JP2009198658A - Retardation film, method for producing the same, polarizing plate and liquid crystal display - Google Patents

Retardation film, method for producing the same, polarizing plate and liquid crystal display Download PDF

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絢子 尾内
Shigeki Oka
繁樹 岡
Hironori Umeda
博紀 梅田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a retardation film which ensures a small scattered light intensity difference and hardly reduces frontal contrast under a wet heat cycle test when used in a liquid crystal display, to provide a method for producing the retardation film, and to provide a polarizing plate and a liquid crystal display using the retardation film. <P>SOLUTION: The retardation film is formed by stacking at least one layer containing a (meth)acrylic resin and at least one layer containing a positive-birefringent resin, wherein, in scattered light intensity measurement of the film on incident light 90° of scattered light profile of a goniophotometer, when scattered light intensity in a position of 130° from a light source is detected, a scattered light intensity difference between the case where a slow axis of the film is horizontally set on a sample stand and the case where the slow axis is perpendicularly set is ≤0.05. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、位相差フィルム、位相差フィルムの製造方法、偏光板及び液晶表示装置に関し、より詳しくは散乱光強度差が小さく、液晶表示装置に用いた際に湿熱サイクル試験によるコントラストの低下の少ない位相差フィルムに関する。   The present invention relates to a retardation film, a method for producing a retardation film, a polarizing plate, and a liquid crystal display device. More specifically, the difference in scattered light intensity is small, and there is little decrease in contrast due to a wet heat cycle test when used in a liquid crystal display device. The present invention relates to a retardation film.

液晶表示装置には光学補償用の位相差フィルムが使用されており、例えば一層の熱可塑性樹脂フィルムからなるものや、熱可塑性樹脂フィルム上に液晶層を形成させたもの、また複数の異なる樹脂を積層したフィルムなどが用いられている。複数の樹脂を積層する例として、基材フィルム上に正の複屈折樹脂層を積層したフィルムが提案されている。この基材フィルムとしては種々の樹脂が考えられるが、例えば特許文献1、2にはアクリル樹脂上に積層することが提案されている。しかし、一般的なアクリルであるPMMA(ポリメチルメタクリレート)や記載されている樹脂を用いて位相差フィルムを作成し、液晶表示装置に実装したところ、湿熱サイクル試験によるコントラストの低下が著しいという問題点があることがわかった。
特開2004−212971号公報 特開2005−55601号公報
A phase difference film for optical compensation is used in a liquid crystal display device. For example, a liquid crystal display film, a liquid crystal layer formed on a thermoplastic resin film, or a plurality of different resins are used. Laminated films are used. As an example of laminating a plurality of resins, a film in which a positive birefringent resin layer is laminated on a base film has been proposed. As this base film, various resins can be considered. For example, Patent Documents 1 and 2 propose to laminate on an acrylic resin. However, when a retardation film is prepared using a general acrylic PMMA (polymethylmethacrylate) or a resin described therein and mounted on a liquid crystal display device, there is a problem that the contrast is greatly reduced by a wet heat cycle test. I found out that
JP 2004-212971 A JP-A-2005-55601

従って本発明の目的は、散乱光強度差が小さく、液晶表示装置に用いた際に湿熱サイクル試験によるコントラストの低下の少ない位相差フィルムを提供することにある。更に、該位相差フィルムの製造方法、該位相差フィルムを用いた偏光板及び液晶表示装置を提供することにある。   Accordingly, it is an object of the present invention to provide a retardation film having a small difference in scattered light intensity and having little reduction in contrast by a wet heat cycle test when used in a liquid crystal display device. Furthermore, it is providing the manufacturing method of this retardation film, the polarizing plate using this retardation film, and a liquid crystal display device.

本発明の上記課題は以下の構成により達成される。   The above object of the present invention is achieved by the following configurations.

1.(メタ)アクリル系樹脂を含む層と、正の複屈折性樹脂を含む層とをそれぞれ少なくとも一層以上積層してなる位相差フィルムであって、ゴニオフォトメーターの散乱光プロファイルの入射光90°のフィルムの散乱光強度測定において、光源から130°の位置における散乱光強度を検出する場合に、フィルム遅相軸を水平に試料台へ設置した場合と垂直に設置した場合の散乱光強度差が、0.05以下であることを特徴とする位相差フィルム。   1. A retardation film formed by laminating at least one layer including a (meth) acrylic resin layer and a layer including a positive birefringent resin, and having a 90 ° incident light of a scattered light profile of a goniophotometer. In the scattered light intensity measurement of the film, when detecting the scattered light intensity at a position of 130 ° from the light source, the difference in scattered light intensity between the case where the film slow axis is horizontally installed on the sample stage and the case where the film is vertically installed, A retardation film characterized by being 0.05 or less.

2.前記(メタ)アクリル系樹脂がラクトン環構造を有することを特徴とする前記1に記載の位相差フィルム。   2. 2. The retardation film as described in 1 above, wherein the (meth) acrylic resin has a lactone ring structure.

3.前記ラクトン環構造が、下記一般式(1)で表されるラクトン環構造であることを特徴とする前記2に記載の位相差フィルム。   3. 3. The retardation film as described in 2 above, wherein the lactone ring structure is a lactone ring structure represented by the following general formula (1).

Figure 2009198658
Figure 2009198658

[式中、R1、R2及びR3は、互いに独立して、水素原子または炭素数1〜20の有機残基を表す;尚、有機残基は酸素原子を含有していてもよい]
4.前記正の複屈折性樹脂が、ポリエーテルケトン、ポリアミド、ポリエステル、ポリイミド、ポリアミドイミド及びポリエステルイミドから選択される少なくとも1種の樹脂であることを特徴とする前記1に記載の位相差フィルム。
[Wherein R 1 , R 2 and R 3 independently represent a hydrogen atom or an organic residue having 1 to 20 carbon atoms; the organic residue may contain an oxygen atom]
4). 2. The retardation film as described in 1 above, wherein the positive birefringent resin is at least one resin selected from polyether ketone, polyamide, polyester, polyimide, polyamideimide and polyesterimide.

5.前記1〜4のいずれか一項に記載の位相差フィルムを少なくとも一方の面に有することを特徴とする偏光板。   5). A polarizing plate comprising the retardation film according to any one of 1 to 4 on at least one surface.

6.前記5に記載の偏光板を液晶セルの少なくとも一方の面に有することを特徴とする液晶表示装置。   6). 6. A liquid crystal display device comprising the polarizing plate according to 5 above on at least one surface of a liquid crystal cell.

7.前記1〜3のいずれか1項に記載の(メタ)アクリル系樹脂を含むフィルム上に、前記4に記載の正の複屈折性樹脂を含む層を塗工してなる積層フィルムを、120℃以上で少なくとも一方向に延伸してなることを特徴とする位相差フィルムの製造方法。   7. On the film containing the (meth) acrylic resin described in any one of 1 to 3 above, a laminated film obtained by coating the layer containing the positive birefringent resin described in 4 above, at 120 ° C. A method for producing a retardation film, wherein the film is stretched in at least one direction.

本発明によれば、散乱光強度差が小さく、液晶表示装置に用いた際に湿熱サイクル試験によるコントラストの低下の少ない位相差フィルムを提供することができ、且つ偏光板、液晶表示装置に組み込んだ際に安定で高い正面コントラストを付与可能である。   According to the present invention, it is possible to provide a retardation film that has a small difference in scattered light intensity and that has little reduction in contrast when used in a liquid crystal display device, and is incorporated in a polarizing plate and a liquid crystal display device. It is possible to provide a stable and high front contrast.

以下本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。   The best mode for carrying out the present invention will be described in detail below, but the present invention is not limited thereto.

本発明の位相差フィルムは、(メタ)アクリル系樹脂を含む層と、正の複屈折性樹脂を含む層とをそれぞれ少なくとも一層以上積層してなる位相差フィルムであって、ゴニオフォトメーターの散乱光プロファイルの入射光90°のフィルムの散乱光強度測定において、光源から130°の位置における散乱光強度を検出する場合に、フィルム遅相軸を水平に試料台へ設置した場合と垂直に設置した場合の散乱光強度差が、0.05以下であることを特徴とし、該構成により散乱光強度差が小さく、液晶表示装置に用いた際に湿熱サイクル試験による正面コントラストの低下の少ない位相差フィルムを得るという本発明の目的を実現できるものである。   The retardation film of the present invention is a retardation film formed by laminating at least one layer containing a (meth) acrylic resin and a layer containing a positive birefringent resin, and is scattered by a goniophotometer. In the measurement of the scattered light intensity of a film having an incident light of 90 ° in the light profile, when detecting the scattered light intensity at a position of 130 ° from the light source, the film slow axis was set vertically with respect to the case where the film was placed on the sample stage. In this case, the difference in scattered light intensity is 0.05 or less, the difference in scattered light intensity is small due to the configuration, and the retardation film has a small decrease in front contrast by a wet heat cycle test when used in a liquid crystal display device. The object of the present invention to obtain the above can be realized.

本発明でいう湿熱サイクル試験とは位相差フィルムの経時保存中での光学特性の変動をモニターする為の試験である。該湿熱サイクル試験の手順は特に限定されるものではないが、例えば、湿度80%、温度60℃の環境に1時間、次いで温度−20℃の環境に1時間試料フィルムを部材として有する液晶表示装置を置くことを1サイクルとし、これを100〜300サイクル繰り返した液晶表示装置を用いて下記正面コントラストを測定することで、上記位相差フィルムの耐久性を評価することができる。上記環境試験は温度、湿度を自動制御できる市販の恒温恒湿機を用いて行う。   The wet heat cycle test referred to in the present invention is a test for monitoring a change in optical characteristics during storage of a retardation film over time. The procedure of the wet heat cycle test is not particularly limited. For example, a liquid crystal display device having a sample film as a member in an environment having a humidity of 80% and a temperature of 60 ° C. for 1 hour, and then in a temperature of −20 ° C. for 1 hour. It is possible to evaluate the durability of the retardation film by measuring the following front contrast using a liquid crystal display device in which this is repeated for 100 to 300 cycles. The environmental test is performed using a commercially available thermostatic and humidity chamber that can automatically control the temperature and humidity.

正面コントラストの評価は、本発明に係る位相差フィルムを装着した偏光板を液晶表示装置に組み込み、23℃55%RHの環境で、ELDIM社製EZ−Contrast160Dを用いて、該液晶表示装置の白表示と黒表示の表示画面の法線方向からの輝度を測定し、その比を正面コントラストとして求めることができる。   The front contrast is evaluated by incorporating a polarizing plate equipped with the retardation film according to the present invention into a liquid crystal display device and using EZ-Contrast 160D manufactured by ELDIM in an environment of 23 ° C. and 55% RH. The luminance from the normal direction of the display screen of the display and the black display can be measured, and the ratio can be obtained as the front contrast.

正面コントラスト=(表示装置の法線方向から測定した白表示の輝度)/(表示装置の法線方向から測定した黒表示の輝度)
本発明者らは上記課題に対し鋭意検討した結果、位相差フィルムにおいて湿熱サイクル試験による正面コントラストの低下を生じる機構を以下のように推測した。
Front contrast = (brightness of white display measured from normal direction of display device) / (brightness of black display measured from normal direction of display device)
As a result of intensive studies on the above problems, the present inventors presume the mechanism for causing a decrease in front contrast by a wet heat cycle test in a retardation film as follows.

1.位相差フィルムが、高温高湿下に置かれると延伸によって生じた空隙に水分を含み膨潤する。   1. When the retardation film is placed under high temperature and high humidity, the voids formed by stretching contain moisture and swell.

2.膨潤した状態で急冷され、分子間に微細な氷が発生し、空隙を広げる。   2. It is cooled rapidly in the swollen state, and fine ice is generated between the molecules, expanding the voids.

3.再び高温高湿下に戻すと、氷は溶けるが空隙が残る。   3. When returned to high temperature and high humidity again, ice melts but voids remain.

4.空隙ができると更に水を含みやすくなり、湿熱サイクル試験によってその空隙は大きくなりコントラスト低下の原因となる。   4). When the voids are formed, it becomes easier to contain water, and the voids become larger by the wet heat cycle test, which causes a decrease in contrast.

本発明者らは更に検討を重ね、上記空隙が大きいことを散乱光強度差によって検出できるのではと仮定した。その結果、延伸による空隙の発生を抑制し散乱光強度差を小さくすれば湿熱サイクル試験による正面コントラストの低下を防止出来ることを見出したものである。本発明者らは、延伸による空隙の発生を抑制する手段として(メタ)アクリル系樹脂、特にラクトン環構造を有する(メタ)アクリル系樹脂からなる基材を用いて120℃以上の高温で延伸することが有効であることを見出したものである。   The inventors of the present invention further studied and assumed that the large gap can be detected by the scattered light intensity difference. As a result, it has been found that if the generation of voids due to stretching is suppressed and the difference in scattered light intensity is reduced, a decrease in front contrast due to a wet heat cycle test can be prevented. The present inventors have used a (meth) acrylic resin, particularly a (meth) acrylic resin having a lactone ring structure, as a means for suppressing the generation of voids due to stretching, and stretching at a high temperature of 120 ° C. or higher. Is found to be effective.

以下、本発明を詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail.

〈ゴニオフォトメーターにより測定される散乱光〉
本発明の位相差フィルムは、延伸処理をしても、ゴニオフォトメーターによって測定された散乱光が、一定の範囲にあることを特徴とする。
<Scattered light measured by goniophotometer>
The retardation film of the present invention is characterized in that the scattered light measured by a goniophotometer is in a certain range even when it is stretched.

正面コントラストを改良するには、フィルムのヘイズを低下させることが必要であるとされてきたが、直進光に対応するヘイズを低減するだけでは、必ずしも正面コントラストを改良することはできないこと、むしろ異方性散乱を排除することが必要であることを見出した。異方性散乱とは、フィルムの遅相軸方向とそれに直行する方向での散乱光強度の差をいう。この異方性散乱は、ゴニオフォトメーターにより測定される。   In order to improve the front contrast, it has been said that it is necessary to reduce the haze of the film. However, it is not always possible to improve the front contrast only by reducing the haze corresponding to the straight light. It has been found that it is necessary to eliminate isotropic scattering. Anisotropic scattering refers to the difference in scattered light intensity between the slow axis direction of the film and the direction orthogonal thereto. This anisotropic scattering is measured with a goniophotometer.

(異方性散乱の測定装置)
図1にゴニオフォトメーター(型式:GP−1−3D、オプテック(株)製)の概略を示す。G1.光源ランプ、G2.分光器、G3.試料台(ステージともいう)、G4.試料(不記載)、G5.受光部分である。
(Anisotropic scattering measurement device)
FIG. 1 shows an outline of a goniophotometer (model: GP-1-3D, manufactured by Optec Corporation). G1. Light source lamp, G2. Spectrometer, G3. Sample stage (also called stage), G4. Sample (not shown), G5. It is a light receiving part.

光源は、12V50Wハロゲン球、受光部は、光電子増倍管(フォトマル 浜松フォトニクス R636−10)を用いている。   The light source uses a 12V50W halogen bulb, and the light receiving section uses a photomultiplier tube (Photomaru Hamamatsu Photonics R636-10).

(a)は基準光を測定するリファレンス測定或いは透過率測定時における、光源ランプ、分光器、試料台(ステージ)、光の強度を計測する積分球の配置を示す。   (A) shows the arrangement of a light source lamp, a spectroscope, a sample stage (stage), and an integrating sphere for measuring light intensity at the time of reference measurement for measuring reference light or transmittance measurement.

(b)は測定サンプルを試料台に載せてその反射率測定時における、光源ランプ、分光器、試料台、積分球の配置を示す。   (B) shows the arrangement of the light source lamp, the spectroscope, the sample stage, and the integrating sphere when the measurement sample is placed on the sample stage and the reflectance is measured.

試料台は通常は測定サンプル縦掛け式となっていて押え金具で測定サンプルを固定し、その台の下部は角度割出回転テーブルとなっており、試料面と入射面の角度を変えて透過率、反射率を測定することができる構造である。   The sample stage is usually a measurement sample vertical hanging type, and the measurement sample is fixed with a clamp, and the lower part of the stage is an angle indexing rotary table. The transmittance is changed by changing the angle between the sample surface and the incident surface. It is a structure that can measure the reflectance.

本発明に係る異方性散乱光強度は、(a)の配置で測定することができる。つまり、ゴニオフォトメーターの散乱光プロファイルの入射光90°のフィルムの散乱光強度測定とは、ゴニオフォトメーターの光源からサンプルに対して垂直に光が与えられた時の散乱光強度をいう。   The anisotropic scattered light intensity according to the present invention can be measured by the arrangement (a). That is, the measurement of the scattered light intensity of a film having an incident light of 90 ° in the scattered light profile of the goniophotometer refers to the scattered light intensity when light is applied perpendicularly to the sample from the light source of the goniophotometer.

光源から130°の位置における散乱光強度を検出する測定する場合とは、(a)の配置状態において、図1に示す、光源の法線方向と、サンプルの観察点と積分球とを結ぶ方向とがなす角θを130°とした場合に測定される散乱光強度をいう。   When measuring the scattered light intensity at a position of 130 ° from the light source, the direction connecting the normal direction of the light source, the observation point of the sample, and the integrating sphere shown in FIG. This is the scattered light intensity measured when the angle θ formed by is 130 °.

本発明においては、このθが130°の位置における散乱光強度の測定において、フィルム遅相軸を水平に試料台へ設置した場合と垂直に設置した場合の散乱光強度差が、0.05以下であることを特徴とする。   In the present invention, in the measurement of scattered light intensity at a position where θ is 130 °, the difference in scattered light intensity between the case where the film slow axis is horizontally installed on the sample stage and the case where the film is vertically installed is 0.05 or less. It is characterized by being.

水平及び垂直の条件をとるためには、通常の水準器を使用することができる。   In order to satisfy the horizontal and vertical conditions, a normal level can be used.

θとしては、色々な角度を選択することができるが、本発明では、液晶表示装置としての最終評価である正面コントラストとの相関が最も高かった130°とした。   Various angles can be selected as θ, but in the present invention, it is set to 130 °, which has the highest correlation with the front contrast, which is the final evaluation as a liquid crystal display device.

水平にした場合、垂直にした場合の各々の散乱光強度は0.01〜0.25であり、0.20以下が好ましく、0.10以下が更に好ましい。   When horizontal and vertical, each scattered light intensity is 0.01 to 0.25, preferably 0.20 or less, and more preferably 0.10 or less.

散乱光強度差は、小さければ小さい方がよい。   The smaller the scattered light intensity difference, the better.

本発明の散乱光強度を達成するためには、本発明の位相差フィルムが、(メタ)アクリル系樹脂を含む層と、正の複屈折性樹脂を含む層とをそれぞれ少なくとも一層以上積層してなる積層フィルムであることが必要である。   In order to achieve the scattered light intensity of the present invention, the retardation film of the present invention comprises at least one layer including a (meth) acrylic resin layer and a layer including a positive birefringent resin. It is necessary to be a laminated film.

〈(メタ)アクリル系樹脂〉
(メタ)アクリル系樹脂としては、特に限定されないが、例えば、ポリメタクリル酸メチルなどのポリ(メタ)アクリル酸エステル、メタクリル酸メチル−(メタ)アクリル酸共重合体、メタクリル酸メチル−(メタ)アクリル酸エステル共重合体、メタクリル酸メチル−アクリル酸エステル−(メタ)アクリル酸共重合体、(メタ)アクリル酸メチル−スチレン共重合体(MS樹脂など)、脂環族炭化水素基を有する重合体(例えば、メタクリル酸メチル−メタクリル酸シクロヘキシル共重合体、メタクリル酸メチル−(メタ)アクリル酸ノルボルニル共重合体など)などが挙げられる。好ましくは、ポリ(メタ)アクリル酸メチルなどのポリ(メタ)アクリル酸C1〜6アルキル、より好ましくは、メタクリル酸メチルを主成分(50〜100質量%、好ましくは70〜100質量%)とするメタクリル酸メチル系樹脂が挙げられる。
<(Meth) acrylic resin>
Although it does not specifically limit as (meth) acrylic-type resin, For example, poly (meth) acrylic acid ester, such as polymethyl methacrylate, methyl methacrylate- (meth) acrylic acid copolymer, methyl methacrylate- (meth) Acrylic ester copolymer, methyl methacrylate-acrylic ester- (meth) acrylic acid copolymer, (meth) methyl acrylate-styrene copolymer (MS resin, etc.), heavy polymer having alicyclic hydrocarbon group Examples thereof include a compound (for example, methyl methacrylate-cyclohexyl methacrylate copolymer, methyl methacrylate- (meth) acrylate norbornyl copolymer, etc.) and the like. Preferably, poly (meth) acrylic acid C1-6 alkyl such as poly (meth) acrylic acid methyl, more preferably methyl methacrylate is the main component (50-100% by mass, preferably 70-100% by mass). A methyl methacrylate resin is mentioned.

上記(メタ)アクリル系樹脂の具体例としては、例えば、三菱レイヨン社製のアクリペットVHやアクリペットVRL20A、特開2004−70296号公報に記載の分子内に環構造を有する(メタ)アクリル系樹脂、分子内架橋や分子内環化反応により得られる高Tg(メタ)アクリル系樹脂が挙げられる。   Specific examples of the (meth) acrylic resin include (meth) acrylic resins having a ring structure in the molecule described in, for example, Acrypet VH and Acrypet VRL20A manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd., and JP-A-2004-70296. Examples of the resin include high Tg (meth) acrylic resins obtained by intramolecular crosslinking or intramolecular cyclization reaction.

〈ラクトン環構造を有する(メタ)アクリル系樹脂〉
本発明の位相差フィルムは、好ましくはラクトン環構造を有する(メタ)アクリル系樹脂(以下ラクトン環含有重合体ともいう)を含む層を有し、該ラクトン環構造は好ましくは下記一般式(1)で表される化合物である。
<(Meth) acrylic resin with lactone ring structure>
The retardation film of the present invention preferably has a layer containing a (meth) acrylic resin having a lactone ring structure (hereinafter also referred to as a lactone ring-containing polymer), and the lactone ring structure is preferably represented by the following general formula (1 ).

Figure 2009198658
Figure 2009198658

[式中、R1、R2及びR3は、互いに独立して、水素原子または炭素数1〜20の有機残基を表す;尚、有機残基は酸素原子を含有していてもよい]
で示されるラクトン環構造を有する。
[Wherein R 1 , R 2 and R 3 independently represent a hydrogen atom or an organic residue having 1 to 20 carbon atoms; the organic residue may contain an oxygen atom]
Having a lactone ring structure.

ラクトン環含有重合体の構造中における上記一般式(1)で示されるラクトン環構造の含有割合は、好ましくは5〜90質量%、より好ましくは10〜70質量%、更に好ましくは10〜60質量%、特に好ましくは10〜50質量%である。この範囲内であると、得られた重合体の耐熱性、耐溶剤性及び表面硬度が優れており好ましい。   The content of the lactone ring structure represented by the general formula (1) in the structure of the lactone ring-containing polymer is preferably 5 to 90% by mass, more preferably 10 to 70% by mass, and still more preferably 10 to 60% by mass. %, Particularly preferably 10 to 50% by mass. Within this range, the obtained polymer is excellent in heat resistance, solvent resistance and surface hardness, which is preferable.

ラクトン環含有重合体は、上記一般式(1)で示されるラクトン環構造以外の構造を有していてもよい。上記一般式(1)で示されるラクトン環構造以外の構造としては、特に限定されるものではないが、例えば、ラクトン環含有重合体の製造方法として後述するような、(メタ)アクリル酸エステルと、ヒドロキシ基含有単量体と、不飽和カルボン酸と、下記一般式(2)で示される単量体とからなる群より選択される少なくとも1種の単量体を重合して形成される重合体構造単位(繰返し構造単位)が好ましい。   The lactone ring-containing polymer may have a structure other than the lactone ring structure represented by the general formula (1). The structure other than the lactone ring structure represented by the general formula (1) is not particularly limited. For example, a (meth) acrylic acid ester described later as a method for producing a lactone ring-containing polymer and A polymer formed by polymerizing at least one monomer selected from the group consisting of a hydroxyl group-containing monomer, an unsaturated carboxylic acid, and a monomer represented by the following general formula (2): A combined structural unit (repeating structural unit) is preferred.

Figure 2009198658
Figure 2009198658

[式中、R4は水素原子またはメチル基を表し、Xは水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、アリール基、−OAc基、−CN基、−CO−R5基、または−CO−O−R6基を表し、Acはアセチル基を表し、R5及びR6は水素原子または炭素数1〜20の有機残基を表す]
ラクトン環含有重合体の構造中における上記一般式(1)で示されるラクトン環構造以外の構造の含有割合は、(メタ)アクリル酸エステルを重合して形成される重合体構造単位(繰返し構造単位)の場合、好ましくは10〜95質量%、より好ましくは10〜90質量%、更に好ましくは40〜90質量%、特に好ましくは50〜90質量%であり、ヒドロキシ基含有単量体を重合して形成される重合体構造単位(繰返し構造単位)の場合、好ましくは0〜30質量%、より好ましくは0〜20質量%、更に好ましくは0〜15質量%、特に好ましくは0〜10質量%である。また、不飽和カルボン酸を重合して形成される重合体構造単位(繰返し構造単位)の場合、好ましくは0〜30質量%、より好ましくは0〜20質量%、更に好ましくは0〜15質量%、特に好ましくは0〜10質量%である。更に、上記一般式(2)で示される単量体を重合して形成される重合体構造単位(繰返し構造単位)の場合、好ましくは0〜30質量%、より好ましくは0〜20質量%、更に好ましくは0〜15質量%、特に好ましくは0〜10質量%である。
[Wherein, R 4 represents a hydrogen atom or a methyl group, X represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group, an —OAc group, a —CN group, a —CO—R 5 group, or —CO —O—R 6 group, Ac represents an acetyl group, R 5 and R 6 represent a hydrogen atom or an organic residue having 1 to 20 carbon atoms]
The content ratio of the structure other than the lactone ring structure represented by the general formula (1) in the structure of the lactone ring-containing polymer is a polymer structural unit (repeated structural unit) formed by polymerizing a (meth) acrylic acid ester. ) Is preferably 10 to 95% by mass, more preferably 10 to 90% by mass, still more preferably 40 to 90% by mass, particularly preferably 50 to 90% by mass, and polymerizes the hydroxy group-containing monomer. In the case of the polymer structural unit (repeating structural unit) formed in this manner, it is preferably 0 to 30% by mass, more preferably 0 to 20% by mass, still more preferably 0 to 15% by mass, and particularly preferably 0 to 10% by mass. It is. In the case of a polymer structural unit (repeating structural unit) formed by polymerizing an unsaturated carboxylic acid, it is preferably 0 to 30% by mass, more preferably 0 to 20% by mass, and still more preferably 0 to 15% by mass. Especially preferably, it is 0-10 mass%. Furthermore, in the case of a polymer structural unit (repeating structural unit) formed by polymerizing the monomer represented by the general formula (2), preferably 0 to 30% by mass, more preferably 0 to 20% by mass, More preferably, it is 0-15 mass%, Most preferably, it is 0-10 mass%.

ラクトン環含有重合体の製造方法は、特に限定されるものではないが、例えば、重合工程によって分子鎖中にヒドロキシ基とエステル基とを有する重合体(a)を得た後、得られた重合体(a)を加熱処理することによりラクトン環構造を重合体に導入するラクトン環化縮合工程を行うことによって得られる。   The method for producing the lactone ring-containing polymer is not particularly limited. For example, after the polymer (a) having a hydroxy group and an ester group in the molecular chain is obtained by a polymerization step, the obtained heavy polymer is obtained. It can be obtained by carrying out a lactone cyclization condensation step for introducing a lactone ring structure into the polymer by heat-treating the compound (a).

重合工程においては、例えば、下記一般式(3)で示される単量体を配合した単量体成分の重合反応を行うことにより、分子鎖中にヒドロキシ基とエステル基とを有する重合体が得られる。   In the polymerization step, for example, a polymer having a hydroxyl group and an ester group in the molecular chain is obtained by performing a polymerization reaction of a monomer component containing a monomer represented by the following general formula (3). It is done.

Figure 2009198658
Figure 2009198658

[式中、R7及びR8は、互いに独立して、水素原子または炭素数1〜20の有機残基を表す]
上記一般式(3)で示される単量体としては、例えば、2−(ヒドロキシメチル)アクリル酸メチル、2−(ヒドロキシメチル)アクリル酸エチル、2−(ヒドロキシメチル)アクリル酸イソプロピル、2−(ヒドロキシメチル)アクリル酸n−ブチル、2−(ヒドロキシメチル)アクリル酸t−ブチルなどが挙げられる。これらの単量体は、単独で用いても2種以上を併用してもよい。これらの単量体のうち、2−(ヒドロキシメチル)アクリル酸メチル、2−(ヒドロキシメチル)アクリル酸エチルが好ましく、耐熱性を向上させる効果が高いことから、2−(ヒドロキシメチル)アクリル酸メチルが特に好ましい。
[Wherein, R 7 and R 8 each independently represent a hydrogen atom or an organic residue having 1 to 20 carbon atoms]
Examples of the monomer represented by the general formula (3) include methyl 2- (hydroxymethyl) acrylate, ethyl 2- (hydroxymethyl) acrylate, isopropyl 2- (hydroxymethyl) acrylate, 2- ( Hydroxymethyl) n-butyl acrylate, 2- (hydroxymethyl) acrylate t-butyl and the like. These monomers may be used alone or in combination of two or more. Among these monomers, 2- (hydroxymethyl) methyl acrylate and 2- (hydroxymethyl) ethyl acrylate are preferable, and since the effect of improving heat resistance is high, methyl 2- (hydroxymethyl) acrylate Is particularly preferred.

重合工程に供する単量体成分中における上記一般式(3)で示される単量体の含有割合は、好ましくは5〜90質量%、より好ましくは10〜70質量%、更に好ましくは10〜60質量%、特に好ましくは10〜50質量%である。上記一般式(3)で示される単量体の含有割合が5質量%未満であると、得られた重合体の耐熱性、耐溶剤性及び表面硬度が低下することがある。逆に、上記一般式(3)で示される単量体の含有割合が90質量%を超えると、重合工程やラクトン環化縮合工程においてゲル化が起こることや、得られた重合体の成形加工性が低下することがある。   The content ratio of the monomer represented by the general formula (3) in the monomer component to be subjected to the polymerization step is preferably 5 to 90% by mass, more preferably 10 to 70% by mass, and still more preferably 10 to 60%. It is 10 mass%, Most preferably, it is 10-50 mass%. When the content ratio of the monomer represented by the general formula (3) is less than 5% by mass, the heat resistance, solvent resistance, and surface hardness of the obtained polymer may be lowered. On the contrary, when the content ratio of the monomer represented by the general formula (3) exceeds 90% by mass, gelation may occur in the polymerization process or the lactone cyclization condensation process, and the obtained polymer may be molded. May decrease.

重合工程に供する単量体成分には、上記一般式(3)で示される単量体以外の単量体を配合してもよい。このような単量体としては、特に限定されるものではないが、例えば、(メタ)アクリル酸エステル、ヒドロキシ基含有単量体、不飽和カルボン酸、及び、上記一般式(2)で示される単量体などが挙げられる。これらの単量体は、単独で用いても2種以上を併用してもよい。   You may mix | blend monomers other than the monomer shown by the said General formula (3) with the monomer component with which it uses for a superposition | polymerization process. Such a monomer is not particularly limited, and examples thereof include (meth) acrylic acid esters, hydroxy group-containing monomers, unsaturated carboxylic acids, and the general formula (2). And monomers. These monomers may be used alone or in combination of two or more.

(メタ)アクリル酸エステルとしては、上記一般式(3)で示される単量体以外の(メタ)アクリル酸エステルである限り、特に限定されるものではないが、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸t−ブチル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸ベンジルなどのアクリル酸エステル;メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸t−ブチル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ベンジルなどのメタクリル酸エステル;などが挙げられる。これらの(メタ)アクリル酸エステルは、単独で用いても2種以上を併用してもよい。これらの(メタ)アクリル酸エステルのうち、得られた重合体の耐熱性や透明性が優れることから、メタクリル酸メチルが特に好ましい。   The (meth) acrylic acid ester is not particularly limited as long as it is a (meth) acrylic acid ester other than the monomer represented by the general formula (3). For example, methyl acrylate, acrylic acid Acrylic esters such as ethyl, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, t-butyl acrylate, cyclohexyl acrylate, benzyl acrylate; methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, methacryl And methacrylic acid esters such as isobutyl acid, t-butyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, and benzyl methacrylate. These (meth) acrylic acid esters may be used alone or in combination of two or more. Among these (meth) acrylic acid esters, methyl methacrylate is particularly preferable because the obtained polymer has excellent heat resistance and transparency.

上記一般式(3)で示される単量体以外の(メタ)アクリル酸エステルを用いる場合、重合工程に供する単量体成分中におけるその含有割合は、本発明の効果を充分に発揮させる上で、好ましくは10〜95質量%、より好ましくは10〜90質量%、更に好ましくは40〜90質量%、特に好ましくは50〜90質量%である。   When (meth) acrylic acid ester other than the monomer represented by the general formula (3) is used, the content ratio in the monomer component to be subjected to the polymerization step is sufficient to exert the effect of the present invention. The content is preferably 10 to 95% by mass, more preferably 10 to 90% by mass, still more preferably 40 to 90% by mass, and particularly preferably 50 to 90% by mass.

ヒドロキシ基含有単量体としては、上記一般式(3)で示される単量体以外のヒドロキシ基含有単量体である限り、特に限定されるものではないが、例えば、α−ヒドロキシメチルスチレン、α−ヒドロキシエチルスチレン、2−(ヒドロキシエチル)アクリル酸メチルなどの2−(ヒドロキシアルキル)アクリル酸エステル;2−(ヒドロキシエチル)アクリル酸などの2−(ヒドロキシアルキル)アクリル酸;などが挙げられる。これらのヒドロキシ基含有単量体は、単独で用いても2種以上を併用してもよい。   The hydroxy group-containing monomer is not particularly limited as long as it is a hydroxy group-containing monomer other than the monomer represented by the general formula (3). For example, α-hydroxymethylstyrene, α-hydroxyethyl styrene, 2- (hydroxyalkyl) acrylic acid ester such as methyl 2- (hydroxyethyl) acrylate; 2- (hydroxyalkyl) acrylic acid such as 2- (hydroxyethyl) acrylic acid; . These hydroxy group-containing monomers may be used alone or in combination of two or more.

上記一般式(3)で示される単量体以外のヒドロキシ基含有単量体を用いる場合、重合工程に供する単量体成分中におけるその含有割合は、本発明の効果を充分に発揮させる上で、好ましくは0〜30質量%、より好ましくは0〜20質量%、更に好ましくは0〜15質量%、特に好ましくは0〜10質量%である。   When a hydroxy group-containing monomer other than the monomer represented by the general formula (3) is used, the content ratio in the monomer component to be subjected to the polymerization step is sufficient to exert the effect of the present invention. The content is preferably 0 to 30% by mass, more preferably 0 to 20% by mass, still more preferably 0 to 15% by mass, and particularly preferably 0 to 10% by mass.

不飽和カルボン酸としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、α−置換アクリル酸、α−置換メタクリル酸などが挙げられる。これらの不飽和カルボン酸は、単独で用いても2種以上を併用してもよい。これらの不飽和カルボン酸のうち、本発明の効果が充分に発揮されることから、アクリル酸、メタクリル酸が特に好ましい。   Examples of the unsaturated carboxylic acid include acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, α-substituted acrylic acid, α-substituted methacrylic acid and the like. These unsaturated carboxylic acids may be used alone or in combination of two or more. Among these unsaturated carboxylic acids, acrylic acid and methacrylic acid are particularly preferable because the effects of the present invention are sufficiently exhibited.

不飽和カルボン酸を用いる場合、重合工程に供する単量体成分中におけるその含有割合は、本発明の効果を充分に発揮させる上で、好ましくは0〜30質量%、より好ましくは0〜20質量%、更に好ましくは0〜15質量%、特に好ましくは0〜10質量%である。   When using an unsaturated carboxylic acid, the content ratio in the monomer component to be subjected to the polymerization step is preferably 0 to 30% by mass, more preferably 0 to 20% by mass, in order to sufficiently exhibit the effects of the present invention. %, More preferably 0 to 15% by mass, particularly preferably 0 to 10% by mass.

上記一般式(2)で示される単量体としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、アクリロニトリル、メチルビニルケトン、エチレン、プロピレン、酢酸ビニルなどが挙げられる。これらの単量体は、単独で用いても2種以上を併用してもよい。これらの単量体のうち、本発明の効果を充分に発揮することから、スチレン、α−メチルスチレンが特に好ましい。   Examples of the monomer represented by the general formula (2) include styrene, α-methylstyrene, vinyl toluene, acrylonitrile, methyl vinyl ketone, ethylene, propylene, and vinyl acetate. These monomers may be used alone or in combination of two or more. Of these monomers, styrene and α-methylstyrene are particularly preferable because the effects of the present invention are sufficiently exhibited.

上記一般式(2)で示される単量体を用いる場合、重合工程に供する単量体成分中におけるその含有割合は、本発明の効果を充分に発揮させる上で、好ましくは0〜30質量%、より好ましくは0〜20質量%、更に好ましくは0〜15質量%、特に好ましくは0〜10質量%である。   When the monomer represented by the general formula (2) is used, the content ratio in the monomer component to be subjected to the polymerization step is preferably 0 to 30% by mass in order to sufficiently exhibit the effects of the present invention. More preferably, it is 0-20 mass%, More preferably, it is 0-15 mass%, Most preferably, it is 0-10 mass%.

単量体成分を重合して分子鎖中にヒドロキシ基とエステル基とを有する重合体を得るための重合反応の形態としては、溶剤を使用する重合形態であることが好ましく、溶液重合が特に好ましい。   As a form of the polymerization reaction for polymerizing the monomer component to obtain a polymer having a hydroxy group and an ester group in the molecular chain, a polymerization form using a solvent is preferable, and solution polymerization is particularly preferable. .

重合温度や重合時間は、使用する単量体の種類や割合などに応じて変化するが、例えば、好ましくは、重合温度が0〜150℃、重合時間が0.5〜20時間であり、より好ましくは、重合温度が80〜140℃、重合時間が1〜10時間である。   The polymerization temperature and the polymerization time vary depending on the type and ratio of the monomer used. For example, the polymerization temperature is preferably 0 to 150 ° C., the polymerization time is 0.5 to 20 hours, and more Preferably, the polymerization temperature is 80 to 140 ° C. and the polymerization time is 1 to 10 hours.

溶剤を使用する重合形態の場合、重合溶剤としては、特に限定されるものではなく、例えば、トルエン、キシレン、エチルベンゼンなどの芳香族炭化水素系溶剤;メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン系溶剤;テトラヒドロフランなどのエーテル系溶剤;などが挙げられる。これらの溶剤は、単独で用いても2種以上を併用してもよい。また、溶剤の沸点が高すぎると、最終的に得られるラクトン環含有重合体の残存揮発分が多くなることから、沸点が50〜200℃である溶剤が好ましい。   In the case of a polymerization form using a solvent, the polymerization solvent is not particularly limited. For example, aromatic hydrocarbon solvents such as toluene, xylene, and ethylbenzene; ketone solvents such as methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone; tetrahydrofuran And ether solvents such as These solvents may be used alone or in combination of two or more. Moreover, since the residual volatile matter of the lactone ring containing polymer finally obtained will increase when the boiling point of a solvent is too high, the solvent whose boiling point is 50-200 degreeC is preferable.

重合反応時には、必要に応じて、重合開始剤を添加してもよい。重合開始剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、クメンハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、t−アミルパーオキシ−2−エチルヘキサノエートなどの有機過酸化物;2,2’−アゾビス(イソブチロニトリル)、1,1’−アゾビス(シクロヘキサンカルボニトリル)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)などのアゾ化合物;などが挙げられる。これらの重合開始剤は、単独で用いても2種以上を併用してもよい。重合開始剤の使用量は、単量体の組合せや反応条件などに応じて適宜設定すればよく、特に限定されるものではない。   During the polymerization reaction, a polymerization initiator may be added as necessary. The polymerization initiator is not particularly limited. For example, cumene hydroperoxide, diisopropylbenzene hydroperoxide, di-t-butyl peroxide, lauroyl peroxide, benzoyl peroxide, t-butylperoxyisopropyl Organic peroxides such as carbonate and t-amylperoxy-2-ethylhexanoate; 2,2′-azobis (isobutyronitrile), 1,1′-azobis (cyclohexanecarbonitrile), 2,2 ′ -Azo compounds such as azobis (2,4-dimethylvaleronitrile); These polymerization initiators may be used alone or in combination of two or more. The amount of the polymerization initiator used is not particularly limited as long as it is appropriately set according to the combination of monomers and reaction conditions.

重合を行う際には、反応液のゲル化を抑制するために、重合反応混合物中に生成した重合体の濃度が50質量%以下となるように制御することが好ましい。具体的には、重合反応混合物中に生成した重合体の濃度が50質量%を超える場合には、重合溶剤を重合反応混合物に適宜添加して50質量%以下となるように制御することが好ましい。重合反応混合物中に生成した重合体の濃度は、より好ましくは45質量%以下、更に好ましくは40質量%以下である。尚、重合反応混合物中に生成した重合体の濃度が低すぎると生産性が低下するので、重合反応混合物中に生成した重合体の濃度は、好ましくは10質量%以上、より好ましくは20質量%以上である。   When performing the polymerization, it is preferable to control the concentration of the polymer produced in the polymerization reaction mixture to be 50% by mass or less in order to suppress gelation of the reaction solution. Specifically, when the concentration of the polymer formed in the polymerization reaction mixture exceeds 50% by mass, it is preferable that the polymerization solvent is appropriately added to the polymerization reaction mixture and controlled to be 50% by mass or less. . The concentration of the polymer formed in the polymerization reaction mixture is more preferably 45% by mass or less, still more preferably 40% by mass or less. In addition, since productivity will fall when the density | concentration of the polymer produced | generated in the polymerization reaction mixture is too low, the density | concentration of the polymer produced | generated in the polymerization reaction mixture becomes like this. Preferably it is 10 mass% or more, More preferably, it is 20 mass%. That's it.

重合溶剤を重合反応混合物に適宜添加する形態としては、特に限定されるものではなく、例えば、連続的に重合溶剤を添加してもよいし、間欠的に重合溶剤を添加してもよい。このように重合反応混合物中に生成した重合体の濃度を制御することによって、反応液のゲル化をより充分に抑制することができ、特に、ラクトン環含有割合を増やして耐熱性を向上させるために分子鎖中のヒドロキシ基とエステル基との割合を高めた場合であっても、ゲル化を充分に抑制することができる。添加する重合溶剤としては、例えば、重合反応の初期仕込み時に使用した溶剤と同じ種類の溶剤であってもよいし、異なる種類の溶剤であってもよいが、重合反応の初期仕込み時に使用した溶剤と同じ種類の溶剤を用いることが好ましい。また、添加する重合溶剤は、1種のみの単一溶剤であっても2種以上の混合溶剤であってもよい。   The form in which the polymerization solvent is appropriately added to the polymerization reaction mixture is not particularly limited, and for example, the polymerization solvent may be added continuously or the polymerization solvent may be added intermittently. By controlling the concentration of the polymer formed in the polymerization reaction mixture in this way, the gelation of the reaction solution can be more sufficiently suppressed, and in particular, to increase the lactone ring content and improve the heat resistance. Even when the ratio of the hydroxy group and the ester group in the molecular chain is increased, gelation can be sufficiently suppressed. The polymerization solvent to be added may be, for example, the same type of solvent used during the initial charging of the polymerization reaction or a different type of solvent, but the solvent used during the initial charging of the polymerization reaction. It is preferable to use the same type of solvent. Moreover, the polymerization solvent to be added may be only one kind of single solvent or two or more kinds of mixed solvents.

以上の重合工程を終了した時点で得られる重合反応混合物中には、通常、得られた重合体以外に溶剤が含まれているが、溶剤を完全に除去して重合体を固体状態で取り出す必要はなく、溶剤を含んだ状態で、続くラクトン環化縮合工程に導入することが好ましい。また、必要な場合は、固体状態で取り出した後に、続くラクトン環化縮合工程に好適な溶剤を再添加してもよい。   The polymerization reaction mixture obtained when the above polymerization step is completed usually contains a solvent in addition to the obtained polymer, but it is necessary to completely remove the solvent and take out the polymer in a solid state. Rather, it is preferably introduced into the subsequent lactone cyclization condensation step in a state containing a solvent. If necessary, after taking out in a solid state, a solvent suitable for the subsequent lactone cyclization condensation step may be added again.

重合工程で得られた重合体は、分子鎖中にヒドロキシ基とエステル基とを有する重合体(a)であり、重合体(a)の重量平均分子量は、好ましくは1000〜2000000、より好ましくは5000〜1000000、更に好ましくは10000〜500000、特に好ましくは50000〜500000である。重合工程で得られた重合体(a)は、続くラクトン環化縮合工程において、加熱処理されることによりラクトン環構造が重合体に導入され、ラクトン環含有重合体となる。   The polymer obtained in the polymerization step is a polymer (a) having a hydroxy group and an ester group in the molecular chain, and the weight average molecular weight of the polymer (a) is preferably 1,000 to 2,000,000, more preferably 5,000 to 1,000,000, more preferably 10,000 to 500,000, particularly preferably 50,000 to 500,000. The polymer (a) obtained in the polymerization step is subjected to heat treatment in the subsequent lactone cyclization condensation step, whereby a lactone ring structure is introduced into the polymer to become a lactone ring-containing polymer.

重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いて測定する。   The weight average molecular weight is measured using gel permeation chromatography (GPC).

測定条件は以下の通りである。   The measurement conditions are as follows.

溶媒: メチレンクロライド
カラム: Shodex K806、K805、K803G(昭和電工(株)製を3本接続して使用した)
カラム温度:25℃
試料濃度: 0.1質量%
検出器: RI Model 504(GLサイエンス社製)
ポンプ: L6000(日立製作所(株)製)
流量: 1.0ml/min
校正曲線: 標準ポリスチレンSTK standard ポリスチレン(東ソー(株)製)Mw=1000000〜500の13サンプルによる校正曲線を使用した。13サンプルは、ほぼ等間隔に用いる。
Solvent: Methylene chloride Column: Shodex K806, K805, K803G (Used by connecting three Showa Denko Co., Ltd.)
Column temperature: 25 ° C
Sample concentration: 0.1% by mass
Detector: RI Model 504 (manufactured by GL Sciences)
Pump: L6000 (manufactured by Hitachi, Ltd.)
Flow rate: 1.0ml / min
Calibration curve: Standard polystyrene STK standard polystyrene (manufactured by Tosoh Corporation) Mw = 100000 to 500 calibration curves with 13 samples were used. Thirteen samples are used at approximately equal intervals.

重合体(a)にラクトン環構造を導入するための反応は、加熱により、重合体(a)の分子鎖中に存在するヒドロキシ基とエステル基とが環化縮合してラクトン環構造を生じる反応であり、その環化縮合によってアルコールが副生する。ラクトン環構造が重合体の分子鎖中(重合体の主骨格中)に形成されることにより、高い耐熱性が付与される。ラクトン環構造を導く環化縮合反応の反応率が不充分であると、耐熱性が充分に向上しないことや、成形時の加熱処理によって成形途中に縮合反応が起こり、生じたアルコールが成形品中に泡やシルバーストリークとなって存在することがある。   The reaction for introducing a lactone ring structure into the polymer (a) is a reaction in which a hydroxy group and an ester group present in the molecular chain of the polymer (a) are cyclized and condensed to form a lactone ring structure by heating. The alcohol is by-produced by the cyclized condensation. By forming the lactone ring structure in the molecular chain of the polymer (in the main skeleton of the polymer), high heat resistance is imparted. If the reaction rate of the cyclization condensation reaction leading to the lactone ring structure is insufficient, the heat resistance will not be improved sufficiently, or a condensation reaction will occur during the molding due to the heat treatment during molding, and the resulting alcohol will be contained in the molded product. May exist as bubbles or silver streaks.

ラクトン環化縮合工程において得られるラクトン環含有重合体は、好ましくは、上記一般式(1)で示されるラクトン環構造を有する。   The lactone ring-containing polymer obtained in the lactone cyclization condensation step preferably has a lactone ring structure represented by the general formula (1).

重合体(a)を加熱処理する方法については、特に限定されるものではなく、従来公知の方法を利用すればよい。例えば、重合工程によって得られた、溶剤を含む重合反応混合物を、そのまま加熱処理してもよい。或いは、溶剤の存在下で、必要に応じて閉環触媒を用いて加熱処理してもよい。或いは、揮発成分を除去するための真空装置或いは脱揮装置を備えた加熱炉や反応装置、脱揮装置を備えた押出し機などを用いて加熱処理を行うこともできる。   The method for heat-treating the polymer (a) is not particularly limited, and a conventionally known method may be used. For example, you may heat-process the polymerization reaction mixture containing the solvent obtained by the superposition | polymerization process as it is. Or you may heat-process using a ring-closure catalyst as needed in presence of a solvent. Alternatively, the heat treatment can also be performed using a vacuum furnace for removing volatile components, a heating furnace equipped with a devolatilizer, a reaction apparatus, an extruder equipped with a devolatilizer, or the like.

環化縮合反応を行う際に、重合体(a)に加えて、他の熱可塑性樹脂を共存させてもよい。また、環化縮合反応を行う際には、必要に応じて、環化縮合反応の触媒として一般に使用されるp−トルエンスルホン酸などのエステル化触媒またはエステル交換触媒を用いてもよいし、酢酸、プロピオン酸、安息香酸、アクリル酸、メタクリル酸などの有機カルボン酸類を触媒として用いてもよい。更に、例えば、特開昭61−254608号公報や特開昭61−261303号公報に開示されているように、塩基性化合物、有機カルボン酸塩、炭酸塩などを用いてもよい。   In carrying out the cyclization condensation reaction, in addition to the polymer (a), another thermoplastic resin may coexist. When performing the cyclization condensation reaction, if necessary, an esterification catalyst or a transesterification catalyst such as p-toluenesulfonic acid generally used as a catalyst for the cyclization condensation reaction may be used. Organic carboxylic acids such as propionic acid, benzoic acid, acrylic acid, and methacrylic acid may be used as a catalyst. Furthermore, as disclosed in, for example, JP-A-61-254608 and JP-A-61-261303, basic compounds, organic carboxylates, carbonates and the like may be used.

或いは、環化縮合反応の触媒として有機リン化合物を用いてもよい。使用可能な有機リン酸化合物としては、例えば、メチル亜ホスホン酸、エチル亜ホスホン酸、フェニル亜ホスホン酸などのアルキル(アリール)亜ホスホン酸(ただし、これらは、互変異性体であるアルキル(アリール)ホスフィン酸になっていてもよい)及びこれらのモノエステルまたはジエステル;ジメチルホスフィン酸、ジエチルホスフィン酸、ジフェニルホスフィン酸、フェニルメチルホスフィン酸、フェニルエチルホスフィン酸などのジアルキル(アリール)ホスフィン酸及びこれらのエステル;メチルホスホン酸、エチルホスホン酸、トリフルオルメチルホスホン酸、フェニルホスホン酸などのアルキル(アリール)ホスホン酸及びこれらのモノエステルまたはジエステル;メチル亜ホスフィン酸、エチル亜ホスフィン酸、フェニル亜ホスフィン酸などのアルキル(アリール)亜ホスフィン酸及びこれらのエステル;亜リン酸メチル、亜リン酸エチル、亜リン酸フェニル、亜リン酸ジメチル、亜リン酸ジエチル、亜リン酸ジフェニル、亜リン酸トリメチル、亜リン酸トリエチル、亜リン酸トリフェニルなどの亜リン酸モノエステル、ジエステルまたはトリエステル;リン酸メチル、リン酸エチル、リン酸2−エチルヘキシル、リン酸オクチル、リン酸イソデシル、リン酸ラウリル、リン酸ステアリル、リン酸イソステアリル、リン酸フェニル、リン酸ジメチル、リン酸ジエチル、リン酸ジ−2−エチルヘキシル、リン酸ジイソデシル、リン酸ジラウリル、リン酸ジステアリル、リン酸ジイソステアリル、リン酸ジフェニル、リン酸トリメチル、リン酸トリエチル、リン酸トリイソデシル、リン酸トリラウリル、リン酸トリステアリル、リン酸トリイソステアリル、リン酸トリフェニルなどのリン酸モノエステル、ジエステルまたはトリエステル;メチルホスフィン、エチルホスフィン、フェニルホスフィン、ジメチルホスフィン、ジエチルホスフィン、ジフェニルホスフィン、トリメチルホスフィン、トリエチルホスフィン、トリフェニルホスフィンなどのモノ−、ジ−またはトリ−アルキル(アリール)ホスフィン;メチルジクロロホスフィン、エチルジクロロホスフィン、フェニルジクロロホスフィン、ジメチルクロロホスフィン、ジエチルクロロホスフィン、ジフェニルクロロホスフィンなどのアルキル(アリール)ハロゲンホスフィン;酸化メチルホスフィン、酸化エチルホスフィン、酸化フェニルホスフィン、酸化ジメチルホスフィン、酸化ジエチルホスフィン、酸化ジフェニルホスフィン、酸化トリメチルホスフィン、酸化トリエチルホスフィン、酸化トリフェニルホスフィンなどの酸化モノ−、ジ−またはトリ−アルキル(アリール)ホスフィン;塩化テトラメチルホスホニウム、塩化テトラエチルホスホニウム、塩化テトラフェニルホスホニウムなどのハロゲン化テトラアルキル(アリール)ホスホニウム;などが挙げられる。これらの有機リン化合物は、単独で用いても2種以上を併用してもよい。これらの有機リン化合物のうち、触媒活性が高くて着色性が低いことから、アルキル(アリール)亜ホスホン酸、亜リン酸モノエステルまたはジエステル、リン酸モノエステルまたはジエステル、アルキル(アリール)ホスホン酸が好ましく、アルキル(アリール)亜ホスホン酸、亜リン酸モノエステルまたはジエステル、リン酸モノエステルまたはジエステルがより好ましく、アルキル(アリール)亜ホスホン酸、リン酸モノエステルまたはジエステルが特に好ましい。   Alternatively, an organophosphorus compound may be used as a catalyst for the cyclization condensation reaction. Examples of the organic phosphoric acid compounds that can be used include alkyl (aryl) phosphonous acids such as methyl phosphonous acid, ethyl phosphonous acid, and phenyl phosphonous acid (however, these are alkyl (aryl) which are tautomers. ) Which may be phosphinic acid) and their monoesters or diesters; dialkyl (aryl) phosphinic acids such as dimethylphosphinic acid, diethylphosphinic acid, diphenylphosphinic acid, phenylmethylphosphinic acid, phenylethylphosphinic acid and their Esters; alkyl (aryl) phosphonic acids such as methylphosphonic acid, ethylphosphonic acid, trifluoromethylphosphonic acid, phenylphosphonic acid and their monoesters or diesters; methylphosphinic acid, ethylphosphinic acid, phenol Alkyl (aryl) phosphinic acids such as phosphinic acid and esters thereof; methyl phosphite, ethyl phosphite, phenyl phosphite, dimethyl phosphite, diethyl phosphite, diphenyl phosphite, phosphorus phosphite Phosphorous acid monoester, diester or triester such as trimethyl phosphate, triethyl phosphite, triphenyl phosphite; methyl phosphate, ethyl phosphate, 2-ethylhexyl phosphate, octyl phosphate, isodecyl phosphate, phosphoric acid Lauryl, stearyl phosphate, isostearyl phosphate, phenyl phosphate, dimethyl phosphate, diethyl phosphate, di-2-ethylhexyl phosphate, diisodecyl phosphate, dilauryl phosphate, distearyl phosphate, diisostearyl phosphate, Diphenyl phosphate, trimethyl phosphate, triethyl phosphate, phosphorus Phosphoric monoesters, diesters or triesters such as triisodecyl, trilauryl phosphate, tristearyl phosphate, triisostearyl phosphate, triphenyl phosphate; methylphosphine, ethylphosphine, phenylphosphine, dimethylphosphine, diethylphosphine, diphenylphosphine Mono-, di- or tri-alkyl (aryl) phosphine such as trimethylphosphine, triethylphosphine, triphenylphosphine; methyldichlorophosphine, ethyldichlorophosphine, phenyldichlorophosphine, dimethylchlorophosphine, diethylchlorophosphine, diphenylchlorophosphine, etc. Alkyl (aryl) halogen phosphines; methyl phosphine oxide, ethyl phosphine oxide, phenyl phosphine oxide Sphin, dimethylphosphine oxide, diethylphosphine oxide, diphenylphosphine oxide, trimethylphosphine oxide, triethylphosphine oxide, triphenylphosphine oxide, mono-, di- or trialkyl (aryl) phosphine oxides; tetramethylphosphonium chloride, tetraethyl chloride And halogenated tetraalkyl (aryl) phosphoniums such as phosphonium and tetraphenylphosphonium chloride. These organic phosphorus compounds may be used alone or in combination of two or more. Among these organophosphorus compounds, since the catalytic activity is high and the colorability is low, alkyl (aryl) phosphonous acid, phosphorous acid monoester or diester, phosphoric acid monoester or diester, and alkyl (aryl) phosphonic acid Preferably, alkyl (aryl) phosphonous acid, phosphorous acid monoester or diester, phosphoric acid monoester or diester is more preferable, and alkyl (aryl) phosphonous acid, phosphoric acid monoester or diester is particularly preferable.

環化縮合反応の際に用いる触媒の使用量は、特に限定されるものではないが、例えば、重合体(a)に対して、好ましくは0.001〜5質量%、より好ましくは0.01〜2.5質量%、更に好ましくは0.01〜1質量%、特に好ましくは0.05〜0.5質量%である。触媒の使用量が0.001質量%未満であると、環化縮合反応の反応率が充分に向上しないことがある。逆に、触媒の使用量が5質量%を超えると、得られた重合体が着色することや、重合体が架橋して、溶融成形が困難になることがある。   Although the usage-amount of the catalyst used in the case of a cyclization condensation reaction is not specifically limited, For example, Preferably it is 0.001-5 mass% with respect to a polymer (a), More preferably, it is 0.01. -2.5 mass%, More preferably, it is 0.01-1 mass%, Most preferably, it is 0.05-0.5 mass%. When the amount of the catalyst used is less than 0.001% by mass, the reaction rate of the cyclization condensation reaction may not be sufficiently improved. On the other hand, when the amount of the catalyst used exceeds 5% by mass, the obtained polymer may be colored or the polymer may be cross-linked to make melt molding difficult.

触媒の添加時期は、特に限定されるものではなく、例えば、反応初期に添加してもよいし、反応途中に添加してもよいし、それらの両方で添加してもよい。   The addition timing of the catalyst is not particularly limited. For example, the catalyst may be added at the beginning of the reaction, may be added during the reaction, or may be added in both of them.

環化縮合反応を溶剤の存在下で行い、かつ、環化縮合反応の際に、脱揮工程を併用することが好ましい。この場合、環化縮合反応の全体を通じて脱揮工程を併用する形態、及び、脱揮工程を環化縮合反応の過程全体にわたっては併用せずに過程の一部においてのみ併用する形態が挙げられる。脱揮工程を併用する方法では、縮合環化反応で副生するアルコールを強制的に脱揮させて除去するので、反応の平衡が生成側に有利となる。   It is preferable to carry out the cyclization condensation reaction in the presence of a solvent and to use a devolatilization step in combination with the cyclization condensation reaction. In this case, a mode in which the devolatilization step is used throughout the cyclization condensation reaction and a mode in which the devolatilization step is not used throughout the entire cyclization condensation reaction and are used only in a part of the process. In the method using the devolatilization step in combination, the alcohol produced as a by-product in the condensation cyclization reaction is forcibly devolatilized and removed, so that the equilibrium of the reaction is advantageous for the production side.

脱揮工程とは、溶剤、残存単量体などの揮発分と、ラクトン環構造を導く環化縮合反応により副生したアルコールを、必要に応じて減圧加熱条件下で、除去処理する工程を意味する。この除去処理が不充分であると、得られた重合体中の残存揮発分が多くなり、成形時の変質などにより着色することや、泡やシルバーストリークなどの成形不良が起こることがある。   The devolatilization process means a process of removing volatile components such as solvents and residual monomers and alcohol by-produced by a cyclization condensation reaction leading to a lactone ring structure under reduced pressure heating conditions as necessary. To do. If this removal treatment is insufficient, residual volatile components in the obtained polymer increase, and coloring may occur due to deterioration during molding, and molding defects such as bubbles and silver streaks may occur.

環化縮合反応の全体を通じて脱揮工程を併用する形態の場合、用いる装置については、特に限定されるものではないが、例えば、本発明をより効果的に行うために、熱交換器と脱揮槽とからなる脱揮装置やベント付き押出し機、また、脱揮装置と押出し機を直列に配置したものを用いることが好ましく、熱交換器と脱揮槽とからなる脱揮装置またはベント付き押出し機を用いることがより好ましい。   In the case of using a devolatilization step throughout the cyclization condensation reaction, the apparatus to be used is not particularly limited. For example, in order to more effectively perform the present invention, a devolatilization step and devolatilization are performed. It is preferable to use a devolatilizer comprising a tank or an extruder with a vent, or a devolatilizer and an extruder arranged in series, and a devolatilizer comprising a heat exchanger and a devolatilizer or an extruder with a vent It is more preferable to use a machine.

熱交換器と脱揮槽とからなる脱揮装置を用いる場合の反応処理温度は、好ましくは150〜350℃、より好ましくは200〜300℃である。反応処理温度が150℃未満であると、環化縮合反応が不充分となって残存揮発分が多くなることがある。逆に、反応処理温度が350℃を超えると、得られた重合体の着色や分解が起こることがある。   The reaction treatment temperature in the case of using a devolatilizer comprising a heat exchanger and a devolatilizer is preferably 150 to 350 ° C, more preferably 200 to 300 ° C. If the reaction treatment temperature is less than 150 ° C., the cyclization condensation reaction may be insufficient and the residual volatile matter may increase. Conversely, when the reaction treatment temperature exceeds 350 ° C., the obtained polymer may be colored or decomposed.

熱交換器と脱揮槽とからなる脱揮装置を用いる場合の反応処理圧力は、好ましくは931〜1.33hPa(700〜1mmHg)、より好ましくは798〜66.5hPa(600〜50mmHg)である。反応処理圧力が931hPa(700mmHg)を超えると、アルコールを含めた揮発分が残存しやすいことがある。逆に、反応処理圧力が1.33hPa(1mmHg)未満であると、工業的な実施が困難になることがある。   The reaction treatment pressure when using a devolatilizer comprising a heat exchanger and a devolatilizer is preferably 931 to 1.33 hPa (700 to 1 mmHg), more preferably 798 to 66.5 hPa (600 to 50 mmHg). . When the reaction treatment pressure exceeds 931 hPa (700 mmHg), volatile components including alcohol may easily remain. Conversely, if the reaction treatment pressure is less than 1.33 hPa (1 mmHg), industrial implementation may be difficult.

ベント付き押出し機を用いる場合、ベントは1個でも複数個でもいずれでもよいが、複数個のベントを有する方が好ましい。   When using an extruder with a vent, one or a plurality of vents may be used, but it is preferable to have a plurality of vents.

ベント付き押出し機を用いる場合の反応処理温度は、好ましくは150〜350℃、より好ましくは200〜300℃である。反応処理温度が150℃未満であると、環化縮合反応が不充分となって残存揮発分が多くなることがある。逆に、反応処理温度が350℃を超えると、得られた重合体の着色や分解が起こることがある。   The reaction treatment temperature when using an extruder with a vent is preferably 150 to 350 ° C, more preferably 200 to 300 ° C. If the reaction treatment temperature is less than 150 ° C., the cyclization condensation reaction may be insufficient and the residual volatile matter may increase. Conversely, when the reaction treatment temperature exceeds 350 ° C., the obtained polymer may be colored or decomposed.

ベント付き押出し機を用いる場合の反応処理圧力は、好ましくは931〜1.33hPa(700〜1mmHg)、より好ましくは798〜13.3hPa(600〜10mmHg)である。反応処理圧力が931hPa(700mmHg)を超えると、アルコールを含めた揮発分が残存しやすいことがある。逆に、反応処理圧力が1.33hPa(1mmHg)未満であると、工業的な実施が困難になることがある。   The reaction treatment pressure when using an extruder with a vent is preferably 931 to 1.33 hPa (700 to 1 mmHg), more preferably 798 to 13.3 hPa (600 to 10 mmHg). When the reaction treatment pressure exceeds 931 hPa (700 mmHg), volatile components including alcohol may easily remain. Conversely, if the reaction treatment pressure is less than 1.33 hPa (1 mmHg), industrial implementation may be difficult.

尚、環化縮合反応の全体を通じて脱揮工程を併用する形態の場合、後述するように、厳しい熱処理条件では得られるラクトン環含有重合体の物性が劣化することがあるので、前述した脱アルコール反応の触媒を用い、できるだけ温和な条件で、ベント付き押出し機などを用いて行うことが好ましい。   In the case of a form in which a devolatilization step is used throughout the cyclization condensation reaction, the physical properties of the lactone ring-containing polymer obtained may be deteriorated under severe heat treatment conditions, as will be described later. It is preferable to carry out by using an extruder with a vent etc. on the conditions as mild as possible.

また、環化縮合反応の全体を通じて脱揮工程を併用する形態の場合、好ましくは、重合工程で得られた重合体(a)を溶剤と共に環化縮合反応装置に導入するが、この場合、必要に応じて、もう一度ベント付き押出し機などの環化縮合反応装置に通してもよい。   In the case where the devolatilization step is used in combination throughout the cyclization condensation reaction, the polymer (a) obtained in the polymerization step is preferably introduced into the cyclization condensation reaction device together with a solvent. Depending on the situation, it may be passed once again through a cyclocondensation reaction apparatus such as a vented extruder.

脱揮工程を環化縮合反応の過程全体にわたっては併用せずに、過程の一部においてのみ併用する形態を行ってもよい。例えば、重合体(a)を製造した装置を、更に加熱し、必要に応じて脱揮工程を一部併用して、環化縮合反応を予めある程度進行させておき、その後に引き続いて脱揮工程を同時に併用した環化縮合反応を行い、反応を完結させる形態である。   You may perform the form used together only in a part of process, without using a devolatilization process over the whole process of cyclization condensation reaction. For example, the apparatus for producing the polymer (a) is further heated, and if necessary, a part of the devolatilization step is used together to advance the cyclization condensation reaction to some extent in advance, followed by the devolatilization step. Is a form in which a cyclization condensation reaction is simultaneously used to complete the reaction.

先に述べた環化縮合反応の全体を通じて脱揮工程を併用する形態では、例えば、重合体(a)を、二軸押出し機を用いて、250℃付近、或いはそれ以上の高温で熱処理する時に、熱履歴の違いにより環化縮合反応が起こる前に一部分解などが生じ、得られるラクトン環含有重合体の物性が劣化することがある。そこで、脱揮工程を同時に併用した環化縮合反応を行う前に、予め環化縮合反応をある程度進行させておくと、後半の反応条件を緩和でき、得られるラクトン環含有重合体の物性の劣化を抑制できるので好ましい。特に好ましい形態としては、例えば、脱揮工程を環化縮合反応の開始から時間をおいて開始する形態、即ち、重合工程で得られた重合体(a)の分子鎖中に存在するヒドロキシ基とエステル基とを予め環化縮合反応させて環化縮合反応率をある程度上げておき、引き続き、脱揮工程を同時に併用した環化縮合反応を行う形態が挙げられる。具体的には、例えば、予め釜型反応器を用いて溶剤の存在下で環化縮合反応をある程度の反応率まで進行させておき、その後、脱揮装置を備えた反応器、例えば、熱交換器と脱揮槽とからなる脱揮装置や、ベント付き押出し機などで、環化縮合反応を完結させる形態が好ましく挙げられる。特に、この形態の場合、環化縮合反応用の触媒が存在していることがより好ましい。   In the form of using the devolatilization step throughout the cyclization condensation reaction described above, for example, when the polymer (a) is heat-treated at a high temperature of about 250 ° C. or higher using a twin-screw extruder. Depending on the thermal history, partial decomposition or the like may occur before the cyclization condensation reaction occurs, and the physical properties of the resulting lactone ring-containing polymer may deteriorate. Therefore, if the cyclization condensation reaction is allowed to proceed to some extent before the cyclization condensation reaction using the devolatilization process at the same time, the latter reaction conditions can be relaxed, and the physical properties of the resulting lactone ring-containing polymer deteriorated. Is preferable. As a particularly preferred form, for example, a form in which the devolatilization step is started after a lapse of time from the start of the cyclization condensation reaction, that is, a hydroxy group present in the molecular chain of the polymer (a) obtained in the polymerization step A form in which an ester group is preliminarily subjected to a cyclization condensation reaction to increase the cyclization condensation reaction rate to some extent and then a cyclization condensation reaction using a devolatilization step simultaneously is performed. Specifically, for example, a cyclization condensation reaction is allowed to proceed to a certain reaction rate in the presence of a solvent in advance using a kettle reactor, and then a reactor equipped with a devolatilizer, for example, heat exchange Preferred is a mode in which the cyclization condensation reaction is completed with a devolatilizer comprising a vessel and a devolatilization tank, an extruder with a vent, or the like. In particular, in the case of this form, it is more preferable that a catalyst for the cyclization condensation reaction is present.

前述したように、重合工程で得られた重合体(a)の分子鎖中に存在するヒドロキシ基とエステル基とを予め環化縮合反応させて環化縮合反応率をある程度上げておき、引き続き、脱揮工程を同時に併用した環化縮合反応を行う方法は、本発明においてラクトン環含有重合体を得る上で好ましい形態である。この形態により、ガラス転移温度がより高く、環化縮合反応率もより高まり、耐熱性に優れたラクトン環含有重合体が得られる。この場合、環化縮合反応率の目安としては、例えば、実施例に示すダイナッミクTG測定における150〜300℃の範囲内における質量減少率が、好ましくは2%以下、より好ましくは1.5%以下、更に好ましくは1%以下である。   As described above, the hydroxy group and the ester group present in the molecular chain of the polymer (a) obtained in the polymerization step are preliminarily subjected to a cyclization condensation reaction to increase the cyclization condensation reaction rate to some extent, The method of carrying out the cyclization condensation reaction using the devolatilization step at the same time is a preferred mode for obtaining a lactone ring-containing polymer in the present invention. With this form, a lactone ring-containing polymer having a higher glass transition temperature, a higher cyclization condensation reaction rate, and excellent heat resistance can be obtained. In this case, as a measure of the cyclization condensation reaction rate, for example, the mass reduction rate in the range of 150 to 300 ° C. in the dynamic TG measurement shown in the examples is preferably 2% or less, more preferably 1.5% or less. More preferably, it is 1% or less.

脱揮工程を同時に併用した環化縮合反応の前に予め行う環化縮合反応の際に採用できる反応器は、特に限定されるものではないが、例えば、オートクレーブ、釜型反応器、熱交換器と脱揮槽とからなる脱揮装置などが挙げられ、更に、脱揮工程を同時に併用した環化縮合反応に好適なベント付き押出し機も使用可能である。これらの反応器のうち、オートクレーブ、釜型反応器が特に好ましい。しかし、ベント付き押出し機などの反応器を用いる場合でも、ベント条件を温和にしたり、ベントをさせなかったり、温度条件やバレル条件、スクリュー形状、スクリュー運転条件などを調整することにより、オートクレーブや釜型反応器での反応状態と同じ様な状態で環化縮合反応を行うことが可能である。   The reactor that can be employed in the cyclization condensation reaction performed in advance before the cyclization condensation reaction using the devolatilization process at the same time is not particularly limited. For example, an autoclave, a kettle reactor, a heat exchanger And a devolatilizer comprising a devolatilization tank, and a vented extruder suitable for a cyclization condensation reaction using a devolatilization step at the same time can also be used. Of these reactors, an autoclave and a kettle reactor are particularly preferable. However, even when using a reactor such as an extruder with a vent, autoclaves and kettles can be adjusted by adjusting the temperature conditions, barrel conditions, screw shape, screw operating conditions, etc. It is possible to carry out the cyclization condensation reaction in the same state as the reaction state in the type reactor.

脱揮工程を同時に併用した環化縮合反応の前に予め行う環化縮合反応の際には、例えば、重合工程で得られた重合体(a)と溶剤とを含む混合物を、(i)触媒を添加して、加熱反応させる方法、(ii)無触媒で加熱反応させる方法、及び、前記(i)または(ii)を加圧下で行う方法などが挙げられる。   In the case of the cyclization condensation reaction carried out in advance before the cyclization condensation reaction using the devolatilization step at the same time, for example, a mixture containing the polymer (a) and the solvent obtained in the polymerization step is used as (i) a catalyst. And (ii) a method of performing a heat reaction without a catalyst, a method of performing the above (i) or (ii) under pressure, and the like.

尚、ラクトン環化縮合工程において環化縮合反応に導入する「重合体(a)と溶剤とを含む混合物」とは、重合工程で得られた重合反応混合物それ自体、或いは、いったん溶剤を除去した後に環化縮合反応に適した溶剤を再添加して得られた混合物を意味する。   The “mixture containing the polymer (a) and the solvent” introduced into the cyclization condensation reaction in the lactone cyclization condensation step refers to the polymerization reaction mixture itself obtained in the polymerization step or the solvent once removed. It means a mixture obtained by re-adding a solvent suitable for the cyclization condensation reaction later.

脱揮工程を同時に併用した環化縮合反応の前に予め行う環化縮合反応の際に再添加できる溶剤としては、特に限定されるものではなく、例えば、トルエン、キシレン、エチルベンゼンなどの芳香族炭化水素類;メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン類;クロロホルム、ジメチルスルホキシド、テトラヒドロフラン;などが挙げられる。これらの溶媒は、単独で用いても2種以上を併用してもよい。重合工程に用いた溶剤と同じ種類の溶剤を用いることが好ましい。   The solvent that can be re-added in the cyclization condensation reaction that is carried out in advance before the cyclization condensation reaction using the devolatilization step at the same time is not particularly limited. For example, aromatic carbonization such as toluene, xylene, ethylbenzene, etc. Hydrogens; ketones such as methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone; chloroform, dimethyl sulfoxide, tetrahydrofuran; and the like. These solvents may be used alone or in combination of two or more. It is preferable to use the same type of solvent as that used in the polymerization step.

方法(i)で添加する触媒としては、例えば、一般に使用されるp−トルエンスルホン酸などのエステル化触媒またはエステル交換触媒、塩基性化合物、有機カルボン酸塩、炭酸塩などが挙げられるが、本発明においては、前述の有機リン化合物を用いることが好ましい。触媒の添加時期は、特に限定されるものではないが、例えば、反応初期に添加してもよいし、反応途中に添加してもよいし、それらの両方で添加してもよい。触媒の添加量は、特に限定されるものではないが、例えば、重合体(a)の質量に対して、好ましくは0.001〜5質量%、より好ましくは0.01〜2.5質量%、更に好ましくは0.01〜1質量%、特に好ましくは0.05〜0.5質量%である。方法(i)の加熱温度や加熱時間は、特に限定されるものではないが、例えば、加熱温度は、好ましくは室温〜180℃、より好ましくは50〜150℃であり、加熱時間は、好ましくは1〜20時間、より好ましくは2〜10時間である。加熱温度が室温未満であるか、或いは、加熱時間が1時間未満であると、環化縮合反応率が低下することがある。逆に、加熱温度180℃を超えるか、或いは、加熱時間が20時間を超えると、樹脂の着色や分解が起こることがある。   Examples of the catalyst to be added in the method (i) include commonly used esterification catalysts such as p-toluenesulfonic acid or transesterification catalysts, basic compounds, organic carboxylates, and carbonates. In the invention, it is preferable to use the aforementioned organophosphorus compound. The addition timing of the catalyst is not particularly limited. For example, the catalyst may be added at the beginning of the reaction, may be added during the reaction, or may be added in both of them. The addition amount of the catalyst is not particularly limited, but for example, is preferably 0.001 to 5% by mass, more preferably 0.01 to 2.5% by mass with respect to the mass of the polymer (a). More preferably, it is 0.01-1 mass%, Most preferably, it is 0.05-0.5 mass%. Although the heating temperature and heating time of method (i) are not particularly limited, for example, the heating temperature is preferably room temperature to 180 ° C., more preferably 50 to 150 ° C., and the heating time is preferably 1 to 20 hours, more preferably 2 to 10 hours. If the heating temperature is less than room temperature or the heating time is less than 1 hour, the cyclization condensation reaction rate may be lowered. Conversely, if the heating temperature exceeds 180 ° C. or the heating time exceeds 20 hours, the resin may be colored or decomposed.

方法(ii)は、例えば、耐圧性の釜型反応器などを用いて、重合工程で得られた重合反応混合物をそのまま加熱すればよい。方法(ii)の加熱温度や加熱時間は、特に限定されるものではないが、例えば、加熱温度は、好ましくは100〜180℃、より好ましくは100〜150℃であり、加熱時間は、好ましくは1〜20時間、より好ましくは2〜10時間である。加熱温度が100℃未満であるか、或いは、加熱時間が1時間未満であると、環化縮合反応率が低下することがある。逆に、加熱温度が180℃を超えるか、或いは加熱時間が20時間を超えると、樹脂の着色や分解が起こることがある。   In the method (ii), for example, the polymerization reaction mixture obtained in the polymerization step may be heated as it is using a pressure-resistant kettle reactor or the like. Although the heating temperature and heating time of method (ii) are not particularly limited, for example, the heating temperature is preferably 100 to 180 ° C, more preferably 100 to 150 ° C, and the heating time is preferably 1 to 20 hours, more preferably 2 to 10 hours. If the heating temperature is less than 100 ° C. or the heating time is less than 1 hour, the cyclization condensation reaction rate may decrease. Conversely, if the heating temperature exceeds 180 ° C. or the heating time exceeds 20 hours, the resin may be colored or decomposed.

いずれの方法においても、条件によっては、加圧下となっても何ら問題はない。   In any method, there is no problem even under pressure depending on conditions.

脱揮工程を同時に併用した環化縮合反応の前に予め行う環化縮合反応の際には、溶剤の一部が反応中に自然に揮発しても何ら問題ではない。   In the case of the cyclization condensation reaction performed in advance before the cyclization condensation reaction using the devolatilization step at the same time, there is no problem even if part of the solvent volatilizes spontaneously during the reaction.

脱揮工程を同時に併用した環化縮合反応の前に予め行う環化縮合反応の終了時、即ち、脱揮工程開始直前における、ダイナミックTG測定における150〜300℃の範囲内における質量減少率は、好ましくは2%以下、より好ましくは1.5%以下、更に好ましくは1%以下である。質量減少率が2%を超えると、続けて脱揮工程を同時に併用した環化縮合反応を行っても、環化縮合反応率が充分高いレベルまで上がらず、得られるラクトン環含有重合体の物性が劣化することがある。尚、上記の環化縮合反応を行う際に、重合体(a)に加えて、他の熱可塑性樹脂を共存させてもよい。   The mass reduction rate in the range of 150 to 300 ° C. in the dynamic TG measurement at the end of the cyclization condensation reaction performed in advance before the cyclization condensation reaction simultaneously using the devolatilization step, that is, immediately before the start of the devolatilization step is Preferably it is 2% or less, More preferably, it is 1.5% or less, More preferably, it is 1% or less. When the mass reduction rate exceeds 2%, the cyclization condensation reaction rate does not rise to a sufficiently high level even if the cyclization condensation reaction is performed simultaneously with the devolatilization step, and the physical properties of the resulting lactone ring-containing polymer. May deteriorate. In addition, when performing said cyclization condensation reaction, in addition to a polymer (a), you may coexist other thermoplastic resins.

重合工程で得られた重合体(a)の分子鎖中に存在するヒドロキシ基とエステル基とを予め環化縮合反応させて環化縮合反応率をある程度上げておき、引き続き、脱揮工程を同時に併用した環化縮合反応を行う形態の場合、予め行う環化縮合反応で得られた重合体(分子鎖中に存在するヒドロキシ基とエステル基との少なくとも一部が環化縮合反応した重合体)と溶剤を、そのまま脱揮工程を同時に併用した環化縮合反応に導入してもよいし、必要に応じて、前記重合体(分子鎖中に存在するヒドロキシ基とエステル基との少なくとも一部が環化縮合反応した重合体)を単離してから溶剤を再添加するなどのその他の処理を経てから脱揮工程を同時に併用した環化縮合反応に導入しても構わない。   The hydroxy group and the ester group present in the molecular chain of the polymer (a) obtained in the polymerization step are preliminarily subjected to a cyclization condensation reaction to increase the cyclization condensation reaction rate to some extent. In the case of a form in which a combined cyclization condensation reaction is carried out, a polymer obtained by a cyclization condensation reaction carried out in advance (a polymer in which at least a part of a hydroxy group and an ester group present in a molecular chain is subjected to a cyclization condensation reaction) And the solvent may be introduced into the cyclization condensation reaction using the devolatilization step at the same time, and if necessary, the polymer (at least a part of the hydroxy group and ester group present in the molecular chain is present). It may be introduced into a cyclization condensation reaction in which a devolatilization step is used at the same time after other treatments such as re-addition of a solvent after the cyclization condensation reaction polymer is isolated.

脱揮工程は、環化縮合反応と同時に終了することには限らず、環化縮合反応の終了から時間をおいて終了しても構わない。   The devolatilization step is not limited to being completed at the same time as the cyclization condensation reaction, and may be completed after a lapse of time from the completion of the cyclization condensation reaction.

ラクトン環含有重合体の重量平均分子量は、好ましくは1000〜2000000、より好ましくは5000〜1000000、更に好ましくは10000〜500000、特に好ましくは50000〜500000である。   The weight average molecular weight of the lactone ring-containing polymer is preferably 1,000 to 2,000,000, more preferably 5,000 to 1,000,000, still more preferably 10,000 to 500,000, and particularly preferably 50,000 to 500,000.

ラクトン環含有重合体は、ダイナミックTG測定における150〜300℃の範囲内における質量減少率が好ましくは1%以下、より好ましくは0.5%以下、更に好ましくは0.3%以下である。   The lactone ring-containing polymer has a mass reduction rate in the range of 150 to 300 ° C. in dynamic TG measurement, preferably 1% or less, more preferably 0.5% or less, and still more preferably 0.3% or less.

ラクトン環含有重合体は、環化縮合反応率が高いので、成形後の成形品中に泡やシルバーストリークが入るという欠点が回避できる。更に、高い環化縮合反応率によってラクトン環構造が重合体に充分に導入されるので、得られたラクトン環含有重合体が充分に高い耐熱性を有している。   Since the lactone ring-containing polymer has a high cyclization condensation reaction rate, it is possible to avoid the disadvantage that bubbles and silver streaks enter the molded product after molding. Furthermore, since the lactone ring structure is sufficiently introduced into the polymer due to a high cyclization condensation reaction rate, the obtained lactone ring-containing polymer has sufficiently high heat resistance.

ラクトン環含有重合体は、濃度15質量%のクロロホルム溶液にした場合、その着色度(YI)が、好ましくは6以下、より好ましくは3以下、更に好ましくは2以下、特に好ましくは1以下である。着色度(YI)が6を超えると、着色により透明性が損なわれ、本来目的とする用途に使用できないことがある。   When the lactone ring-containing polymer is a chloroform solution having a concentration of 15% by mass, the coloration degree (YI) is preferably 6 or less, more preferably 3 or less, still more preferably 2 or less, and particularly preferably 1 or less. . If the degree of coloring (YI) exceeds 6, transparency may be impaired by coloring, and it may not be used for the intended purpose.

ラクトン環含有重合体は、熱質量分析(TG)における5%質量減少温度が、好ましくは330℃以上、より好ましくは350℃以上、更に好ましくは360℃以上である。熱質量分析(TG)における5%質量減少温度は、熱安定性の指標であり、これが330℃未満であると、充分な熱安定性を発揮できないことがある。   The lactone ring-containing polymer has a 5% mass reduction temperature in thermal mass spectrometry (TG) of preferably 330 ° C. or higher, more preferably 350 ° C. or higher, and still more preferably 360 ° C. or higher. The 5% mass reduction temperature in thermal mass spectrometry (TG) is an index of thermal stability, and if it is less than 330 ° C., sufficient thermal stability may not be exhibited.

ラクトン環含有重合体は、ガラス転移温度(Tg)が、好ましくは115℃以上、より好ましくは125℃以上、更に好ましくは130℃以上、特に好ましくは140℃以上である。   The lactone ring-containing polymer has a glass transition temperature (Tg) of preferably 115 ° C. or higher, more preferably 125 ° C. or higher, still more preferably 130 ° C. or higher, and particularly preferably 140 ° C. or higher.

ラクトン環含有重合体は、それに含まれる残存揮発分の総量が、好ましくは1500ppm以下、より好ましくは1,000ppm以下である。残存揮発分の総量が1,500ppmを超えると、成形時の変質などによって着色したり、発泡したり、シルバーストリークなどの成形不良の原因となる。   The total amount of residual volatile components contained in the lactone ring-containing polymer is preferably 1500 ppm or less, more preferably 1,000 ppm or less. If the total amount of residual volatile components exceeds 1,500 ppm, it may be colored due to alteration during molding, foaming, or molding defects such as silver streak.

ラクトン環含有重合体は、射出成形により得られる成形品に対するASTM−D−1003に準拠した方法で測定された全光線透過率が、好ましくは85%以上、より好ましくは88%以上、更に好ましくは90%以上である。全光線透過率は、透明性の指標であり、これが85%未満であると、透明性が低下し、本来目的とする用途に使用できないことがある。   The lactone ring-containing polymer has a total light transmittance of 85% or more, more preferably 88% or more, and still more preferably measured by a method based on ASTM-D-1003 for a molded product obtained by injection molding. 90% or more. The total light transmittance is an index of transparency, and if it is less than 85%, the transparency is lowered and it may not be used for the intended purpose.

本発明では、(メタ)アクリル系樹脂を含む層、好ましくはラクトン環構造を有する(メタ)アクリル系樹脂を含む層(ラクトン環含有重合体を含む層)とは熱可塑性樹脂フィルムであることが好ましい。   In the present invention, a layer containing a (meth) acrylic resin, preferably a layer containing a (meth) acrylic resin having a lactone ring structure (a layer containing a lactone ring-containing polymer) is a thermoplastic resin film. preferable.

熱可塑性樹脂フィルムにおける(メタ)アクリル系樹脂、またはラクトン環含有重合体の含有割合は、好ましくは50〜100質量%、より好ましくは60〜100質量%、更に好ましくは70〜100質量%、特に好ましくは80〜100質量%である。熱可塑性樹脂フィルム中の(メタ)アクリル系樹脂、またはラクトン環含有重合体の含有割合が50質量%未満であると、本発明の効果を充分に発揮できないことがある。   The content ratio of the (meth) acrylic resin or the lactone ring-containing polymer in the thermoplastic resin film is preferably 50 to 100% by mass, more preferably 60 to 100% by mass, still more preferably 70 to 100% by mass, particularly Preferably it is 80-100 mass%. When the content ratio of the (meth) acrylic resin or the lactone ring-containing polymer in the thermoplastic resin film is less than 50% by mass, the effects of the present invention may not be sufficiently exhibited.

(メタ)アクリル系樹脂、またはラクトン環含有重合体を主成分とする熱可塑性樹脂フィルムには、その他の成分として、(メタ)アクリル系樹脂、またはラクトン環含有重合体以外の重合体(以下「その他の重合体」ということがある。)を含有していてもよい。その他の重合体としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、ポリ(4−メチル−1−ペンテン)などのオレフィン系重合体;塩化ビニル、塩化ビニリデン、塩素化ビニル樹脂などのハロゲン化ビニル系重合体;ポリメタクリル酸メチルなどのアクリル系重合体;ポリスチレン、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンブロック共重合体などのスチレン系重合体;ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステル;ナイロン6、ナイロン66、ナイロン610などのポリアミド;ポリアセタール;ポリカーボネート;ポリフェニレンオキシド;ポリフェニレンスルフィド;ポリエーテルエーテルケトン;ポリスルホン;ポリエーテルスルホン;ポリオキシベンジレン;ポリアミドイミド;ポリブタジエン系ゴム、アクリル系ゴムを配合したABS樹脂やASA樹脂などのゴム質重合体;などが挙げられる。   The thermoplastic resin film containing a (meth) acrylic resin or a lactone ring-containing polymer as a main component has a polymer other than the (meth) acrylic resin or the lactone ring-containing polymer as the other component (hereinafter, “ It may be referred to as “other polymer”. Examples of other polymers include olefin polymers such as polyethylene, polypropylene, ethylene-propylene copolymer, poly (4-methyl-1-pentene); halogens such as vinyl chloride, vinylidene chloride, and chlorinated vinyl resins. Acrylic polymers such as polymethyl methacrylate; Styrene polymers such as polystyrene, styrene-methyl methacrylate copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, acrylonitrile-butadiene-styrene block copolymer Polyesters such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate and polyethylene naphthalate; polyamides such as nylon 6, nylon 66 and nylon 610; polyacetal; polycarbonate; polyphenylene oxide; Sulfides; polyetheretherketone; polysulfones; polyethersulfones; polyoxyethylene benzylidene alkylene; polyamideimide; polybutadiene rubber, rubber-like polymer such as ABS resin or ASA resin containing an acrylic rubber; and the like.

熱可塑性樹脂フィルムにおけるその他の重合体の含有割合は、好ましくは0〜50質量%、より好ましくは0〜40質量%、更に好ましくは0〜30質量%、特に好ましくは0〜20質量%である。   The content of the other polymer in the thermoplastic resin film is preferably 0 to 50% by mass, more preferably 0 to 40% by mass, still more preferably 0 to 30% by mass, and particularly preferably 0 to 20% by mass. .

(メタ)アクリル系樹脂、またはラクトン環含有重合体を主成分とする熱可塑性樹脂フィルムには、種々の添加剤を含有していてもよい。添加剤としては、例えば、ヒンダードフェノール系、リン系、イオウ系などの酸化防止剤;耐光安定剤、耐候安定剤、熱安定剤などの安定剤;ガラス繊維、炭素繊維などの補強材;フェニルサリチレート、(2,2’−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−ヒドロキシベンゾフェノンなどの紫外線吸収剤;近赤外線吸収剤;トリス(ジブロモプロピル)ホスフェート、トリアリルホスフェート、酸化アンチモンなどの難燃剤;アニオン系、カチオン系、ノニオン系の界面活性剤などの帯電防止剤;無機顔料、有機顔料、染料などの着色剤;有機フィラーや無機フィラー;樹脂改質剤;有機充填剤や無機充填剤;可塑剤;滑剤;帯電防止剤;難燃剤;などが挙げられる。   The thermoplastic resin film containing a (meth) acrylic resin or a lactone ring-containing polymer as a main component may contain various additives. Examples of additives include antioxidants such as hindered phenols, phosphorus, and sulfur; stabilizers such as light stabilizers, weather stabilizers, and heat stabilizers; reinforcing materials such as glass fibers and carbon fibers; phenyls UV absorbers such as salicylate, (2,2′-hydroxy-5-methylphenyl) benzotriazole, 2-hydroxybenzophenone; near infrared absorbers; tris (dibromopropyl) phosphate, triallyl phosphate, antimony oxide, etc. Flame retardants; Antistatic agents such as anionic, cationic and nonionic surfactants; Colorants such as inorganic pigments, organic pigments and dyes; Organic fillers and inorganic fillers; Resin modifiers; Organic fillers and inorganic fillers Agents, plasticizers, lubricants, antistatic agents, flame retardants, and the like.

(メタ)アクリル系樹脂、またはラクトン環含有重合体を主成分とする熱可塑性樹脂フィルム中における添加剤の含有割合は、好ましくは0〜5質量%、より好ましくは0〜2質量%、更に好ましくは0〜0.5質量%である。   The content of the additive in the thermoplastic resin film containing a (meth) acrylic resin or a lactone ring-containing polymer as a main component is preferably 0 to 5% by mass, more preferably 0 to 2% by mass, and still more preferably. Is 0 to 0.5 mass%.

(メタ)アクリル系樹脂、またはラクトン環含有重合体を主成分とする熱可塑性樹脂フィルムの製造方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、(メタ)アクリル系樹脂、またはラクトン環含有重合体と、その他の重合体や添加剤などを、従来公知の混合方法で充分に混合し、予め熱可塑性樹脂組成物としてから、これをフィルム成形することができる。或いは、(メタ)アクリル系樹脂、またはラクトン環含有重合体と、その他の重合体や添加剤などを、それぞれ別々の溶液にしてから混合して均一な混合液とした後、フィルム成形してもよい。   Although it does not specifically limit as a manufacturing method of the thermoplastic resin film which has a (meth) acrylic resin or a lactone ring containing polymer as a main component, For example, (meth) acrylic resin or lactone ring containing A polymer and other polymers, additives, and the like are sufficiently mixed by a conventionally known mixing method to obtain a thermoplastic resin composition in advance, and then this can be formed into a film. Alternatively, a (meth) acrylic resin or a lactone ring-containing polymer and other polymers and additives are mixed in separate solutions to form a uniform mixed solution, and then formed into a film. Good.

まず、熱可塑性樹脂組成物を製造するには、例えば、オムニミキサーなど、従来公知の混合機で上記のフィルム原料をプレブレンドした後、得られた混合物を押出混練する。この場合、押出混練に用いる混合機は、特に限定されるものではなく、例えば、単軸押出し機、二軸押出し機などの押出し機や加圧ニーダーなど、従来公知の混合機を用いることができる。   First, in order to produce a thermoplastic resin composition, for example, the above film raw material is pre-blended with a conventionally known mixer such as an omni mixer, and then the obtained mixture is extrusion kneaded. In this case, the mixer used for extrusion kneading is not particularly limited. For example, a conventionally known mixer such as an extruder such as a single screw extruder or a twin screw extruder or a pressure kneader can be used. .

フィルム成形の方法としては、例えば、溶液キャスト法(溶液流延法)、溶融押出法、カレンダー法、圧縮成形法など、従来公知のフィルム成形法が挙げられる。これらのフィルム成形法のうち、溶液キャスト法(溶液流延法)、溶融押出法が好ましい。   Examples of the film forming method include conventionally known film forming methods such as a solution casting method (solution casting method), a melt extrusion method, a calendar method, and a compression molding method. Among these film forming methods, the solution casting method (solution casting method) and the melt extrusion method are preferable.

溶液キャスト法(溶液流延法)に用いられる溶媒としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類;シクロヘキサン、デカリンなどの脂肪族炭化水素類;酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル類;アセトン、メチルエチエルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン類;メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブなどのアルコール類;テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル類;ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素などのハロゲン化炭化水素類;ジメチルホルムアミド;ジメチルスルホキシド;などが挙げられる。これらの溶媒は、単独で用いても2種以上を併用してもよい。   Examples of the solvent used in the solution casting method (solution casting method) include aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene; aliphatic hydrocarbons such as cyclohexane and decalin; esters such as ethyl acetate and butyl acetate Ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone; alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol, butanol, isobutanol, methyl cellosolve, ethyl cellosolve and butyl cellosolve; ethers such as tetrahydrofuran and dioxane; dichloromethane, Halogenated hydrocarbons such as chloroform and carbon tetrachloride; dimethylformamide; dimethyl sulfoxide; These solvents may be used alone or in combination of two or more.

溶液キャスト法(溶液流延法)を行うための装置としては、例えば、ドラム式キャスティングマシン、バンド式キャスティングマシン、スピンコーターなどが挙げられる。   Examples of the apparatus for performing the solution casting method (solution casting method) include a drum casting machine, a band casting machine, and a spin coater.

溶融押出法としては、例えば、Tダイ法、インフレーション法などが挙げられ、その際の成形温度は、好ましくは150〜350℃、より好ましくは200〜300℃である。   Examples of the melt extrusion method include a T-die method and an inflation method, and the molding temperature at that time is preferably 150 to 350 ° C., more preferably 200 to 300 ° C.

Tダイ法でフィルム成形する場合は、公知の単軸押出し機や二軸押出し機の先端部にTダイを取り付け、フィルム状に押出されたフィルムを巻取って、ロール状のフィルムを得ることができる。この際、巻取りロールの温度を適宜調整して、押出方向に延伸を加えることで、1軸延伸することも可能である。また、押出方向と垂直な方向にフィルムを延伸することにより、同時2軸延伸、逐次2軸延伸などを行うこともできる。   When forming a film by the T-die method, a roll-shaped film can be obtained by attaching a T-die to the tip of a known single-screw extruder or twin-screw extruder and winding the film extruded into a film. it can. At this time, it is possible to perform uniaxial stretching by appropriately adjusting the temperature of the winding roll and adding stretching in the extrusion direction. Further, simultaneous biaxial stretching, sequential biaxial stretching, and the like can be performed by stretching the film in a direction perpendicular to the extrusion direction.

(メタ)アクリル系樹脂、またはラクトン環含有重合体を主成分とする熱可塑性樹脂フィルムは、未延伸フィルムまたは延伸フィルムのいずれでもよい。延伸フィルムである場合は、1軸延伸フィルムまたは2軸延伸フィルムのいずれでもよい。2軸延伸フィルムである場合は、同時2軸延伸フィルムまたは逐次2軸延伸フィルムのいずれでもよい。2軸延伸した場合は、機械的強度が向上し、フィルム性能が向上する。(メタ)アクリル系樹脂、またはラクトン環含有重合体を主成分とする熱可塑性樹脂フィルムは、その他の熱可塑性樹脂を混合することにより、延伸しても位相差の増大を抑制することができ、光学的等方性を保持することができる。   The thermoplastic resin film containing a (meth) acrylic resin or a lactone ring-containing polymer as a main component may be either an unstretched film or a stretched film. In the case of a stretched film, either a uniaxially stretched film or a biaxially stretched film may be used. In the case of a biaxially stretched film, either a simultaneous biaxially stretched film or a sequential biaxially stretched film may be used. In the case of biaxial stretching, the mechanical strength is improved and the film performance is improved. The thermoplastic resin film containing a (meth) acrylic resin or a lactone ring-containing polymer as a main component can suppress an increase in retardation even when stretched by mixing other thermoplastic resins. Optical isotropy can be maintained.

延伸温度は、フィルム原料である熱可塑性樹脂組成物のガラス転移温度近傍であることが好ましく、具体的には、好ましくは(ガラス転移温度−30℃)〜(ガラス転移温度+100℃)、より好ましくは(ガラス転移温度−20℃)〜(ガラス転移温度+80℃)の範囲内である。延伸温度が(ガラス転移温度−30℃)未満であると、充分な延伸倍率が得られないことがある。逆に、延伸温度が(ガラス転移温度+100℃)超えると、樹脂組成物の流動(フロー)が起こり、安定な延伸が行えなくなることがある。   The stretching temperature is preferably in the vicinity of the glass transition temperature of the thermoplastic resin composition that is the film raw material, and specifically, preferably (glass transition temperature-30 ° C) to (glass transition temperature + 100 ° C), more preferably. Is within the range of (glass transition temperature−20 ° C.) to (glass transition temperature + 80 ° C.). If the stretching temperature is less than (glass transition temperature-30 ° C.), a sufficient stretching ratio may not be obtained. Conversely, when the stretching temperature exceeds (glass transition temperature + 100 ° C.), the resin composition may flow, and stable stretching may not be performed.

面積比で定義した延伸倍率は、好ましくは1.1〜25倍、より好ましくは1.3〜10倍の範囲内である。延伸倍率が1.1倍未満であると、延伸に伴う靭性の向上につながらないことがある。逆に、延伸倍率が25倍を超えると、延伸倍率を上げるだけの効果が認められないことがある。   The draw ratio defined by the area ratio is preferably in the range of 1.1 to 25 times, more preferably 1.3 to 10 times. If the draw ratio is less than 1.1 times, the toughness accompanying the drawing may not be improved. On the other hand, when the draw ratio exceeds 25 times, the effect of increasing the draw ratio may not be recognized.

延伸速度は、一方向で、好ましくは10〜20000%/min、より好ましく100〜10000%/minの範囲内である。延伸速度が10%/min未満であると、充分な延伸倍率を得るために時間がかかり、製造コストが高くなることがある。逆に、延伸速度が20000%/minを超えると、延伸フィルムの破断などが起こることがある。   The stretching speed is unidirectional, preferably 10 to 20000% / min, more preferably 100 to 10000% / min. When the stretching speed is less than 10% / min, it takes time to obtain a sufficient stretching ratio, and the production cost may increase. Conversely, when the stretching speed exceeds 20000% / min, the stretched film may break.

尚、(メタ)アクリル系樹脂、またはラクトン環含有重合体を主成分とするフィルムは、その光学的等方性や機械的特性を安定化させるために、延伸処理後に熱処理(アニーリング)などを行うことができる。熱処理の条件は、従来公知の延伸フィルムに対して行われる熱処理の条件と同様に適宜選択すればよく、特に限定されるものではない。   In addition, a film containing a (meth) acrylic resin or a lactone ring-containing polymer as a main component is subjected to a heat treatment (annealing) after the stretching treatment in order to stabilize its optical isotropy and mechanical properties. be able to. The conditions for the heat treatment may be appropriately selected similarly to the conditions for the heat treatment performed on a conventionally known stretched film, and are not particularly limited.

(メタ)アクリル系樹脂、またはラクトン環含有重合体を主成分とする熱可塑性樹脂フィルムは、その厚さが好ましくは5〜200μm、より好ましくは10〜100μmである。厚さが5μm未満であると、フィルムの強度が低下するだけでなく、偏光板の耐久性試験を行うと捲縮が大きくなることがある。逆に、厚さが200μmを超えると、フィルムの透明性が低下するだけでなく、透湿性が小さくなり、水系接着剤を用いた場合、その溶剤である水の乾燥速度が遅くなることがある。   The thickness of the thermoplastic resin film mainly composed of (meth) acrylic resin or lactone ring-containing polymer is preferably 5 to 200 μm, more preferably 10 to 100 μm. When the thickness is less than 5 μm, not only the strength of the film is lowered, but also when the durability test of the polarizing plate is conducted, the crimp may be increased. On the other hand, when the thickness exceeds 200 μm, not only the transparency of the film is lowered, but also the moisture permeability becomes small, and when a water-based adhesive is used, the drying speed of the solvent water may be slow. .

(メタ)アクリル系樹脂、またはラクトン環含有重合体を主成分とする熱可塑性樹脂フィルムは、その表面の濡れ張力が、好ましくは40mN/m以上、より好ましくは50mN/m以上、更に好ましくは55mN/m以上である。表面の濡れ張力が少なくとも40mN/m以上であると、ラクトン環含有重合体を主成分とする熱可塑性樹脂フィルムと偏光子との接着強度が更に向上する。表面の濡れ張力を調整するために、例えば、コロナ放電処理、オゾン吹き付け、紫外線照射、火炎処理、化学薬品処理、その他の従来公知の表面処理を施すことができる。   The thermoplastic resin film mainly composed of a (meth) acrylic resin or a lactone ring-containing polymer has a surface wetting tension of preferably 40 mN / m or more, more preferably 50 mN / m or more, and even more preferably 55 mN. / M or more. When the surface wetting tension is at least 40 mN / m or more, the adhesive strength between the thermoplastic resin film mainly containing a lactone ring-containing polymer and the polarizer is further improved. In order to adjust the surface wetting tension, for example, corona discharge treatment, ozone spraying, ultraviolet irradiation, flame treatment, chemical treatment, and other conventionally known surface treatments can be performed.

〈正の複屈折性樹脂を含む層〉
本発明では、正の複屈折性樹脂を含む層が、ポリエーテルケトン、ポリアミド、ポリエステル、ポリイミド、ポリアミドイミド及びポリエステルイミドの少なくとも1種を含有することが好ましい。ポリエーテルケトンは特にポリアリールエーテルケトンであることが好ましい。
<Layer containing positive birefringent resin>
In this invention, it is preferable that the layer containing positive birefringent resin contains at least 1 sort (s) of polyetherketone, polyamide, polyester, a polyimide, a polyamideimide, and a polyesterimide. The polyether ketone is particularly preferably a polyaryl ether ketone.

前記したポリエーテルケトン、特にポリアリールエーテルケトンの具体例としては、例えば下記の一般式(4)で表される繰返し単位を有するものなどが挙げられる(特開2001−49110号公報)。   Specific examples of the above-described polyether ketone, particularly polyaryl ether ketone, include those having a repeating unit represented by the following general formula (4) (Japanese Patent Laid-Open No. 2001-49110).

Figure 2009198658
Figure 2009198658

前記の一般式(4)において、Xはハロゲン、アルキル基又はアルコキシ基であり、ベンゼン環へのXの結合数q、即ちp−テトラフルオロベンゾイレン基とオキシアルキレン基が結合しない、残る位置での水素原子の置換数qの値は、0〜4の整数である。またR1は下記の一般式(2)で表される化合物(基)であり、mは0又は1である。更にnは、重合度を表し、2〜5000が好ましく、特に5〜500が好ましい。 In the general formula (4), X is a halogen, an alkyl group, or an alkoxy group, and the number of X bonds to the benzene ring q, that is, the p-tetrafluorobenzoylene group and the oxyalkylene group are not bonded. The value of the number of substitutions q of hydrogen atoms is an integer of 0-4. R 1 is a compound (group) represented by the following general formula (2), and m is 0 or 1. Further, n represents the degree of polymerization, preferably 2 to 5000, particularly preferably 5 to 500.

Figure 2009198658
Figure 2009198658

尚、前記一般式(4)におけるXとしてのハロゲンとしては、例えばフッ素原子や臭素原子、塩素原子やヨウ素原子などが挙げられ、フッ素原子が好ましい。またアルキル基としては、例えばメチル基やエチル基、プロピル基やイソプロピル基、ブチル基の如き炭素数が1〜6、中でも1〜4の直鎖又は分岐鎖のアルキル基などが挙げられ、中でもメチル基やエチル基、それらのトリフルオロメチル基の如きハロゲン化アルキル基が好ましい。   In addition, as a halogen as X in the said General formula (4), a fluorine atom, a bromine atom, a chlorine atom, an iodine atom etc. are mentioned, for example, A fluorine atom is preferable. Examples of the alkyl group include linear or branched alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, and a butyl group. A halogenated alkyl group such as a group, an ethyl group or a trifluoromethyl group thereof is preferred.

更にアルコキシ基としては、例えばメトキシ基やエトキシ基、プロポキシ基やイソプロポキシ基、ブトキシ基の如き炭素数が1〜6、中でも1〜4の直鎖又は分岐鎖のアルコキシ基などが挙げられ、中でもメトキシ基やエトキシ基、それらのトリフルオロメトキシ基の如きハロゲン化アルコキシ基が好ましい。前記において特に好ましいXは、フッ素原子である。   Furthermore, examples of the alkoxy group include linear or branched alkoxy groups having 1 to 6, especially 1 to 4, such as methoxy group, ethoxy group, propoxy group, isopropoxy group, and butoxy group. A halogenated alkoxy group such as a methoxy group, an ethoxy group, or a trifluoromethoxy group thereof is preferable. In the above, X is particularly preferably a fluorine atom.

一方、前記一般式(5)で表される基において、X’はハロゲン、アルキル基又はアルコキシ基であり、ベンゼン環へのX’の結合数q’の値は、0〜4の整数である。X’としてのハロゲン、アルキル基又はアルコキシ基としては、前記したXと同じものが例示できる。   On the other hand, in the group represented by the general formula (5), X ′ is a halogen, an alkyl group, or an alkoxy group, and the value of the number of bonds q ′ of X ′ to the benzene ring is an integer of 0 to 4. . Examples of the halogen, alkyl group or alkoxy group as X ′ are the same as those described above for X.

好ましいX’は、フッ素原子、メチル基やエチル基、それらのトリフルオロメチル基の如きハロゲン化アルキル基、メトキシ基やエトキシ基、それらのトリフルオロメトキシ基の如きハロゲン化アルコキシ基であり、中でもフッ素原子が好ましい。   Preferred X ′ is a fluorine atom, a methyl group or an ethyl group, a halogenated alkyl group such as a trifluoromethyl group thereof, a methoxy group or an ethoxy group, or a halogenated alkoxy group such as a trifluoromethoxy group thereof. Atoms are preferred.

尚、前記の一般式(4)においてXとX’は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。また一般式(4)、(5)においてq又はq’が2以上であることに基づいて分子中に2個以上存在するX又はX’は、それぞれ独立に同じであってもよいし、異なっていてもよい。   In the general formula (4), X and X ′ may be the same or different. Further, in the general formulas (4) and (5), two or more X or X ′ present in the molecule based on q or q ′ being 2 or more may be the same or different from each other. It may be.

特に好ましいR1は、下記の一般式(6)で表される基である。 Particularly preferred R 1 is a group represented by the following general formula (6).

Figure 2009198658
Figure 2009198658

前記の一般式(5)、(6)においてR2は、2価の芳香族基であり、Pは0又は1である。その2価の芳香族基としては、例えば(o,m又はp−)フェニレン基、ナフタレン基、ビフェニル基、アントラセン基、(o,m又はp−)テルフェニル基、フェナントレン基、ジベンゾフラン基、ビフェニルエーテル基、ビフェニルスルホン基、下記の式で表される2価の芳香族基などが挙げられる。尚当該2価の芳香族基は、その芳香環に直接結合する水素が前記したハロゲン、アルキル基又はアルコキシ基で置換されていてもよい。 In the general formulas (5) and (6), R 2 is a divalent aromatic group, and P is 0 or 1. Examples of the divalent aromatic group include (o, m or p-) phenylene group, naphthalene group, biphenyl group, anthracene group, (o, m or p-) terphenyl group, phenanthrene group, dibenzofuran group, biphenyl. Examples thereof include an ether group, a biphenyl sulfone group, and a divalent aromatic group represented by the following formula. In the divalent aromatic group, hydrogen directly bonded to the aromatic ring may be substituted with the halogen, alkyl group or alkoxy group described above.

Figure 2009198658
Figure 2009198658

前記において好ましい2価の芳香族基(R2)は、下記の式で表されるものである。 In the above, preferable divalent aromatic groups (R 2 ) are those represented by the following formulae.

Figure 2009198658
Figure 2009198658

前記した一般式(4)で表されるポリアリールエーテルケトンは、同じ繰返し単位からなっていてもよいし、異なる繰返し単位の2種又は3種以上を有するものであってもよい。後者の場合、各繰返し単位は、ブロック状に存在していてもよいし、ランダムに存在していてもよい。   The polyaryl ether ketone represented by the general formula (4) may be composed of the same repeating unit, or may have two or more different repeating units. In the latter case, each repeating unit may exist in a block form or may exist randomly.

上記を踏まえて一般式(4)で表されるポリアリールエーテルケトンの内の好ましいものは、下記の一般式(7)で表されるものである。   Based on the above, the preferable polyaryl ether ketone represented by the general formula (4) is represented by the following general formula (7).

Figure 2009198658
Figure 2009198658

また分子末端の基を含めた場合の好ましいポリアリールエーテルケトンは、一般式(4)に対応して下記の一般式(8)で表されるものであり、一般式(7)に対応するものは下記の一般式(9)で表されるものである。これらは分子内のp−テトラフルオロベンゾイレン基側にフッ素原子が結合し、オキシアルキレン基側に水素原子が結合したものである。   A preferable polyaryletherketone including a group at the molecular end is represented by the following general formula (8) corresponding to the general formula (4), and corresponds to the general formula (7). Is represented by the following general formula (9). In these, a fluorine atom is bonded to the p-tetrafluorobenzoylene group side in the molecule, and a hydrogen atom is bonded to the oxyalkylene group side.

Figure 2009198658
Figure 2009198658

Figure 2009198658
Figure 2009198658

一方、上記したポリアミド又はポリエステルの具体例としては、例えば下記の一般式(10)で表される繰返し単位を有するものなどが挙げられる。   On the other hand, specific examples of the polyamide or polyester described above include those having a repeating unit represented by the following general formula (10).

Figure 2009198658
Figure 2009198658

前記の一般式(10)において、Bは、ハロゲン、炭素数1〜3のアルキル基若しくはそのハロゲン化物、それらの1種若しくは2種以上で置換されたフェニル基、又は非置換のフェニル基である。zは0〜3の整数である。   In the general formula (10), B is halogen, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms or a halide thereof, a phenyl group substituted with one or more of them, or an unsubstituted phenyl group. . z is an integer of 0-3.

Eは、共有結合、炭素数2のアルケニル基若しくはそのハロゲン化物、CH2基、C(CX32基、CO基、O原子、S原子、SO2基、Si(R)2基、又はNR基である。前記のC(CX32基におけるXは、水素原子又はハロゲンであり、Si(R)2基及びNR基におけるRは、炭素数1〜3のアルキル基又はそのハロゲン化物である。尚Eは、カルボニル基又はY基に対してメタ位又はパラ位にある。またハロゲンは、フッ素原子、塩素原子、ヨウ素原子又は臭素原子である(以下、一般式(7)において同じ)。 E is a covalent bond, an alkenyl group having 2 carbon atoms or a halide thereof, CH 2 group, C (CX 3 ) 2 group, CO group, O atom, S atom, SO 2 group, Si (R) 2 group, or NR group. X in the C (CX 3 ) 2 group is a hydrogen atom or halogen, and R in the Si (R) 2 group and the NR group is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms or a halide thereof. E is in a meta position or a para position with respect to the carbonyl group or the Y group. Halogen is a fluorine atom, a chlorine atom, an iodine atom or a bromine atom (hereinafter the same in general formula (7)).

更にYは、O原子又はNH基である。Aは、水素原子、ハロゲン、炭素数1〜3のアルキル基若しくはそのハロゲン化物、ニトロ基、シアノ基、炭素数1〜3のチオアルキル基、炭素数1〜3のアルコキシ基若しくはそのハロゲン化物、アリール基若しくはそのハロゲン化物、炭素数1〜9のアルキルエステル基、炭素数1〜12のアリールエステル基若しくはその置換誘導体、又は炭素数1〜12のアリールアミド基若しくはその置換誘導体である。   Y is an O atom or an NH group. A is a hydrogen atom, halogen, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms or a halide thereof, a nitro group, a cyano group, a thioalkyl group having 1 to 3 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms or a halide thereof, aryl Group or a halide thereof, an alkyl ester group having 1 to 9 carbon atoms, an aryl ester group having 1 to 12 carbon atoms or a substituted derivative thereof, or an arylamide group having 1 to 12 carbon atoms or a substituted derivative thereof.

またnは0〜4の整数、pは0〜3の整数、qは1〜3の整数、rは0〜3の整数である。好ましいポリアミド又はポリエステルは、前記のrとqが1であり、そのビフェニル環の少なくとも1個が2位及び2’位で置換されてなる下記の一般式(11)で表される繰返し単位を有するものである。   N is an integer of 0 to 4, p is an integer of 0 to 3, q is an integer of 1 to 3, and r is an integer of 0 to 3. A preferred polyamide or polyester has a repeating unit represented by the following general formula (11) in which r and q are 1, and at least one of the biphenyl rings is substituted at the 2-position and the 2′-position. Is.

Figure 2009198658
Figure 2009198658

前記の一般式(11)においてmは0〜3の整数、好ましくは1又は2であり、x及びyは0又は1で、かつ共に0であることはない。尚他の記号は前記の一般式(10)の場合と同義であるが、Eはカルボニル基又はY基に対してパラ配向の共有結合である。   In the general formula (11), m is an integer of 0 to 3, preferably 1 or 2, and x and y are 0 or 1, and both are not 0. The other symbols have the same meanings as those in the general formula (10), but E is a covalent bond having a para orientation with respect to the carbonyl group or the Y group.

前記の一般式(10)、(11)において、B、E、Y又はAが分子中に複数存在する場合、それらは同じであってもよいし、異なっていてもよい。z、n、m、x、yも同様に同じであってもよいし、異なっていてもよい。尚その場合、B、E、Y、A、z、n、m、x、yは、それぞれ独立に判断される。   In the general formulas (10) and (11), when a plurality of B, E, Y, or A are present in the molecule, they may be the same or different. Similarly, z, n, m, x, and y may be the same or different. In this case, B, E, Y, A, z, n, m, x, and y are determined independently.

前記の一般式(10)で表されるポリアミド又はポリエステルは、同じ繰返し単位からなっていてもよいし、異なる繰返し単位の2種又は3種以上を有するものであってもよい。後者の場合、各繰返し単位は、ブロック状に存在していてもよいし、ランダムに存在していてもよい。   The polyamide or polyester represented by the general formula (10) may be composed of the same repeating unit, or may have two or more different repeating units. In the latter case, each repeating unit may exist in a block form or may exist randomly.

他方、上記したポリイミドの具体例としては、例えば9,9−ビス(アミノアリール)フルオレンと芳香族テトラカルボン酸二無水物との縮合重合生成物を含み、下記の一般式(12)で表される繰返し単位を1単位以上有するものなどが挙げられる。   On the other hand, specific examples of the polyimide described above include, for example, a condensation polymerization product of 9,9-bis (aminoaryl) fluorene and an aromatic tetracarboxylic dianhydride, and are represented by the following general formula (12). And those having one or more repeating units.

Figure 2009198658
Figure 2009198658

前記一般式(12)において、Rは、水素原子、ハロゲン、フェニル基、1〜4個のハロゲン若しくは1〜10個の炭素原子を有するアルキル基で置換されたフェニル基、又は1〜10個の炭素原子を有するアルキル基である。4個のRは、各々独立に決定でき、0〜4個の範囲で置換することができる。その置換基は、前記のものであることが好ましいが、一部に異なるものを含んでいてもよい。尚ハロゲンは、フッ素原子、塩素原子、ヨウ素原子又は臭素原子である(以下、一般式(12)において同じ)。   In the general formula (12), R is a hydrogen atom, a halogen, a phenyl group, a phenyl group substituted with 1 to 4 halogens or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or 1 to 10 An alkyl group having a carbon atom. Four Rs can be determined independently and can be substituted in the range of 0 to 4. The substituents are preferably those described above, but some of them may be different. Halogen is a fluorine atom, a chlorine atom, an iodine atom or a bromine atom (hereinafter the same in general formula (12)).

Zは、6〜20個の炭素原子を有する三置換芳香族基である。好ましいZは、ピロメリット基、或いはナフチレン基やフルオレニレン基、ベンゾフルオレニレン基やアントラセニレン基の如き多環式芳香族基若しくはその置換誘導体、又は下記の一般式(13)で表される基である。尚前記多環式芳香族基の置換誘導体における置換基としては、ハロゲン、1〜10個の炭素原子を有するアルキル基又はそのフッ素化物などが挙げられる。   Z is a trisubstituted aromatic group having 6 to 20 carbon atoms. Preferred Z is a pyromellitic group, a polycyclic aromatic group such as a naphthylene group, a fluorenylene group, a benzofluorenylene group or an anthracenylene group or a substituted derivative thereof, or a group represented by the following general formula (13). is there. Examples of the substituent in the substituted derivative of the polycyclic aromatic group include halogen, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a fluorinated product thereof.

Figure 2009198658
Figure 2009198658

前記の一般式(13)において、Dは、共有結合、C(R22基、CO基、O原子、S原子、SO2基、Si(C252基、N(R32基又はそれらの組合せであり、mは1〜10の整数である。尚前記のR2は各々独立に、水素原子又はC(R43基である。またR3は独立に、水素原子、1〜約20個の炭素原子を有するアルキル基、又は約6〜約20個の炭素原子を有するアリール基である。R4は各々独立に、水素原子、フッ素原子又は塩素原子である。 In the general formula (13), D is a covalent bond, C (R 2 ) 2 group, CO group, O atom, S atom, SO 2 group, Si (C 2 H 5 ) 2 group, N (R 3 2 ) or a combination thereof, m is an integer of 1-10. R 2 is independently a hydrogen atom or a C (R 4 ) 3 group. R 3 is independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to about 20 carbon atoms, or an aryl group having about 6 to about 20 carbon atoms. Each R 4 is independently a hydrogen atom, a fluorine atom or a chlorine atom.

また前記以外のポリイミドとして下記の一般式(14)、(15)で表される単位を有するものなども挙げることができる。また、一般式(16)で表される単位を有するポリイミドが好ましい。   Moreover, what has a unit represented by following General formula (14), (15) as a polyimide other than the above can be mentioned. Moreover, the polyimide which has a unit represented by General formula (16) is preferable.

Figure 2009198658
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Figure 2009198658
Figure 2009198658

Figure 2009198658
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前記の一般式(14)、(15)、(16)において、T及びLは、ハロゲン、炭素数1〜3のアルキル基若しくはそのハロゲン化物、それらの1種若しくは2種以上で置換されたフェニル基、又は非置換のフェニル基である。前記のハロゲンは、フッ素原子、塩素原子、ヨウ素原子又は臭素原子である(以下、一般式(14)、(15)、(16)において同じ)。zは0〜3の整数である。   In the general formulas (14), (15), and (16), T and L are halogen, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms or a halide thereof, phenyl substituted with one or more of them. Group or an unsubstituted phenyl group. The halogen is a fluorine atom, a chlorine atom, an iodine atom or a bromine atom (hereinafter the same in the general formulas (14), (15) and (16)). z is an integer of 0-3.

またG及びJは、共有結合若しくは結合ボンド、CH2基、C(CX32基、CO基、O原子、S原子、SO2基、Si(C252基、又はN(CH3)基である。前記C(CX32基におけるXは、水素原子又はハロゲンである(以下、一般式(14)、(15)、(16)において同じ)。 G and J are covalent bonds or bond bonds, CH 2 groups, C (CX 3 ) 2 groups, CO groups, O atoms, S atoms, SO 2 groups, Si (C 2 H 5 ) 2 groups, or N ( CH 3 ) group. X in the C (CX 3 ) 2 group is a hydrogen atom or halogen (hereinafter the same in general formulas (14), (15), and (16)).

Aは、水素原子、ハロゲン、アルキル基若しくはそのハロゲン化物、ニトロ基、シアノ基、チオアルキル基、アルコキシ基若しくはそのハロゲン化物、アリール基若しくはそのハロゲン化物、又はアルキルエステル基若しくはその置換誘導体である。   A is a hydrogen atom, a halogen, an alkyl group or a halide thereof, a nitro group, a cyano group, a thioalkyl group, an alkoxy group or a halide thereof, an aryl group or a halide thereof, or an alkyl ester group or a substituted derivative thereof.

Rは、水素原子、ハロゲン、フェニル基若しくはそのハロゲン化物等の置換フェニル基、又はアルキル基若しくはそのハロゲン化物等の置換アルキル基である。nは0〜4の整数、pは0〜3の整数、qは1〜3の整数である。   R is a hydrogen atom, a substituted phenyl group such as a halogen, a phenyl group or a halide thereof, or a substituted alkyl group such as an alkyl group or a halide thereof. n is an integer of 0 to 4, p is an integer of 0 to 3, and q is an integer of 1 to 3.

尚、前記の一般式(14)、(15)、(16)においてT、A、R又はLは、それぞれ独立に分子中に複数存在する場合、それらは同じであってもよいし、異なっていてもよい。z、n、mも同様に同じであってもよいし、異なっていてもよい。尚その場合、T、A、R、L、z、n、mは、それぞれ独立に判断される。   In the above general formulas (14), (15), and (16), when a plurality of T, A, R, or L are present in the molecule, they may be the same or different. May be. Similarly, z, n, and m may be the same or different. In this case, T, A, R, L, z, n, and m are determined independently.

前記した一般式(12)、(14)、(15)、(16)で表されるポリイミドは、同じ繰返し単位からなっていてもよいし、異なる繰返し単位の2種又は3種以上を有するものであってもよい。その異なる繰返し単位は、前記以外の酸二無水物又は/及びジアミンの1種又は2種以上を共重合させて形成したものであってもよい。ジアミンとしては特に芳香族ジアミンが好ましい。後者の異なる繰返し単位を有する場合、各繰返し単位は、ブロック状に存在していてもよいし、ランダムに存在していてもよい。   The polyimides represented by the general formulas (12), (14), (15), and (16) may be composed of the same repeating unit or have two or more different repeating units. It may be. The different repeating unit may be formed by copolymerizing one or more of acid dianhydrides and / or diamines other than those described above. As the diamine, an aromatic diamine is particularly preferable. When it has the latter different repeating unit, each repeating unit may exist in a block shape or may exist randomly.

前記した異なる繰返し単位を形成するための酸二無水物としては、例えばピロメルト酸二無水物、3,6−ジフェニルピロメルト酸二無水物、3,6−ビス(トリフルオロメチル)ピロメルト酸二無水物、3,6−ジブロモピロメルト酸二無水物、3,6−ジクロロピロメルト酸二無水物、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,3,3’,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,2’,3,3’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ビフェニルカルボン酸二無水物、ビス(2,3−ジカルボフェニル)メタン二無水物が挙げられる。   Examples of the acid dianhydride for forming the different repeating units include pyromelt acid dianhydride, 3,6-diphenylpyromelt acid dianhydride, and 3,6-bis (trifluoromethyl) pyromelt acid dianhydride. 3,6-dibromopyromelt acid dianhydride, 3,6-dichloropyromelt acid dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 2,3,3 ′ , 4′-benzophenone tetracarboxylic dianhydride, 2,2 ′, 3,3′-benzophenone tetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-biphenylcarboxylic dianhydride, bis (2 , 3-dicarbophenyl) methane dianhydride.

またビス(2,5,6−トリフルオロ−3,4−ジカルボキシフェニル)メタン二無水物、2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)−1,1,1,3,3−ヘキサフルオロプロパン二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エーテル二無水物(4,4’−オキシジフタル酸無水物)、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)スルホン二無水物(3,3’,4,4’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸無水物)、4,4’−〔4,4’−イソプロピリデン−ジ(p−フェニレンオキシ)〕ビス(フタル酸無水物)も前記酸二無水物の例としてあげられる。   Also, bis (2,5,6-trifluoro-3,4-dicarboxyphenyl) methane dianhydride, 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) -1,1,1,3,3- Hexafluoropropane dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) ether dianhydride (4,4′-oxydiphthalic anhydride), bis (3,4-dicarboxyphenyl) sulfone dianhydride (3,3 3 ', 4,4'-diphenylsulfonetetracarboxylic anhydride), 4,4'-[4,4'-isopropylidene-di (p-phenyleneoxy)] bis (phthalic anhydride) is An example of an anhydride is given.

更にN,N−(3,4−ジカルボキシフェニル)−N−メチルアミン二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)ジエチルシラン二無水物、2,3,6,7−ナフタレン−テトラカルボン酸二無水物や1,2,5,6−ナフタレン−テトラカルボン酸二無水物、2,6−ジクロロ−ナフタレン−1,4,5,8−テトラカルボン酸二無水物の如きナフタレンテトラカルボン酸二無水物、チオフェン−2,3,4,5−テトラカルボン酸二無水物やピラジン−2,3,5,6−テトラカルボン酸二無水物、ピリジン−2,3,5,6−テトラカルボン酸二無水物の如き複素環式芳香族テトラカルボン酸二無水物なども前記酸二無水物の例としてあげられる。   Furthermore, N, N- (3,4-dicarboxyphenyl) -N-methylamine dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) diethylsilane dianhydride, 2,3,6,7-naphthalene-tetra Naphthalenetetracarboxylic acids such as carboxylic dianhydrides, 1,2,5,6-naphthalene-tetracarboxylic dianhydrides, 2,6-dichloro-naphthalene-1,4,5,8-tetracarboxylic dianhydrides Acid dianhydride, thiophene-2,3,4,5-tetracarboxylic dianhydride and pyrazine-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride, pyridine-2,3,5,6-tetra Heterocyclic aromatic tetracarboxylic dianhydrides such as carboxylic dianhydrides are also examples of the acid dianhydrides.

好ましく用いうる酸二無水物は、2,2’−ジブロモ−4,4’,5,5’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物や2,2’−ジクロロ−4,4’,5,5’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2’−トリハロ置換二無水物の如き2,2’−置換二無水物などであり、特に2,2−ビス(トリフルオロメチル)−4,4’,5,5’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物が好ましい。   Preferably used acid dianhydrides are 2,2′-dibromo-4,4 ′, 5,5′-biphenyltetracarboxylic dianhydride and 2,2′-dichloro-4,4 ′, 5,5 ′. -Biphenyltetracarboxylic dianhydrides, 2,2'-substituted dianhydrides such as 2,2'-trihalo-substituted dianhydrides, especially 2,2-bis (trifluoromethyl) -4,4 ' , 5,5'-biphenyltetracarboxylic dianhydride is preferred.

一方、前記した異なる繰返し単位を形成するためのジアミンとしては、例えば(o,m又はp−)フェニレンジアミン、2,4−ジアミノトルエン、1,4−ジアミノ−2−メトキシベンゼン、1,4−ジアミノ−2−フェニルベンゼン、1,3−ジアミノ−4−クロロベンゼンの如きベンゼンジアミン、4,4’−ジアミノビフェニル、4,4−ジアミノジフェニルメタン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオルプロパン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、3,4’−ジアミノジフェニルエーテル、1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼンが挙げられる。   On the other hand, examples of the diamine for forming the different repeating units include (o, m or p-) phenylenediamine, 2,4-diaminotoluene, 1,4-diamino-2-methoxybenzene, 1,4- Benzenediamine such as diamino-2-phenylbenzene, 1,3-diamino-4-chlorobenzene, 4,4′-diaminobiphenyl, 4,4-diaminodiphenylmethane, 2,2-bis (4-aminophenyl) propane, 2 , 2-bis (4-aminophenyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 3,4′-diaminodiphenyl ether, 1,3-bis ( 3-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,4-bis (4-aminophenoxy) ), And benzene.

また4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、4,4’−ビス(3−アミノフェノキシ)ビフェニル、2,2−ビス(4−(4−アミノフェノキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、4,4’−ジアミノジフェニルチオエーテル、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、2,2’−ジアミノベンゾフェノン、3,3’−ジアミノベンゾフェノン、1,8−ジアミノナフタレンや1,5−ジアミノナフタレンの如きナフタレンジアミン、2,6−ジアミノピリジンや2,4−ジアミノピリジン、2,4−ジアミノ−S−トリアジンの如き複素環式芳香族ジアミンなども前記したジアミンの例としてあげられる。   4,4′-bis (4-aminophenoxy) biphenyl, 4,4′-bis (3-aminophenoxy) biphenyl, 2,2-bis (4- (4-aminophenoxy) phenyl) propane, 2,2 -Bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 4,4′-diaminodiphenylthioether, 4,4′-diaminodiphenylsulfone, 2, 2'-diaminobenzophenone, 3,3'-diaminobenzophenone, naphthalenediamine such as 1,8-diaminonaphthalene and 1,5-diaminonaphthalene, 2,6-diaminopyridine, 2,4-diaminopyridine, 2,4- Heteroaromatic diamines such as diamino-S-triazine are also examples of the diamines described above.

好ましく用いうるポリイミドは、例えば2,2’−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン二無水物や4,4’−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)−2,2−ジフェニルプロパン二無水物、ナフタレンテトラカルボン酸二無水物やビス(3,4−ジカルボキシフェニル)スルホン二無水物などの芳香族系酸二無水物を用いて調製された、耐熱性で溶媒可溶性のポリイミドである。   Examples of polyimides that can be preferably used include 2,2′-bis (3,4-dicarboxyphenyl) hexafluoropropane dianhydride and 4,4′-bis (3,4-dicarboxyphenyl) -2,2-diphenyl. Heat-resistant and solvent-soluble polyimides prepared using aromatic dianhydrides such as propane dianhydride, naphthalenetetracarboxylic dianhydride and bis (3,4-dicarboxyphenyl) sulfone dianhydride It is.

またジアミンとして、例えば4,4−(9−フルオレニリデン)−ジアニリンや2,2’−ビス(トリフルオロメチル)−4,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジクロロ−4,4’−ジアミノジフェニルメタンや2,2’−ジクロロ−4,4’−ジアミノビフェニル、2,2’,5,5’−テトラクロロベンジジンや2,2−ビス(4−アミノフェノキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−アミノフェノキシフェニル)ヘキサフルオロプロパンや1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼンや1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼンなどの芳香族系ジアミンを用いて調製された、耐熱性で溶媒可溶性のポリイミドも好ましく用いうる。   Examples of diamines include 4,4- (9-fluorenylidene) -dianiline, 2,2′-bis (trifluoromethyl) -4,4′-diaminobiphenyl, and 3,3′-dichloro-4,4′-diamino. Diphenylmethane, 2,2′-dichloro-4,4′-diaminobiphenyl, 2,2 ′, 5,5′-tetrachlorobenzidine, 2,2-bis (4-aminophenoxyphenyl) propane, 2,2-bis (4-aminophenoxyphenyl) hexafluoropropane, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene, etc. A heat-resistant and solvent-soluble polyimide prepared using an aromatic diamine can be preferably used.

他方、上記したポリアミドイミド又はポリエステルイミドとしては、特に限定はなく適宜なものを1種又は2種以上用いうる。中でも、特開昭61−162512号公報に記載されたポリアミドイミドや、特開昭64−38472号公報に記載されたポリエステルイミドなどが好ましく用いうる。   On the other hand, the above-mentioned polyamideimide or polyesterimide is not particularly limited, and one or more suitable types can be used. Of these, polyamide imides described in JP-A No. 61-162512 and polyester imides described in JP-A No. 64-38472 can be preferably used.

ポリマー層形成用の固体ポリマーの分子量は、特に限定はないが溶剤に可溶であることが好ましい。塗工膜の厚さ精度や表面精度ないし表面平滑性、膜強度、フィルム化した場合の伸縮や歪等によるクラック発生の防止性、溶剤に対する溶解性(ゲル化防止)などの点より重量平均分子量に基づいて1万〜100万、好ましくは2万〜50万、特に5万〜20万が好ましい。尚重量平均分子量は、ポリエチレンオキサイドを標準試料とし、ジメチルホルムアミド溶媒を使用してゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定した値である。   The molecular weight of the solid polymer for forming the polymer layer is not particularly limited, but is preferably soluble in a solvent. Weight average molecular weight in terms of coating film thickness accuracy, surface accuracy or surface smoothness, film strength, prevention of cracking due to expansion and contraction and distortion when formed into a film, and solubility in solvents (preventing gelation) 10,000 to 1,000,000, preferably 20,000 to 500,000, particularly 50,000 to 200,000. The weight average molecular weight is a value measured by gel permeation chromatography (GPC) using polyethylene oxide as a standard sample and a dimethylformamide solvent.

ポリマー層の形成には上記のポリアリールエーテルケトンやポリアミド、ポリエステルやポリイミド等の固体ポリマーを単独で用いてもよいし、同種物を2種以上混合して用いてもよい。また例えばポリアリールエーテルケトンとポリアミドの混合物の如く、異なる官能基を持つ2種以上のポリマーの混合物として用いてもよい。   For the formation of the polymer layer, the above-mentioned polyaryletherketone, polyamide, polyester, polyimide, or other solid polymer may be used alone, or two or more of the same species may be mixed and used. Further, for example, a mixture of two or more polymers having different functional groups, such as a mixture of polyaryl ether ketone and polyamide, may be used.

またポリマー層を形成する上記固体ポリマーの配向性が著しく低下しない範囲で、上記以外の適宜なポリマーの1種又は2種以上を併用してもよい。ちなみにその併用ポリマーの例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ABS樹脂及びAS樹脂、ポリアセテート、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルスルホン、ポリケトン、ポリイミド、ポリシクロヘキサンジメタノールテレフタレート、ポリアリレート、液晶ポリマー(光重合性液晶モノマーを含む)などの熱可塑性樹脂が挙げられる。   Moreover, you may use together 1 type (s) or 2 or more types of suitable polymers other than the above in the range which the orientation of the said solid polymer which forms a polymer layer does not fall remarkably. Incidentally, examples of the combined polymer include polyethylene, polypropylene, polystyrene, polymethyl methacrylate, ABS resin and AS resin, polyacetate, polycarbonate, polyamide, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyphenylene sulfide, polyethersulfone, polyketone, polyimide, Examples thereof include thermoplastic resins such as polycyclohexanedimethanol terephthalate, polyarylate, and liquid crystal polymer (including a photopolymerizable liquid crystal monomer).

またエポキシ樹脂、フェノール樹脂、ノボラック樹脂の如き熱硬化性樹脂なども前記併用ポリマーの例としてあげられる。併用ポリマーの使用量は、配向性が著しく低下しない範囲であれば特に制限されないが、通常50質量%以下、好ましくは40質量%以下、特に好ましくは30質量%以下である。   Thermosetting resins such as epoxy resins, phenol resins, and novolac resins are also examples of the combined polymer. The amount of the combined polymer used is not particularly limited as long as the orientation is not significantly lowered, but is usually 50% by mass or less, preferably 40% by mass or less, and particularly preferably 30% by mass or less.

ポリマー層を形成する固体ポリマーの液状化には、固体ポリマーが熱可塑性ポリマーであれば加熱して溶融させる方式や、固体ポリマーを溶媒に溶解させて溶液とする方法などの適宜な方式を採ることができる。従って当該ポリマー層の固体化は、前者の溶融液ではそのポリマー層を冷却させることにより、また後者の溶液ではそのポリマー層より溶媒を除去して乾燥させることにより行うことができる。ポリマー層の形成に際しては、安定剤や可塑剤や金属類等からなる種々の添加剤を必要に応じて配合することができる。   For liquefaction of the solid polymer forming the polymer layer, an appropriate method such as a method of heating and melting if the solid polymer is a thermoplastic polymer or a method of dissolving the solid polymer in a solvent to form a solution is adopted. Can do. Therefore, the solidification of the polymer layer can be performed by cooling the polymer layer in the former melt and by drying after removing the solvent from the polymer layer in the latter solution. In forming the polymer layer, various additives including stabilizers, plasticizers, metals, and the like can be blended as necessary.

前記ポリマー層塗設後の乾燥は自然乾燥(風乾)方式や加熱乾燥方式、一般的に熱風、赤外線、加熱ロール、マイクロ波などで行うことができる。簡便さの点で熱風で行うことが好ましい。乾燥温度は、次工程であるテンター等による延伸処理温度に鑑み、40〜180℃の範囲でゾーン乾燥方法で3〜5段階の温度に分けて、徐々に高くしていくことが好ましく、80〜170℃の範囲で行うことがポリマー層の耐傷性や寸法安定性等の物性を良くするためにより好ましい。   Drying after the coating of the polymer layer can be performed by a natural drying (air drying) method or a heat drying method, generally hot air, infrared rays, a heating roll, microwaves, or the like. It is preferable to carry out with hot air in terms of simplicity. It is preferable that the drying temperature is gradually increased in the range of 40 to 180 ° C. in the range of 3 to 5 stages by the zone drying method in consideration of the stretching process temperature by a tenter or the like that is the next step. It is more preferable to carry out in the range of 170 ° C. in order to improve physical properties such as scratch resistance and dimensional stability of the polymer layer.

前記の溶媒としては、例えばクロロホルムやジクロロメタン、四塩化炭素やジクロロエタン、テトラクロロエタンやトリクロロエチレン、テトラクロロエチレンやクロロベンゼン、オルソジクロロベンゼンの如きハロゲン化炭化水素類、フェノールやパラクロロフェノールの如きフェノール類、ベンゼンやトルエン、キシレンやメトキシベンゼン、1,2−ジメトキシベンゼンの如き芳香族炭化水素類、アセトンやメチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンやシクロヘキサノン、シクロペンタノンや2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドンの如きケトン類、酢酸エチルや酢酸ブチルの如きエステル類が挙げられる。   Examples of the solvent include chloroform, dichloromethane, carbon tetrachloride and dichloroethane, tetrachloroethane and trichloroethylene, halogenated hydrocarbons such as tetrachloroethylene, chlorobenzene and orthodichlorobenzene, phenols such as phenol and parachlorophenol, benzene and toluene, Aromatic hydrocarbons such as xylene, methoxybenzene, 1,2-dimethoxybenzene, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, cyclopentanone, 2-pyrrolidone, ketones such as N-methyl-2-pyrrolidone, acetic acid Examples include esters such as ethyl and butyl acetate.

また、t−ブチルアルコールやグリセリン、エチレングリコールやトリエチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテルやジエチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールやジプロピレングリコール、2−メチル−2,4−ペンタンジオールの如きアルコール類、ジメチルホルムアミドやジメチルアセトアミドの如きアミド類、アセトニトリルやブチロニトリルの如きニトリル類、ジエチルエーテルやジブチルエーテル、テトラヒドロフランの如きエーテル類、その他、塩化メチレンや二硫化炭素、エチルセロソルブやブチルセロソルブなども前記溶媒の例としてあげられる。   Further, alcohols such as t-butyl alcohol and glycerin, ethylene glycol and triethylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether and diethylene glycol dimethyl ether, propylene glycol and dipropylene glycol and 2-methyl-2,4-pentanediol, dimethylformamide and dimethyl Examples of the solvent include amides such as acetamide, nitriles such as acetonitrile and butyronitrile, ethers such as diethyl ether, dibutyl ether and tetrahydrofuran, methylene chloride, carbon disulfide, ethyl cellosolve and butyl cellosolve.

溶媒は、単独で、或いは2種以上を適宜な組合せで混合して用いることができる。溶液は、塗工粘度等の点より、溶媒100質量部に対して固体ポリマーを2〜100質量部、好ましくは5〜50質量部、特に10〜40質量部溶解させたものが好ましい。   A solvent can be used individually or in mixture of 2 or more types in an appropriate combination. From the viewpoint of coating viscosity and the like, the solution is preferably prepared by dissolving 2 to 100 parts by mass, preferably 5 to 50 parts by mass, particularly 10 to 40 parts by mass of the solid polymer with respect to 100 parts by mass of the solvent.

熱可塑性樹脂フィルム上への展開には、例えばスピンコート法やロールコート法、フローコート法やプリント法、ディップコート法や、バーコート法やグラビア印刷法等のキャスティング法、押出法、インクジェット法などの適宜な塗布層形成方式を採ることができる。中でも、厚さムラや配向歪ムラ等の少ないフィルムの量産性などの点より、押出法が好ましい。   For development on thermoplastic resin film, for example, spin coating method, roll coating method, flow coating method, printing method, dip coating method, casting method such as bar coating method and gravure printing method, extrusion method, ink jet method, etc. An appropriate coating layer forming method can be adopted. Among these, the extrusion method is preferable from the viewpoint of mass productivity of a film having little thickness unevenness and alignment strain unevenness.

ポリマー層は、上記のように溶媒に溶解させて液状化したポリマー溶液を前記熱可塑性樹脂フィルム上に塗布して乾燥させ、支持体ごと後述する延伸処理を行う。延伸処理はテンター方式による延伸が好ましい。この方式によれば、ポリマー層を基材で支持した状態で処理できて製造効率や処理精度などに優れており、連続製造も可能である。   For the polymer layer, the polymer solution dissolved in a solvent and liquefied as described above is applied onto the thermoplastic resin film and dried, and the support is subjected to a stretching treatment described later. The stretching treatment is preferably performed by a tenter method. According to this method, the polymer layer can be processed in a state of being supported by the base material, and the manufacturing efficiency and processing accuracy are excellent, and continuous manufacturing is also possible.

(延伸操作)
本発明の位相差フィルムに好ましい延伸操作について説明する。
(Stretching operation)
A preferred stretching operation for the retardation film of the present invention will be described.

本発明の位相差フィルムは、(メタ)アクリル系樹脂を含む層、好ましくはラクトン環構造を有する(メタ)アクリル系樹脂を含む層(熱可塑性樹脂フィルム)と、正の複屈折性樹脂を含む層(ポリマー層)とをそれぞれ少なくとも一層以上積層した後、下記延伸操作により延伸して位相差の制御を行うことが好ましい。また、ポリマー層を設ける前に熱可塑性樹脂フィルム単独で位相差を制御する為に延伸されていてもよい。   The retardation film of the present invention includes a layer containing a (meth) acrylic resin, preferably a layer containing a (meth) acrylic resin having a lactone ring structure (thermoplastic resin film), and a positive birefringent resin. After laminating at least one layer (polymer layer) with each other, it is preferable to control the retardation by stretching by the following stretching operation. Further, before the polymer layer is provided, the thermoplastic resin film alone may be stretched to control the phase difference.

延伸は、位相差フィルムの一方向に1.0〜2.0倍に延伸し、もう一方は0.7〜1.5倍程度に延伸することが好ましい。   Stretching is preferably performed in one direction of the retardation film by 1.0 to 2.0 times, and the other is stretched by about 0.7 to 1.5 times.

例えばフィルムの長手方向及びそれとフィルム面内で直交する方向、即ち幅手方向に対して、逐次または同時に延伸することができるが、このとき少なくとも1方向に対しての延伸倍率が小さ過ぎると十分な位相差が得られず、大き過ぎると延伸が困難となり破断が発生してしまう場合がある。   For example, the film can be stretched sequentially or simultaneously in the longitudinal direction of the film and in the direction perpendicular to the film plane, that is, in the width direction, but at this time, it is sufficient if the stretching ratio in at least one direction is too small. If the phase difference cannot be obtained and is too large, stretching may be difficult and fracture may occur.

位相差フィルムとして、面内方向若しくは厚み方向のリターデーションを制御するため、製膜方向に自由端一軸延伸、若しくは幅方向に延伸し流延方向に収縮させるアンバランス二軸延伸を行ってもよい。   As the retardation film, in order to control the retardation in the in-plane direction or the thickness direction, free end uniaxial stretching in the film forming direction, or unbalanced biaxial stretching that stretches in the width direction and contracts in the casting direction may be performed. .

ポリマー層を塗布された位相差フィルムは、延伸に先だって50〜180℃以下、より好ましくは60〜160℃以下、更に好ましくは70〜150℃以下で、5秒以上3分以下、より好ましくは10秒以上2分以下、更に好ましくは15秒以上90秒以下熱処理(前熱処理)するのが好ましい。この熱処理はテンターでフィルムを把持する直前から把持してから延伸が始まる直前までの間に実施することが好ましい。特に好ましくはテンターでフィルムを把持してから延伸が始まる直前までの間に実施することがよい。   The retardation film coated with the polymer layer is 50 to 180 ° C. or less, more preferably 60 to 160 ° C. or less, still more preferably 70 to 150 ° C. or less, 5 seconds or more and 3 minutes or less, more preferably 10 prior to stretching. It is preferable to perform heat treatment (pre-heat treatment) for not less than 2 seconds and not more than 2 minutes, more preferably not less than 15 seconds and not more than 90 seconds. This heat treatment is preferably performed from immediately before gripping the film with a tenter to immediately before stretching starts. Particularly preferably, it is carried out between the time when the film is held by a tenter and the time immediately before stretching starts.

延伸は5〜300%/分、より好ましくは10〜200%/分、更に好ましくは15〜150%/分で実施することが好ましい。延伸にはテンターを用いてフィルム両端を把持して行うのが好ましい。   The stretching is preferably performed at 5 to 300% / min, more preferably 10 to 200% / min, and further preferably 15 to 150% / min. The stretching is preferably performed by gripping both ends of the film using a tenter.

延伸角度としては、2°〜10°が好ましく、3°〜7°が更に好ましく、3°〜5°が最も好ましい。延伸速度は、一定で行っても良いし、変化させても良い。   The stretching angle is preferably 2 ° to 10 °, more preferably 3 ° to 7 °, and most preferably 3 ° to 5 °. The stretching speed may be constant or may be changed.

延伸時の温度は、40〜250℃が好ましく、70〜180℃がより好ましい。   40-250 degreeC is preferable and the temperature at the time of extending | stretching has more preferable 70-180 degreeC.

テンター工程内の雰囲気温度は分布が少ないことが好ましく、幅手方向で±5℃以内が好ましく、±2℃以内がより好ましく、±1℃以内が更に好ましく、±0.5℃以内が最も好ましい。テンター工程内では、熱伝達係数20J/m2hr〜130×103J/m2hrで熱処理を行うのが好ましい。更に好ましくは、40J/m2hr〜130×103J/m2hrの範囲であり、最も好ましくは42J/m2hr〜84×103J/m2hrの範囲である。 The atmospheric temperature in the tenter process is preferably less distributed, preferably within ± 5 ° C in the width direction, more preferably within ± 2 ° C, even more preferably within ± 1 ° C, and most preferably within ± 0.5 ° C. . In the tenter process, preferably subjected to heat treatment in the heat transfer coefficient 20J / m 2 hr~130 × 10 3 J / m 2 hr. More preferably, in the range of 40J / m 2 hr~130 × 10 3 J / m 2 hr, and most preferably in the range of 42J / m 2 hr~84 × 10 3 J / m 2 hr.

テンター内などの製膜工程でのフィルム搬送張力は温度にもよるが、120N/m〜200N/mが好ましく、140N/m〜200N/mが更に好ましい。140N/m〜160N/mが最も好ましい。   The film transport tension in the film forming process such as in the tenter depends on the temperature, but is preferably 120 N / m to 200 N / m, and more preferably 140 N / m to 200 N / m. 140 N / m to 160 N / m is most preferable.

製膜工程内での意図しないフィルムの伸びを防止する目的で、テンターの前或いは後ろにテンションカットロールを設けることが好ましい。   In order to prevent unintended film elongation in the film forming process, it is preferable to provide a tension cut roll in front of or behind the tenter.

本発明に係る位相差フィルムは延伸後、熱処理して残存する歪を緩和することが好ましい。熱処理は110〜150℃、好ましくは100〜180℃で行うことが好ましく、更に好ましくは130〜160℃で行うことである。このとき、熱伝達係数20J/m2hr〜130×103J/m2hrで熱処理を行うのが好ましい。更に好ましくは、40J/m2hr〜130×103J/m2hrの範囲であり、最も好ましくは42J/m2hr〜84×103J/m2hrの範囲である。これによって、残存する歪が低減され、90℃などの高温条件、或いは80℃、90%RHなどの高温高湿条件における寸法安定性が改善される。 The retardation film according to the present invention is preferably subjected to a heat treatment after stretching to relieve the remaining strain. The heat treatment is preferably performed at 110 to 150 ° C, preferably 100 to 180 ° C, more preferably 130 to 160 ° C. In this case, it is preferable to carry out the heat treatment in the heat transfer coefficient 20J / m 2 hr~130 × 10 3 J / m 2 hr. More preferably, in the range of 40J / m 2 hr~130 × 10 3 J / m 2 hr, and most preferably in the range of 42J / m 2 hr~84 × 10 3 J / m 2 hr. As a result, the remaining strain is reduced, and the dimensional stability under high-temperature conditions such as 90 ° C. or high-temperature high-humidity conditions such as 80 ° C. and 90% RH is improved.

延伸されたフィルムは、延伸後室温まで冷却される。延伸されたフィルムは、テンターで幅保持されたまま冷却し始めることが好ましく、この間にテンターによって把持している幅を延伸後のフィルム幅に対し1〜10%、より好ましくは2〜9%、更に好ましくは2%以上8%以下縮め、弛緩させるのが好ましい。冷却速度は10〜300℃/分で実施するのが好ましく、より好ましくは30〜250℃/分、更に好ましくは50〜200℃/分である。テンターで把持したまま室温まで冷却してもよいが、途中で把持をやめて、ロール搬送に切り替えることが好ましく、この後ロール状に巻取られる。   The stretched film is cooled to room temperature after stretching. The stretched film preferably starts to be cooled while being held in a width by a tenter, and the width held by the tenter during this period is 1 to 10%, more preferably 2 to 9%, relative to the film width after stretching. More preferably, it is reduced and relaxed by 2% or more and 8% or less. The cooling rate is preferably 10 to 300 ° C./min, more preferably 30 to 250 ° C./min, and still more preferably 50 to 200 ° C./min. Although it may be cooled to room temperature while being gripped by the tenter, it is preferable to stop gripping halfway and switch to roll conveyance, and then it is wound into a roll.

以上のようにして製造された本発明の位相差フィルムは以下の特性を有している。   The retardation film of the present invention produced as described above has the following characteristics.

(光学特性)
本発明の位相差フィルムは、(メタ)アクリル系樹脂を含む層、特にラクトン環構造を有する(メタ)アクリル系樹脂を含む層と、正の複屈折性樹脂を含む層とをそれぞれ少なくとも一層以上積層してなる状態で、下記式により定義されるリターデーション値Roが20〜300nmでかつリターデーション値Rtが−600〜600nmの範囲にあることが好ましい。また、より好ましい範囲はRo値が20〜120nm、Rt値が−400〜400nmの範囲であり、特に好ましい範囲はRo値が40〜100nm及びRt値が−300〜300nmの範囲である。
(optical properties)
The retardation film of the present invention comprises at least one layer containing a (meth) acrylic resin, particularly a layer containing a (meth) acrylic resin having a lactone ring structure, and a layer containing a positive birefringent resin. In a laminated state, the retardation value Ro defined by the following formula is preferably 20 to 300 nm and the retardation value Rt is preferably in the range of −600 to 600 nm. Further, a more preferable range is a range where the Ro value is 20 to 120 nm and an Rt value is -400 to 400 nm, and a particularly preferable range is a range where the Ro value is 40 to 100 nm and the Rt value is -300 to 300 nm.

式(a) Ro=(nx−ny)×d
式(b) Rt=((nx+ny)/2−nz)×d
(式中、Roはフィルム面内リターデーション値、Rtはフィルム厚み方向リターデーション値、nxはフィルム面内の遅相軸方向の屈折率、nyはフィルム面内の進相軸方向の屈折率、nzはフィルムの厚み方向の屈折率(屈折率は波長590nmで測定)、dはフィルムの厚さ(nm)を表す。)
リターデーションは、自動複屈折率計(王子計測機器(株)製、KOBRA−21ADH)を用いて23℃、55%RHの環境下で、590nmの波長において10カ所測定し、式(a)で表される面内方向のリターデーションRoを、また、式(b)で表される厚み方向のリターデーションRtを求める。それぞれ10カ所測定しその平均値で示す。尚、平均屈折率はアッベの屈折率計により求めることができる。
Formula (a) Ro = (nx−ny) × d
Formula (b) Rt = ((nx + ny) / 2−nz) × d
(In the formula, Ro is the retardation value in the film plane, Rt is the retardation value in the film thickness direction, nx is the refractive index in the slow axis direction in the film plane, ny is the refractive index in the fast axis direction in the film plane, (nz represents the refractive index in the thickness direction of the film (the refractive index is measured at a wavelength of 590 nm), and d represents the thickness (nm) of the film.)
Retardation was measured at 10 locations at a wavelength of 590 nm in an environment of 23 ° C. and 55% RH using an automatic birefringence meter (manufactured by Oji Scientific Instruments, KOBRA-21ADH). The retardation Ro in the in-plane direction represented, and the retardation Rt in the thickness direction represented by the formula (b) are obtained. Measure 10 places each and show the average value. The average refractive index can be obtained by an Abbe refractometer.

本発明の位相差フィルムは、VAモードの液晶セルを有するVA型液晶表示装置の位相差フィルムとして特に有利に用いられる。VA型液晶表示装置に用いる位相差フィルムはRo値を20〜150nmとし、Rt値を70〜400nmとすることが好ましい。Ro値は、30〜100nmであることが更に好ましい。VA型液晶表示装置に二枚の位相差フィルムを使用する場合、フィルムのRt値は70〜250nmであることが好ましい。VA型液晶表示装置に一枚の位相差フィルムを使用する場合、フィルムのRt値は150〜400nmであることが好ましい。   The retardation film of the present invention is particularly advantageously used as a retardation film of a VA liquid crystal display device having a VA mode liquid crystal cell. The retardation film used in the VA liquid crystal display device preferably has a Ro value of 20 to 150 nm and an Rt value of 70 to 400 nm. The Ro value is more preferably 30 to 100 nm. When two retardation films are used in the VA liquid crystal display device, the Rt value of the film is preferably 70 to 250 nm. When one retardation film is used for the VA liquid crystal display device, the Rt value of the film is preferably 150 to 400 nm.

リターデーション値を上記範囲にすることで、特に偏光板用位相差フィルムとしての光学性能を十分に満足することができる。   By setting the retardation value within the above range, the optical performance as a retardation film for a polarizing plate can be sufficiently satisfied.

(偏光板)
本発明の偏光板、それを用いた本発明の液晶表示装置について説明する。
(Polarizer)
The polarizing plate of the present invention and the liquid crystal display device of the present invention using the polarizing plate will be described.

本発明の偏光板は一般的な方法で作製することができる。本発明の位相差フィルムの裏面側をアルカリ鹸化処理し、処理したフィルムを、ヨウ素溶液中に浸漬延伸して作製した偏光子の両面に、各々完全鹸化型ポリビニルアルコール水溶液を用いて貼り合わせることが好ましい。   The polarizing plate of the present invention can be produced by a general method. The back side of the retardation film of the present invention is subjected to alkali saponification treatment, and the treated film can be bonded to both sides of a polarizer prepared by immersing and stretching in an iodine solution using a completely saponified polyvinyl alcohol aqueous solution. preferable.

偏光板の主たる構成要素である偏光子とは、一定方向の偏波面の光だけを通す素子であり、現在知られている代表的な偏光子は、ポリビニルアルコール系偏光フィルムで、これはポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素を染色させたものと二色性染料を染色させたものがある。偏光子は、ポリビニルアルコール水溶液を製膜し、これを一軸延伸させて染色するか、染色した後一軸延伸してから、好ましくはホウ素化合物で耐久性処理を行ったものが用いられている。偏光子の膜厚は5〜40μm、好ましくは5〜30μmであり、特に好ましくは5〜25μmである。該偏光子の面上に、本発明の位相差フィルムを貼り合わせて偏光板を形成する。   A polarizer, which is a main component of a polarizing plate, is an element that allows only light of a plane of polarization in a certain direction to pass. A typical polarizer currently known is a polyvinyl alcohol-based polarizing film, which is polyvinyl alcohol. There are one in which iodine is dyed on a system film and one in which dichroic dye is dyed. For the polarizer, a polyvinyl alcohol aqueous solution is formed into a film and dyed by uniaxial stretching or dyed or uniaxially stretched and then preferably subjected to a durability treatment with a boron compound. The film thickness of the polarizer is 5 to 40 μm, preferably 5 to 30 μm, and particularly preferably 5 to 25 μm. A polarizing plate is formed by laminating the retardation film of the present invention on the surface of the polarizer.

位相差フィルムは、完全鹸化ポリビニルアルコール等を主成分とする水系の接着剤によって貼り合わせたり、適当な粘着層を介して偏光板に接着加工することができる。   The retardation film can be bonded with a water-based adhesive mainly composed of completely saponified polyvinyl alcohol or the like, or can be bonded to a polarizing plate through an appropriate adhesive layer.

偏光子は一軸方向(通常は長手方向)に延伸されているため、偏光板を高温高湿の環境下に置くと延伸方向(通常は長手方向)は縮み、延伸と垂直方向(通常は幅方向)には伸びる。偏光板保護用フィルムの膜厚が薄くなるほど偏光板の伸縮率は大きくなり、特に偏光子の延伸方向の収縮量が大きい。通常、偏光子の延伸方向は偏光板保護用フィルムの流延方向(MD方向)と貼り合わせるため、偏光板保護用フィルムを薄膜化する場合は、特に流延方向の伸縮率を抑える事が重要である。本発明で用いられる位相差フィルムは寸法安定に優れる為、このような偏光板保護フィルムとして好適に使用される。   Since the polarizer is stretched in a uniaxial direction (usually the longitudinal direction), when the polarizing plate is placed in a high-temperature and high-humidity environment, the stretching direction (usually the longitudinal direction) shrinks, and the direction perpendicular to the stretching (usually the width direction) ) Will grow. As the thickness of the polarizing plate protective film decreases, the expansion / contraction ratio of the polarizing plate increases, and in particular, the amount of contraction in the stretching direction of the polarizer increases. Normally, the direction of stretching of the polarizer is bonded to the casting direction (MD direction) of the polarizing plate protective film. Therefore, when thinning the polarizing plate protective film, it is particularly important to suppress the stretch rate in the casting direction. It is. Since the retardation film used in the present invention is excellent in dimensional stability, it is suitably used as such a polarizing plate protective film.

偏光板のもう一方の面にも本発明の位相差フィルムを用いても、別の偏光板保護フィルムを用いてもよい。本発明の位相差フィルム対して、もう一方の面に用いられる偏光板保護フィルムに特に限定はないが、例えば、トリアセチルセルロースフィルム、セルロースアセテートプロピオネートオネートフィルム、セルロースジアセテートフィルム、セルロースアセテートブチレートフィルム等のセルロースエステル系フィルム、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系フィルム、ポリカーボネート系フィルム、ポリアリレート系フィルム、ポリスルホン(ポリエーテルスルホンも含む)系フィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、セロファン、ポリ塩化ビニリデンフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、エチレンビニルアルコールフィルム、シンジオタクティックポリスチレン系フィルム、ノルボルネン樹脂系フィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリエーテルケトンフィルム、ポリエーテルケトンイミドフィルム、ポリアミドフィルム、フッ素樹脂フィルム、ナイロンフィルム、シクロオレフィンポリマーフィルム、ポリメチルメタクリレートフィルムまたはアクリルフィルム等を挙げることができるが、これらに限定されるわけではない。これらの内、セルロースエステルフィルム(例えば、コニカミノルタタックKC8UX2M、KC4UX2M、KC4UY、KC8UT、KC5UN、KC12UR、KC8UCR−3、KC8UCR−4(以上、コニカミノルタオプト(株)製))、ポリカーボネートフィルム、シクロオレフィンポリマーフィルム、ポリエステルフィルムが好ましく、本発明においては、特にセルロースエステル系フィルムが、製造上、コスト面、等方性、接着性、及び本発明の目的効果が好適に得られることから好ましい。   The retardation film of the present invention may be used on the other surface of the polarizing plate, or another polarizing plate protective film may be used. For the retardation film of the present invention, there is no particular limitation on the polarizing plate protective film used on the other side, but for example, triacetyl cellulose film, cellulose acetate propionate onate film, cellulose diacetate film, cellulose acetate butyrate Cellulose ester film such as rate film, polyester film such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, polycarbonate film, polyarylate film, polysulfone (including polyethersulfone) film, polyethylene film, polypropylene film, cellophane, poly Vinylidene chloride film, polyvinyl alcohol film, ethylene vinyl alcohol film, syndiotactic polystyrene film , Norbornene resin film, polymethylpentene film, polyether ketone film, polyether ketone imide film, polyamide film, fluororesin film, nylon film, cycloolefin polymer film, polymethyl methacrylate film, acrylic film, etc. However, it is not limited to these. Among these, cellulose ester films (for example, Konica Minoltak KC8UX2M, KC4UX2M, KC4UY, KC8UT, KC5UN, KC12UR, KC8UCR-3, KC8UCR-4 (above, manufactured by Konica Minolta Opto), polycarbonate film, cycloolefin A polymer film and a polyester film are preferable, and in the present invention, a cellulose ester film is particularly preferable in terms of production, cost, isotropy, adhesiveness, and object effects of the present invention.

(液晶表示装置)
本発明の偏光板を表示装置に組み込むことによって、種々の視認性に優れた本発明の液晶表示装置を作製することができる。特にVA型(MVA型、PVA型)の液晶表示装置で好ましく適用される。
(Liquid crystal display device)
By incorporating the polarizing plate of the present invention into a display device, the liquid crystal display device of the present invention having various visibility can be manufactured. In particular, it is preferably applied to a VA type (MVA type, PVA type) liquid crystal display device.

本発明の偏光板を用いた液晶表示装置は、特にマルチドメイン型の液晶表示装置、より好ましくは複屈折モードによってマルチドメイン型の液晶表示装置に使用することが本発明の効果をより発揮することができる。   The liquid crystal display device using the polarizing plate of the present invention is particularly effective for use in a multi-domain liquid crystal display device, more preferably a multi-domain liquid crystal display device with a birefringence mode. Can do.

マルチドメイン化とは、1画素を構成する液晶セルを更に複数に分割する方式であり、視野角依存性の改善・画像表示の対称性の向上にも適しており、種々の方式が報告されている「置田、山内:液晶,6(3),303(2002)」。該液晶表示セルは、「山田、山原:液晶,7(2),184(2003)」にも示されており、これらに限定される訳ではない。   Multi-domain is a method of dividing a liquid crystal cell that constitutes one pixel into a plurality of parts, which is suitable for improving the viewing angle dependency and improving the symmetry of image display, and various methods have been reported. “Okita, Yamauchi: Liquid Crystal, 6 (3), 303 (2002)”. The liquid crystal display cell is also shown in “Yamada, Yamabara: Liquid Crystal, 7 (2), 184 (2003)”, but is not limited thereto.

表示セルの表示品質は、人の観察において左右対称であることが好ましい。従って、表示セルが液晶表示セルである場合、実質的に観察側の対称性を優先してドメインをマルチ化することができる。ドメインの分割は、公知の方法を採用することができ、2分割法、より好ましくは4分割法によって、公知の液晶モードの性質を考慮して決定出来る。   The display quality of the display cell is preferably symmetrical with respect to human observation. Therefore, when the display cell is a liquid crystal display cell, it is possible to multiplex domains by giving priority to the symmetry on the observation side. A known method can be used to divide the domain, and it can be determined by a two-division method, more preferably a four-division method in consideration of the properties of a known liquid crystal mode.

本発明の偏光板は垂直配向モードに代表されるMVA(Multi−domain Vertical Alignment)モード、特に4分割されたMVAモード、電極配置によってマルチドメイン化された公知のPVA(Patterned Vertical Alignment)モードに効果的に用いることができる。   The polarizing plate of the present invention is effective in the MVA (Multi-domain Vertical Alignment) mode represented by the vertical alignment mode, in particular, the MVA mode divided into four, and the known PVA (Patterned Vertical Alignment) mode multi-domained by electrode arrangement. Can be used.

特に本発明の位相差フィルムを用いた偏光板は大画面の液晶表示装置に使用した場合に優れた耐久性を発揮する。画面が17型以上、特に画面が30型以上の大画面の液晶表示装置では、本発明の効果以外にも、色ムラや波打ちムラ等の歪みがないため、長時間の鑑賞でも目が疲れないという効果があった。   In particular, a polarizing plate using the retardation film of the present invention exhibits excellent durability when used in a large-screen liquid crystal display device. In a large-screen liquid crystal display device with a 17-inch or larger screen, especially a 30-inch or larger screen, there is no distortion such as color unevenness and wavy unevenness in addition to the effects of the present invention, so eyes are not tired even during long-time viewing. There was an effect.

以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。   EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

(リターデーションの測定)
リターデーションは、自動複屈折率計(王子計測機器(株)製、KOBRA−21ADH)を用いて23℃、55%RHの環境下で、590nmの波長において10カ所測定し、式(a)で表される面内方向のリターデーションRoを、また、式(b)で表される厚み方向のリターデーションRtを求めた。それぞれ10カ所測定しその平均値で示す。尚、平均屈折率はアッベの屈折率計により求めた。
(Measurement of retardation)
Retardation was measured at 10 locations at a wavelength of 590 nm in an environment of 23 ° C. and 55% RH using an automatic birefringence meter (manufactured by Oji Scientific Instruments, KOBRA-21ADH). The retardation Ro in the in-plane direction represented, and the retardation Rt in the thickness direction represented by the formula (b) were determined. Measure 10 places each and show the average value. The average refractive index was determined with an Abbe refractometer.

式(a) Ro=(nx−ny)×d
式(b) Rt=((nx+ny)/2−nz)×d
(式中、Roはフィルム面内リターデーション値、Rtはフィルム厚み方向リターデーション値、nxはフィルム面内の遅相軸方向の屈折率、nyはフィルム面内の進相軸方向の屈折率、nzはフィルムの厚み方向の屈折率(屈折率は波長590nmで測定)、dはフィルムの厚さ(nm)を表す。)
実施例1
〈基材フィルムA1の作製〉
撹拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入管を備えた30L反応釜に、8000gのメタクリル酸メチル(MMA)、2000gの2−(ヒドロキシメチル)アクリル酸メチル(MHMA)、10000gのトルエンを仕込み、これに窒素を通じつつ105℃まで昇温し、還流したところで、開始剤として10.0gのターシャリーアミルパーオキシイソノナノエート(アトフィナ吉富製、商品名:ルパゾール570)を添加すると同時に、20.0gの開始剤と100gのトルエンからなる溶液を4時間かけて滴下しながら、還流下(約105〜110℃)で溶液重合を行い、更に4時間かけて熟成を行った。
Formula (a) Ro = (nx−ny) × d
Formula (b) Rt = ((nx + ny) / 2−nz) × d
(In the formula, Ro is the retardation value in the film plane, Rt is the retardation value in the film thickness direction, nx is the refractive index in the slow axis direction in the film plane, ny is the refractive index in the fast axis direction in the film plane, (nz represents the refractive index in the thickness direction of the film (the refractive index is measured at a wavelength of 590 nm), and d represents the thickness (nm) of the film.)
Example 1
<Preparation of base film A1>
A 30 L reaction kettle equipped with a stirrer, a temperature sensor, a cooling pipe, and a nitrogen introduction pipe was charged with 8000 g of methyl methacrylate (MMA), 2000 g of methyl 2- (hydroxymethyl) methyl acrylate (MHMA), and 10,000 g of toluene. When the temperature was raised to 105 ° C. while refluxing nitrogen and refluxed, 10.0 g of tertiary amyl peroxyisononanoate (manufactured by Atofina Yoshitomi, trade name: Lupazole 570) was added as an initiator, and at the same time 20.0 g While a solution consisting of the above initiator and 100 g of toluene was added dropwise over 4 hours, solution polymerization was performed under reflux (about 105 to 110 ° C.), followed by further aging over 4 hours.

得られた重合体溶液に、10gのリン酸ステアリル/リン酸ジステアリル混合物(堺化学製、商品名:Phoslex A−18)を加え、還流下(約90〜110℃)で5時間、環化縮合反応を行った。次いで、上記環化縮合反応で得られた重合体溶液を、バレル温度260℃、回転数100rpm、減圧度13.3〜400hPa(10〜300mmHg)、リアベント数1個、フォアベント数4個のベントタイプスクリュー二軸押出し機(Φ=29.75mm、L/D=30)に、樹脂量換算で2.0kg/時間の処理速度で導入し、該押出し機内で環化縮合反応と脱揮を行い、押出すことにより、透明なラクトン環含有アクリル系樹脂ペレットを得た。   To the obtained polymer solution, 10 g of stearyl phosphate / distearyl phosphate mixture (manufactured by Sakai Chemicals, trade name: Phoslex A-18) was added and cyclized under reflux (about 90 to 110 ° C.) for 5 hours. A condensation reaction was performed. Subsequently, the polymer solution obtained by the cyclization condensation reaction was subjected to a vent having a barrel temperature of 260 ° C., a rotation speed of 100 rpm, a degree of vacuum of 13.3 to 400 hPa (10 to 300 mmHg), a rear vent number of 1, and a forevent number of 4 It is introduced into a type screw twin screw extruder (Φ = 29.75 mm, L / D = 30) at a processing rate of 2.0 kg / hour in terms of resin amount, and cyclization condensation reaction and devolatilization are carried out in the extruder. By extrusion, transparent lactone ring-containing acrylic resin pellets were obtained.

ラクトン環含有アクリル系樹脂ペレットのラクトン環化率は97.0%、質量平均分子量は147700、メルトフローレートは11.0g/10分、Tg(ガラス転移温度)は130℃であった。   The lactone ring-containing acrylic resin pellet had a lactone cyclization rate of 97.0%, a mass average molecular weight of 147700, a melt flow rate of 11.0 g / 10 min, and a Tg (glass transition temperature) of 130 ° C.

得られたペレットを押出し機供給し、250℃で溶融混錬後、Tダイから押出して、冷却ロールで水冷して引取り、厚み55μmのラクトン環含有アクリル系樹脂フィルムA1を得た。   The obtained pellets were supplied to an extruder, melted and kneaded at 250 ° C., extruded from a T-die, cooled with water using a cooling roll, and taken to obtain a lactone ring-containing acrylic resin film A1 having a thickness of 55 μm.

〈位相差フィルム1の作製〉
2,2’−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパンと、2,2’−ビス(トリフルオロメチル)−4,4’−ジアミノビフェニルから合成された重量平均分子量5.9万のポリイミドB1の15質量%シクロヘキサノン溶液を、基材フィルムA1の上に塗布してポリイミド層を形成し、乾燥後、150℃でテンターでTD方向(フィルム搬送方向と直交する方向、幅手方向)に1.2倍に延伸し位相差フィルム1を得た。位相差はRo50nm、Rt120nmであった。
<Preparation of retardation film 1>
Weight average molecular weight of 59,000 synthesized from 2,2′-bis (3,4-dicarboxyphenyl) hexafluoropropane and 2,2′-bis (trifluoromethyl) -4,4′-diaminobiphenyl 15% by weight cyclohexanone solution of polyimide B1 is coated on the base film A1 to form a polyimide layer, dried, and then dried at 150 ° C. with a tenter in the TD direction (direction perpendicular to the film transport direction, width direction) The film was stretched 1.2 times to obtain a retardation film 1. The phase difference was Ro 50 nm and Rt 120 nm.

〈位相差フィルム2〜5の作製〉
延伸温度を表1に従って変えた以外は、位相差フィルム1と同様にして位相差フィルム2〜5を得た。位相差はRo50nm、Rt120nmであった。
<Preparation of retardation films 2 to 5>
Retardation films 2 to 5 were obtained in the same manner as the retardation film 1 except that the stretching temperature was changed according to Table 1. The phase difference was Ro 50 nm and Rt 120 nm.

〈基材フィルムA2の作製〉
攪拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入管を備えた容量30Lの釜型反応器に、8,000gのメタクリル酸メチル(MMA)、2,000gの2−(ヒドロキシメチル)アクリル酸メチル(MHMA)、10,000gの4−メチル−2−ペンタノン(メチルイソブチルケトン、MIBK)、5gのn−ドデシルメルカプタンを仕込み、これに窒素を通じつつ、105℃まで昇温し、還流したところで、重合開始剤として5.0gのt−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート(カヤカルボンBIC−7、化薬アクゾ(株)製)を添加すると同時に、10.0gのt−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネートと230gのMIBKからなる溶液を4時間かけて滴下しながら、還流下、約105〜120℃で溶液重合を行い、更に4時間かけて熟成を行った。得られた重合体溶液に、30gのリン酸ステアリル/リン酸ジステアリル混合物(Phoslex A−18、堺化学工業(株)製)を加え、還流下、約90〜120℃で5時間、環化縮合反応を行った。次いで、得られた重合体溶液を、バレル温度260℃、回転数100rpm、減圧度13.3〜400hPa(10〜300mmHg)、リアベント数1個、フォアベント数4個のベントタイプスクリュー二軸押出し機(φ=29.75mm、L/D=30)に、樹脂量換算で、2.0kg/hの処理速度で導入し、この押出し機内で、更に環化縮合反応と脱揮を行い、押出すことにより、ラクトン環含有重合体の透明なペレットを得た。
<Preparation of base film A2>
In a 30 L capacity reactor equipped with a stirrer, temperature sensor, cooling pipe, and nitrogen introduction pipe, 8,000 g of methyl methacrylate (MMA) and 2,000 g of methyl 2- (hydroxymethyl) methyl acrylate (MHMA) were added. ) 10,000 g of 4-methyl-2-pentanone (methyl isobutyl ketone, MIBK), 5 g of n-dodecyl mercaptan were charged, and the temperature was raised to 105 ° C. while passing nitrogen, and when the mixture was refluxed, the polymerization initiator At the same time as adding 5.0 g of t-butylperoxyisopropyl carbonate (Kaya-Carbon BIC-7, manufactured by Kayaku Akzo Co., Ltd.) and simultaneously adding a solution of 10.0 g of t-butylperoxyisopropyl carbonate and 230 g of MIBK. While dripping over 4 hours, solution polymerization is carried out at about 105 to 120 ° C. under reflux. 4 hours over a period of aging was carried out. To the obtained polymer solution, 30 g of stearyl phosphate / distearyl phosphate mixture (Phoslex A-18, manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd.) was added and cyclized at about 90-120 ° C. for 5 hours under reflux. A condensation reaction was performed. Next, the obtained polymer solution was a vent type screw twin screw extruder having a barrel temperature of 260 ° C., a rotation speed of 100 rpm, a degree of vacuum of 13.3 to 400 hPa (10 to 300 mmHg), a rear vent number of 1, and a forevent number of 4. (Φ = 29.75 mm, L / D = 30) in terms of resin amount, introduced at a processing rate of 2.0 kg / h, and further subjected to cyclization condensation reaction and devolatilization in this extruder and extruded. As a result, a transparent pellet of the lactone ring-containing polymer was obtained.

得られたラクトン環含有重合体について、ダイナミックTGの測定を行ったところ、0.17質量%の質量減少を検知した。また、このラクトン環含有重合体は、重量平均分子量が133,000、メルトフローレートが6.5g/10min、ガラス転移温度が131℃であった。   The obtained lactone ring-containing polymer was measured for dynamic TG, and a mass loss of 0.17% by mass was detected. The lactone ring-containing polymer had a weight average molecular weight of 133,000, a melt flow rate of 6.5 g / 10 min, and a glass transition temperature of 131 ° C.

得られたペレットと、アクリロニトリル−スチレン(AS)樹脂(トーヨーAS AS20、東洋スチレン(株)製)とを、質量比90/10で、単軸押出し機(スクリュー30mmφ)を用いて混練押出することにより、透明なペレットを得た。得られたペレットのガラス転移温度は127℃であった。   The obtained pellets and acrylonitrile-styrene (AS) resin (Toyo AS AS20, manufactured by Toyo Styrene Co., Ltd.) are kneaded and extruded at a mass ratio of 90/10 using a single screw extruder (screw 30 mmφ). Thus, a transparent pellet was obtained. The obtained pellet had a glass transition temperature of 127 ° C.

得られたペレットを押出し機供給し、250℃で溶融混錬後、Tダイから押出して、冷却ロールで水冷して引取り、厚み60μmのラクトン環含有アクリル系樹脂フィルムA2を得た。   The obtained pellets were supplied to an extruder, melted and kneaded at 250 ° C., then extruded from a T-die, and cooled by water with a cooling roll and taken up to obtain a lactone ring-containing acrylic resin film A2 having a thickness of 60 μm.

〈位相差フィルム6の作製〉
4,4’−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)−2,2−ジフェニルプロパン二無水物と、2,2’−ジクロロ−4,4’−ジアミノビフェニルから合成された重量平均分子量6.2万のポリイミドB2をシクロペンタノンに溶解して得た20質量%溶液を、基材フィルムA2に塗布し、その乾燥過程でテンターにて130℃でTD方向に1.25倍に延伸し、位相差フィルム6を得た。位相差はRo60nm、Rt210nmであった。
<Preparation of retardation film 6>
5. Weight average molecular weight synthesized from 4,4′-bis (3,4-dicarboxyphenyl) -2,2-diphenylpropane dianhydride and 2,2′-dichloro-4,4′-diaminobiphenyl. A 20% by mass solution obtained by dissolving 20,000 polyimide B2 in cyclopentanone was applied to the base film A2, and stretched 1.25 times in the TD direction at 130 ° C. by a tenter during the drying process, A retardation film 6 was obtained. The phase difference was Ro 60 nm and Rt 210 nm.

〈基材フィルムA3の作製〉
アクリル樹脂BR88(三菱レイヨン製) 80質量部
メチレンクロライド 250質量部
エタノール 10質量部
上記の材料を、順次密閉容器中に投入し、容器内温度を70℃まで加熱し、撹拌しながら、アクリル樹脂を完全に溶解し、アクリル樹脂溶液(ドープ)を得た。その後、攪拌を停止し、液温を43℃まで下げた。このドープを濾紙(安積濾紙株式会社製、安積濾紙No.244)を使用して濾過し、ドープを得た。次いでベルト流延装置を用い、2m幅でステンレスバンド支持体(表面温度35℃)に均一に流延した。残留溶媒量が100%になるまで溶媒を蒸発させ、ステンレスバンド支持体上から剥離した。剥離したウェブを55℃で溶媒を蒸発させ、その後、テンターでクリッピングしてTD方向に110℃で1.01倍(1%)に延伸した。その後、100℃でロール搬送させながら乾燥を終了させ、1500mm幅にスリットし、フィルム両端に幅15mm、平均高さ12μmのナーリング加工を施し、基材フィルムA3を得た。フィルム平均膜厚は55μm、膜厚変動は幅手方向、長手方向とも±1μm以内であり、巻長は5000mであった。
<Preparation of base film A3>
Acrylic resin BR88 (manufactured by Mitsubishi Rayon) 80 parts by weight Methylene chloride 250 parts by weight Ethanol 10 parts by weight The above materials are sequentially put into a sealed container, the container is heated to 70 ° C., and the acrylic resin is stirred. It completely dissolved to obtain an acrylic resin solution (dope). Then, stirring was stopped and the liquid temperature was lowered to 43 ° C. The dope was filtered using a filter paper (Azumi filter paper No. 244, manufactured by Azumi Filter Paper Co., Ltd.) to obtain a dope. Subsequently, using a belt casting apparatus, it was uniformly cast on a stainless steel band support (surface temperature 35 ° C.) with a width of 2 m. The solvent was evaporated until the residual solvent amount reached 100%, and then peeled off from the stainless steel band support. The peeled web was evaporated at 55 ° C., then clipped with a tenter and stretched 1.01 times (1%) at 110 ° C. in the TD direction. Thereafter, drying was completed while roll-feeding at 100 ° C., slitting to a width of 1500 mm, and knurling with a width of 15 mm and an average height of 12 μm were applied to both ends of the film to obtain a base film A3. The film average film thickness was 55 μm, the film thickness variation was within ± 1 μm in both the width direction and the longitudinal direction, and the winding length was 5000 m.

〈位相差フィルム7の作製〉
位相差フィルム1と同様にして、基材フィルムA3上にポリイミドB1を塗布、乾燥させて、ポリイミド層を形成し、テンターにて110℃でTD方向に1.2倍延伸を行い位相差フィルム7を得た。位相差はRo50nm、Rt120であった。
<Preparation of retardation film 7>
In the same manner as the retardation film 1, the polyimide B1 is applied on the base film A3 and dried to form a polyimide layer, and stretched 1.2 times in the TD direction at 110 ° C. with a tenter. Got. The phase difference was Ro 50 nm and Rt 120.

〈位相差フィルム8の作製〉
市販のアクリル系フィルム(アクリプレン 三菱レイヨン社製)上に位相差フィルム1と同様にして、ポリイミドB1を塗布、乾燥させて、ポリイミド層を形成し、テンターにて100℃でTD方向に1.2倍延伸を行い位相差フィルム4を得た。位相差はRo50nm、Rt120であった。
<Preparation of retardation film 8>
In the same manner as the retardation film 1 on a commercially available acrylic film (Acryprene manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.), the polyimide B1 was applied and dried to form a polyimide layer, and a tenter was 1.2 in the TD direction at 100 ° C. Double-stretching was performed to obtain a retardation film 4. The phase difference was Ro 50 nm and Rt 120.

〈位相差フィルム9の作製〉
延伸温度を130℃にした以外は位相差フィルム8と同様にして位相差フィルム9を作製しようとしたが、基材フィルムが溶けてしまいフィルムがしわだらけになり評価できなかった。
<Preparation of retardation film 9>
An attempt was made to produce a retardation film 9 in the same manner as the retardation film 8 except that the stretching temperature was 130 ° C. However, the base film was melted and the film became wrinkled and could not be evaluated.

《位相差フィルムの評価》
得られた各々のサンプルについて、以下の要領で各波長でのリターデーション値、散乱光強度を測定した。結果を表1に示す。
<< Evaluation of retardation film >>
About each obtained sample, the retardation value and scattered light intensity in each wavelength were measured in the following ways. The results are shown in Table 1.

(散乱光強度)
ゴニオフォトメーター型式:GP−1−3D、オプテック(株)製(光源は、12V50Wハロゲン球、受光部は、光電子増倍管(フォトマル 浜松フォトニクス R636−10))を用いて測定した。
(Scattered light intensity)
Goniophotometer model: GP-1-3D, manufactured by Optec Corporation (light source: 12V50W halogen bulb, light receiving part: photomultiplier tube (Photomaru Hamamatsu Photonics R636-10)).

尚、測定時の光量は、θ=180°での光量にて補正し(フォトマル受光感度:−185V)、この光量での測定値を散乱光強度とした。サンプルは、フィルムの遅相軸を水平、垂直に試料台に固定してそれぞれ測定した。   The amount of light at the time of measurement was corrected with the amount of light at θ = 180 ° (photomal light receiving sensitivity: −185 V), and the measured value at this amount of light was taken as the scattered light intensity. The samples were measured by fixing the slow axis of the film horizontally and vertically on the sample stage.

Figure 2009198658
Figure 2009198658

実施例2
〈偏光板の作製〉
厚さ120μmのポリビニルアルコールフィルムを、一軸延伸(温度110℃、延伸倍率5倍)した。これをヨウ素0.075g、ヨウ化カリウム5g、水100gからなる水溶液に60秒間浸漬し、次いでヨウ化カリウム6g、ホウ酸7.5g、水100gからなる68℃の水溶液に浸漬した。これを水洗、乾燥し偏光子を得た。
Example 2
<Preparation of polarizing plate>
A 120 μm-thick polyvinyl alcohol film was uniaxially stretched (temperature: 110 ° C., stretch ratio: 5 times). This was immersed in an aqueous solution composed of 0.075 g of iodine, 5 g of potassium iodide and 100 g of water for 60 seconds, and then immersed in an aqueous solution of 68 ° C. composed of 6 g of potassium iodide, 7.5 g of boric acid and 100 g of water. This was washed with water and dried to obtain a polarizer.

ポリエステル系アイオノマー型ウレタン樹脂の水性エマルジョン(大日本インキ化学工業(株)製の商品名“ハイドラン AP−20”、固形分濃度30%、粘度30mPa・sec)100部に、ポリイソシアネート化合物(大日本インキ化学工業(株)製の商品名“ハイドラン アシスター C1”)3部を加えたものを接着剤として、位相差フィルム1〜8のMD方向(フィルム搬送方向、長手方向)と偏光子の延伸方向が一致するようにかつ基材フィルムが偏光子側になるように貼り合わせた。   Polyisocyanate compound (Dainippon) in 100 parts of an aqueous emulsion of polyester ionomer type urethane resin (trade name “Hydran AP-20” manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc., solid content concentration 30%, viscosity 30 mPa · sec) Ink Chemical Industry Co., Ltd. product name "Hydran Assist C1") 3 parts of the adhesive film, MD direction (film transport direction, longitudinal direction) of retardation film 1 and the stretching direction of the polarizer Were bonded so that the substrate films were on the polarizer side.

偏光子のもう一方をコニカミノルタタックフィルムKC4UY(コニカミノルタオプト(株)製)を同様にアルカリケン化処理して貼り合わせて偏光板1〜8を作製した。   Polarizers 1 to 8 were prepared by subjecting the other polarizer to Konica Minolta Tack Film KC4UY (manufactured by Konica Minolta Opto Co., Ltd.) by alkali saponification treatment in the same manner.

同様にして、偏光子の両面にコニカミノルタタックフィルムKC4UYを貼り合わせて偏光板10とした。   Similarly, the polarizing plate 10 was obtained by bonding the Konica Minolta-tack film KC4UY to both sides of the polarizer.

Figure 2009198658
Figure 2009198658

〈液晶表示装置の作製〉
視野角測定を行う液晶パネルを以下のようにして作製し、液晶表示装置としての特性を評価した。SONY製40型ディスプレイKLV−40J3000の予め貼合されていた両面の偏光板を剥がして、上記作製した偏光板1〜5、7、8をそれぞれ液晶セルのガラス面の両面に貼合した。
<Production of liquid crystal display device>
A liquid crystal panel for viewing angle measurement was produced as follows, and the characteristics as a liquid crystal display device were evaluated. The polarizing plates on both sides of the 40-inch display KLV-40J3000 made by SONY were peeled off in advance, and the prepared polarizing plates 1 to 5, 7, and 8 were bonded to both surfaces of the glass surface of the liquid crystal cell, respectively.

その際、その偏光板の貼合の向きは、本発明の位相差フィルムの面が、液晶セル側となるように、かつ、予め貼合されていた偏光板と同一の方向に吸収軸が向くように行い、液晶表示装置1〜5、7、8を各々作製した。   At that time, the direction of bonding of the polarizing plate is such that the surface of the retardation film of the present invention is on the liquid crystal cell side, and the absorption axis is in the same direction as the previously bonded polarizing plate. Thus, liquid crystal display devices 1 to 5, 7, and 8 were produced.

また、偏光板6を視認側に、バックライト側に偏光板10を貼合した以外は同様にして液晶表示装置6を作製した。   Moreover, the liquid crystal display device 6 was produced in the same manner except that the polarizing plate 6 was bonded to the viewing side and the polarizing plate 10 was bonded to the backlight side.

(湿熱サイクル試験)
この液晶表示装置について、湿度80%、温度60℃、1時間と、温度−20℃、1時間の湿熱サイクルテストを200サイクル繰返ししたときの、正面コントラストについて評価した。結果を表3に示す。
(Moist heat cycle test)
This liquid crystal display device was evaluated for front contrast when a wet heat cycle test of humidity 80%, temperature 60 ° C., 1 hour and temperature −20 ° C., 1 hour was repeated 200 times. The results are shown in Table 3.

(正面コントラストの評価)
23℃55%RHの環境で、ELDIM社製EZ−Contrast160Dを用いて測定を行った。液晶表示装置で白表示と黒表示の表示画面の法線方向からの輝度を測定し、その比を正面コントラストとした。
(Evaluation of front contrast)
Measurement was performed using EZ-Contrast 160D manufactured by ELDIM in an environment of 23 ° C. and 55% RH. The luminance from the normal direction of the display screen of white display and black display was measured with a liquid crystal display device, and the ratio was defined as the front contrast.

正面コントラスト=(表示装置の法線方向から測定した白表示の輝度)/(表示装置の法線方向から測定した黒表示の輝度)   Front contrast = (brightness of white display measured from normal direction of display device) / (brightness of black display measured from normal direction of display device)

Figure 2009198658
Figure 2009198658

表3より、本発明の位相差フィルム1〜4、6を用いた液晶表示装置1〜4、6は、比較の位相差フィルム5、7、8を用いた液晶表示装置5、7、8に比べて湿熱サイクル試験での正面コントラストの低下が少ない優れた位相差フィルムであることが明らかである。   From Table 3, the liquid crystal display devices 1 to 4 and 6 using the retardation films 1 to 4 and 6 of the present invention are changed to the liquid crystal display devices 5 to 7 and 8 using the comparative retardation films 5, 7 and 8. It is clear that this is an excellent retardation film with less reduction in front contrast in the wet heat cycle test.

実施例3
下記式で表される重量平均分子量(Mw)110000のポリエーテルケトン(商品名ポリアリールエーテルケトンA、日本触媒社製)を、トルエン溶剤、酢酸エチル、2−メチルペンタノン溶剤溶剤にそれぞれ溶解し、10質量%のポリエーテルケトン液を調製した。前記ポリイミドB1液に代えてこのポリエーテルケトン液を使用した以外は、前記位相差フィルム1と同様にして基材フィルムA1上にポリエーテルケトンを含有する層を形成し、同様に延伸したところ、位相差はRo60nm、Rt140nm、散乱光強度差0.02の位相差フィルム11を得た。
Example 3
Polyetherketone (trade name: Polyaryletherketone A, manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.) having a weight average molecular weight (Mw) of 110000 represented by the following formula was dissolved in toluene solvent, ethyl acetate, and 2-methylpentanone solvent solvent, respectively. A 10% by weight polyetherketone solution was prepared. Except that this polyetherketone solution was used instead of the polyimide B1 solution, a layer containing polyetherketone was formed on the base film A1 in the same manner as the retardation film 1, and stretched in the same manner. A retardation film 11 having a phase difference of Ro 60 nm, Rt 140 nm, and a scattered light intensity difference of 0.02 was obtained.

位相差フィルム1の替わりに位相差フィルム11を用いた以外は同様にして、偏光板11、液晶表示装置11を作製し、湿熱サイクル試験(正面コントラストの評価)を行ったところ、液晶表示装置1を再現し、湿熱サイクル試験での正面コントラストの低下が少ない優れた位相差フィルムであることが分かった。   A polarizing plate 11 and a liquid crystal display device 11 were produced in the same manner except that the phase difference film 11 was used instead of the phase difference film 1, and a wet heat cycle test (front contrast evaluation) was performed. And was found to be an excellent retardation film with little decrease in front contrast in the wet heat cycle test.

Figure 2009198658
Figure 2009198658

ゴニオフォトメーターの概略図である。It is the schematic of a goniophotometer.

符号の説明Explanation of symbols

G1 光源ランプ
G2 分光器
G3 試料台(ステージ)
G5 受光部分
G6 サンプル押さえバネ
G7 角度割り出し回転テーブル
θ 光源の法線方向と、サンプルの観察点と積分球とを結ぶ方向とがなす角
G1 Light source lamp G2 Spectrometer G3 Sample stage (stage)
G5 Light receiving portion G6 Sample holding spring G7 Angle indexing rotary table θ Angle formed by the normal direction of the light source and the direction connecting the observation point of the sample and the integrating sphere

Claims (7)

(メタ)アクリル系樹脂を含む層と、正の複屈折性樹脂を含む層とをそれぞれ少なくとも一層以上積層してなる位相差フィルムであって、ゴニオフォトメーターの散乱光プロファイルの入射光90°のフィルムの散乱光強度測定において、光源から130°の位置における散乱光強度を検出する場合に、フィルム遅相軸を水平に試料台へ設置した場合と垂直に設置した場合の散乱光強度差が、0.05以下であることを特徴とする位相差フィルム。 A retardation film formed by laminating at least one layer including a (meth) acrylic resin layer and a layer including a positive birefringent resin, and having a 90 ° incident light of a scattered light profile of a goniophotometer. In the scattered light intensity measurement of the film, when detecting the scattered light intensity at a position of 130 ° from the light source, the difference in scattered light intensity between the case where the film slow axis is horizontally installed on the sample stage and the case where the film is vertically installed, A retardation film characterized by being 0.05 or less. 前記(メタ)アクリル系樹脂がラクトン環構造を有することを特徴とする請求項1に記載の位相差フィルム。 The retardation film according to claim 1, wherein the (meth) acrylic resin has a lactone ring structure. 前記ラクトン環構造が、下記一般式(1)で表されるラクトン環構造であることを特徴とする請求項2に記載の位相差フィルム。
Figure 2009198658
[式中、R1、R2及びR3は、互いに独立して、水素原子または炭素数1〜20の有機残基を表す;尚、有機残基は酸素原子を含有していてもよい]
The retardation film according to claim 2, wherein the lactone ring structure is a lactone ring structure represented by the following general formula (1).
Figure 2009198658
[Wherein R 1 , R 2 and R 3 independently represent a hydrogen atom or an organic residue having 1 to 20 carbon atoms; the organic residue may contain an oxygen atom]
前記正の複屈折性樹脂が、ポリエーテルケトン、ポリアミド、ポリエステル、ポリイミド、ポリアミドイミド及びポリエステルイミドから選択される少なくとも1種の樹脂であることを特徴とする請求項1に記載の位相差フィルム。 The retardation film according to claim 1, wherein the positive birefringent resin is at least one resin selected from polyether ketone, polyamide, polyester, polyimide, polyamideimide, and polyesterimide. 請求項1〜4のいずれか一項に記載の位相差フィルムを少なくとも一方の面に有することを特徴とする偏光板。 A polarizing plate comprising the retardation film according to any one of claims 1 to 4 on at least one surface. 請求項5に記載の偏光板を液晶セルの少なくとも一方の面に有することを特徴とする液晶表示装置。 A liquid crystal display device comprising the polarizing plate according to claim 5 on at least one surface of a liquid crystal cell. 請求項1〜3のいずれか1項に記載の(メタ)アクリル系樹脂を含むフィルム上に、請求項4に記載の正の複屈折性樹脂を含む層を塗工してなる積層フィルムを、120℃以上で少なくとも一方向に延伸してなることを特徴とする位相差フィルムの製造方法。 On the film containing the (meth) acrylic resin according to any one of claims 1 to 3, a laminated film formed by coating a layer containing the positive birefringent resin according to claim 4, A method for producing a retardation film, which is stretched in at least one direction at 120 ° C. or higher.
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