JP2009098491A - 光学フィルム、該光学フィルムの製造方法、該光学フィルムからなる位相差板および位相差板用共重合体 - Google Patents

Abstract

【課題】広い波長域で一様の偏光変換が可能になる光学フィルム、該光学フィルムの製造方法、該光学フィルムからなる位相差板および位相差板用共重合体を提供する。
【解決手段】式（Ｉ）で表されるモノマーおよび式（ＩＩ）で表されるモノマーに由来する繰り返し単位を含有する共重合体を成膜化し、さらに延伸してなる光学フィルム。

【選択図】なし

Description

本発明は、光学フィルム、該光学フィルムの製造方法、該光学フィルムからなる位相差板および位相差板用共重合体に関する。

位相差板を透過する光の波長４５０ｎｍのレターデーション［Ｒｅ（４５０）］と波長５５０ｎｍのレターデーション［Ｒｅ（５５０）］との比（［Ｒｅ（４５０）］／［Ｒｅ（５５０）］）は波長分散係数αと定義され、位相差板が広い波長域において一様の偏光変換を行うためには、位相差板の波長分散係数αが１．００未満である波長分散特性を有することが好ましい。
ポリカーボネート、ポリ（メタ）アクリレート、ポリスチレン、ポリビニルアルコール、ノルボルネン系樹脂などの熱可塑性樹脂を一軸延伸または二軸延伸したものを位相差板として用いた場合には、位相差板の波長分散係数αは熱可塑性樹脂によって異なる値を示すものの、前記の波長分散係数αは、通常、１．００以上の値を示す。
好ましい波長分散特性を得るため、例えば、波長分散特性の異なる２枚の位相差板を積層することが提案されている（特許文献１）。また、λ／２板とλ／４板を積層することも提案されている（特許文献２）。しかしながら、２枚以上の位相差板を貼り合わせる場合にはコスト高となり、厚みが大きくならざるを得ず、また光学特性の角度依存性が大きいなどの問題点があった。
特許文献３には、正の屈折率異方性を有するモノマーと負の屈折率異方性を有するモノマーとを含む熱可塑性樹脂を延伸して得られた位相差板が、１．００未満の波長分散係数αを有することが開示されている。しかしながら、かかる熱可塑性樹脂としては、具体的には、ホスゲンとビスフェノールとからなるポリカーボネートしか開示されておらず、ホスゲンを用いることから、該ポリカーボネートの工業的な生産は必ずしも容易ではない。さらに、該ポリカーボネートに用いられる負の屈折率異方性を有するモノマーとしては、９−フルオレンとフェノールとの脱水縮合物である下記［Ｆ］および［Ｇ］が開示されているに過ぎない。

特開平２−１２０８０４号公報（特許請求の範囲） 特開平５−１００１１４号公報（特許請求の範囲） ＰＣＴ／ＪＰ９９／０６０５７（特許請求の範囲、［０１１９］、［０１３１］［表４］、［０１３７］［表５］、［０１４８］［表８］）

本発明の課題は、ホスゲンを用いることがない方法により製造可能で、ポリカーボネートとは異なる共重合体を含む熱可塑性樹脂からなり、波長分散係数αが１．００未満で、広い波長域で一様の偏光変換が可能になる光学フィルム、該光学フィルムの製造方法、該光学フィルムからなる位相差板および位相差板用共重合体を提供することである。

本発明者らは、鋭意検討した結果、本発明に至った。すなわち本発明は、［１］〜［８］のいずれか記載の発明である。
［１］式（Ｉ）で表されるモノマーおよび式（ＩＩ）で表されるモノマーに由来する繰り返し単位を含有する共重合体を成膜化し、さらに延伸してなる光学フィルム。

（式（Ｉ）中、Ｒ_１は水素原子またはメチル基を表し、Ｒ_２は５〜２０員環の芳香族性を有する基を少なくとも１つ有する原子団を表す。Ｘは、炭素数１〜６のアルキレン基またはポリアルキレンオキシ基を表す。該ポリアルキレンオキシ基におけるアルキレン基は炭素数２〜６であり、アルキレンオキシ単位の繰り返し数は１〜６である。）

（式（ＩＩ）中、Ｒ_３は水素原子またはメチル基を表し、Ｒ_４およびＲ_５は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基を表し、Ｒ_４およびＲ_５を連結した炭素数４〜６のアルキレン基であってもよい。該アルキル基および該アルキレン基の水素原子は水酸基に置換されていてもよく、該アルキル基および該アルキレン基に含まれる炭素原子は、ヘテロ原子で置換されていてもよい。）

［２］式（Ｉ）で表されるモノマーが、式（Ｉ−１）〜式（Ｉ−３）で表されるモノマーからなる群から選ばれる少なくとも１種のモノマーである［１］記載の光学フィルム。

（式（Ｉ−１）〜式（Ｉ−３）中、Ｒ_１はそれぞれ独立に水素原子またはメチル基を表し、ｎはそれぞれ独立に０〜２０の整数を表す。Ｒは、それぞれ独立に、水素原子、水酸基、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、グリシドキシ基を表し、ｌは０〜４の整数、ｋは０〜５の整数を表す。）

［３］式（ＩＩ）で表されるモノマーが、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミド、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）アクリルアミド、Ｎ−イソプロピルアクリルアミドおよびアクリロイルモルフォリンからなる群から選ばれる少なくとも１種のモノマーである［１］または［２］記載の光学フィルム。

［４］光学フィルムを透過する透過光の波長νｎｍにおける位相差値Ｒｅ（ν）が、下記式を充足する［１］〜［３］のいずれか記載の光学フィルム。
Ｒｅ（４５０）＜Ｒｅ（５５０）＜Ｒｅ（６５０）

［５］式（Ｉ）で表されるモノマーおよび式（ＩＩ）で表されるモノマーに由来する繰り返し単位を含有する共重合体を成膜化し、さらに延伸する光学フィルムの製造方法。

（式（Ｉ）中、Ｒ_１は水素原子またはメチル基を表し、Ｒ_２は５〜２０員環の芳香族性を有する基を少なくとも１つ有する原子団を表す。Ｘは、炭素数１〜６のアルキレン基またはポリアルキレンオキシ基を表す。該ポリアルキレンオキシ基におけるアルキレン基は炭素数２〜６であり、アルキレンオキシ単位の繰り返し数は１〜６である。）

（式（ＩＩ）中、Ｒ_３は水素原子またはメチル基を表し、Ｒ_４およびＲ_５は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基を表し、Ｒ_４およびＲ_５を連結した炭素数４〜６のアルキレン基であってもよい。該アルキル基および該アルキレン基の水素原子は水酸基に置換されていてもよく、該アルキル基および該アルキレン基に含まれる炭素原子は、ヘテロ原子で置換されていてもよい。）

［６］共重合体を含む溶液を平滑な面にキャストして溶媒を留去することによって成膜化する［５］記載の光学フィルムの製造方法。
［７］［１］〜［４］のいずれか記載の光学フィルムからなる位相差板。
［８］式（Ｉ）で表されるモノマーおよび式（ＩＩ）で表されるモノマーに由来する繰り返し単位を含有する位相差板用共重合体。

（式（Ｉ）中、Ｒ_１は水素原子またはメチル基を表し、Ｒ_２は５〜２０員環の芳香族性を有する基を少なくとも１つ有する原子団を表す。Ｘは、炭素数１〜６のアルキレン基またはポリアルキレンオキシ基を表す。該ポリアルキレンオキシ基におけるアルキレン基は炭素数２〜６であり、アルキレンオキシ単位の繰り返し数は１〜６である。）

（式（ＩＩ）中、Ｒ_３は水素原子またはメチル基を表し、Ｒ_４およびＲ_５は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基を表し、Ｒ_４およびＲ_５を連結した炭素数４〜６のアルキレン基であってもよい。該アルキル基および該アルキレン基の水素原子は水酸基に置換されていてもよく、該アルキル基および該アルキレン基に含まれる炭素原子は、ヘテロ原子で置換されていてもよい。）

本発明の光学フィルムは、ポリカーボネートとは異なる共重合体を含む熱可塑性樹脂からなる。該熱可塑性樹脂は、ホスゲンを用いることがなくとも、ＵＶ硬化や熱硬化などの簡便な方法で製造することができる。
さらに得られた光学フィルムの波長分散係数αは１．００未満であり、該光学フィルムは、広い波長域で一様の偏光変換を行うことができる。

以下、本発明について詳細に説明する。「光学フィルム」とは、光を透過し得るフィルムであって、光学的な機能を有するフィルムをいう。光学的な機能とは、屈折、複屈折などを意味する。
本発明の光学フィルムは、式（Ｉ）で表されるモノマー（以下、モノマー（Ｉ）という場合がある）および式（ＩＩ）で表されるモノマー（以下、モノマー（ＩＩ）という場合がある）に由来する繰り返し単位を含有する共重合体を成膜化し、さらに延伸してなる。
共重合体は、モノマー（Ｉ）に由来する繰り返し単位を含有する。

式（Ｉ）中、Ｒ_１は水素原子またはメチル基を表し、好ましくは水素原子である。
Ｒ_２は５〜２０員環の芳香族性を有する基を少なくとも１つ有する原子団を表す。該芳香族性を有する基の具体例としては、フェニル基、ベンジル基、ナフチル基またはアントラセニル基などの芳香族性炭化水素基、ピロール基、フラニル基、ピラジニル基、ピラゾール基、ピリジニル基またはチアゾール基などの芳香族性複素環基などが例示される。
芳香族性を有する基は、水酸基、炭素数１〜１２のアルキル基、炭素数１〜１２のアルコキシ基、グリシドキシ基、炭素数２〜４のアシル基、カルボキシル基またはハロゲン原子が結合していてもよい。Ｘは、炭素数１〜６のアルキレン基またはポリアルキレンオキシ基を表す。該ポリアルキレンオキシ基におけるアルキレン基は炭素数２〜６であり、アルキレンオキシ単位の繰り返し数は１〜６である。

芳香族性を有する基を少なくとも１つ有する原子団は、複数の芳香族性を有する基が連結基を介して結合されてなる１価の原子団であってもよい。連結基としては、例えば、メチレン基、エチリデン基、プロピリデン基、イソプロピリデン基、シクロヘキシリデン基、エチレン基またはプロピレン基などの炭素数１〜６程度の炭化水素基、単結合、酸素原子、硫黄原子、カルボニル基あるいは−ＣＯ_２−などが挙げられる。
具体的には、単結合で結合したビフェニル基またはイソプロピリデン基が結合した下記式（ＩＩＩ）で表される基などが例示される。

芳香族性を有する基には、例えば、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｔ−ブチル基またはオクチル基などの炭素数１〜１２のアルキル基、例えば、メトキシ基またはエトキシ基などの炭素数１〜１２のアルコキシ基、例えば、フッ素原子、塩素原子または臭素原子などのハロゲン原子、例えば、アセチル基などのような炭素数２〜４のアシル基、水酸基、グリシドキシ基あるいはカルボキシル基が結合していてもよい。

モノマー（Ｉ）として、異なる複数のモノマーを併用してもよい。
モノマー（Ｉ）としては、特に、下記式（Ｉ−１）〜下記式（Ｉ−３）で表されるモノマーからなる群から選ばれる少なくとも１種のモノマーであることが好ましい。

式（Ｉ−１）中、Ｒ_１は前記と同じ意味を表し、Ｒは、それぞれ独立に、水素原子、水酸基、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、またはグリシドキシ基を表す。ｋは０〜５の整数を表す。

式（Ｉ−２）中、Ｒ_１およびＲは前記と同じ意味を表し、ｎは１〜２０の整数を表す。ｌは０〜４の整数を表し、ｋは０〜５の整数を表す。

式（Ｉ−３）中、Ｒ_１、Ｒ、ｎ、ｌおよびｋは前記と同じ意味を表す。

モノマー（Ｉ）の具体例としては、ベンジルアクリレートまたはベンジルメタクリレート（Ｉ−１−１）の他、下記式（Ｉ−２−１）または下記式（Ｉ−３−１）で表されるモノマーが例示される。

モノマー（Ｉ）の製造方法としては、例えば、芳香族性を有する基を与える化合物として、フェノール化合物を用い、該化合物にエチレンオキサイドなどのアルキレンオキサイドを反応させて、Ｒ_２−Ｘ−ＯＨを得て、さらにアクリル酸またはメタクリル酸などでエステル化する方法、例えば、芳香族性を有する基を与える化合物として、ハロゲン化ベンゼン化合物を用い、該化合物にアルキレンジオールを反応させて、Ｒ_２−Ｘ−ＯＨを得て、さらにアクリル酸またはメタクリル酸などでエステル化する方法などが挙げられる。

また、前記例示されたベンジルアクリレートおよびベンジルメタクリレート（Ｉ−１−１）は、和光純薬工業、メルク社またはアルドリッチ社などから市販されており、式（Ｉ−２）および式（Ｉ−３）で表される化合物は新中村化学工業（株）からＮＫエステルＬ−４［式（Ｉ−２−１）で表されるモノマー］およびＮＫエステルＡ−ＣＭＰ−１Ｅ［式（Ｉ−３−１）で表されるモノマー］の商品名で市販されている。

共重合体におけるモノマー（Ｉ）に由来する繰り返し単位の含有量は、例えば、２０〜９５モル％、好ましくは３０〜９０モル％、特に好ましくは４０〜８５モル％である。モノマー（Ｉ）に由来する繰り返し単位の含有量が２０〜９５モル％であると、光学フィルムの波長分散係数がより小さくなる傾向があることから好ましい。

共重合体は、モノマー（ＩＩ）に由来する繰り返し単位を含有する。

モノマー（ＩＩ）におけるＲ_３は、水素原子またはメチル基を表し、好ましくは水素原子である。
モノマー（ＩＩ）におけるＲ_４およびＲ_５は、それぞれ独立に、水素原子、メチル基、エチル基、イソプロピル基またはｎ−ブチル基などの炭素数１〜６のアルキル基を表し、Ｒ_４およびＲ_５をブチレン基またはヘキシレン基などで連結した炭素数４〜６のアルキレン基であってもよい。該アルキル基および該アルキレン基の水素原子は水酸基に置換されていてもよい。また、該アルキル基および該アルキレン基に含まれる炭素原子は、酸素原子、硫黄原子、スルホン基またはアミノ基などのヘテロ原子で置換されていてもよい。
モノマー（ＩＩ）として、異なる複数のモノマーを併用してもよい。

モノマー（ＩＩ）の具体例としては、例えば、アクリルアミド、（メタ）アクリルアミド、また例えば、Ｎ−メチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−エチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−イソプロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ブチル（メタ）アクリルアミドまたはＮ−（２−ヒドロキシエチル）（メタ）アクリルアミド等のＮ−置換（メタ）アクリルアミド、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジプロピル（メタ）アクリルアミドまたは（メタ）アクリロイルモルホリン等のＮ，Ｎ−置換（メタ）アクリルアミドなどが挙げられる。
モノマー（ＩＩ）としては、特にＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミド、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）アクリルアミド、Ｎ−イソプロピルアクリルアミドまたはアクリロイルモルフォリンが好ましい。
モノマー（ＩＩ）は、市販されているものをそのまま使用すればよい。

共重合体におけるモノマー（ＩＩ）に由来する繰り返し単位の含有量は、例えば、５〜８０モル％、好ましくは１０〜７０モル％、特に好ましくは１５〜６０モル％である。モノマー（ＩＩ）に由来する繰り返し単位の含有量が５〜８０モル％であると、光学フィルムの波長分散係数がより小さくなる傾向があることから好ましい。

共重合体は、２種以上のモノマーからなることが好ましい。
さらにモノマー（Ｉ）およびモノマー（ＩＩ）とは異なる少なくとも１種以上のモノマーを併用してもよい。
共重合体には、モノマー（Ｉ）およびモノマー（ＩＩ）と共重合可能なモノマー（以下、「共重合可能なモノマー」という場合がある）に由来する繰り返し単位が含有されていてもよい。共重合可能なモノマーとしては、オレフィン、ビニル化合物または（メタ）アクリレートなどが用いられる。
共重合可能なモノマーとして用いられるオレフィンとしては、エチレン、炭素数３〜２０のα−オレフィン化合物または炭素数５〜２０の環状オレフィンが挙げられる。
炭素数３〜２０のα−オレフィン化合物としては、例えば、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセン、１−ヘキサデセン、１−オクタデセンまたは１−エイコセンのような炭素数３〜２０の直鎖状α−オレフィンや、４−メチル−１−ペンテン、３−メチル−１−ペンテンまたは３−メチル−１−ブテンのような炭素数４〜２０の分岐状α−オレフィンなどが挙げられる。
エチレンおよび炭素数３〜２０のα−オレフィン化合物の中でも、エチレン、炭素数が３または４の直鎖状α−オレフィンであるプロピレンまたは１−ブテンが、得られる共重合体をフィルム状に成形した際の柔軟性に優れることから好ましく、特にエチレンが好ましい。

環状オレフィンとは、炭素環内に重合性炭素−炭素二重結合を有する化合物である。従って、環状オレフィンをモノマー（Ｉ）およびモノマー（ＩＩ）と共重合して得られる共重合体の主鎖中に、例えば、シクロブタン環、シクロペンタン環、シクロヘキサン環、それらが２つ以上結合した環のような脂環式の環を導入し得る単量体である。具体的には、ビシクロ［２，２，１］ヘプト−２−エンや、６−アルキルビシクロ［２，２，１］ヘプト−２−エン、５，６−ジアルキルビシクロ［２，２，１］ヘプト−２−エン、１−アルキルビシクロ［２，２，１］ヘプト−２−エンまたは７−アルキルビシクロ［２，２，１］ヘプト−２−エンのような、メチル基、エチル基またはブチル基などの炭素数１〜４のアルキル基が導入されたノルボンネン誘導体、ジメタノオクタヒドロナフタレンとも呼ばれているテトラシクロ［４，４，０，１２，５，１７，１０］−３−ドデセン、８−アルキルテトラシクロ［４，４，０，１２，５，１７，１０］−３−ドデセンまたは８，９−ジアルキルテトラシクロ［４，４，０，１２，５，１７，１０］−３−ドデセンなどのジメタノオクタヒドロナフタレンの８位および／または９位に炭素数３以上のアルキル基が導入されたジメタノオクタヒドロナフタレン誘導体、分子内に１個または複数個のハロゲンが導入されたノルボルネンの誘導体、８位および／または９位にハロゲンが導入されたジメタノオクタヒドロナフタレンの誘導体などが挙げられる。

共重合可能なモノマーとして用いられるビニル化合物としては、酢酸ビニル、（無水）マレイン酸、マレイミドおよび塩化ビニルなどが挙げられる。さらに脂環式構造を有するビニル化合物が挙げられる。
脂環式構造を有するビニル化合物とは、例えば、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、シクロデカニル基、ノルボルネニル基またはアダマンチル基などの炭素数３〜１２程度の脂環式炭化水素基およびビニル基からなる化合物である。脂環式構造を有するビニル化合物をモノマー（Ｉ）およびモノマー（ＩＩ）と共重合して得られる共重合体の主鎖に脂環式炭化水素基が結合している。
そのほかに共重合可能なモノマーとしては、例えば、グリシジル（メタ）アクリレート、炭素数１以上のアルキル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸と炭素数１〜３の第一級アルコールとから得られるエステル、などが挙げられる。

共重合可能なモノマーは、２種類以上の共重合可能なモノマーを併用してもよい。
共重合体における共重合可能なモノマーに由来する繰り返し単位の含有量としては、例えば、２０モル％以下、好ましくは１５モル％以下、特に好ましくは１０モル％以下である。共重合可能なモノマーが２０モル％以下であると、光学フィルムの波長分散係数がより小さくなる傾向があることから好ましい。

共重合体における共重合形式としては、ランダム形式またはブロック形式などが挙げられるが、共重合体を構成する繰り返し単位がそれぞれドメインを形成しない程度にブロック形式が少量であると、得られる光学フィルムの透明性が向上することから好ましい。

共重合体の製造方法としては、例えば、モノマー（Ｉ）、モノマー（ＩＩ）および有機溶媒、さらに必要に応じて、共重合可能なモノマーを混合して、モノマーの合計濃度を２０重量％以上、好ましくは３０〜６０重量％の混合液に調製したのち、窒素雰囲気下にて、重合開始剤を添加して、２０〜１００℃程度、好ましくは４０〜９０℃程度、特に好ましくは６０〜８０℃程度に加熱しながら、１〜２４時間程度攪拌して、共重合体を含有する溶液を得る方法などが挙げられる。また、反応を制御するために、用いるモノマーや重合開始剤を重合中に添加したり、有機溶媒に溶解したのち添加してもよい。
また、共重合体にエチレンまたはプロピレンなどの気体の共重合可能なモノマーを用いる場合には、窒素に代えて、かかる共重合可能なモノマー雰囲気下、好ましくは、加圧下で製造すればよい。

重合開始剤としては、例えば、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）、１，１’−アゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチル−４−メトキシバレロニトリル）、ジメチル−２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオネート）または２，２’−アゾビス（２−ヒドロキシメチルプロピオニトリル）などのアゾ系化合物；ラウリルパーオキサイド、ｔｅｒｔ−ブチルハイドロパーオキサイド、過酸化ベンゾイル、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、クメンヒドロパーオキシド、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ−ｎ−プロピルパーオキシジカーボネート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシネオデカノエート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシピバレートまたは（３，５，５−トリメチルヘキサノイル）パーオキシドなどの有機過酸化物；過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過酸化水素など無機過酸化物等が挙げられる。また、熱重合開始剤と還元剤とを併用したレドックス系開始剤なども重合開始剤として使用し得る。

有機溶媒としては、例えば、トルエンまたはキシレン等の芳香族炭化水素類；酢酸エチル、酢酸ブチル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートまたはプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート等のエステル類；ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール等の脂肪族アルコール類；メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類などが挙げられる。

本発明の光学フィルムは、通常共重合体を成膜化（フィルム化）し、得られた膜状物をさらに延伸することによって製造される。共重合体の膜状物を形成する方法としては、例えば、共重合体を含む溶液を平滑な面にキャストして溶媒を留去する溶剤キャスト法、共重合体を溶融押出機などでフィルム状に押出成形する溶融押出法などが挙げられる。特に溶剤キャスト法は共重合体を含む溶液をそのまま成膜化できることから好ましい。
また、膜状物を延伸する方法としては、例えば、テンター法による延伸法、ロール間延伸による延伸法などが挙げられる。

延伸は、一軸延伸でも二軸延伸のいずれでもよく、縦延伸でも横延伸のいずれでもよい。特に生産性の観点から、一軸延伸が好ましく、特に一軸の縦延伸または一軸の横延伸が好ましい。
本発明の光学フィルムは、広い波長域において一様の偏光変換が可能であるため、λ／２板またはλ／４板などの位相差板や、視野角向上フィルムなどとして用いられる。また光学フィルムがλ／４板であれば、それを直線偏光板と組み合わせて広波長域の円偏光板とすることができ、またλ／２板であれば、それを直線偏光板と組み合わせて広波長域の偏光回転素子とすることができる。

以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。例中の「％」および「部」は、特記ない限り、重量％および重量部である。なお、波長分散特性および光学異方性は、以下の方法によって求めた。

（波長分散特性）
合成した樹脂から溶剤キャスト法によって膜状物を作成した。該膜状物は温調付オートグラフ（（株）東洋精機製作所製、ストログラフＴ）によって延伸し、本発明の光学フィルムを作成した。光学フィルムの膜厚は厚み計（仙台ニコン（株）製）で測定し、４５０ｎｍから７５０ｎｍの波長範囲において、波長分散特性を自動複屈折計（ＫＯＢＲＡ−ＷＲ、王子計測機器社製）を用いて測定した。

（光学異方性）
延伸によって重合体主鎖を一軸配向させた際に、その配向方向と屈折率が最大になる方向が異なる（例えば、直交する、など）光学異方性を有する場合、負の複屈折性を有している。一方、配向方向と屈折率が最大になる方向が一致する、またはほぼ一致する（例えば、配向方向と屈折率が最大になる方向との差が１０度以内の場合、など）場合、正の複屈折性を有している。屈折率が最大になる方向は自動複屈折計より求められる。

（実施例１）
攪拌機、温度計および還流冷却器を備えた反応槽に、ベンジルメタクリレート（Ｉ−１−１）８４部、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド１６部、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート１８６部を混合し溶解させた後、室温で重合開始剤（アゾビスイソブチロニトリル）０．３０部を添加した。その後、７０℃に昇温させ、同温度で７時間攪拌し、共重合体を含有するプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート溶液を得た。得られた溶液を室温に冷却した後、ポリエチレンテレフタレート製の離型フィルム上に、５００μｍのギャップのアプリケーターで塗布、１００℃で３０分間乾燥し膜状物を作成した。該膜状物を１．８倍延伸し、光学フィルムを得た。その光学フィルムは、フィルム厚：１０５μｍ、正の複屈折性で、Ｒｅ（５５０）＝７９ｎｍ、Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）＝０．９１、Ｒｅ（５００）／Ｒｅ（５５０）＝０．９６、Ｒｅ（６００）／Ｒｅ（５５０）＝１．０３、Ｒｅ（６５０）／Ｒｅ（５５０）＝１．０４、Ｒｅ（７５０）／Ｒｅ（５５０）＝１．０５の光学特性であった。

（実施例２）
実施例１のＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドをＮ，Ｎ−ジエチルアクリルアミドに置き換える以外は実施例１と同様にして、光学フィルムを得た。その光学フィルムは、フィルム厚：１１７μｍ、正の複屈折性で、Ｒｅ（５５０）＝８６ｎｍ、Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）＝０．８９、Ｒｅ（５００）／Ｒｅ（５５０）＝０．９５、Ｒｅ（６００）／Ｒｅ（５５０）＝１．０３、Ｒｅ（６５０）／Ｒｅ（５５０）＝１．０５、Ｒｅ（７５０）／Ｒｅ（５５０）＝１．０６の光学特性であった。

（実施例３）
実施例１のＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドをＮ−ヒドロキシエチルアクリルアミドに置き換える以外は実施例１と同様にして、光学フィルムを得た。その光学フィルムは、フィルム厚：１２４μｍ、正の複屈折性で、Ｒｅ（５５０）＝６１ｎｍ、Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）＝０．８８、Ｒｅ（５００）／Ｒｅ（５５０）＝０．９５、Ｒｅ（６００）／Ｒｅ（５５０）＝１．０４、Ｒｅ（６５０）／Ｒｅ（５５０）＝１．０７、Ｒｅ（７５０）／Ｒｅ（５５０）＝１．１０の光学特性であった。

（実施例４）
実施例１のＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドをＮ−イソプロピルアクリルアミドに置き換える以外は実施例１と同様にして、光学フィルムを得た。その光学フィルムは、フィルム厚：１０１μｍ、正の複屈折性で、Ｒｅ（５５０）＝７２ｎｍ、Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）＝０．９４、Ｒｅ（５００）／Ｒｅ（５５０）＝０．９７、Ｒｅ（６００）／Ｒｅ（５５０）＝１．０２、Ｒｅ（６５０）／Ｒｅ（５５０）＝１．０３、Ｒｅ（７５０）／Ｒｅ（５５０）＝１．０５の光学特性であった。

本発明の光学フィルムは、広い波長域において一様の偏光変換が可能であるため、λ／４板であれば、それを直線偏光板と組み合わせて広波長域の円偏光板とすることができ、またλ／２板であれば、それを直線偏光板と組み合わせて広波長域の偏光回転素子とすることができる。したがって、各種液晶表示装置、陰極線管（ＣＲＴ）、タッチパネル、エレクトロルミネセンス（ＥＬ）ランプ等における反射防止フィルター、さらには液晶プロジェクターなどに使用することができる。

Claims (8)

1. 式（Ｉ）で表されるモノマーおよび式（ＩＩ）で表されるモノマーに由来する繰り返し単位を含有する共重合体を成膜化し、さらに延伸してなる光学フィルム。
   

   

   （式（Ｉ）中、Ｒ_１は水素原子またはメチル基を表し、Ｒ_２は５〜２０員環の芳香族性を有する基を少なくとも１つ有する原子団を表す。Ｘは、炭素数１〜６のアルキレン基またはポリアルキレンオキシ基を表す。該ポリアルキレンオキシ基におけるアルキレン基は炭素数２〜６であり、アルキレンオキシ単位の繰り返し数は１〜６である。）
   

   

   （式（ＩＩ）中、Ｒ_３は水素原子またはメチル基を表し、Ｒ_４およびＲ_５は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基を表し、Ｒ_４およびＲ_５を連結した炭素数４〜６のアルキレン基であってもよい。該アルキル基および該アルキレン基の水素原子は水酸基に置換されていてもよく、該アルキル基および該アルキレン基に含まれる炭素原子は、ヘテロ原子で置換されていてもよい。）
2. 式（Ｉ）で表されるモノマーが、式（Ｉ−１）〜式（Ｉ−３）で表されるモノマーからなる群から選ばれる少なくとも１種のモノマーである請求項１記載の光学フィルム。
   

   

   （式（Ｉ−１）〜式（Ｉ−３）中、Ｒ_１はそれぞれ独立に水素原子またはメチル基を表し、ｎはそれぞれ独立に０〜２０の整数を表す。Ｒは、それぞれ独立に、水素原子、水酸基、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、またはグリシドキシ基を表し、ｌは０〜４の整数、ｋは０〜５の整数を表す。）
3. 式（ＩＩ）で表されるモノマーが、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミド、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）アクリルアミド、Ｎ−イソプロピルアクリルアミドおよびアクリロイルモルフォリンからなる群から選ばれる少なくとも１種のモノマーである請求項１または２記載の光学フィルム。
4. 光学フィルムを透過する透過光の波長νｎｍにおける位相差値Ｒｅ（ν）が、下記式を充足する請求項１〜３のいずれか記載の光学フィルム。
   Ｒｅ（４５０）＜Ｒｅ（５５０）＜Ｒｅ（６５０）
5. 式（Ｉ）で表されるモノマーおよび式（ＩＩ）で表されるモノマーに由来する繰り返し単位を含有する共重合体を成膜化し、さらに延伸する光学フィルムの製造方法。
   

   

   （式（Ｉ）中、Ｒ_１は水素原子またはメチル基を表し、Ｒ_２は５〜２０員環の芳香族性を有する基を少なくとも１つ有する原子団を表す。Ｘは、炭素数１〜６のアルキレン基またはポリアルキレンオキシ基を表す。該ポリアルキレンオキシ基におけるアルキレン基は炭素数２〜６であり、アルキレンオキシ単位の繰り返し数は１〜６である。）
   

   

   （式（ＩＩ）中、Ｒ_３は水素原子またはメチル基を表し、Ｒ_４およびＲ_５は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基を表し、Ｒ_４およびＲ_５を連結した炭素数４〜６のアルキレン基であってもよい。該アルキル基および該アルキレン基の水素原子は水酸基に置換されていてもよく、該アルキル基および該アルキレン基に含まれる炭素原子は、ヘテロ原子で置換されていてもよい。）
6. 共重合体を含む溶液を平滑な面にキャストして溶媒を留去することによって成膜化する請求項５記載の光学フィルムの製造方法。
7. 請求項１〜４のいずれか記載の光学フィルムからなる位相差板。
8. 式（Ｉ）で表されるモノマーおよび式（ＩＩ）で表されるモノマーに由来する繰り返し単位を含有する位相差板用共重合体。
   

   

   （式（Ｉ）中、Ｒ_１は水素原子またはメチル基を表し、Ｒ_２は５〜２０員環の芳香族性を有する基を少なくとも１つ有する原子団を表す。Ｘは、炭素数１〜６のアルキレン基またはポリアルキレンオキシ基を表す。該ポリアルキレンオキシ基におけるアルキレン基は炭素数２〜６であり、アルキレンオキシ単位の繰り返し数は１〜６である。）
   

   

   （式（ＩＩ）中、Ｒ_３は水素原子またはメチル基を表し、Ｒ_４およびＲ_５は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基を表し、Ｒ_４およびＲ_５を連結した炭素数４〜６のアルキレン基であってもよい。該アルキル基および該アルキレン基の水素原子は水酸基に置換されていてもよく、該アルキル基および該アルキレン基に含まれる炭素原子は、ヘテロ原子で置換されていてもよい。）