、ヨウ化カリウム、二色性染料等が用いられる。なお、ポリビニルアルコール系樹脂を含有するフィルムは、吸着処理の前に、水、とりわけ温湯への浸漬処理を施しておくことが好ましい。
二色性色素として、ヨウ素、ヨウ化カリウムを用いる場合、吸着処理に用いる水溶液中のヨウ素およびヨウ化カリウムの含有量は、通常、水100重量部あたり、0.5〜20重量部である。また、該水溶液の温度は、通常、20〜40℃であり、該水溶液への浸漬時間は、通常、20〜1,800秒である。
二色性色素として、二色性染料を用いる場合、吸着処理に用いる水溶液中の二色性染料の含有量は、通常、水100重量部あたり、1×10-4〜10重量部である。また、該水溶液の温度は、通常、20〜80℃であり、該水溶液への浸漬時間は、通常、10〜1,800秒である。
(3)ホウ酸水溶液処理は、二色性色素の吸着処理がされたフィルムをホウ酸水溶液で処理するものであり、通常、二色性色素の吸着処理がされたフィルムをホウ酸含有水溶液に浸漬する方法が用いられる。該ホウ酸含有水溶液におけるホウ酸の量は、水100重量部あたり、通常、2〜15重量部であり、好ましくは、5〜12重量部である。二色性色素として、ヨウ素、ヨウ化カリウムを用いる場合、ホウ酸含有水溶液はヨウ化カリウムを含有することが好ましい。ヨウ化カリウムの量は、水100重量部あたり、通常、0.1〜15重量部であり、好ましくは、5〜12重量部である。ホウ酸含有水溶液の温度は、通常、50℃以上であり、好ましくは、50〜85℃であり、より好ましくは60〜80℃である。ホウ酸含有水溶液への浸漬時間は、通常、60〜1,200秒であり、好ましくは、150〜600秒であり、さらに好ましくは、200〜400秒である。
(4)水洗処理は、ホウ酸水溶液処理されたフィルムを水洗いするものであり、通常、ホウ酸水溶液処理がされたフィルムを水に浸漬する方法が用いられる。水の温度は、通常、5〜40℃であり、浸漬時間は、通常、1〜120秒である。
フィルムを水洗い後、フィルムは熱風乾燥機や遠赤外線ヒーターにより乾燥される。乾燥温度は、通常、30〜100℃であり、好ましくは、50〜100℃である。また、乾燥時間は、通常、60〜600秒であり、好ましくは120〜600秒である。
ポリビニルアルコール系樹脂を含有するフィルムの少なくとも片面に、成分(A)を含有する樹脂を介して熱可塑性ノルボルネン系樹脂を含有するフィルムを積層する方法としては、ドライラミネート法、ウェットラミネート法、押し出しラミネート法、ホットメルト法等を用いることができる。また、熱可塑性ノルボルネン系樹脂を含有するフィルムとポリビニルアルコール系樹脂を含有するフィルムとを、成分(A)を含有するフィルムを介して重ね合わせ、ロールやプレス機により熱圧着する方法等を用いることもできる。
成分(A)を含有する層の厚みは、通常、0.01〜100μmである。
本発明の積層体は、熱可塑性ノルボルネン系樹脂を含有する層とポリビニルアルコール系樹脂を含有する層との接着強度に優れる。
また、上記のポリビニルアルコール系樹脂を含有するフィルムとして偏光フィルムを用い、積層体のポリビニルアルコール系樹脂を含有する層を、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムからなる層とした場合、本発明の積層体は、各種分野における偏光板として好適に用いられる。
以下、実施例および比較例により本発明を説明する。
実施例および比較例での物性は、次の方法に従って測定した。
[重合体の物性]
(1)エチレン単位、ビニルシクロヘキサン単位含有量
カーボン核磁気共鳴法によって、次の測定条件により、重合体のカーボン核磁気共鳴スペクトル(13C−NMR)を測定し、下記式より重合体中のエチレン単位およびビニルシクロヘキサン単位の含有量を算出した。
<測定条件>
装置:Bruker社製 ARX400
測定溶媒:オルトジクロロベンゼンとオルトジクロロベンゼン−d4の4:1
(容積比)混合液
測定温度:408K
測定方法:Powergate Decouping法
パルス角度:45度
測定基準:トリメチルシラン
<算出式>
エチレン単位含有量(mol%)=100×(B−3A)/(B−2A)
ビニルシクロヘキサン単位含有量(mol%)=100×A/(B−2A)
A:45ppm〜40ppmのシグナルの積分積算値
B:35ppm〜25ppmのシグナルの積分積算値
(2)マレイン酸単位含有量
重合体1.0gをキシレン20mlに溶解し、メタノール300mlで再沈殿した。得られた再沈殿物を80℃、8時間真空乾燥した後、熱プレスにより厚さ100μmのフィルムに作成した。赤外線吸収スペクトル分析法により該フィルムの1780cm-1付近の吸収を測定し、重合体中のマレイン酸単位含有量を求めた。
(3)極限粘度([η]:単位dl/g)
極限粘度[η]は、ウベローデ型粘度計を用い、テトラリンを溶媒として135℃で測定した。
(4)溶融粘度(η*、単位:Pa・sec)
温度80℃、せん断速度0.5rad/secにおける溶融粘度(η*)は、下記の条件で測定した。
装置:Reometrics社製Reometrics Mechanical Spectrometer ARES
ジオメトリー:パラレルプレート、直径25mm
プレート間隔:2mm
ストレイン:5%
剪断速度:0.5rad/sec
温度:80℃
(5)融点(Tm、単位:℃)、結晶化温度(Tc、単位:℃)
示差走査熱量計(セイコー電子工業社製 SSC−5200)により、重合体約10mgを用いて、次の条件で示差走査熱量測定曲線を測定し、結晶化温度は降温時の示差走査熱量測定曲線から、融点は2回目の昇温時の示差走査熱量測定曲線から求めた。融点は−100℃から200℃の温度範囲に現れる吸熱ピークであってピーク高さが最大の吸熱ピークの温度とした。
<測定条件>
(1)昇温(1回目):室温から200℃まで10℃/分で昇温し、200℃で10分間保持する。
(2)降温:(1)の操作後、直ちに200℃から−100℃まで10℃/分で降温し、−100℃で10分間保持する。
(3)昇温(2回目):(2)の操作後、直ちに−100℃から200℃まで10℃/分で昇温する。
(6)透明性
透明性の測定は、JIS K7105により実施した。測定サンプルの作成は、厚み調整用として厚み100μmの型枠を用いて、重合体を温度90℃無加圧状態で3分間予熱後、圧力18kg/cm2で5分間プレスし、その後、30℃に温調したプレス板で2分間プレスすることにより行った。
(7)剥離試験
剥離試験はJIS K6854に準じて実施した。温度23℃、湿度50%で24時間状態調整を行った積層体から、25mm巾×100mm長さの試験片を切り出し、温度23℃、湿度50%の雰囲気で、剥離速度200mm/秒、剥離角度180°の条件で、長さ方向に剥離を行った。
参考例1
乾燥窒素で置換したSUS製リアクター中にビニルシクロへキサン38.6kgとトルエン364kgを投入し、密閉状態にて50℃に昇温した。次に、水素を0.015MPa導入した。水素の導入が終了した後、エチレンを0.6MPa導入した。次に、トリイソブチルアルミニウムのトルエン溶液[東ソー・アクゾ(株)製、トリイソブチルアルミニウム濃度 20wt%]1.0kgを仕込み、つづいてジエチルシリル(テトラメチルシクロペンタジエニル)(3−tert−ブチル−5−メチル−2−フェノキシ)チタニウムジクロライド 0.1gを脱水トルエン 8.7kgに溶解したものと、ジメチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート 3gを脱水トルエン 12.2kgに溶解したものを投入し、重合を開始した。重合中は、重合液を撹拌し、エチレンの圧力が0.6MPaに保持されるように、リアクター中にエチレンを供給した。重合開始してから2時間後に、重合液中にエタノールを0.9kg添加した。次に、重合液に重合液と等量の2wt%塩酸水溶液を添加し、水層と有機層の分離を行った。有機層を回収し、大量のアセトン中に投じ、白濁した白色固体をロ取した。該固体をアセトンで洗浄し、減圧乾燥した結果、重合体(以下、重合体Aと記す。) 30kgを得た。該重合体Aのエチレン単位の含有量は88mol%、ビニルシクロヘキサン単位の含有量は12mol%であった。また、融解ピークは1本のみ確認され、融点は62℃であり、80℃、せん断速度0.5rad/secにおける溶融粘度(η*)は2.2×103Pa・sであった。
実施例1
(1)重合体の製造
参考例1で得られた重合体A100重量部と、無水マレイン酸0.4重量部と、1,3−ビス(t−ブチルパーオキサイソプロピル)ベンゼン0.04重量部とを予備混合し、次に、押出機(設定温度250℃、メッシュ#100、#120各1枚使用)にて溶融混練を行った。得られた重合体(以下、重合体Bと記す。)の無水マレイン酸単位の含有量は0.2wt%であった。また、融解ピークは1本のみ確認され、融点は60℃であり、80℃、せん断速度0.5rad/secにおける溶融粘度(η*)は8.2×103Pa・sであった。また、該重合体シートの内部へイズは0.8%であった。
(2)積層体の製造
重合体Bの厚み調整用として厚み30μmの型枠を用いて、重合体Bを、ポリビニルアルコール系樹脂を含有する単層フィルムとトリアセチルセルロースフィルムとが積層されたポリビニルアルコール系偏光フィルム(積層フィルムの厚み110μm)のポリビニルアルコール系樹脂層側に、温度120℃、圧力14MPaの条件で、5分間熱プレスして、重合体Bとポリビニルアルコール系偏光フィルムとの積層体を得た。
次に、該積層体の重合体B層側に、熱可塑性ノルボルネン系樹脂フィルム株式会社オプテス製、ゼオノアフィルム(商品名)(ZF−14)、厚み100μm)を重ね合わせ、温度80℃、圧力4MPaの条件で5分間熱プレスして、ポリビニルアルコール系偏光フィルムと熱可塑性ノルボルネン系樹脂フィルムとが、重合体Bを介して積層された積層体を得た。得られた積層体を剥離試験したところ、剥離できず、剥離強度は、50N/25mm巾以上であることがわかった。
比較例1
重合体Bにかえて参考例1で得られた重合体Aを用いた以外は、実施例1の積層体の製造と同様に行ったが、重合体Aとポリビニルアルコール系偏光フィルムとが接着せず、積層体が得られなかった。

Claims (2)

  1. 下記成分(A)を含有する層を介して、熱可塑性ノルボルネン系樹脂を含有する層とポリビニルアルコール系樹脂を含有する層とが積層されていることを特徴とする積層体。
    成分(A):一般式CH2=CH−R[置換基Rは、脂環族炭化水素基または芳香族炭化水素基を表す。]で表されるビニル化合物に基づく単量体単位とα−オレフィンに基づく単量体単位と不飽和カルボン酸類から誘導される単量体単位を有するビニル化合物共重合体
  2. ポリビニルアルコール系樹脂を含有する層を表面に有するフィルム(X)と熱可塑性ノルボルネン系樹脂を含有する層を表面に有するフィルム(Y)とを積層する積層体の製造方法であって、フィルム(X)のポリビニルアルコール系樹脂を含有する層側表面に、下記成分(A)を含有する樹脂を介して、フィルム(Y)の熱可塑性ノルボルネン系樹脂を含有する層側表面を接着することを特徴とする積層体の製造方法。
    成分(A):一般式CH2=CH−R[置換基Rは、脂環族炭化水素基または芳香族炭化水素基を表す。]で表されるビニル化合物に基づく単量体単位とα−オレフィンに基づく単量体単位と不飽和カルボン酸類から誘導される単量体単位を有するビニル化合物共重合体
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2016093209A1 (ja) * 2014-12-12 2016-06-16 住友化学株式会社 シクロオレフィン系樹脂フィルム及びそれを用いた偏光板

Cited By (1)

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WO2016093209A1 (ja) * 2014-12-12 2016-06-16 住友化学株式会社 シクロオレフィン系樹脂フィルム及びそれを用いた偏光板

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