JP2009222743A - 偏光子保護フィルム - Google Patents
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Abstract
【課題】 光学的品位ならびに接着性に優れた偏光子保護フィルムを提供すること。
【解決手段】 ヘイズが0.01%以上2%未満であり、少なくとも一方の面にポリエステル樹脂を含む積層膜(A)が積層された偏光子保護フィルムとする。
【選択図】 なし
【解決手段】 ヘイズが0.01%以上2%未満であり、少なくとも一方の面にポリエステル樹脂を含む積層膜(A)が積層された偏光子保護フィルムとする。
【選択図】 なし
Description
本発明は光学的品位ならびに偏光子との接着性に優れた偏光子保護フィルムに関する。
近年、液晶ディスプレイに代表される薄型画像表示素子の需要拡大に伴い、これに用いられる光学用フィルムの需要も拡大している。
この光学用フィルムには、透明性、位相差の制御等の優れた光学特性や、耐熱性、機械特性等のさまざまな特性が求められる。
例えば、液晶ディスプレイに用いられる偏光板は、ヨウ素をドープしたポリビニルアルコール(PVA)を偏光子として用い、その両側に偏光子保護フィルムを積層した3層構造のものが一般的に用いられているが、この偏光子保護フィルムに求められる特性として、適度な吸湿率、高い光線透過率、低いヘイズ、耐熱性等があり、これらを満足し、かつ安価なトリアセチルセルロース(TAC)が広く偏光子保護フィルムとして利用されてきた(特許文献1)。PVA系の偏光子とTACは一般的にPVA系の接着層を介して接着され、またTACフィルムの接着側の面はケン化処理することで接着性が良好になる。
しかし、偏光板の用途が小型ディスプレイから大型液晶テレビまで拡大するに伴い、TACフィルム面内の位相差およびフィルム厚み方向の位相差が表示機器の視野角に悪影響を与えることが明らかになってきた。
この厚み方向の位相差も含めて、光学等方性の優れたフィルムとしてアクリル系の樹脂フィルムが提案されている(特許文献2、3)。
しかし、アクリル系の樹脂フィルムを偏光子保護フィルムとして用いる場合、ケン化処理による接着性の改善効果は小さく、アクリル系の樹脂フィルムとPVA系の偏光子や接着層との接着性を改良する必要があった。
特公昭59−51911号公報
特開2004−2711号公報
特開2002−60424号公報
本発明は、上述した従来技術における問題点の解決を課題として検討した結果達成されたものである。すなわち、本発明の目的は光学的品位ならびに偏光子との接着性に優れた偏光子保護フィルムを提供することにある。
上記した目的を達成するための本発明は、ヘイズが0.01%以上2%未満であり、少なくとも一方の面にポリエステル樹脂を含む積層膜(A)が積層された偏光子保護フィルムによって達成される。
本発明の偏光子保護フィルムは、その光学的品位ならびにPVAとの接着性に極めて優れるものである。
以下に本発明の好ましい実施の形態を説明する。
本発明の偏光子保護フィルムは、ヘイズが0.01%以上2%未満であることが好ましい。より好ましくは1%以下である。ヘイズが2%以上である場合、ディスプレイ用途で用いたとき、コントラストの低下や画像が鮮明に見えないなどの視認性の悪化といった問題が生じることがある。ヘイズを低下させるにはフィルムの表面を平滑にすることや、異物を高度に除去する、屈折率の異なる分子を含ませないといった方法で低下させることができる。ヘイズの下限は0.01%程度である。
本発明の偏光子保護フィルムは、少なくとも一方の面(片方または両方の面)にポリエステル樹脂を含む積層膜(A)が積層されている。
ここで用いられるポリエステル樹脂とは、主鎖あるいは側鎖にエステル結合を有するものであり、このようなポリエステル樹脂は、ジカルボン酸とジオールから重縮合して得られるものである。
ここで該ポリエステル樹脂を構成する成分としては、芳香族、脂肪族、脂環族のジカルボン酸や3価以上の多価カルボン酸を任意に選択し使用することができる。芳香族カルボン酸としてはテレフタル酸、イソフタル酸、オルソフタル酸、フタル酸、2,5−ジメチルテレフタル酸、1,4−ナフタレンジカルボン酸、ビフェニルジカルボン酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、1,2ビスフェノキシエタン−p、p’−ジカルボン酸、フェニルインダンジガルボン酸、1,2−しくロヘキサンジカルボン酸、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸などおよびそれらのエステル形成誘導体を用いることができる。
また該ポリエステル樹脂の原料として用いられるジオール成分としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,7−ヘプタンジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール、2,4−ジメチル−2−エチルヘキサン−1,3−ジオール、ネオペンチルグリコール、2−エチル−2−ブチル−1,3−プロパンジオール、2−エチル−2−イソブチル−1,3−プロパンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2,2,4−トリメチル−1,6−ヘキサンジオール、1,2−シクロヘキサンジメタノール、1,3−シクロヘキサンジメタノール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール4,4’−チオジフェノール、ビスフェノールA、4,4’メチレンジフェノール、4,4’−(2−ノルボルニリデン)ジフェノール、4,4’−ジヒドロキシビフェノール、o−,m−,およびp−ジヒドロキシベンゼン、4,4’イソプロピリデンフェノール、4,4’−イソプロピリデンビンジオール、シクロペンタン−1,2−ジオール、シクロヘキサン−1,2−ジオール、シクロヘキサン−1,4−ジオールおよびビスフェノールAなどを用いることができる。
また、ポリエステル樹脂を水系樹脂の塗液として用いて積層膜(A)を形成する場合、ポリエステル樹脂の水溶性化を容易にするため、ポリエステル樹脂は、スルホン酸塩基を含む化合物や、カルボン酸塩基を含む化合物を共重合したものであることが好ましい。
ここで、スルホン酸塩基を含む化合物としては、例えば、スルホテレフタル酸、5−スルホイソフタル酸、4−スルホイソフタル酸、4−スルホナフタレン−2,7−ジカルボン酸、スルホ−p−キシリレングリコール、2−スルホ−1,4−ビス(ヒドロキシエトキシ)ベンゼン等あるいはこれらのアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩およびアンモニウム塩を用いることができる。
また、カルボン酸塩基を含む化合物としては、例えば、トリメリット酸、無水トリメリット酸、ピロメリット酸、無水ピロメリット酸、4−メチルシクロヘキセン−1,2,3−トリカルボン酸、トリメシン酸、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸、1,2,3,4−ペンタンテトラカルボン酸、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸、5−(2,5−ジオキソテトラヒドロフルフリル)−3−メチル−3−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸、5−(2,5−ジオキソテトラヒドロフルフリル)−3−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸、シクロペンタンテトラカルボン酸、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸、1,2,5,6−ナフタレンテトラカルボン酸、エチレングリコールビストリメリテート、2,2’,3,3’−ジフェニルテトラカルボン酸、チオフェン−2,3,4,5−テトラカルボン酸、エチレンテトラカルボン酸等あるいはこれらのアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩およびアンモニウム塩を用いることができる。
本発明で用いられるポリエステル樹脂として、変性ポリエステル共重合体、例えば、アクリル、ウレタンあるいはエポキシ等で変性したブロック共重合体やグラフト共重合体等を用いることも可能である。また、本発明の効果を損なわない範囲内で、他の樹脂、例えば、本発明に用いられるポリエステル樹脂以外のポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂などが配合されていてもよい。更に、本発明の効果が損なわれない範囲内で、各種の添加剤、例えば酸化防止剤、耐熱安定剤、耐候安定剤、紫外線吸収剤、有機の易滑剤、顔料、染料、充填剤、架橋剤および核剤などが配合されていてもよい。
本発明に用いられるポリエステル樹脂は、公知の製造法によって製造することができる。例えば、酸成分とジオール成分とを直接エステル化反応させる方法、あるいは、エステル交換反応させる第一段階とこの第一段階の反応生成物を重縮合反応させる方法等により製造することができる。この際反応触媒(例えば、アルカリ金属、アルカリ土類金属、マンガン、コバルト、亜鉛、アンチモン、ゲルマニウムおよびチタン化合物など)を用いることが一般的である。
本発明は積層膜(A)を設けた面の表面比抵抗が106Ω/□〜1010/Ωであることが好ましい。表面比抵抗がこの範囲内であるとき、偏光子保護フィルムは耐電による塵芥の付着を抑制することができ、この偏光子保護フィルムを用いて偏光板を作成したとき塵芥由来の欠点を減少することができる。表面比抵抗が1010Ω/□より大きいとき、帯電防止効果が少ないため塵芥の付着を抑制することができず欠点頻度が高くなる。106Ω/□未満の表面比抵抗を達成するためには、後述する帯電防止剤を含む層を厚くすることが考えられるが、設ける層の厚み制御が困難となり面状体の悪化を起こすことがある。このため、現実的に設けることが出来る帯電防止層は5μm未満であり、この帯電防止層厚みでは104Ω/□未満の表面比抵抗を達成することは困難である。
上記の表面比抵抗を達成するためには、ポリエステル樹脂およびポリスチレンからなる帯電防止剤を含有せしめることが好ましい。帯電防止剤としては、アニオン性やカチオン性のようなイオン性帯電防止剤や、低分子量型や高分子量型帯電防止剤などがあるが、本発明においては、特に高分子量型帯電防止剤が好ましく用いられ、その質量平均分子量として、5,000〜20万であることが好ましく、さらに好ましくは5,000〜10万である。該帯電防止剤には、スルホン酸および/またはその塩や、リン酸および/またはその塩、リン酸エステルなどを有していることがさらに好ましい。また、帯電防止剤として、2種以上を用いることもできる。
該帯電防止剤の最も好ましい例として、ポリスチレンスルホン酸および/またはその塩が挙げられる。該ポリスチレンスルホン酸塩としては、例えば、ポリスチレンスルホン酸のアルカリ金属塩(Li,Na,Kなど)、アルカリ土類金属塩(Mg,Ca,Baなど)およびアンモニウム塩などが挙げられる。該ポリスチレンスルホン酸および/またはその塩には、本発明の効果を悪化させない程度に、他の共重合成分が共重合されていてもよい。
他の共重合成分としては、例えば、アルキルアクリレート、アルキルメタクリレート(アルキル基としてはメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、2−エチルヘキシル基、ラウリル基、ステアリル基、シクロヘキシル基、フェニル基、ベンジル基、フェニルエチル基など)、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレートなどのヒドロキシル基含有化合物、アクリルアミド、メタクリルアミド、N−メチルアクリルアミド、N−メチルメタクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、N−メチロールメタクリルアミド、N,N−ジメチロールアクリルアミド、N−メトキシメチルアクリルアミド、N−メトキシメチルメタクリルアミド、N−フェニルアクリルアミドなどのアミド基含有化合物、N,N−ジエチルアミノエチルアクリレート、N,N−ジエチルアミノエチルメタクリレートなどのアミノ基含有化合物、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレートなどのエポキシ基含有化合物、アクリル酸、メタクリル酸およびそれらの塩(アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩など)などのカルボキシル基またはその塩を含有する化合物、アリルグリシジルエーテルなどのエポキシ基含有化合物、ビニルスルホン酸およびその塩(リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩など)、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸およびそれらの塩(リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩など)などのカルボキシル基またはその塩を含有する化合物、無水マレイン酸、無水イタコン酸などの酸無水物を含有する化合物、ビニルイソシアネート、アリルイソシアネート、スチレン、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルトリスアルコキシシラン、アルキルマレイン酸モノエステル、アルキルフマル酸モノエステル、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アルキルイタコン酸モノエステル、塩化ビニリデン、酢酸ビニルおよび塩化ビニルなどを用いることができ、これらは1種もしくは2種以上を用いて共重合されるが、これに限定されるものではない。
ポリエステル樹脂と帯電防止剤は、任意の比率で混合して用いることができるが、耐電防止剤が少なすぎると帯電防止性が低下する場合があり、逆に多すぎると接着性、帯電防止性、透明性が低下する場合がある。
さらに、本発明における積層膜(A)は、両性界面活性剤を含有することが好ましい。ここでいう両性界面活性剤とは、分子内にカチオン基とアニオン基の両方が存在する界面活性剤のことである。
カチオン基としては、例えば、アミン塩や第4級アンモニウム塩型などの親水基が挙げられる。また、アニオン基としては、例えば、カルボン酸塩や硫酸エステル塩、スルホン酸塩あるいはリン酸エステル塩型などの親水基が挙げられる。本発明においては、透明性の点において特にカルボン酸塩型両性界面活性剤が好ましく用いられ、その中でも特にベタイン型両性界面活性剤が好ましく用いられる。ベタイン型両性界面活性剤とは、第4級アンモニウム塩型のカチオン基部分とカルボン酸塩型のアニオン基部分とを有している両性界面活性剤のことである。ベタイン型両性界面活性剤としては、例えば、アルキルジメチルベタイン(アルキル基の炭素数は10〜20程度)が挙げられ、本発明では2種以上のベタイン型両性界面活性剤を併用してもよい。さらに、濡れ性や消泡性などの点で、ベタイン型両性界面活性剤以外の界面活性剤(例えば、ノニオン型界面活性剤、アニオン型界面活性剤、カチオン型界面活性剤、ベタイン型両性界面活性剤以外の両性界面活性剤など)を、本発明の効果を損なわない範囲で併用してもよい。該両性界面活性剤量は、積層膜(A)中のポリエステル樹脂および、帯電防止剤の合計に対して、固形分比で0〜30質量%が好ましく、さらに好ましくは0.1〜10質量%である。該両性界面活性剤量が多すぎると、十分な接着力や帯電防止性が発現しないことがある。
本発明における積層膜(A)中に、有機または無機の粒子を添加することで、易滑性や耐ブロッキング性を向上させることができる。有機粒子としては、例えば、架橋ポリスチレン、架橋アクリル樹脂、メラミン樹脂あるいはベンゾグアナミン樹脂などが、また、無機粒子としては、例えば、シリカ、コロイダルシリカ、数珠状シリカ、アルミナ、アルミナゾルカオリン、タルク、マイカあるいは炭酸カルシウムなどが好ましく用いられる。これらの有機粒子および無機粒子は、平均粒子径が0.001〜5μmであることが好ましく、より好ましくは0.01〜3μm、さらに好ましくは0.02〜1μmである。また、2種以上の粒子を併用してもよく、このときさらに効果的に易滑性や耐ブロッキング性を付与することができる。
積層膜(A)中における該粒子の量は、固形分比で0.05〜10質量%が好ましく、より好ましくは0.1〜8質量%である。該粒子の粒子径が大きすぎたり量が多すぎると、積層膜の耐削れ性などが低下することがある。
本発明における積層膜(A)の厚みは、0.01〜5μmの範囲が好ましく、より好ましくは0.02〜2μm、特に好ましくは0.05μm〜0.5μmである。積層膜(A)の厚みが薄すぎると帯電防止性や接着性が不良となる場合があり、厚すぎると易滑性や耐ブロッキング性が低下する場合がある。
本発明における積層膜(A)の形成方法は特に限定されないが、例えば、バーコーターによって塗布した後、乾燥することで得ることができる。
本発明の偏光子保護フィルムは、面内位相差Reが10nm以下であることが好ましい。より好ましくは5nm以下、さらに好ましくは1nm以下である。偏光子保護フィルムの面内位相差が10nmより大きいと光漏れによるコントラスト値の低下が起こる、輝度ムラが生じる、または色調が悪化するといった問題が生じやすい。面内位相差Reは0nmであることが最も好ましく、製膜するときのキャスト時のキャストドラムの巻き取り速度を低くする、キャスト温度を高くする等の方法で配向が生じないようにする、また配向を少なくするような最適な延伸倍率に調整する等の方法によって達成することできる。さらには、熱可塑性樹脂の延伸方向に対する位相差発現の配向方向がそれぞれ異なる置換基を複数含む樹脂組成とすることで延伸時の位相差の発現を低下することができる。
本発明の偏光子保護フィルムは、厚み方向の位相差Rthが−10nm以上10nm以下であることが好ましい。厚み方向の位相差Rthは、より好ましくは−5nm以上5nm以下、さらに好ましくは−3nm以上3nm以下である。偏光子保護フィルムの厚み方向の位相差Rthが−10nm以上かつ10nm以下であるとき、フィルム面内の光学等方性のみならず厚み方向の光学等方性も優れた偏光子保護フィルムとなるため、広視野角特性が要求される用途に用いられる偏光板に好適に用いることができる。偏光子保護フィルムは、キャスト時の配向や延伸によって分子の配向による面内位相差および厚み方向の位相差が発生することがある。本発明のRe、Rthを達成する光学等方性のフィルムを得るためには、製膜する際のキャストドラムの巻き取り速度を遅くし分子鎖の配向が大きくならないように調整すること、位相差を発現させる添加剤や共重合成分を導入しないようにすること、溶液製膜の場合は乾燥速度を遅くすること、面内配向したフィルムをリラックスにより収縮させることなどが有効である。また、偏光子保護フィルムの製膜に用いる熱可塑性樹脂の構造を後述する組成にすることでより光学等方性の高い偏光子保護フィルムを得ることができる。
ここで、面内の位相差Re、厚み方向の位相差Rthとは、波長590nmの光線に対する偏光子保護フィルム面内の遅相軸方向の屈折率をnx、進相軸方向の屈折率をny、波長590nmの光線に対する偏光子保護フィルムの厚み方向の屈折率をnz、偏光子保護フィルムの厚みをd(nm)としたときに、下式で定義される値である。
面内の位相差Re(nm)=d×(nx−ny)
厚み方向の位相差Rth(nm)=d×{(nx+ny)/2−nz}
本発明における偏光子保護フィルムの波長550nmの光に対する光弾性係数は、−5×10−12/Pa以上5×10−12/Pa以下であることが好ましい。光弾性係数がこの範囲から外れるとき、その偏光子保護フィルムを偏光子保護フィルムとして用いると、偏光板の製造過程でかかる加重により偏光子保護フィルムに位相差が発現し光漏れが生じる、偏光板をパネルに装着した際にパネルの額縁周辺の応力により光漏れが生じる、またその額縁周辺の光漏れがパネルの使用に伴い大きくなるといった問題が発生することがある。この光弾性係数を低減するためには、スチレン基等の光弾性係数が発生しやすいような構造を熱可塑性樹脂に含まないことが有効である。
厚み方向の位相差Rth(nm)=d×{(nx+ny)/2−nz}
本発明における偏光子保護フィルムの波長550nmの光に対する光弾性係数は、−5×10−12/Pa以上5×10−12/Pa以下であることが好ましい。光弾性係数がこの範囲から外れるとき、その偏光子保護フィルムを偏光子保護フィルムとして用いると、偏光板の製造過程でかかる加重により偏光子保護フィルムに位相差が発現し光漏れが生じる、偏光板をパネルに装着した際にパネルの額縁周辺の応力により光漏れが生じる、またその額縁周辺の光漏れがパネルの使用に伴い大きくなるといった問題が発生することがある。この光弾性係数を低減するためには、スチレン基等の光弾性係数が発生しやすいような構造を熱可塑性樹脂に含まないことが有効である。
本発明の偏光子保護フィルムは、以上のような物性を満たす偏光子保護フィルムであればよいが、その透明性、低複屈折性といった優れた光学特性からアクリル系ポリマーを用いたアクリル系フィルムに積層膜(A)が積層されていることが好ましい。
アクリル系フィルムとは、各種アクリル酸エステル系モノマーの重合体から作られる熱可塑性樹脂をその構造中に含むアクリル系ポリマーからなるフィルムである。本発明で使用できるモノマーとしては、(メタ)アクリル酸、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)(アクリレート、n−ヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、n−オクチル(メタ)アクリレート、2−メチルブチル(メタ)アクリレート、アクリルアミド、N−メチロールアクリルアマイド、スチレンやα−メチルスチレン等のスチレン系モノマー、アクリロニトリル、無水マレイン酸などを挙げることができる。
本発明の偏光子保護フィルムは、以上のような物性を満たす偏光子保護フィルムであればよいが、構造式(a)〜(c)で表される構造単位のうち少なくとも1つ以上を含有するアクリル系ポリマーを用いると高い透明性、低複屈折性、耐侯性、成形性といった光学用途に適した特性を持っており好適である。
(上記式中、R1、R2は、同一または相異なる水素原子または炭素数1〜5のアルキル基または、カルボキシル基、または炭素数2〜5のカルボキシアルキル基を表す。また、上記式中、X1、X2は、同一または相異なるCH2またはC=Oを表す。X3は、O、またはNR3を表す。R3は水素原子または炭素数1〜5のアルキル基または、カルボキシル基、または炭素数2〜5のカルボキシアルキル基を表す。)
特に耐熱性の点から、R1,R2は水素またはメチル基またはカルボキシメチル基が好ましく、とりわけメチル基が好ましく、X1、X2は、C=Oが好ましい。また、透明性の観点からX3は、Oが好ましい。
特に耐熱性の点から、R1,R2は水素またはメチル基またはカルボキシメチル基が好ましく、とりわけメチル基が好ましく、X1、X2は、C=Oが好ましい。また、透明性の観点からX3は、Oが好ましい。
(上記式中、R4、水素原子または炭素数1〜5のアルキル基または、カルボキシル基、または炭素数2〜5のカルボキシアルキル基を表す。)
特に耐熱性の点から、R4はメチル基が好ましい。
特に耐熱性の点から、R4はメチル基が好ましい。
(上記式中、R5は炭素数6〜15の脂環式構造を含有する置換基を表す。)
特に低吸湿性の点から、R5は下記構造式(d)、(e)で表される置換基であることが好ましい。
特に低吸湿性の点から、R5は下記構造式(d)、(e)で表される置換基であることが好ましい。
構造式(a)〜(c)の中でも、特に構造式(f)に示す環化構造を有するアクリル系ポリマーを用いると、透明性、耐熱性、生産性に優れ、また、光学等方性に優れたフィルムを得ることができるため好ましい。
(上記式中、R6、R7は、同一または相異なる水素原子または炭素数1〜5のアルキル基を表す。)
特に耐熱性の点からは、R6,R7は水素またはメチル基が好ましく、とりわけメチル基が好ましい。
特に耐熱性の点からは、R6,R7は水素またはメチル基が好ましく、とりわけメチル基が好ましい。
次に、上記構造式(f)で表されるグルタル酸無水物単位を含有するアクリル系ポリマーの製造方法の例を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
すなわち、後の加熱工程により上記構造式(f)で表されるグルタル酸無水物単位を与える不飽和カルボン酸単量体(i)および不飽和カルボン酸アルキルエステル単量体(ii)と、その他のビニル系単量体単位を含む場合には該単位を与えるビニル系単量体(iii)とを重合させ、共重合体(ア)とした後、かかる共重合体(ア)を適当な触媒の存在下あるいは非存在下で加熱し、脱アルコールおよび/または脱水による分子内環化反応を行わせることにより製造することができる。この場合、典型的には共重合体(ア)を加熱することにより2単位の不飽和カルボン酸単位のカルボキシル基が脱水されて、あるいは隣接する不飽和カルボン酸単位と不飽和カルボン酸アルキルエステル単位からアルコールの脱離により1単位の前記グルタル酸無水物単位が生成される。この際用いられる不飽和カルボン酸単量体(i)としては、特に限定はなく、他のビニル化合物(iii)と共重合させることが可能な、構造式(g)の不飽和カルボン酸単量体が使用できる。
(上記式中、R8は水素原子または炭素数1〜5のアルキル基を表す。)
特に、熱安定性が優れる点でアクリル酸、メタクリル酸が好ましく、より好ましくはメタクリル酸である。これらはその1種、または2種以上用いることができる。なお、上記構造式(g)で表される不飽和カルボン酸単量体(i)は共重合すると上記構造式(f)で表される構造の不飽和カルボン酸単位を与える。
特に、熱安定性が優れる点でアクリル酸、メタクリル酸が好ましく、より好ましくはメタクリル酸である。これらはその1種、または2種以上用いることができる。なお、上記構造式(g)で表される不飽和カルボン酸単量体(i)は共重合すると上記構造式(f)で表される構造の不飽和カルボン酸単位を与える。
また、不飽和カルボン酸アルキルエステル単量体(ii)としては特に制限はないが、好ましい例として、下記構造式(h)で表されるものを挙げることができる。
(上記式中、R9は水素原子または炭素数1〜5のアルキル基を表す。R10は水素原子または炭素数1〜6の脂肪族、もしくは脂環式炭化水素基を示す。)
これらのうち、炭素数1〜6の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基または置換基を有する該炭化水素基をもつアクリル酸エステルおよび/またはメタクリル酸エステルが熱安定性が優れる点で特に好適である。なお、上記構造式(h)で表される不飽和カルボン酸アルキルエステル単量体は、共重合すると上記構造式(f)で表される構造の不飽和カルボン酸アルキルエステル単位を与える。
これらのうち、炭素数1〜6の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基または置換基を有する該炭化水素基をもつアクリル酸エステルおよび/またはメタクリル酸エステルが熱安定性が優れる点で特に好適である。なお、上記構造式(h)で表される不飽和カルボン酸アルキルエステル単量体は、共重合すると上記構造式(f)で表される構造の不飽和カルボン酸アルキルエステル単位を与える。
不飽和カルボン酸アルキルエステル単量体(ii)の好ましい具体例としては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−プロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸n−ヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸クロロメチル、(メタ)アクリル酸2−クロロエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2,3,4,5,6−ペンタヒドロキシヘキシルおよび(メタ)アクリル酸2,3,4,5−テトラヒドロキシペンチルなどが挙げられ、中でもメタクリル酸メチルが最も好ましく用いられる。これらはその1種または2種以上を用いることができる。
また、本発明で用いるアクリル系ポリマーの製造においては、本発明の効果を損なわない範囲で、スチレン、アクリルアミド、メタクリルアミドなど、他のビニル系単量体(iii)を用いてもかまわないが、透明性、位相差、耐薬品性の点で芳香環を含まない単量体がより好ましく使用できる。これらは単独ないし2種以上を用いることができる。
アクリル系ポリマーの重合方法については、基本的にはラジカル重合による、塊状重合、溶液重合、懸濁重合、乳化重合等の重合方法を用いることができるが、不純物がより少ない点で溶液重合、塊状重合、懸濁重合が特に好ましい。
重合温度については、特に制限はないが、色調の観点から、不飽和カルボン酸単量体および不飽和カルボン酸アルキルエステル単量体を含む単量体混合物を95℃以下の重合温度で重合することが好ましい。また、重合温度の下限は、重合が進行する温度であれば、特に制限はないが、重合速度を考慮した生産性の面から、通常50℃以上である。重合収率あるいは重合速度を向上させる目的で、重合進行に従い重合温度を昇温することも可能である。また重合時間は、必要な重合度を得るのに十分な時間であれば特に制限はないが、生産効率の点から60〜360分間の範囲が好ましい。
本発明において、アクリル系ポリマーの製造時に用いられるこれらの単量体混合物の好ましい割合は、該単量体混合物を100質量部として、不飽和カルボン酸単量体(i)が5〜50質量部、不飽和カルボン酸アルキルエステル単量体(ii)は50〜95質量部、これらに共重合可能な他のビニル系単量体(iii)を用いる場合、その好ましい割合は0〜5質量部であり、より好ましい割合は0〜3質量部である。
不飽和カルボン酸単量体量(i)が5質量部未満の場合には、共重合体(ア)の加熱などによる上記構造式(f)で表されるグルタル酸無水物単位の生成量が少なくなり、本発明のアクリル系フィルムの耐熱性向上効果が小さくなる傾向がある。一方、不飽和カルボン酸単量体量(i)が50質量部より大きい場合には、共重合体(ア)の加熱による環化反応後に、不飽和カルボン酸単位が多量に残存する傾向があり、無色透明性、滞留安定性が低下する傾向がある。
また、本発明の偏光子保護フィルムに使用するアクリル系ポリマーは、質量平均分子量が8万〜15万であることが好ましい。このような分子量を有するアクリル系ポリマーは、共重合体(ア)の製造時に、共重合体(ア)を所望の分子量、すなわち質量平均分子量で8万〜15万に予め制御しておくことにより、達成することができる。質量平均分子量が、15万をより大きい場合、後工程の環化時に着色する傾向が見られる。一方、質量平均分子量が、8万未満の場合、偏光子保護フィルムの機械的強度が低下する傾向が見られる。
本発明に好ましく用いられるアクリル系ポリマーの製造に用いる共重合体(ア)を加熱し、(イ)脱水および/または(ロ)脱アルコールにより分子内環化反応を行いグルタル酸無水物単位を含有する熱可塑性重合体を製造する方法としては、特に制限はないが、ベントを有する加熱した押出機に通して製造する方法や不活性ガス雰囲気または減圧下で加熱脱揮できる装置内で製造する方法が生産性の観点から好ましい。中でも、酸素存在下で加熱による分子内環化反応を行うと、黄色度が悪化する傾向が見られるため、十分に系内を窒素などの不活性ガスで置換することが好ましい。また、これらに窒素などの不活性ガスが導入可能な構造を有した装置であることがより好ましい。例えば、二軸押出機に、窒素などの不活性ガスを導入する方法としては、ホッパー上部および/または下部より、10〜100リットル/分程度の不活性ガス気流の配管を繋ぐ方法などが挙げられる。
なお、環化時の温度は、(イ)脱水および/または(ロ)脱アルコールにより分子内環化反応が生じる温度であれば特に限定されないが、好ましくは180〜300℃の範囲、特に200〜280℃の範囲が好ましい。
また、この際の環化時間も特に限定されず、所望する共重合組成に応じて適宜設定可能であるが、通常、1分間〜60分間、好ましくは2分間〜30分間、とりわけ3〜20分間の範囲が好ましい。特に、押出機を用いて、十分な分子内環化反応を進行させるための加熱時間を確保するため、押出機スクリューの長さ/直径比(L/D)が40以上であることが好ましい。L/Dの短い押出機を使用した場合、未反応の不飽和カルボン酸単位が多量に残存するため、加熱成形加工時に反応が再進行し、成形品にシルバーや気泡が見られる傾向や成形滞留時に色調が大幅に低下する傾向がある。
さらに本発明では、共重合体(ア)を上記方法等により加熱する際にグルタル酸無水物への環化反応を促進させる触媒として、酸、アルカリ、塩化合物の1種以上を添加することができる。その添加量は特に制限はなく、共重合体(ア)100質量部に対し、0.01〜1質量部程度が適当である。
本発明で用いるアクリル系ポリマーとしては、上記構造式(f)で表されるグルタル酸無水物単位と不飽和カルボン酸アルキルエステル単位からなる共重合体を好ましく使用することができる。不飽和カルボン酸アルキルエステル単位とグルタル酸無水物単位の含有量は、特に制限はないが、耐熱性が向上することから、不飽和カルボン酸アルキルエステル単位とグルタル酸無水物単位の合計を100質量部としたときに、好ましくは不飽和カルボン酸アルキルエステル単位50〜90質量部およびグルタル酸無水物単位10〜50質量部からなり、より好ましくは、不飽和カルボン酸アルキルエステル単位55〜90質量部およびグルタル酸無水物単位10〜45質量部からなる。グルタル酸無水物単位が10質量部未満である場合、耐熱性向上効果が小さくなるだけでなく、十分な低複屈折性(光学等方性)や耐薬品性が得られない傾向がある。
本発明で用いるアクリル系ポリマーにおける各成分単位の定量には、一般にプロトン核磁気共鳴(1H−NMR)測定機が用いられる。1H−NMR法では、例えば、グルタル酸無水物単位、メタクリル酸、メタクリル酸メチルからなる共重合体の場合、ジメチルスルホキシド重溶媒中でのスペクトルの帰属を、0.5〜1.5ppmのピークがメタクリル酸、メタクリル酸メチルおよびグルタル酸無水物環化合物のα−メチル基の水素、1.6〜2.1ppmのピークはポリマー主鎖のメチレン基の水素、3.5ppmのピークはメタクリル酸メチルのカルボン酸エステル(−COOCH3)の水素、12.4ppmのピークはメタクリル酸のカルボン酸の水素と、スペクトルの積分比から共重合体組成を決定することができる。
また、本発明で用いるアクリル系ポリマーは、アクリル系ポリマー中に他の不飽和カルボン酸単位および/または、共重合可能な他のビニル系単量体単位を含有することができる。
上記の熱可塑性重合体100質量部中に含有される他の不飽和カルボン酸単位量は10質量部以下、すなわち0〜10質量部であることが好ましく、より好ましくは0〜5質量部、最も好ましくは0〜1質量部である。不飽和カルボン酸単位が10質量部を超える場合には、無色透明性、滞留安定性が低下する傾向がある。
また、共重合可能な他のビニル系単量体単位量は、上記熱可塑性重合体100質量部中、5質量部以下、すなわち0〜5質量部の範囲であることが好ましく、より好ましくは0〜3質量部である。特に、スチレンなどの芳香族ビニル系単量体単位を含有する場合、含有量が上記範囲を超えると、無色透明性、光学等方性、耐薬品性が低下する傾向がある。
また、本発明の偏光子保護フィルムには本発明の目的を損なわない範囲で、他の熱可塑性樹脂(例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエステル、ポリスルホン、ポリフェニレンオキサイド、ポリアセタール、ポリイミド、ポリエーテルイミドなど)、熱硬化性樹脂(例えばフェノール樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂など)の一種以上をさらに含有させることができ、また、ヒンダードフェノール系、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、ベンゾエート系、およびシアノアクリレート系の紫外線吸収剤および酸化防止剤、高級脂肪酸や酸エステル系および酸アミド系、さらに高級アルコールなどの滑剤および可塑剤、モンタン酸およびその塩、そのエステル、そのハーフエステル、ステアリルアルコール、ステアラミドおよびエチレンワックスなどの離型剤、亜リン酸塩、次亜リン酸塩などの着色防止剤、ハロゲン系難燃剤、リン系やシリコーン系の非ハロゲン系難燃剤、核剤、アミン系、スルホン酸系、ポリエーテル系などの帯電防止剤、顔料などの着色剤などの添加剤を任意に含有させてもよい。ただし、適用する用途が要求する特性に照らし、その添加剤保有の色が熱可塑性重合体に悪影響を及ぼさず、かつ透明性が低下しない範囲で添加することが重要である。
本発明においては、上記のアクリル系ポリマーに弾性体粒子を分散せしめることにより、アクリル系ポリマーの優れた特性を大きく損なうことなく伸度や靭性が向上し優れた加工性を付与することができる。弾性体粒子としては、1以上のゴム質重合体を含む層と、それとは異種の重合体から構成される1以上の層から構成される、いわゆるコアシェル型と呼ばれる多層構造重合体である弾性体粒子や、ゴム質重合体の存在下に、ビニル系単量体などからなる単量体混合物を共重合せしめたグラフト共重合体である弾性体粒子等が好ましく使用することができ、より好ましくは多層構造重合体である弾性体粒子である。
本発明に使用されるコアシェル型の多層構造重合体である弾性体粒子としては、これを構成する層の数は、特に限定されるものではなく、2層以上であればよく、3層以上または4層以上であってもよいが、内部に少なくとも1層以上のゴム質重合体よりなるゴム弾性体層を有する多層構造重合体であることが重要である。
本発明の多層構造重合体である弾性体粒子において、ゴム弾性体層の種類は、特に限定されるものではなく、ゴム弾性を有する重合体成分から構成されるものであればよい。例えば、アクリル成分、シリコーン成分、スチレン成分、ニトリル成分、共役ジエン成分、ウレタン成分またはエチレン成分、プロピレン成分、イソブテン成分などを重合させたものから構成されるゴムが挙げられる。好ましいゴム弾性体としては、例えば、アクリル酸エチル単位やアクリル酸ブチル単位などのアクリル成分、ジメチルシロキサン単位やフェニルメチルシロキサン単位などのシリコーン成分、スチレン単位やα−メチルスチレン単位などのスチレン成分、アクリロニトリル単位やメタクリロニトリル単位などのニトリル成分およびブタンジエン単位やイソプレン単位などの共役ジエン成分から構成されるゴム弾性体である。また、これらの成分を2種以上組み合わせたものから構成されるゴム弾性体も好ましく、例えば、(1)アクリル酸エチル単位やアクリル酸ブチル単位などのアクリル成分およびジメチルシロキサン単位やフェニルメチルシロキサン単位などのシリコーン成分から構成されるゴム弾性体、(2)アクリル酸エチル単位やアクリル酸ブチル単位などのアクリル成分およびスチレン単位やα−メチルスチレン単位などのスチレン成分から構成されるゴム弾性体、(3)アクリル酸エチル単位やアクリル酸ブチル単位などのアクリル成分およびブタンジエン単位やイソプレン単位などの共役ジエン成分から構成されるゴム弾性体、および(4)アクリル酸エチル単位やアクリル酸ブチル単位などのアクリル成分、ジメチルシロキサン単位やフェニルメチルシロキサン単位などのシリコーン成分およびスチレン単位やα−メチルスチレン単位などのスチレン成分から構成されるゴム弾性体などが挙げられる。また、これらの成分の他に、ジビニルベンゼン単位、アリルアクリレート単位およびブチレングリコールジアクリレート単位などの架橋性成分から構成される共重合体を架橋させたゴム弾性体も好ましい。
本発明の多層構造重合体である弾性体粒子において、ゴム弾性体層以外の層の種類は、熱可塑性を有する重合体成分から構成されるものであれば特に限定されるものではないが、ゴム弾性体層よりもガラス転移温度が高い重合体成分であることが好ましい。熱可塑性を有する重合体としては、不飽和カルボン酸アルキルエステル系単位、不飽和カルボン酸系単位、不飽和グリシジル基含有単位、不飽和ジカルボン酸無水物系単位、脂肪族ビニル系単位、芳香族ビニル系単位、シアン化ビニル系単位、マレイミド系単位、不飽和ジカルボン酸系単位およびその他のビニル系単位などから選ばれる少なくとも1種以上の単位を含有する重合体が挙げられ、中でも、不飽和カルボン酸アルキルエステル系単位、不飽和グリシジル基含有単位および不飽和ジカルボン酸無水物系単位から選ばれる少なくとも1種以上の単位を含有する重合体が好ましく、さらには不飽和グリシジル基含有単位および不飽和ジカルボン酸無水物系単位から選ばれる少なくとも1種以上の単位を含有する重合体がより好ましい。
上記不飽和カルボン酸アルキルエステル系単位の原料となる単量体としては、特に限定されるものではないが、(メタ)アクリル酸アルキルエステルが好ましく使用される。具体的には、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−プロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸n−ヘキシル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)アクリル酸オクタデシル、(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸クロロメチル、(メタ)アクリル酸2−クロロエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2,3,4,5,6−ペンタヒドロキシヘキシル、(メタ)アクリル酸2,3,4,5−テトラヒドロキシペンチル、アクリル酸アミノエチル、アクリル酸プロピルアミノエチル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸エチルアミノプロピル、メタクリル酸フェニルアミノエチルおよびメタクリル酸シクロヘキシルアミノエチルなどが挙げられ、耐衝撃性を向上する効果が大きいという観点から、(メタ)アクリル酸メチルが好ましく使用される。これらの単位は単独ないし2種以上を用いることができる。
上記不飽和カルボン酸単量体としては特に制限はなく、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、及びさらには無水マレイン酸の加水分解物などが挙げられるが、特に熱安定性が優れる点でアクリル酸、メタクリル酸が好ましく、より好ましくはメタクリル酸である。これらはその1種または2種以上用いることができる。
上記不飽和グリシジル基含有単位の原料となる単量体としては、特に限定されるものではなく、(メタ)アクリル酸グリシジル、イタコン酸グリシジル、イタコン酸ジグリシジル、アリルグリシジルエーテル、スチレン−4−グリシジルエーテルおよび4−グリシジルスチレンなどが挙げられ、耐衝撃性を向上する効果が大きいという観点から、(メタ)アクリル酸グリシジルが好ましく使用される。これらの単位は単独ないし2種以上を用いることができる。
上記不飽和ジカルボン酸無水物系単位の原料となる単量体としては、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水グルタコン酸、無水シトラコン酸および無水アコニット酸などが挙げられ、耐衝撃性を向上する効果が大きいという観点から、無水マレイン酸が好ましく使用される。これらの単位は単独ないし2種以上を用いることができる。
また、上記脂肪族ビニル系単位の原料となる単量体としては、エチレン、プロピレンおよびブタジエンなどを、上記芳香族ビニル系単位の原料となる単量体としては、スチレン、α−メチルスチレン、1−ビニルナフタレン、4−メチルスチレン、4−プロピルスチレン、4−シクロヘキシルスチレン、4−ドデシルスチレン、2−エチル−4−ベンジルスチレン、4−(フェニルブチル)スチレンおよびハロゲン化スチレンなどを、上記シアン化ビニル系単位の原料となる単量体としては、アクリロニトリル、メタクリロニトリルおよびエタクリロニトリルなどを、上記マレイミド系単位の原料となる単量体としては、マレイミド、N−メチルマレイミド、N−エチルマレイミド、N−プロピルマレイミド、N−イソプロピルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド、N−フェニルマレイミド、N−(p−ブロモフェニル)マレイミドおよびN−(クロロフェニル)マレイミドなどを、上記不飽和ジカルボン酸系単位の原料となる単量体としては、マレイン酸、マレイン酸モノエチルエステル、イタコン酸およびフタル酸などを、上記その他のビニル系単位の原料となる単量体としては、アクリルアミド、メタクリルアミド、N−メチルアクリルアミド、ブトキシメチルアクリルアミド、N−プロピルメタクリルアミド、N−ビニルジエチルアミン、N−アセチルビニルアミン、アリルアミン、メタアリルアミン、N−メチルアリルアミン、p−アミノスチレン、2−イソプロペニル−オキサゾリン、2−ビニル−オキサゾリン、2−アクロイル−オキサゾリンおよび2−スチリル−オキサゾリンなどを、それぞれ挙げることができ、これらの単量体は単独ないし2種以上を用いることができる。
本発明のゴム質重合体を含有する多層構造重合体である弾性体粒子において、最外層の種類は、特に限定されるものではなく、不飽和カルボン酸アルキルエステル系単位、不飽和カルボン酸系単位、不飽和グリシジル基含有単位、脂肪族ビニル系単位、芳香族ビニル系単位、シアン化ビニル系単位、マレイミド系単位、不飽和ジカルボン酸系単位、不飽和ジカルボン酸無水物系単位およびその他のビニル系単位などを含有する重合体などから選ばれた少なくとも1種が挙げられ、中でも、不飽和カルボン酸アルキルエステル系単位、不飽和カルボン酸系単位、不飽和グリシジル基含有単位および不飽和ジカルボン酸無水物系単位を含有する重合体から選ばれた少なくとも1種が好ましく、さらには不飽和カルボン酸アルキルエステル系単位、不飽和カルボン酸系単位を含有する重合体がより好ましい。
さらに、上記の多層構造重合体である弾性体粒子における最外層が不飽和カルボン酸アルキルエステル系単位および不飽和カルボン酸系単位を含有する重合体である場合、加熱することにより、前述した本発明のアクリル系ポリマーの製造時と同様に、分子内環化反応が進行し、上記構造式(f)で表されるグルタル酸無水物単位が生成することを見出した。従って、最外層に不飽和カルボン酸アルキルエステル系単位および不飽和カルボン酸系単位を含有する重合体を有する多層構造重合体である弾性体粒子をアクリル系ポリマーに配合し、適当な条件で、加熱溶融混練することにより、連続相(マトリックス相)となるアクリル系ポリマー中に、最外層に上記構造式(f)で表されるグルタル酸無水物単位を含有してなる重合体を有する多層構造重合体である弾性体粒子が分散することにより、凝集することなく、良好な分散状態が可能となり、耐衝撃性等の機械特性向上とともに、極めて高度な透明性が発現しうるものと考えられる。
ここでいう不飽和カルボン酸アルキルエステル系単位の原料となる単量体としては、特に限定されるものではないが、(メタ)アクリル酸アルキルエステルが好ましく、さらには(メタ)アクリル酸メチルがより好ましく使用される。
また、不飽和カルボン酸系単位の原料となる単量体としては、特に限定されるものではないが、(メタ)アクリル酸が好ましく、さらにはメタクリル酸がより好ましく使用される。
本発明の多層構造重合体である弾性体粒子の好ましい例としては、コア層がアクリル酸ブチル/スチレン重合体で、最外層がメタクリル酸メチル/上記構造式(f)で表されるグルタル酸無水物単位からなる共重合体、またはメタクリル酸メチル/上記構造式(f)で表されるグルタル酸無水物単位/メタクリル酸重合体であるもの、コア層がジメチルシロキサン/アクリル酸ブチル重合体で最外層がメタクリル酸メチル重合体であるもの、コア層がブタンジエン/スチレン重合体で最外層がメタクリル酸メチル重合体であるもの、およびコア層がアクリル酸ブチル重合体で最外層がメタクリル酸メチル重合体であるものなどが挙げられる(“/”は共重合を示す)。さらに、ゴム弾性体層または最外層のいずれか一つもしくは両方の層がメタクリル酸グリシジル単位を含有する重合体であるものも好ましい例として挙げられる。中でも、コア層がアクリル酸ブチル/スチレン重合体で、最外層がメタクリル酸メチル/上記構造式(f)で表されるグルタル酸無水物単位からなる共重合体、またはメタクリル酸メチル/上記構造式(f)で表されるグルタル酸無水物単位/メタクリル酸重合体であるものが、連続相(マトリックス相)であるアクリル系ポリマーとの屈折率を近似させること、およびポリマー組成物中での良好な分散状態を得ることが可能となり、近年より高度化する要求を満足しうる透明性が発現するため、好ましく使用することができる。
本発明に好ましく用いられる多層構造重合体である弾性体粒子の粒子径については、特に限定されるものではないが、10nm以上、1,000μm以下であることが好ましく、さらに、20nm以上、100μm以下であることがより好ましく、特に50nm以上、400nm以下であることが最も好ましい。
本発明に好ましく用いられる多層構造重合体である弾性体粒子において、コアとシェルの質量比は、特に限定されるものではないが、多層構造重合体全体を100質量部としたときに、コア層が50質量部以上、90質量部以下であることが好ましく、さらに、60質量部以上、80質量部以下であることがより好ましい。
本発明に好ましく用いられる多層構造重合体としては、上述した条件を満たす市販品を用いてもよい。
このような多層構造重合体の市販品の例としては、例えば、三菱レイヨン社製”メタブレン”(登録商標)、鐘淵化学工業社製”カネエース”(登録商標)、呉羽化学工業社製”パラロイド”(登録商標)、ロームアンドハース社製”アクリロイド”(登録商標)、ガンツ化成工業社製”スタフィロイド”(登録商標)およびクラレ社製”パラペット(登録商標)SA”などが挙げられ、これらは、単独ないし2種以上を用いることができる。
また、本発明に好ましく用いられる弾性体粒子として好適に使用されるグラフト共重合体である弾性体粒子の具体例としては、ゴム質重合体の存在下に、不飽和カルボン酸エステル系単量体、不飽和カルボン酸系単量体、芳香族ビニル系単量体、および必要に応じてこれらと共重合可能な他のビニル系単量体からなる単量体混合物を共重合せしめたグラフト共重合体が挙げられる。
グラフト共重合体である弾性体粒子に用いられるゴム質重合体には特に制限はないが、ジエン系ゴム、アクリル系ゴムおよびエチレン系ゴムなどが使用できる。具体例としては、ポリブタジエン、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−ブタジエンのブロック共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、アクリル酸ブチル−ブタジエン共重合体、ポリイソプレン、ブタジエン−メタクリル酸メチル共重合体、アクリル酸ブチル−メタクリル酸メチル共重合体、ブタジエン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−プロピレン−ジエン系共重合体、エチレン−イソプレン共重合体、およびエチレン−アクリル酸メチル共重合体などが挙げられる。これらのゴム質重合体は、1種または2種以上の混合物で使用することが可能である。
本発明におけるグラフト共重合体である弾性体粒子を構成するゴム質重合体の質量平均粒子径には特に制限はないが、0.01〜0.5μm、特に0.05〜0.4μmの範囲が好ましい。上記の範囲未満では得られる熱可塑性組成物の衝撃強度が低下する傾向を生じ、上記の範囲を越えると透明性が低下する場合がある。なお、ゴム質重合体の平均粒子径は電子顕微鏡で観察した粒子径の平均を求めることで測定することが可能である。
本発明におけるグラフト共重合体である弾性体粒子は、該粒子を100質量部としたときに、ゴム質重合体10〜80質量部、好ましくは20〜70質量部、より好ましくは30〜60質量部の存在下に、上記の単量体(混合物)20〜90質量部、好ましくは30〜80質量部、より好ましくは40〜70質量部を共重合することによって得られる。ゴム質重合体の割合が上記の範囲未満、または上記の範囲を超える場合には、衝撃強度や表面外観が低下する場合がある。
なお、グラフト共重合体である弾性体粒子は、ゴム質重合体に単量体混合物をグラフト共重合させる際に生成するグラフトしていない共重合体を含んでいてもよい。ただし、衝撃強度の観点からは、グラフト率は10〜100%であることが好ましい。ここで、グラフト率とは、ゴム質重合体に対するグラフトした単量体混合物の質量割合である。また、グラフトしていない共重合体のメチルエチルケトン溶媒、30℃で測定した極限粘度には特に制限はないが、0.1〜0.6dl/gのものが、衝撃強度と成形加工性とのバランスの観点から好ましく用いられる。
本発明におけるグラフト共重合体である弾性体粒子のメチルエチルケトン溶媒、30℃で測定した極限粘度には、特に制限はないが、0.2〜1.0dl/gのものが、衝撃強度と成形加工性とのバランスの観点から好ましく用いられ、より好ましくは0.3〜0.7dl/gのものである。
本発明におけるグラフト共重合体である弾性体粒子の製造方法には、特に制限はなく、塊状重合、溶液重合、懸濁重合および乳化重合などの重合法により得ることができる。
また、アクリル系ポリマーおよび弾性体粒子のそれぞれの屈折率が近似している場合、本発明のアクリル系フィルムの透明性を得ることができるため、好ましい。具体的には、弾性体粒子とアクリル系ポリマーの屈折率差が0.05以下であることが好ましく、より好ましくは0.02以下、とりわけ0.01以下であることが好ましい。このような屈折率条件を満たすためには、アクリル系ポリマーの各単量体単位組成比を調整する方法、および/または弾性体粒子に使用されるゴム質重合体あるいは単量体の組成比を調製する方法などにより、屈折率差を小さくすることができ、透明性に優れたアクリル系フィルムを得ることができる。
なお、ここでいう屈折率差とは、アクリル系ポリマーが可溶な溶媒に、本発明のアクリル系フィルムを適当な条件で十分に溶解させ白濁溶液とし、これを遠心分離等の操作により、溶媒可溶部分と不溶部分に分離し、この可溶部分(アクリル系ポリマー)と不溶部分(弾性体粒子)をそれぞれ精製した後、測定した屈折率(23℃、測定波長:550nm)の差を示す。
アクリル弾性体粒子の平均粒子径としては、10〜1,000nmとすることが好ましく、より好ましくは100〜200nmである。10nm以上とすることで靱性向上の実効を得ることができ、1,000nm以下とすることで、耐熱性の低下を抑えることができる。
弾性体粒子のアクリル系フィルムに対する含有量としては、0.1〜50質量%とすることが好ましく、より好ましくは5質量%〜20質量%である。弾性体粒子の含有量を上記範囲にすることにより、耐折れ性などの加工適性と耐熱性が特に優れたアクリル系フィルムを得ることが出来る。
また、実質的なアクリル系フィルム中でのアクリル系ポリマーと弾性体粒子の共重合組成は、上記の溶媒による可溶成分と不溶成分の分離操作により、各成分を個別に分析可能である。
本発明のアクリル系フィルムの製造方法には、種々の方法を使用することができる。例えば、溶融製膜法、溶液製膜法、ホットプレス法等の製造法が使用できるが、好ましくは溶液製膜法、溶融製膜法が使用できる。さらに好ましくはフィルムの品質を優先する場合、溶液製膜法が最も好ましい。また、生産速度およびコストを優先する場合、溶融製膜法が最も好ましい。
以下に溶液製膜法を例にとってアクリル系フィルムを得る方法を説明するが本発明はこれに限定されるものではない。まず、アクリル系ポリマーを溶媒に溶解させてアクリル系ポリマー溶液を調製する。溶媒としてはアクリル系ポリマーを溶解すれば特に限定はなく、塩化メチレン、塩化エチレン、クロロホルム、などのハロゲン化炭化水素系有機溶媒、アセトン、2−ブタノンなどのケトン系溶媒、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、N−メチル−2ピロリドンなどの溶媒を例示できる。これらの溶媒は単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。なお、アクリル系ポリマーを溶液重合により調製した場合は、この重合溶液をそのまま製膜用のアクリル系ポリマー溶液としてもよいし、一旦単離したアクリル系ポリマーを上記有機溶媒に溶解させて製膜用のアクリル系ポリマー溶液としてもよい。
アクリル系ポリマー溶液はフィルム欠点やヘイズを良好とし伸度を向上させるために、濾過により異物を除去することが好ましい。このような濾過に用いるフィルターとしては、例えば、金網、燒結金属、多孔質セラミック、ガラス、ポリプロピレン系やポリエチレン樹脂などポリマーからなるフィルター、あるいは上記素材の2種類以上を組み合わせたフィルターがあげられる。
このフィルターの濾過精度は好ましくは10μm以下、より好ましくは5μm以下、さらに好ましくは1μm以下である。フィルターの濾過精度は小さいほど好ましいが、小さすぎると目詰まりによるフィルター交換頻度が多くなり生産性が低下するため、濾過精度の下限としては0.1μm程度である。濾過精度の異なる複数のフィルターにより段階的に濾過を行うと濾過寿命が延長されるため好ましい。
溶液製膜法には乾湿式法、乾式法、湿式法などがあり、いずれの方法で製膜しても差し支えないが、ここでは乾式法を例にとって説明する。
支持体にアクリル系ポリマー溶液を塗布する方法としては、アクリル系ポリマー溶液の粘弾性、アクリル系ポリマー溶液塗布厚み、支持体の種類、使用する有機溶媒などにより適宜選択されるが、正回転ロールコーター、リバースロールコーター、グラビアコーター、ナイフコーター、ブレードコーター、ロッドコーター、エアドクターコーター、カーテンコーター、ファウテンコーター、キスコーター、スクリーンコーター、コンマコーター、スリットダイコーターなどによって塗布することができる。
アクリル系ポリマー溶液を、ポリマーフィルム、ドラム、エンドレスベルトなどの支持体上に流延して塗膜を形成し、続く乾燥工程でかかる膜層から溶媒を揮発させ塗膜が自己支持性を持つまで乾燥する。その後、熱処理を行い残存溶媒の濃度を2質量%以下としたフィルムを得る。
フィルムが自己支持性を持つまでの乾燥工程は、温度が沸点より高いと発泡によるアクリル系フィルムの欠点が生じやすいため溶媒の沸点以下であることが好ましい。乾燥温度はあまり低すぎるとアクリル系フィルムの乾燥に長時間を要し生産性が悪いため、下限は0℃である。
次に乾燥工程を終えたアクリル系フィルムについて熱処理を行い、フィルム中の溶媒を揮発させる。熱処理の温度は(Tg−50)℃〜(Tg+50)℃の温度範囲で行うことが好ましい。熱処理の温度が低すぎると溶媒の乾燥に時間がかかり生産性が低下しやすい。温度が高すぎると、フィルム中の残存溶媒が揮発する際に発泡が生じる場合がある。熱処理工程後のアクリル系フィルム中の残存溶媒濃度は2質量%以下であることが好ましい。残存溶媒濃度が2質量%より大きいと製品として使用したときに溶媒が溶出する場合がある。フィルムの剛性が優れることから残存溶媒濃度はより好ましくは1質量%以下である。残存溶媒濃度は少ないほど好ましいが、溶液製膜法で製膜したフィルム中の溶媒をすべて除去することは難しく、現実的には0.001質量%程度が下限である。
得られたアクリル系フィルムは、例えば工程フィルムを基材として製膜した場合は、積層したまま巻き取ってもよいし、乾燥工程の途中または最後で基材から剥離してもよい。基材から剥離する場合は、保護フィルムを積層して巻き取ると傷が抑制されるため好ましい。
次に溶融製膜法を例にとってアクリル系フィルムを得る方法を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。溶融製膜法には単軸あるいは二軸の押出スクリューのついたエクストルーダ型溶融押出装置等が使用できる。そのスクリューのL/Dとしては、25〜120とすることが着色を防ぐために好ましい。溶融押出温度としては、好ましくは150〜350℃、より好ましくは200〜300℃である。溶融剪断速度としては、1,000s−1以上5,000s−1以下が好ましい。また、溶融押出装置を使用し溶融混練する場合、着色抑制の観点から、ベントを使用し減圧下で、あるいは窒素気流下で溶融混練を行うことが好ましい。
Tダイ法は溶融した樹脂をギアポンプ等で送り出しTダイ口金から吐出させ、静電印加法、エアーチャンバー法、エアーナイフ法、プレスロール法などでドラムなどの冷却媒体上に密着させて冷却固化し、フィルムを得ることができる。特に厚みムラが少なく透明なフィルムを得るには、プレスロール法が好ましい。
アクリル系フィルムの長手方向、幅方向の引張伸度がいずれも10%以上とするためには、こうして得られた未延伸のフィルムを二軸延伸することが好ましい。二軸延伸の延伸方式は特に限定されず、逐次二軸延伸方式、同時二軸延伸方式などの方法を用いることができる。
同時二軸延伸方式により延伸する場合は、リニアモーターを利用した駆動方式によるテンターを用いて同時二軸延伸する方法が好ましい。フィルム把持クリップの駆動方式には、チェーン駆動方式、スクリュー駆動方式、パンタグラフ方式などを採用することもできる。
逐次二軸延伸方式としては、例えば、加熱された複数のロール群からなる縦延伸機を用いロールの周速差を利用して縦延伸を行ったあと、フィルムの両端をクリップなどで把持して、テンターに導き幅方向の延伸を行う方式などがあげられる。
延伸は、アクリル系フィルムのガラス転移温度をTgとしたとき(Tg−20)℃以上、(Tg+20)℃以下の温度で行うことが好ましい。延伸温度がこの範囲を外れると均一延伸ができなくなり、厚みムラやフィルム破れが生じることがある。また、(Tg−20)℃よりも低い温度での延伸はより分子の配向が大きくなるため位相差がつきやすく、(Tg+20)℃より高い温度での延伸は分子の配向が起こらないため引張伸度が向上せず、また延伸時にフィルムの面状態が低下しやすい。延伸温度は、より好ましくは(Tg−10)℃以上、(Tg+10)℃以下で行う。延伸倍率は長手方向および幅方向に1.2〜2.0倍延伸することが好ましい。延伸倍率が高いほど、分子の配向が大きくなるため位相差が大きくなることがある。延伸倍率は1.2〜1.5倍の延伸を行うことがより好ましい。延伸速度は特に限定されないが100〜50,000%/分が好ましい。延伸速度が遅い場合、生産性が低下する。延伸速度が速すぎると、フィルム破れが生じやすい、厚みムラが生じやすいといった問題が生じることがある。
本発明の偏光子保護フィルムは、透明性、光学等方性、靭性に優れるため、例えば、各種カバー、各種端子板、プリント配線板、スピーカー、顕微鏡、双眼鏡、カメラ、時計などに代表される光学機器、また、映像機器関連部品としてカメラ、VTR、プロジェクションTV等のファインダー、フィルター、プリズム、フレネルレンズ等、光記録・光通信関連部品として各種光ディスク(VD、CD、DVD、MD、LD等)基板保護フィルム、光スイッチ、光コネクター等、情報機器関連部品として、液晶ディスプレイ、フラットパネルディスプレイ、プラズマディスプレイの導光板、フレネルレンズ、偏光板、偏光子保護フィルム、位相差フィルム、光拡散フィルム、視野角拡大フィルム、反射フィルム、反射防止フィルム、防眩フィルム、輝度向上フィルム、タッチパネル用導電フィルム、カバー等、に用いることができるが、特に光学等方性に優れるため、基板フィルムや、偏光子保護フィルムとして極めて有用である。
[物性の測定方法]
以下、実施例により本発明の構成、効果をさらに具体的に説明する。もちろん、本発明は下記実施例に限定されるものではない。各実施例の記述に先立ち、実施例で採用した測定方法、評価方法を記載する。
以下、実施例により本発明の構成、効果をさらに具体的に説明する。もちろん、本発明は下記実施例に限定されるものではない。各実施例の記述に先立ち、実施例で採用した測定方法、評価方法を記載する。
1.ヘイズ
全自動直読ヘーズコンピューターHGM−2DP(C光源用)(スガ試験機(株)製)を用いてヘイズ値を測定し、3点測定の平均値で表示した。
全自動直読ヘーズコンピューターHGM−2DP(C光源用)(スガ試験機(株)製)を用いてヘイズ値を測定し、3点測定の平均値で表示した。
2.接着性
積層膜上にポリビニルアルコール樹脂(日本合成化学工業(株)製“ゴーセノール”GH−23)の10質量%水溶液を用いて、乾燥後の塗布厚みが約7μmとなるようにグラビアコーターで塗布し、120℃で乾燥した。23℃、65%RHにて1日間調湿後、ポリビニルアルコール樹脂層上に、1mm2のクロスカットを100個入れ、セロハンテープを張り付けてゴムローラーを用いて押しつけた(荷重20Nで3往復)後、90度方向に剥離した。接着性は、ポリビニルアルコール層の残存した個数により評価した。判定基準は、○:80〜100、△:50〜79、×:0〜49であり、○と△を接着性良好とした。
積層膜上にポリビニルアルコール樹脂(日本合成化学工業(株)製“ゴーセノール”GH−23)の10質量%水溶液を用いて、乾燥後の塗布厚みが約7μmとなるようにグラビアコーターで塗布し、120℃で乾燥した。23℃、65%RHにて1日間調湿後、ポリビニルアルコール樹脂層上に、1mm2のクロスカットを100個入れ、セロハンテープを張り付けてゴムローラーを用いて押しつけた(荷重20Nで3往復)後、90度方向に剥離した。接着性は、ポリビニルアルコール層の残存した個数により評価した。判定基準は、○:80〜100、△:50〜79、×:0〜49であり、○と△を接着性良好とした。
3.表面比抵抗
フィルムを23℃、65%RHで24時間放置した後、その環境下においてデジタル超高抵抗/微小電流計R8340A(アドバンテスト(株)製)を用いて印加電圧100Vで行った。1×1012Ω/□以下を帯電防止性良好とした。
フィルムを23℃、65%RHで24時間放置した後、その環境下においてデジタル超高抵抗/微小電流計R8340A(アドバンテスト(株)製)を用いて印加電圧100Vで行った。1×1012Ω/□以下を帯電防止性良好とした。
[実施例]
(1)アクリル系ポリマーの調製
アクリル系ポリマー(あ)
先ず、メタクリル酸メチル/アクリルアミド共重合体系懸濁剤を、次の様にして調整した。
(1)アクリル系ポリマーの調製
アクリル系ポリマー(あ)
先ず、メタクリル酸メチル/アクリルアミド共重合体系懸濁剤を、次の様にして調整した。
メタクリル酸メチル20質量部、
アクリルアミド80質量部、
過硫酸カリウム0.3質量部、
イオン交換水1500質量部
を反応器中に仕込み、反応器中を窒素ガスで置換しながら、単量体が完全に重合体に転化するまで、70℃に保ち反応を進行させた。得られた水溶液を懸濁剤とした。容量が5リットルで、バッフルおよびファウドラ型撹拌翼を備えたステンレス製オートクレーブに、上記懸濁剤0.05質量部をイオン交換水165質量部に溶解した溶液を供給し、系内を窒素ガスで置換しながら400rpmで撹拌した。
アクリルアミド80質量部、
過硫酸カリウム0.3質量部、
イオン交換水1500質量部
を反応器中に仕込み、反応器中を窒素ガスで置換しながら、単量体が完全に重合体に転化するまで、70℃に保ち反応を進行させた。得られた水溶液を懸濁剤とした。容量が5リットルで、バッフルおよびファウドラ型撹拌翼を備えたステンレス製オートクレーブに、上記懸濁剤0.05質量部をイオン交換水165質量部に溶解した溶液を供給し、系内を窒素ガスで置換しながら400rpmで撹拌した。
次に、下記仕込み組成の混合物質を、反応系を撹拌しながら添加した。
メタクリル酸 :27質量部
メタクリル酸メチル :73質量部
t−ドデシルメルカプタン :1.2質量部
2,2’−アゾビスイソブチロニトリル:0.4質量部
添加後、70℃まで昇温し、内温が70℃に達した時点を重合開始時点として、180分間保ち、重合を進行させた。
メタクリル酸メチル :73質量部
t−ドデシルメルカプタン :1.2質量部
2,2’−アゾビスイソブチロニトリル:0.4質量部
添加後、70℃まで昇温し、内温が70℃に達した時点を重合開始時点として、180分間保ち、重合を進行させた。
その後、通常の方法に従い、反応系の冷却、ポリマーの分離、洗浄、乾燥を行い、ビーズ状の共重合体を得る。上記共重合体に添加剤(NaOCH3)を0.2質量%配合し、2軸押出機(TEX30(日本製鋼社製、L/D=44.5)を用いて、ホッパー部より窒素を10L/分の量でパージしながら、スクリュー回転数100rpm、原料供給量5kg/h、シリンダ温度290℃で分子内環化反応を行い、ペレット状のアクリル系ポリマー(あ)を得た。
(2)弾性体粒子の調製
多層構造重合体である弾性体粒子(い)
冷却器付きのガラス容器(容量5リットル)内に、初期調整溶液として、
脱イオン水120質量部、
炭酸カリウム0.5質量部、
スルホコハク酸ジオクチル0.5質量部、
過硫酸カリウム0.005質量部
を仕込み、窒素雰囲気下で撹拌後、
アクリル酸ブチル53質量部、
スチレン17質量部、
メタクリル酸アリル(架橋剤)1質量部
を仕込んだ。これら混合物を70℃で30分間反応させて、ゴム質重合体を得た。
多層構造重合体である弾性体粒子(い)
冷却器付きのガラス容器(容量5リットル)内に、初期調整溶液として、
脱イオン水120質量部、
炭酸カリウム0.5質量部、
スルホコハク酸ジオクチル0.5質量部、
過硫酸カリウム0.005質量部
を仕込み、窒素雰囲気下で撹拌後、
アクリル酸ブチル53質量部、
スチレン17質量部、
メタクリル酸アリル(架橋剤)1質量部
を仕込んだ。これら混合物を70℃で30分間反応させて、ゴム質重合体を得た。
次いで、
メタクリル酸メチル21質量部、
メタクリル酸9質量部、
過硫酸カリウム0.005質量部
の混合物を引き続き70℃で90分かけて連続的に添加し、更に90分間保持して、シェル層を重合させた。
メタクリル酸メチル21質量部、
メタクリル酸9質量部、
過硫酸カリウム0.005質量部
の混合物を引き続き70℃で90分かけて連続的に添加し、更に90分間保持して、シェル層を重合させた。
この重合体ラテックスを硫酸で凝固し、苛性ソーダで中和した後、洗浄、濾過、乾燥して、多層構造重合体である弾性体粒子(い)を得た。電子顕微鏡で測定した弾性体粒子のゴム質重合体部分の平均粒子径は140nmであった。
(3)アクリル系ポリマー(あ)と弾性体粒子(い)との配合
アクリル系ポリマー(あ)−3を80質量部と弾性体粒子(い)20質量部とを配合し、2軸押出機(日本製鋼社製TEX30、L/D=44.5)を用いて、スクリュー回転数150rpm、シリンダ温度280℃で混練し、ペレット状のアクリル系ポリマー組成物(う)を得た。
アクリル系ポリマー(あ)−3を80質量部と弾性体粒子(い)20質量部とを配合し、2軸押出機(日本製鋼社製TEX30、L/D=44.5)を用いて、スクリュー回転数150rpm、シリンダ温度280℃で混練し、ペレット状のアクリル系ポリマー組成物(う)を得た。
(4)アクリル系ポリマー組成物(う)溶液の調整
アクリル系ポリマー組成物(う)を80℃で8時間減圧乾燥した後、2−ブタノンに固形分濃度25質量%となるように溶解させ、1.2μmカットフィルターを用いて濾過を行い、ホッパーにて24時間静置して溶液中の泡を除去してアクリル系ポリマー組成物溶液(え)を得た。このポリマー溶液の25℃における粘度は4Pa・sであった。
アクリル系ポリマー組成物(う)を80℃で8時間減圧乾燥した後、2−ブタノンに固形分濃度25質量%となるように溶解させ、1.2μmカットフィルターを用いて濾過を行い、ホッパーにて24時間静置して溶液中の泡を除去してアクリル系ポリマー組成物溶液(え)を得た。このポリマー溶液の25℃における粘度は4Pa・sであった。
(5)溶液製膜
上記の方法で調整したポリマー溶液を22℃で、ギアポンプを用い、リップ間隙0.5mm、幅300mmのTダイを通じて、離型処理を施したPETフィルム上に流延した。その後、60℃、70℃、90℃、100℃、120℃の乾燥を段階的に各1分行い、さらに130℃の熱処理を3分、170℃の熱処理を40分行い、100μmのアクリル系フィルムを得た。
上記の方法で調整したポリマー溶液を22℃で、ギアポンプを用い、リップ間隙0.5mm、幅300mmのTダイを通じて、離型処理を施したPETフィルム上に流延した。その後、60℃、70℃、90℃、100℃、120℃の乾燥を段階的に各1分行い、さらに130℃の熱処理を3分、170℃の熱処理を40分行い、100μmのアクリル系フィルムを得た。
(6)ポリエステル樹脂
[A1]:テレフタル酸(88モル%)、5−ナトリウムスルホイソフタル酸(12モ
ル%)、エチレングリコール(95モル%)、ジエチレングリコール(5モル%)から構
成されるポリエステル樹脂(Tg80℃)の水分散液。
[A1]:テレフタル酸(88モル%)、5−ナトリウムスルホイソフタル酸(12モ
ル%)、エチレングリコール(95モル%)、ジエチレングリコール(5モル%)から構
成されるポリエステル樹脂(Tg80℃)の水分散液。
[B1]:イソフタル酸(91モル%)、5−ナトリウムスルホイソフタル酸(9モル%)、エチレングリコール(5モル%)、ジエチレングリコール(80モル%)、シクロヘキサンジメタノール(15モル%)から構成されるポリエステル樹脂(Tg38℃)の水分散液。
(7)ポリスチレンスルホン酸塩
[C1]:ポリスチレンスルホン酸アンモニウム塩(質量平均分子量:約10,000
)の水溶液。
[C1]:ポリスチレンスルホン酸アンモニウム塩(質量平均分子量:約10,000
)の水溶液。
(8)界面活性剤
[D1]ラウリルジメチルベタインの水溶液を用いた。
[D1]ラウリルジメチルベタインの水溶液を用いた。
(実施例1)
アクリル系ポリマー組成物溶液(え)を製膜してアクリル系フィルム(お)を得た。このアクリル系フィルム(お)に空気中でコロナ放電処理を施し、積層膜形成塗液をバーコート法で塗布した。ここで用いた積層膜形成塗液は、A1/B1/D1=70/30/0.5(固形分質量比)で構成される水分散液であった。得られた積層膜の厚みは約0.1μmであった。評価結果を表1に示す。このとき耐電防止性と接着性、積層膜の透明性が良好であった。
アクリル系ポリマー組成物溶液(え)を製膜してアクリル系フィルム(お)を得た。このアクリル系フィルム(お)に空気中でコロナ放電処理を施し、積層膜形成塗液をバーコート法で塗布した。ここで用いた積層膜形成塗液は、A1/B1/D1=70/30/0.5(固形分質量比)で構成される水分散液であった。得られた積層膜の厚みは約0.1μmであった。評価結果を表1に示す。このとき耐電防止性と接着性、積層膜の透明性が良好であった。
(実施例2)
積層膜形成塗液として、C1/D1=100/0.5(固形分質量比)で構成される水分散液を用いたこと以外は実施例1と同様にして偏光子保護フィルムを作成した。評価結果を表1に示す。このとき、帯電防止性と接着性、積層膜の透明性が良好であった。
積層膜形成塗液として、C1/D1=100/0.5(固形分質量比)で構成される水分散液を用いたこと以外は実施例1と同様にして偏光子保護フィルムを作成した。評価結果を表1に示す。このとき、帯電防止性と接着性、積層膜の透明性が良好であった。
(実施例3)
実施例1の積層膜形成塗液を、B1/D1=100/0.5(固形分質量比)で構成される水分散液としたこと以外は、実施例1と同様にして偏光子保護フィルムを得た。結果を表1に示す。このとき接着性と積層膜の透明性が良好であった。
実施例1の積層膜形成塗液を、B1/D1=100/0.5(固形分質量比)で構成される水分散液としたこと以外は、実施例1と同様にして偏光子保護フィルムを得た。結果を表1に示す。このとき接着性と積層膜の透明性が良好であった。
(実施例4)
実施例1の積層膜形成塗液を、B1/C1/D1=50/50/0.5(固形分質量比)で構成される水分散液としたこと以外は、実施例1と同様にして偏光子保護フィルムを得た。評価結果を表1に示す。このとき帯電防止性と接着性、積層膜の透明性が良好であった。
実施例1の積層膜形成塗液を、B1/C1/D1=50/50/0.5(固形分質量比)で構成される水分散液としたこと以外は、実施例1と同様にして偏光子保護フィルムを得た。評価結果を表1に示す。このとき帯電防止性と接着性、積層膜の透明性が良好であった。
(実施例5)
実施例1の積層膜形成塗液を、A1/D1=100/0.5(固形分質量比)で構成される水分散液としたこと以外は、実施例1と同様にして偏光子保護フィルムを得た。評価結果を表1に示す。このとき接着性と積層膜の透明性が良好であった。
実施例1の積層膜形成塗液を、A1/D1=100/0.5(固形分質量比)で構成される水分散液としたこと以外は、実施例1と同様にして偏光子保護フィルムを得た。評価結果を表1に示す。このとき接着性と積層膜の透明性が良好であった。
(実施例6)
実施例1の積層膜形成塗液を、A1/C1=70/30(固形分質量比)で構成される水分散液としたこと以外は、実施例1と同様にして偏光子保護フィルムを得た。結果を表1に示す。このとき接着性と積層膜の透明性が良好であった。
実施例1の積層膜形成塗液を、A1/C1=70/30(固形分質量比)で構成される水分散液としたこと以外は、実施例1と同様にして偏光子保護フィルムを得た。結果を表1に示す。このとき接着性と積層膜の透明性が良好であった。
(比較例1)
アクリル系フィルム(お)を表面処理をせずに偏光子保護フィルムとして評価した。評価結果を表1に示す。本比較例は、接着性と帯電防止性に劣っていた。
アクリル系フィルム(お)を表面処理をせずに偏光子保護フィルムとして評価した。評価結果を表1に示す。本比較例は、接着性と帯電防止性に劣っていた。
(比較例2)
アクリル系フィルム(お)をケン化処理して偏光子保護フィルムを得た。評価結果を表1に示す。本比較例は、帯電防止性と接着性に劣っていた。
アクリル系フィルム(お)をケン化処理して偏光子保護フィルムを得た。評価結果を表1に示す。本比較例は、帯電防止性と接着性に劣っていた。
実施例1〜6の偏光子保護フィルムは接着性と積層膜の透明性が良好であったが、比較例1〜2のフィルムは接着性に劣るフィルムであった。
Claims (4)
- ヘイズが0.01%以上2%未満であり、少なくとも一方の面にポリエステル樹脂を含む積層膜(A)が積層された偏光子保護フィルム。
- 積層膜(A)がポリスチレンスルホン酸塩を含む、請求項1に記載の偏光子保護フィルム。
- 積層膜(A)を設けた面の表面比抵抗が、106/□以上1010Ω/□以下である、請求項1または2に記載の偏光子保護フィルム。
- アクリル系フィルムに積層膜(A)が積層されている、請求項1〜3のいずれかに記載の偏光子保護フィルム。
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- 2008-03-13 JP JP2008063835A patent/JP2009222743A/ja active Pending
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