JP2015535544A - 樹脂組成物、その製造方法及びこれを含む光学フィルム - Google Patents
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Abstract
本発明は、粒子状の熱可塑性アクリル系樹脂及びトリアジン系紫外線吸収剤を含む樹脂組成物、その製造方法及びこれを含む光学フィルムに関するものである。
Description
本発明は、樹脂組成物、その製造方法及びこれを含む光学フィルムに関する。
近年、光学技術の発展によって、従来のブラウン管(ＣＲＴ)を代替するプラズマディスプレイ(ＰＤＰ)、液晶ディスプレイ(ＬＣＤ)、有機ＥＬディスプレイ(ＬＥＤ)などのような多様なディスプレイ技術が提案され、市販されている。一方、このようなディスプレイ装置には、偏光フィルム、偏光子保護フィルム、位相差フィルム、導光板、プラスチック基板のような多様なポリマーフィルムが使用されており、このようなディスプレイ用ポリマー素材は、その要求特性がさらに高度化しつつある傾向にある。
一方、液晶表示装置に用いられる偏光板に使用される保護フィルムは、液晶や偏光子を紫外線による劣化を防止するために、紫外線吸収性能を要する場合がある。よって、樹脂組成物に紫外線吸収剤を添加して紫外線吸収性能を有する保護フィルムを製造する技術が提案された。
従来使用される紫外線吸収剤としては、ベンゾトリアゾール系化合物またはベンゾフェノン系化合物、シアノアクリレート系化合物、サリチン酸系化合物などがあり、これら紫外線吸収剤を光学フィルムの製造時に添加して紫外線による劣化を防止している。しかしながら、上述した紫外線吸収剤は、ほとんど高温加工時に分解されて量が減少して、紫外線吸収能力が低下するだけでなく、樹脂及びフィルムを黄色に着色させる問題点がある。さらに、樹脂組成物に紫外線吸収剤を添加する前の原料樹脂のガラス転移温度(Ｔｇ)に比べて、紫外線吸収剤を添加した後の原料樹脂のガラス転移温度(Ｔｇ)が大きく低下する耐熱性減少の問題があり、また、長期間紫外線に露出する場合、紫外線吸収能力が低下するか光学フィルム自体の光学物性が変化する問題が発生する。
また、アクリル系樹脂と紫外線吸収剤との相溶性が良くなくて、フィルム成膜時に紫外線吸収剤が樹脂組成物から分離して外部に流出する問題が発生し、これにより製造装備及びフィルムが汚染する問題がある。
したがって、紫外線吸収性能に優れ、かつ、高いガラス転移温度(Ｔｇ)値を有し、着色及び汚染問題が発生しない光学フィルム用樹脂組成物の開発が要求される。
本発明は、耐熱性に優れ、紫外線吸収能に優れた樹脂組成物、その製造方法及びこれを含む光学フィルムを提供するためのものである。
上記課題を解決するために、本発明の第１態様は、粒子状の熱可塑性アクリル系樹脂及びトリアジン系紫外線吸収剤を含む樹脂組成物を提供する。
本発明の第２態様は、粒子状の熱可塑性アクリル系樹脂を製造するステップ；及び上記粒子状のアクリル系樹脂及びトリアジン系紫外線吸収剤を混練するステップを含み、 上記混練するステップは、歯車ポンプ(ｇｅａｒ ｐｕｍｐ)を備えた混練機によって行われるものである樹脂組成物の製造方法を提供する。
本発明の第３態様は、上記樹脂組成物を用いて樹脂ペレットを製造し、上記樹脂ペレットを用いて製造された光学フィルムを提供する。
本発明の第１態様に係る樹脂組成物を用いる場合、紫外線吸収能に優れ、かつ、耐熱性に優れた光学フィルムを製造することができる。
また、本発明の第２態様に係る製造方法によって樹脂組成物を製造する場合、これを用いて製造される樹脂ペレットの大きさに対する均一度を確保することができる。よって、フィルムの溶融成膜のための押出過程で、樹脂ペレットの不安定な供給によって、製造される光学フィルムに厚さムラが発生することを防止できるため、生産性が向上し、不純物発生率を低下させることで外観特性に優れた光学フィルムを生産することができる。
本発明の第３態様に係る光学フィルムは、優れた紫外線遮断効果を有することはもちろん、可視光線領域で高い光透過率を有し、耐熱性にも優れている。
以下、本発明の好ましい実施の形態を説明する。ところが、本発明の実施の形態は種々の他の形態に変形されることができ、本発明の範囲が以下で説明する実施の形態に限定されるものではない。また、本発明の実施の形態は、当該技術分野における平均的な知識を持つ者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。
本発明の発明者らは、紫外線遮断の効果に優れると共に、透明度、色感及び耐熱性のような物性にも優れる紫外線吸収能を有する光学フィルム用樹脂組成物を開発すべく研究を重ねた結果、本発明の樹脂組成物を開発するに至った。
すなわち、本発明の樹脂組成物は、既存のペレット状の熱可塑性アクリル系樹脂を粒子状に製造して、紫外線吸収能を有する添加剤と混練することにより、ペレット状のアクリル系樹脂と紫外線吸収剤との混練性問題を解決した。特に、二軸押出機を使用してペレット状のアクリル系樹脂に紫外線吸収剤を混練する場合、混練性が良くなくて、熱可塑性樹脂組成物が紫外線吸収剤によって溶融されずに外部に流出される問題が発生し、これにより、アクリル系樹脂１００重量部に対して紫外線吸収剤１重量部以上を混練するのが非常に難しかった。しかしながら、本発明に係る樹脂組成物は、アクリル系樹脂１００重量部に対して紫外線吸収剤の含量が５重量程度で、樹脂組成物内の紫外線吸収剤の含量が従来に比べて顕著に高くても、固体−固体混合(Ｓｏｌｉｄ−Ｓｏｌｉｄ Ｍｉｘｉｎｇ)後に二軸押出機を使用して混練可能である長所がある。よって、本発明の樹脂組成物を用いて光学フィルムを製造する場合、紫外線吸収能に優れると共に、耐熱性に優れた光学フィルムを製造することができる。
本発明の第１態様によれば、粒子状の熱可塑性アクリル系樹脂及び紫外線吸収剤を含む樹脂組成物を提供する。
本発明において、上記熱可塑性アクリル系樹脂は、平均粒径が１０μｍないし５００μｍの範囲である粒子状の樹脂である。
このとき、上記熱可塑性アクリル系樹脂の形状は、粒子状であれば、特に限定されない。例えば、球状、亜鈴状、楕円状などの形態であってもよく、特に、球状(ｂｅａｄ)であるのが好ましい。このように粒子状の熱可塑性アクリル系樹脂を使用する場合、アクリル系樹脂１００重量部に対して、１重量部以上の紫外線吸収剤を混練しにくかった従来の問題点を解決し、固体−固体混合だけでも、アクリル系樹脂１００重量部に対して紫外線吸収剤を５重量部以下の含量まで含むことができる。よって、従来に比べて紫外線吸収剤の含量が顕著に高い樹脂組成物の混練が可能であるため、本発明に係る樹脂組成物を用いて製造された光学フィルムは、紫外線遮断効果が非常に高い。
また、上記粒子状の熱可塑性アクリル系樹脂の平均粒径は、１０μｍないし５００μｍ、５０μｍないし４００μｍまたは１００μｍないし３５０μｍの範囲であってもよい。熱可塑性樹脂粒子の平均粒径が上記数値範囲を満足する場合、紫外線吸収剤との固体−固体混合を行うとき、ミキシングタンク内部に樹脂粒子と紫外線吸収剤とが大きなかたまり(Ｂｕｌｋ)を形成して配管が詰まる問題を予防することができ、固体−固体混合後の押出混練性に優れるという長所がある。
なお、上記粒子状の熱可塑性アクリル系樹脂は、(ａ)アルキル(メタ)アクリレート系単位と、(ｂ)スチレン系単位とを含む共重合体を含む。また、上記粒子状の熱可塑性アクリル系樹脂は、主鎖にカーボネート部を持つ芳香族系樹脂をさらに含むことができる。
本発明において、上記アルキル(メタ)アクリレート系単位は、延伸過程でフィルムに負の面内位相差(Ｒｉｎ)と負の厚さ方向位相差(Ｒｔｈ)を弱い程度で付与し、上記スチレン系単位は、強い負の面内位相差(Ｒｉｎ)と負の厚さ方向位相差(Ｒｔｈ)を付与することができる。一方、主鎖にカーボネート部を持つ芳香族系樹脂は、正の面内位相差(Ｒｉｎ)特性及び正の厚さ方向位相差(Ｒｔｈ)特性を付与することができる。
ここで、負の面内位相差とは、延伸方向と面内で垂直な方向に屈折率が最も大きくなることを意味し、正の面内位相差とは、延伸方向に屈折率が最も大きくなることを意味し、負の厚さ方向位相差とは、厚さ方向の屈折率が面方向平均屈折率よりも大きいことを意味し、正の厚さ方向位相差とは、面内平均屈折率が厚さ方向屈折率よりも大きいことを意味する。
上述した各単位の特性によって、これより製造される光学フィルムの位相差特性は、各成分の組成、延伸方向、延伸比及び延伸方法によって変わり得る。よって、本発明においては、上記各成分の組成と延伸方法を調節して、特にゼロ(０)位相差フィルム、すなわち保護フィルムとして使用できる多層光学フィルムを製造することができる。
一方、本明細書において共重合体とは、本明細書において「単位」と言及された要素が単量体で重合されて共重合体樹脂内で繰り返し単位として含まれることを意味し、本明細書において上記共重合体は、ブロック共重合体またはランダム共重合体であってもよいが、共重合の形態がこれに制限されるものではない。
また、本明細書において「アルキル(メタ)アクリレート系単位」の 意味は、「アルキルアクリレート系単位」 及び「アルキルメタクリレート系単位」をいずれも含むものであって、これに限定されるものではないが、光学的な透明性、相溶性、加工性及び生産性を考慮するとき、上記アルキル(メタ)アクリレート系単位のアルキル部分(ｍｏｉｅｔｙ)は、炭素数が１ないし１０であるのが好ましく、炭素数が１ないし４であるのがより好ましく、メチル基またはエチル基であるのがより好ましい。より具体的に、上記アルキル(メタ)アクリレート系単位は、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、ｔ−ブチルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、イソボルニルメタクリレート及びシクロヘキシルメタクリレートからなる群より選択される少なくとも一つであってもよいが、これに制限されるものではない。
このとき、上記アルキル(メタ)アクリレート系単位は、共重合体１００重量部を基準に７０重量部ないし９８重量部程度を含み、８２重量部ないし９７重量部程度を含むのがより好ましい。含量が上記範囲を満足する場合、光学フィルムの透過度及び耐熱性に優れたフィルムを得ることができ、延伸時に発生する複屈折性を最小に抑えることができる。
次に、本発明において、上記(ｂ)スチレン系単位は、各単量体間の重合効率を向上することができ、これを含む樹脂組成物によって製造されたフィルムは、延伸位相差をより容易に制御することができて、優れた複屈折性を有するゼロ位相差フィルムを得ることができる。
このとき、上記(ｂ)スチレン系単位としては、 置換されていないスチレン単量体または置換されたスチレン単量体であってもよい。上記置換されたスチレン単量体は、ベンゼン環またはビニル基に脂肪族炭化水素またはヘテロ原子を含む置換基で置換されたスチレンであってもよい。例えば、スチレン、α−メチルスチレン、３−メチルスチレン、４−メチルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、２，５−ジメチルスチレン、２−メチル−４−クロロスチレン、２，４，６−トリメチルスチレン、ｃｉｓ−β−メチルスチレン、ｔｒａｎｓ−β−メチルスチレン、４−メチル−α−メチルスチレン、４−フルオロ−α−メチルスチレン、４−クロロ−α−メチルスチレン、４−ブロモ−α−メチルスチレン、４−ｔ−ブチルスチレン、２−フルオロスチレン、３−フルオロスチレン、４−フルオロスチレン、２，４−ジフルオロスチレン、２，３，４，５，６−ペンタフルオロスチレン、２−クロロスチレン、３−クロロスチレン、４−クロロスチレン、２，４−ジクロロスチレン、２，６−ジクロロスチレン、オクタクロロスチレン、２−ブロモスチレン、３−ブロモスチレン、４−ブロモスチレン、２，４−ジブロモスチレン、α−ブロモスチレン及びβ−ブロモスチレンからなる群より選択された１種以上であってもよいが、これに限定されるものではない。より好ましくは、Ｃ１−４アルキルまたはハロゲンで置換されたスチレンを使用することができる、より詳細に、上記スチレン系単量体は、スチレン、α−メチルスチレン、ｐ−ブロモスチレン、ｐ−メチルスチレン及びｐ−クロロスチレンからなる群より選択される１種以上を使用することができ、最も好ましくは、スチレン、α−メチルスチレン及びｐ−メチルスチレンである。
上記スチレン系単量体の含量は、上記共重合体１００重量部を基準に０．１重量部ないし１０重量部程度であることが好ましく、０．５重量部ないし５重量部程度を含むことがより好ましい。スチレン系単量体の含量が上記範囲を満足する場合、フィルムの延伸位相差の調節が容易であって、フィルムの光学的特性の面でより好ましい効果が得られるからだ。
一方、本発明において、上記主鎖にカーボネート部を持つ芳香族系樹脂は、下記[化学式Ｉ]で表される少なくとも１種の単位を５ないし１０，０００個含むのが好ましい。
式中、Ｘは少なくとも一つのベンゼン環を含む２価基である。より詳細に、上記Ｘは、下記構造式からなる群より選択された２価基であるのが好ましい。
なお、上記主鎖にカーボネート部を持つ芳香族系樹脂は、位相差の調節のために添加されるものであって、全体熱可塑性アクリル系樹脂組成物１００重量部を基準に０．１重量部ないし１０重量部程度の含量で含まれることができ、１重量部ないし５重量部程度で含まれるのがより好ましい。上記主鎖にカーボネート部を持つ芳香族系樹脂がこれより少ない量で含まれる場合、延伸フィルムの厚さ方向位相差が正の方向に増加する問題があり、これを超過する量で含まれる場合、延伸フィルムの厚さ方向位相差が負の方向に増加する問題がある。また、１０重量部を超過する場合には、熱可塑性アクリル系樹脂組成物との相溶性が低下して、白化現象が発生する問題がある。よって、主鎖にカーボネート部を持つ芳香族系樹脂の含量が上記数値範囲を満足する場合、下記 [式１]で定義される面方向位相差(Ｒｉｎ)の絶対値、及び下記[式２]で定義される厚さ方向位相差(Ｒｔｈ)の絶対値をそれぞれ５ｎｍ以下、好ましくは３ｎｍ以下、より好ましくは０になるように含量を調節して添加することができる。
[式１] Ｒｉｎ＝（ｎｘ−ｎｙ）× ｄ、
[式２] Ｒｔｈ＝（ｎｚ−ｎｙ）× ｄ
上記[式１]及び[式２]において、
ｎｘは、光学フィルムの面方向屈折率のうち最大の屈折率であり、
ｎｙは、光学フィルムの面方向屈折率のうちｎｘと垂直な方向の屈折率であり、
ｎｚは、厚さ方向の屈折率であり、
ｄは、フィルムの厚さである。
[式１] Ｒｉｎ＝（ｎｘ−ｎｙ）× ｄ、
[式２] Ｒｔｈ＝（ｎｚ−ｎｙ）× ｄ
上記[式１]及び[式２]において、
ｎｘは、光学フィルムの面方向屈折率のうち最大の屈折率であり、
ｎｙは、光学フィルムの面方向屈折率のうちｎｘと垂直な方向の屈折率であり、
ｎｚは、厚さ方向の屈折率であり、
ｄは、フィルムの厚さである。
このとき、上記共重合体樹脂と主鎖にカーボネート部を持つ芳香族系樹脂とを含む本発明の樹脂組成物は、例えば、コンパウンディング法のような当該技術分野によく知られている方法を用いて製造されることができる。
さらに、上記(ａ)アルキル(メタ)アクリレート系単位と、(ｂ)スチレン系単位とを含む共重合体は、これを用いて製造されるフィルムに優れた耐熱性を提供することができる面で、(ｃ)少なくとも一つのカルボニル基で置換された３員ないし６員の複素環単位をさらに含むことが好ましく、上記複素環単位は、マレイン酸無水物、マレイミド、グルタル酸無水物、グルタルイミド、ラクトン及びラクタムからなる群より選択されることができる。また、上記(ｃ)少なくとも一つのカルボニル基で置換された３員ないし６員の複素環単位と、上記(ａ)アルキル(メタ)アクリレート系単位とが共重合体を構成する場合、共重合体樹脂と主鎖にカーボネート部を持つ芳香族系樹脂との相溶性を向上することができる。
なお、上記(ｃ)少なくとも一つのカルボニル基で置換された３員ないし６員の複素環単位は、より具体的に、例えば、エチルマレイミド、ｎ−ブチルマレイミド、ｔ−ブチルマレイミド、シクロヘキシルマレイミド、フェニルマレイミドなどのようなマレイミド誘導体であることが好ましく、フェニルマレイミド系単位であることが特に好ましい。フェニルマレイミド系単位は、置換されているフェニル基の影響で単量体の化学的な構造が一定であって、(ａ)アルキル(メタ)アクリレート系単位と(ｂ)スチレン系単位との共重合体の形成が容易であり、耐熱性を向上することができ、重合時間が相対的に短い長所があるからだ。
一方、上記フェニルマレイミド系単位の具体的な例としては、フェニルマレイミド、ニトロフェニルマレイミド、モノクロロフェニルマレイミド、ジクロロフェニルマレイミド、モノメチルフェニルマレイミド、ジメチルフェニルマレイミド、及びエチルメチルフェニルマレイミドからなる群より選択される少なくとも一つであるのが好ましい。
このとき、上記(ｃ)少なくとも一つのカルボニル基で置換された３員ないし６員の複素環単位は、共重合体樹脂１００重量部に対して０．１重量部ないし１０重量部の含量で含まれるのが好ましい。上記少なくとも一つのカルボニル基で置換された３員ないし６員の複素環単位の含量が上記数値範囲を満足する場合、光学フィルムの耐熱性に優れ、樹脂特性が不安定(ｂｒｉｔｔｌｅ)になって製造された光学フィルムが折れやすい状態になることを防止することができる。
一方、本発明において、上記熱可塑性アクリル系共重合体は、樹脂組成物に重合安定性及び熱安定性と延伸されたフィルムに強靭性を付与するために、アルキルアクリレート系単位をさらに含むことができる。この構造単位を導入することで、離型性などの成形加工性が向上し、工程中で熱による重量減少を防止するなど耐熱性に優れた組成物を得ることができる。
このとき、上記アルキルアクリレート系単量体のアルキル部分(ｍｏｉｅｔｙ)は、シクロアルキル基または置換されたアルキル基であってもよく、炭素数が１ないし１０程度であるのが好ましく、１ないし６であるのがより好ましく、メチル基またはエチル基であるのが最も好ましい。具体的に、メチルアクリレート、エチルアクリレート、イソプロピルアクリレート、 ｎ−ブチルアクリレート、ｔ−ブチルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、イソボルニルアクリレート、ヒドロキシメチルアクリレートまたはヒドロキシエチルアクリレートであってもよいが、こに制限されるものではない。
上記アルキルアクリレート系単位は、粒子状の熱可塑性アクリル系共重合体１００重量部を基準に０．１重量部ないし５重量部程度を含むことができ、０．５重量部ないし３．０重量部程度を含むのがより好ましい。アルキルアクリレート系単位の含量が上記範囲の場合、共重合体形成の際に、(ａ)アルキル(メタ)アクリレート系単位と、(ｃ)少なくとも一つのカルボニル基で置換された３員ないし６員の複素環単位との重合が容易であり、樹脂の溶融過程で発生し得る熱分解現象を克服することができ、フィルム延伸時に強靭性を付与して延伸工程が容易に進行される効果があるので、非常に有利である。
なお、本発明の実施の形態で使用される粒子状の熱可塑性アクリル系樹脂のガラス転移温度は、１１０℃以上であるのが好ましく、例えば、１１５℃以上、１２０℃以上または１２５℃以上であってもよい。粒子状の熱可塑性アクリル系樹脂のガラス転移温度が高ければ高いほど、これを光学フィルム製造のための原料ペレットに製造したときに融着の起きる温度が高くなるから、より高い温度でペレット製造が可能であるので、結果としてより含水量の低い原料ペレットを製造することができる。
次に、上記紫外線吸収剤は、その形状が特に限定されるものではないが、例えば、粉末(ｐｏｗｄｅｒ)、 顆粒(ｇｒａｎｕｌｅ)またはフレーク(ｆｌａｋｅ)または液状(Ｌｉｑｕｉｄ)などであってもよい。
また、上記紫外線吸収剤の含量は、粒子状の熱可塑性アクリル系樹脂１００重量部に対して０．０１重量部ないし５重量部または０．１重量部ないし４重量部であってもよい。紫外線吸収剤が５重量部を超過して多量含まれる場合、ペレット製造時に紫外線吸収剤の潤滑作用によって粒子状の熱可塑性アクリル系樹脂の溶融特性を低下させて、混練がよくできない問題点がある。また、紫外線吸収剤が過量含まれる場合、樹脂組成物のガラス転移温度(Ｔｇ)が大幅に低下する傾向にあって、これを用いてフィルムを製造する場合、フィルムの耐熱性が大幅に低下する恐れがある。さらに、紫外線吸収剤の含量が０．０１重量部未満で含まれる場合には、紫外線吸収性能が低下して紫外線から偏光素子を保護する機能を発揮することができない。すなわち、紫外線吸収剤の含量が上記数値範囲を満足する場合、粒子状の熱可塑性アクリル樹脂の溶融特性に優れ、樹脂ペレットの製造時に安定した混練を行うことができ、優れた紫外線吸収性能を有すると共に、ガラス転移温度の低下幅が少ない。よって、本発明に係る樹脂組成物を用いる場合、紫外線遮断効果が高いと共に、耐熱性に優れた光学フィルムの製造が容易である長所がある。
一方、上記紫外線吸収剤は、３８０ｎｍないし３６０ｎｍの波長範囲で最大吸収波長(λｍａｘ)を示すものであれば、特に限定されるものではないが、例えば、トリアジン(Ｔｒｉａｚｉｎｅ)系紫外線吸収剤であることが好ましく、１個以上のヒドロキシ基、脂肪族化合物及び脂肪族エーテルを含むベンゾトリアジン系紫外線吸収剤であることがより好ましい。
一方、本発明において、上記トリアジン系紫外線吸収剤は、分子量が３００ないし２０００、５００ないし１９００または４００ないし１８００の範囲であることが好ましい。紫外線吸収剤の分子量が上記数値範囲を満足する場合、上記紫外線吸収剤と共単量体を形成した粒子状の熱可塑性アクリル系樹脂の熱特性及び機械的特性が非常に優れており、フィルム加工時に紫外線吸収剤が外部に析出しないという長所がある。
また、上記のような成分を含む本発明の樹脂組成物のガラス転移温度は、例えば、１２０℃ないし５００℃程度、好ましくは１２５℃ないし５００℃程度、より好ましくは１２５℃ないし２００℃程度であってもよい。樹脂組成物のガラス転移温度が高いほど、これを光学フィルム製造のための原料ペレットに製造した時に融着の起きる温度が高くなるから、より高い温度でペレット製造が可能であるので、結果としてより含水量の低い原料ペレットを製造することができる。
このとき、加工性、耐熱性及び生産性の面で、本発明に係る樹脂組成物の重量平均分子量は、５万ないし５０万または５万ないし２０万程度であってもよい。上記樹脂組成物の分子量が５万未満の場合、フィルム脆性(Ｂｒｉｔｔｌｅｎｅｓｓ)が非常に増加してフィルムの延伸が不可能であり、分子量が２０万を超過する場合、溶融粘度が非常に増加してフィルムの押出工程が不可能である。
また、本発明の樹脂組成物は、透明度(ヘイズ)が０．１％ないし３％程度であってもよく、光透過度は９０％以上であってもよい。さらに、樹脂組成物のＹｅｌｌｏｗ Ｉｎｄｅｘは、０．３ないし２．０程度であってもよい。透明度、光透過度及び Ｙｅｌｌｏｗ Ｉｎｄｅｘが上記数値範囲を満足する場合、優れた色感を有する表示装置を得ることができる。
上述したように、本発明の第１態様に係る樹脂組成物は、耐熱性に優れ、かつ、紫外線吸収剤が含まれて紫外線吸収能に優れる効果を有するので、光学フィルムとして有用に使用されることができる。
本発明の第２態様によれば、粒子状の熱可塑性アクリル系樹脂を製造するステップ；及び上記アクリル系樹脂及び紫外線吸収剤を混練するステップを含み、 上記混練するステップは、歯車ポンプ(ｇｅａｒ ｐｕｍｐ)を備えた混練機によって行われるものである樹脂組成物の製造方法を提供する。上記のように歯車ポンプ(ｇｅａｒ Ｐｕｍｐ)を備えた混練機によって混練が行われることで、本発明に係る樹脂組成物を用いて製造された原料ペレット(ｐｅｌｌｅｔ)の大きさに対する均一性を確保することができ、非常に有用である。
一方、本発明に係る樹脂組成物の製造方法において、上記アクリル系樹脂を製造するステップは、例えば、溶液重合、塊状重合、懸濁重合または乳化重合によって行われることができる。特に、本発明に係る樹脂組成物の製造方法において、１０μｍないし５００μｍ、５０μｍないし４００μｍまたは１００μｍないし３５０μｍの大きさの粒子を有する樹脂組成物の製造が容易である面で、懸濁重合または乳化重合によって行われることが好ましい。上述した重合方法の中で、溶液及び塊状重合の場合、高い重合温度によって重合過程で紫外線吸収剤の変性が発生する恐れがあり、乳化重合の場合、上記粒子大きさの範囲を満足しにくい問題があり、使用される乳化剤を除去する工程がさらに必要である問題がある。
次に、上記のような方法で製造された粒子状のアクリル系樹脂に紫外線吸収性能を有する添加剤を混練する。このとき、上記混練は、固体−固体混合によって行われる。上記固体−固体混合は、紫外線吸収剤の含量調節が容易であり、使用可能な吸収剤の種類も多様である長所があって、紫外線吸収機能を有する熱可塑性樹脂の製造に好適である。
一方、上記混練は混練機によって行われることができる。このとき、上記混練機としては、例えば一軸押出機または二軸押出機などを使用することができ、特に、ライストリッツ(Ｌｅｉｓｔｒｉｔｚ)社の二軸押出機(Ｔｗｉｎ Ｓｃｒｅｗ Ｅｘｔｒｕｄｅｒ)のような混練機を使用することができるが、これに制限されるものではない。
また、上記押出機において、混練部の割合は０．１５ないし０．５または０．２ないし０．４程度の範囲であってもよい。混練部の割合が０．１５未満の場合、混練性及び溶融性が足りなくて樹脂が未溶融または未混合した状態で押出される問題があり、割合が０．４を超過する場合、過度な混練性及び溶融性で樹脂分解が発生する恐れがある。一方、このとき、混練部の割合は、全体スクリュー(ｓｃｒｅｗ)の長さに対するニーディングブロック(ｋｎｅａｄｉｎｇ ｂｌｏｃｋ)の長さの比を言う。
一方、上記混練するステップは、樹脂組成物を用いて製造された原料ペレット(ｐｅｌｌｅｔ)大きさに対する均一性を確保するために、歯車ポンプ(ｇｅａｒ ｐｕｍｐ)を備えた混練機によって行われることができる。ペレット大きさに対する均一性が確保される場合、溶融加工の過程で吐出量のバラツキによる圧力不安定が発生することを防止して、フィルムの厚さムラ及び外観不良の発生を予防することができる。すなわち、上述したような問題、すなわち、フィルムの厚さムラ及び外観不良などが発生する問題は、一定圧力で樹脂供給が可能な歯車ポンプを備えた混練機を用いて緩和することができ、上記のような方法で製造された樹脂ペレットは、一定の大きさを維持することができる。
また、上記混練するステップは、ポリマーフィルターを備えた混練機によって行われることができる。このとき、上記ポリマーフィルターは、５０μｍ以下の孔隙(ｐｏｒｅ)大きさを有するものであって、上記ポリマーフィルターを備えた混練機を用いる場合、樹脂組成物の黒点の個数を下げて不純物を除去することができる長所がある。ここで、上記ポリマーフィルターとしては、例えばリーフディスク型(Ｌｅａｆ Ｄｉｓｋ Ｔｙｐｅ)及びキャンドル型(Ｃａｎｄｌｅ Ｔｙｐｅ)などのポリマーフィルターを使用することができ、バック(Ｂａｃｋ)フィルターと組み合わせて使用することもできるが、これに制限されるものではない。一方、上記ポリマーフィルターの孔隙が５０μｍ以下の場合、不純物除去性能に優れ、外観特性に優れる製品の生産が可能である長所がある。
上記のような方法を通じて製造された本発明の樹脂ペレット(ｐｅｌｌｅｔ)は、最大粒径と最小粒径との差が５ｍｍ以下、３ｍｍ以下または２ｍｍ以下であってもよい。ペレット粒径の最大及び最小差が上記数値範囲を満足する場合、上記ペレットを用いた溶融加工の過程で吐出量のバラツキによる圧力不安定が発生することを防止でき、これによりフィルムの厚さムラ及び外観不良が発生することを防止できて、非常に有利である長所がある。
また、上記樹脂ペレット(ｐｅｌｌｅｔ)は、黒点の個数が０個／１００ｇないし１０個／１００ｇ、０個／１００ｇないし８個／１００ｇ、または０個／１００gないし５個／１００ｇであってもよい。ペレットの黒点の個数が上記数値範囲を満足する場合、不純物の発生が少ないことを示すので、結果として外観特性に優れた光学フィルムを得ることができる長所がある。
上述したように、本発明の第２態様に係る上記樹脂組成物の製造方法による場合、樹脂組成物を用いて製造された樹脂ペレットの大きさに対する均一度を確保し、不純物の発生率を顕著に低下させることで、厚さ均一度に優れ、外観特性に優れた光学フィルムを製造することができる長所がある。
次に、本発明の第３態様によれば、上述したように粒子状の熱可塑性アクリル系樹脂及びトリアジン系紫外線吸収剤を含む樹脂組成物を用いて樹脂ペレットを製造し、上記樹脂ペレットを用いて製造された光学フィルムを提供する。
このとき、上記光学フィルムは、上記樹脂組成物を溶液キャスト法や押出法のような当該技術分野によく知られている方法によってフィルム状に製造することができる。経済的な面を考慮すると、押出法を使用するのがより好ましい。場合によって、フィルム製造工程時に、フィルムの物性を損なわない範囲内で改良剤のような添加剤をさらに添加することができ、一軸または二軸延伸ステップがさらに行われることができる。
延伸工程は、縦方向(ＭＤ)延伸、横方向(ＴＤ) 延伸をそれぞれ行うこともでき、両方行うこともできる。また、縦方向延伸と横方向延伸を両方行う場合に、ある一方を先に延伸した後に他の方向に延伸することもでき、二つの方向を同時に延伸することもできる。一方、上記延伸は、一段階で行われることもでき、多段階にかけて行われることもできる。縦方向延伸の場合、ロール間の速度差による延伸を行うことができ、横方向延伸の場合、テンターを使用することができる。テンターのレール開始角は、通常１０゜以内にして、横方向延伸時に生じるボーイング(Ｂｏｗｉｎｇ)現象を抑制し、光学軸の角度を規則的に制御する。横方向延伸を多段階で行う場合にも、ボーイングの抑制効果を得ることができる。
なお、上記延伸は、上記樹脂組成物のガラス転移温度をＴｇとするとき、(Ｔｇ−２０℃)ないし(Ｔｇ＋３０℃)で行われることができ、上記温度範囲は、貯蔵弾性率が低下し始め、これによって損失弾性率が貯蔵弾性率よりも大きくなる温度から、高分子鎖の配向が緩和して消失する温度までの領域を示すものである。樹脂組成物のガラス転移温度は、示差走査熱量計(ＤＣＳ)によって測定されることができる。上記延伸工程時の温度は、樹脂組成物のガラス転移温度であるのがより好ましい。
延伸速度は、小型延伸機(ｕｎｉｖｅｒｓａｌ ｔｅｓｔｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ, Ｚｗｉｃｋ Ｚ０１０)の場合は、１ｍ／ｍｉｎないし１００ｍ／ｍｉｎの範囲内で、そしてパイロット延伸装備の場合は、０．１ｍ／ｍｉｎないし２ｍ／ｍｉｎの範囲内で延伸操作を行うのが好ましく、延伸倍率は２０％ないし３００％程度であることが好ましい。このとき、延伸倍率は、増えた部分に対する倍率、例えば、延伸倍率が５０％の場合、１．５倍の延伸を行ったことを意味する。
上記のような延伸過程を通じて、フィルムの位相差特性を調節することができる。
上記のような方法によって製造された本発明に係る光学フィルムは、フィルム厚さを６０μｍに換算して測定した場合、４００ｎｍないし８００ｎｍの範囲の波長領域で直進光透過率が８５％ないし９８％または９０％ないし９５％であってもよい。４００ｎｍないし８００ｎｍの範囲の波長領域で直進光透過率が上記数値範囲を満足する場合、偏光板の透過度を向上することができる長所がある。本明細書において、上記直進光透過率とは、総光透過度において散乱光透過度を除外した透過度を意味する。
また、上記のような方法によって製造された本発明の光学フィルムは、フィルム厚さを６０μｍに換算して測定した場合、３８０ｎｍ波長で直進光透過率が１％ないし１５％または１％ないし１０％であってもよい。３８０ｎｍ波長で直進光透過率が上記数値範囲を満足する場合、紫外線による偏光子の変性を防止することができ、４００ｎｍ波長の可視光線領域でも透過度に優れ、偏光板の色感変化を防止することができる。
さらに、本発明に係る光学フィルムは、フィルムの厚さを６０μｍに換算して測定した場合、２９０ｎｍ波長で直進光透過率が０．０１％ないし５％または０．０２％ないし３％であってもよい。２９０ｎｍ波長で直進光透過率が上記数値範囲を満足する場合、強い紫外線エネルギーによる偏光子の変性を防止し、フィルムの黄変発生率が低下する。
上記のような本発明の光学フィルムは、耐熱性に優れ、かつ、紫外線吸収性能を有する添加剤が含まれて紫外線吸収能に優れる効果を有し、可視光線領域で高い光透過率を有するため、保護フィルムとして有用に使用されることができる。
実施例１
(１)樹脂組成物の製造
メチルメタクリレート９２重量部、Ｎ−フェニルマルレイミド５重量部、α−メチルスチレン２重量部及びメタクリレート１重量部で構成された単量体混合物１０００ｇを準備して、５リットルの反応器に蒸留水２０００ｇ、５％ポリビニルアルコール溶液８．４ｇ(ＰＯＶＡＬ ＰＶＡ２１７，Ｋｕｒａｒａｙ社)、ホウ酸０．１ｇ、ｎ−オクチルメルカプタン２．５ｇ及び２，２’−アゾビスイソブチロニトリル１．５ｇと混合して、４００ｒｐｍで攪拌しながら水相に分散させた。
(１)樹脂組成物の製造
メチルメタクリレート９２重量部、Ｎ−フェニルマルレイミド５重量部、α−メチルスチレン２重量部及びメタクリレート１重量部で構成された単量体混合物１０００ｇを準備して、５リットルの反応器に蒸留水２０００ｇ、５％ポリビニルアルコール溶液８．４ｇ(ＰＯＶＡＬ ＰＶＡ２１７，Ｋｕｒａｒａｙ社)、ホウ酸０．１ｇ、ｎ−オクチルメルカプタン２．５ｇ及び２，２’−アゾビスイソブチロニトリル１．５ｇと混合して、４００ｒｐｍで攪拌しながら水相に分散させた。
次に、１次重合は８０℃で行い、懸濁液が８０℃に逹してから、約６０分後に重合最高点が発生することを確認し、１１５℃に昇温して約４０分間２次重合を行った。上記のような２次重合の実施後、懸濁液を３０℃に冷却し、重合された粒子状の樹脂組成物を得た。上記樹脂組成物は蒸留水で洗浄して脱水した後、乾燥過程を経た後、使用した。
このとき、上記樹脂組成物は、光学顕微鏡(ＬＶ１００Ｐ，Ｎｉｋｏｎ)を用いて確認した結果、２５０μｍの平均粒径を有する球状の粒子形態を示した。
(２)原料ペレットの製造
次に、上記樹脂組成物１００重量部にトリアジン系紫外線吸収剤(ＬＡ−Ｆ７０, ＡＤＥＫＡ社)１重量部を入れて、固体ミキサー(Ｓｏｌｉｄ Ｍｉｘｅｒ)で２分間混合した後、混合物のかたまり性を肉眼で確認した。その後、上記のように確認された原料混合物を原料ホッパー(ｈｏｐｐｅｒ)から押出機までを窒素置換した２４φの押出機に供給して２６０℃で溶融し、その過程で樹脂の溶融押出性を肉眼で確認した。
次に、上記樹脂組成物１００重量部にトリアジン系紫外線吸収剤(ＬＡ−Ｆ７０, ＡＤＥＫＡ社)１重量部を入れて、固体ミキサー(Ｓｏｌｉｄ Ｍｉｘｅｒ)で２分間混合した後、混合物のかたまり性を肉眼で確認した。その後、上記のように確認された原料混合物を原料ホッパー(ｈｏｐｐｅｒ)から押出機までを窒素置換した２４φの押出機に供給して２６０℃で溶融し、その過程で樹脂の溶融押出性を肉眼で確認した。
次に、歯車ポンプ(Ｇｅａｒ Ｐｕｍｐ)に溶融樹脂を５０ｂａｒの圧力で供給し、１０μｍのＰｏｒｅを有するポリマーフィルターにさらに６０ｂａｒの圧力で供給した後、ダイ部から３０ｂａｒの圧力で吐出して原料ペレット(ｐｅｌｌｅｔ)を製造した。
上記製造された樹脂は、ＤＳＣ(ＤＳＣ８２３，Ｍｅｔｔｌｅｒ Ｔｏｌｅｄｏ)を用いて１０℃／ｍｉｎの昇温条件でガラス転移温度(Ｔｇ)を測定した。また、製造された原料ペレットは、ペレット検査機(Ｐｅｌｌｅｔ Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ ＰＳ２５Ｃ，ＯＣＳ)を用いてペレットの黒点を確認した。
(３)光学フィルムの製造
上記原料ペレットを８０℃で６時間熱風乾燥し、２６０℃で押出機で溶融した後、コートハンガー型のＴダイ(Ｔ−ｄｉｅ)に通過させ、クロムめっきキャスティングロール及び乾燥ロールなどを経て、厚さ２１０μｍの光学フィルムを製造した。
上記原料ペレットを８０℃で６時間熱風乾燥し、２６０℃で押出機で溶融した後、コートハンガー型のＴダイ(Ｔ−ｄｉｅ)に通過させ、クロムめっきキャスティングロール及び乾燥ロールなどを経て、厚さ２１０μｍの光学フィルムを製造した。
上記フィルムを実験用フィルム延伸装備を使用して、各フィルムのガラス転移温度(Ｔｇ)よりも１０℃高い条件である１３１℃ないし１３５℃で、２００ｍｍ／ｍｉｎの速度で縦方向(ＭＤ)及び横方向(ＴＤ)方向にそれぞれ１００％延伸して、厚さ５５μｍの光学フィルムを製造した。
実施例２
実施例１において、トリアジン系紫外線吸収剤としてＮＳＴ５((スイスＤＫＳＨ社)１重量部を使用したこと以外には、同一の方法で、樹脂組成物、原料ペレット及び光学フィルムを製造した。
実施例１において、トリアジン系紫外線吸収剤としてＮＳＴ５((スイスＤＫＳＨ社)１重量部を使用したこと以外には、同一の方法で、樹脂組成物、原料ペレット及び光学フィルムを製造した。
比較例１
実施例１において、ポリビニルアルコール溶液１２．０ｇ及び２，２’−アゾビスイソブチロニトリル３．０ｇを添加したこと以外には、同一の方法で、樹脂組成物を製造した。
実施例１において、ポリビニルアルコール溶液１２．０ｇ及び２，２’−アゾビスイソブチロニトリル３．０ｇを添加したこと以外には、同一の方法で、樹脂組成物を製造した。
このとき、上記樹脂組成物は、光学顕微鏡(ＬＶ１００Ｐ，Ｎｉｋｏｎ)を用いて確認した結果、５μｍの平均直径を有する球状の粒子形態を示した。
次に、上記樹脂組成物を用いて実施例１と同一の方法で原料ペレット(ｐｅｌｌｅｔ)を製造したが、固体混合後、上記球状の樹脂粒子と紫外線吸収剤とのかたまり現象によって原料ペレットの製造が円滑に進行できなかった。
比較例２
実施例１において、ポリビニルアルコール溶液６．０ｇ及び２，２’−アゾビスイソブチロニトリル０．８ｇを添加したこと以外には、同一の方法で、樹脂組成物を製造した。
実施例１において、ポリビニルアルコール溶液６．０ｇ及び２，２’−アゾビスイソブチロニトリル０．８ｇを添加したこと以外には、同一の方法で、樹脂組成物を製造した。
このとき、上記樹脂組成物は、光学顕微鏡(ＬＶ１００Ｐ，Ｎｉｋｏｎ)を用いて確認した結果、５５０μｍの平均粒径を有する球状の粒子形態を示した。
次に、上記樹脂組成物を用いて、実施例１と同一の方法で、原料ペレット(ｐｅｌｌｅｔ)を製造した。しかし、この過程で、固体混合後に上記球状の樹脂粒子と紫外線吸収剤とのかたまり現象は発生しなかったが、大きな粒子の溶融が容易でなくて押出性が低下し、原料ペレットの製造が円滑に進行できなかった。
比較例３
実施例１において、同一の組成及び方法で樹脂組成物を製造した後、上記樹脂組成物を用いて、紫外線吸収剤を含んでいないこと以外には、実施例１と同一の方法で、原料ペレットを製造した。
実施例１において、同一の組成及び方法で樹脂組成物を製造した後、上記樹脂組成物を用いて、紫外線吸収剤を含んでいないこと以外には、実施例１と同一の方法で、原料ペレットを製造した。
次に、上記原料ペレットを用いて、実施例１と同一の方法で、厚さ５４μｍの光学フィルムを製造した。
比較例４
実施例１において、同一の組成及び方法で樹脂組成物を製造した後、上記樹脂組成物１００重量部を基準に紫外線吸収剤６重量部を入れたことを除いては、実施例１と同一の方法で、原料ペレットを製造した。
実施例１において、同一の組成及び方法で樹脂組成物を製造した後、上記樹脂組成物１００重量部を基準に紫外線吸収剤６重量部を入れたことを除いては、実施例１と同一の方法で、原料ペレットを製造した。
次に、上記原料ペレットを用いて、実施例１と同一の方法で、厚さ５７μｍの光学フィルムを製造した。
比較例５
実施例１において、同一の組成及び方法で樹脂組成物を製造した後、上記樹脂組成物を用いて原料ペレットを製造する過程で歯車ポンプを除去した混練機を用いて混練したことを除いては、同一の方法で、原料ペレットを製造した。
実施例１において、同一の組成及び方法で樹脂組成物を製造した後、上記樹脂組成物を用いて原料ペレットを製造する過程で歯車ポンプを除去した混練機を用いて混練したことを除いては、同一の方法で、原料ペレットを製造した。
次に、上記原料ペレットを用いて、実施例１と同一の方法で、厚さ５５μｍの光学フィルムを製造した。
比較例６
実施例１において、同一の組成及び方法で樹脂組成物を製造した後、原料ペレットを製造する過程でＰｏｒｅ大きさが１００μｍのポリマーフィルターを備えた混練機を用いて混練したことを除いては、同一の方法で、原料ペレットを製造した。
実施例１において、同一の組成及び方法で樹脂組成物を製造した後、原料ペレットを製造する過程でＰｏｒｅ大きさが１００μｍのポリマーフィルターを備えた混練機を用いて混練したことを除いては、同一の方法で、原料ペレットを製造した。
次に、上記原料ペレットを用いて、実施例１と同一の方法で、厚さ５２μｍの光学フィルムを製造した。
比較例７
実施例１において、同一の組成及び方法で樹脂組成物を製造した後、上記樹脂組成物にトリアゾール系紫外線吸収剤(ＴＩＮＵＶＩＮ ３２６，ＢＡＳＦ)を入れたことを除いては、同一の方法で、原料ペレットを製造した。
実施例１において、同一の組成及び方法で樹脂組成物を製造した後、上記樹脂組成物にトリアゾール系紫外線吸収剤(ＴＩＮＵＶＩＮ ３２６，ＢＡＳＦ)を入れたことを除いては、同一の方法で、原料ペレットを製造した。
次に、上記原料ペレットを用いて、実施例１と同一の方法で、厚さ５９μｍの光学フィルムを製造した。
比較例８
実施例１において、無水マレイン酸 １０重量部、スチレン単量体２３重量部及びメタクリル酸メチル６７重量部から構成された単量体混合物を用いたことを除いては、同一の方法で樹脂組成物を製造した。
実施例１において、無水マレイン酸 １０重量部、スチレン単量体２３重量部及びメタクリル酸メチル６７重量部から構成された単量体混合物を用いたことを除いては、同一の方法で樹脂組成物を製造した。
しかし、樹脂組成物を製造する過程で、水に対する溶解度が非常に高い無水マレイン酸が、重合過程で単量体混合物で蒸留水に拡散する現象が発生して、正常な樹脂組成物の粒子形成がなされず、反応器内で樹脂組成物が互いにかたまって、原料ペレット及び光学フィルムの製造が難しかった。
比較例９
メチルメタクリレート９２重量部、Ｎ−フェニルマルレイミド５重量部、α−メチルスチレン２重量部及びメタクリレート１重量部から構成された単量体混合物を、トルエン溶媒に８０：２０の重量比(単量体混合物：トルエン)で混合し、上記混合溶液に重合開始剤としてジクミルペルオキシド０．０３重量部(ＤＣＰ)、分子量調節剤としてｔ−ドデシルメルカプタン(ＴＤＤＭ)０．５重量部を入れて重合溶液を製造した後、連続塊状重合で反応温度１５５℃、１６Ｌ反応器で時間当り１２Ｌの速度で連続投入した。
メチルメタクリレート９２重量部、Ｎ−フェニルマルレイミド５重量部、α−メチルスチレン２重量部及びメタクリレート１重量部から構成された単量体混合物を、トルエン溶媒に８０：２０の重量比(単量体混合物：トルエン)で混合し、上記混合溶液に重合開始剤としてジクミルペルオキシド０．０３重量部(ＤＣＰ)、分子量調節剤としてｔ−ドデシルメルカプタン(ＴＤＤＭ)０．５重量部を入れて重合溶液を製造した後、連続塊状重合で反応温度１５５℃、１６Ｌ反応器で時間当り１２Ｌの速度で連続投入した。
次に、転換率５０％未満で一連の反応器に移送し、最終転換率が８０％に逹したとき、２０Ｔｏｒｒ、２５０℃の脱揮発槽に移送した。脱揮発槽で未反応単量体と溶媒を除去して、３ｍｍ−５ｍｍの直径を有する樹脂組成物を製造した。
上記樹脂組成物を用いて、実施例１と同一の方法で、紫外線吸収剤が含まれた原料ペレットを製造しようとしたが、混練過程で大きな直径を有する樹脂と紫外線吸収剤との潤滑作用で原料ペレットの溶融が不可能だったし、これにより押出機のベント(ｖｅｎｔ)から３ｍｍ−５ｍｍ直径を有する樹脂がそのまま吐出される現象が観察された。
上記実施例１及び比較例１ないし９によって製造された樹脂組成物の特性を評価した結果を、下記[表１]及び[表２]に示す。
実験例１：ロールの汚染有無及び黒点の個数の測定
実施例１ないし２及び比較例１ないし７による光学フィルムを、フィルム成膜１時間後、キャスティングロールの表面を観察して、紫外線吸収剤による汚染度を肉眼で確認した。このとき、キャスティングロールの汚染度は、ロール表面の肉眼観察時に、濁った部分が存在する場合「×」と区分し、ガラス面のようにきれいな状態を維持する場合、「○」と区分した。また、製造された光学フィルムを６倍拡大したＯＨＰ(３Ｍ)を用いて、単位面積当たり黒点の個数を確認した。結果は、下記[表３]に示すとおりである。
実施例１ないし２及び比較例１ないし７による光学フィルムを、フィルム成膜１時間後、キャスティングロールの表面を観察して、紫外線吸収剤による汚染度を肉眼で確認した。このとき、キャスティングロールの汚染度は、ロール表面の肉眼観察時に、濁った部分が存在する場合「×」と区分し、ガラス面のようにきれいな状態を維持する場合、「○」と区分した。また、製造された光学フィルムを６倍拡大したＯＨＰ(３Ｍ)を用いて、単位面積当たり黒点の個数を確認した。結果は、下記[表３]に示すとおりである。
実験例２：直進光透過度及び黄変度の測定
実施例１ないし２及び比較例１ないし７による光学フィルムに対して、分光測光器(Ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ)(Ｕ−３３１０，Ｈｉｔａｃｈｉ)を用いて、３８０ｎｍ及び２９０ｎｍ直進光透過度を測定し、色差計 (ＣＭ−５０８ｃ，Ｍｉｎｏｌｔａ)を用いてフィルムの黄変度を測定した。結果は、下記[表３]に示すとおりである。
実施例１ないし２及び比較例１ないし７による光学フィルムに対して、分光測光器(Ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ)(Ｕ−３３１０，Ｈｉｔａｃｈｉ)を用いて、３８０ｎｍ及び２９０ｎｍ直進光透過度を測定し、色差計 (ＣＭ−５０８ｃ，Ｍｉｎｏｌｔａ)を用いてフィルムの黄変度を測定した。結果は、下記[表３]に示すとおりである。
上記[表２]に示したように、実施例１ないし２によって製造された樹脂ペレットの場合、粒子かたまりがなく、溶融押出性にも非常に優れていることが分かる。しかし、比較例１の場合、樹脂粒子が紫外線吸収剤とかたまって樹脂ペレットの製造が円滑に進行されず、比較例２の場合、溶融押出性が低下して樹脂ペレットの製造が円滑に進行されない問題点があった。また、比較例５の場合、歯車ポンプのない混練機を用いたため、溶融した樹脂をペレットダイの方向に均一に供給することができなくて、製造された樹脂ペレットの大きさ分布がばらつく問題点があった。さらに、比較例６の場合には、黒点の個数が多い問題点があり、比較例８の場合、重合が円滑でなくて粒子状のアクリル樹脂の製造自体が難しかったし、比較例９の場合、樹脂の直径があまりにも大きくて紫外線吸収剤との混練が難しい問題点があった。
一方、[表３]に示したように、実施例１ないし２によって製造された光学フィルムの場合、フィルムの外観特性にも優れ、紫外線遮断性能にも優れることが分かる。また、実施例１ないし２による光学フィルムの場合、比較例による光学フィルムに比べて、３８０ｎｍ及び２９０ｎｍ波長領域での直進光透過率が低いので、紫外線による偏光子の変性または偏光板の色感変化を防止することができ、フィルムの黄変発生率が低下して、光学フィルムとして非常に有用である長所がある。しかし、比較例３によって製造された光学フィルムの場合、紫外線遮断性能が顕著に落ちることが分かり、比較例４、６及び７によって製造された光学フィルムの場合、ロールが汚染するか黒点の個数が多い問題点があった。
以上、本発明の実施例について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されるものではなく、請求の範囲に記載された本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で種々の修正及び変形が可能であるということは、当技術分野における通常の知識を有する者には自明であろう。
Claims (18)
- 粒子状の熱可塑性アクリル系樹脂；及び
トリアジン系紫外線吸収剤を含む樹脂組成物。 - 前記粒子状の熱可塑性アクリル系樹脂は、平均粒径が１０μｍないし５００μｍの範囲である請求項１に記載の樹脂組成物。
- 前記粒子状の熱可塑性アクリル系樹脂は、アルキル(メタ)アクリレート系単位及びスチレン系単位を含む共重合体を含むものである請求項１に記載の樹脂組成物。
- 前記粒子状の熱可塑性アクリル系樹脂は、主鎖にカーボネート部を持つ芳香族系樹脂をさらに含むものである請求項３に記載の樹脂組成物。
- 前記粒子状の熱可塑性アクリル系樹脂は、アルキル(メタ)アクリレート系単位、スチレン系単位及び少なくとも一つのカルボニル基で置換された３員ないし６員の複素環単位を含む共重合体を含むものである請求項１に記載の樹脂組成物。
- 前記粒子状の熱可塑性アクリル系樹脂は、アルキル(メタ)アクリレート系単位、スチレン系単位、少なくとも一つのカルボニル基で置換された３員ないし６員の複素環単位及びアルキルアクリレート系単位を含む共重合体を含むものである請求項１に記載の樹脂組成物。
- 前記トリアジン系紫外線吸収剤の含量は、粒子状の熱可塑性アクリル系樹脂１００重量部に対して０．１重量部ないし５重量部の範囲である請求項１に記載の樹脂組成物。
- 前記トリアジン系紫外線吸収剤の重量平均分子量は、３００ないし２０００の範囲である請求項１に記載の樹脂組成物。
- 請求項１ないし８のいずれか一項に記載の樹脂組成物を用いて製造された樹脂ペレット。
- 前記樹脂ペレットは、黒点の個数が０個／１００ｇないし１０個／１００ｇの範囲である請求項９に記載の樹脂ペレット。
- 前記樹脂ペレットは、最大粒径と最小粒径との差が５ｍｍ以下である請求項９に記載の樹脂ペレット。
- 粒子状の熱可塑性アクリル系樹脂を製造するステップ；及び
前記粒子状のアクリル系樹脂及びトリアジン系紫外線吸収剤を混練するステップを含み、
前記混練するステップは、歯車ポンプ(ｇｅａｒ ｐｕｍｐ)を備えた混練機によって行われるものである樹脂組成物の製造方法。 - 前記粒子状のアクリル系樹脂は、平均粒径が１０μｍないし５００μｍの範囲である請求項１２に記載の樹脂組成物の製造方法。
- 前記粒子状の熱可塑性アクリル系樹脂を製造するステップは、懸濁重合(Ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ)または乳化重合(Ｅｍｕｌｓｉｏｎ Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ)によって行われるものである請求項１２に記載の樹脂組成物の製造方法。
- 前記混練するステップは、５０μｍ以下の孔隙(ｐｏｒｅ)大きさを有するポリマーフィルターを備えた混練機によって行われるものである請求項１２に記載の樹脂組成物の製造方法。
- 請求項９に記載の樹脂ペレットを用いて製造された光学フィルム。
- 前記光学フィルムは、厚さ６０μｍに換算して測定した場合、３８０ｎｍ波長で直進光透過率が１％ないし１５％である請求項１６に記載の光学フィルム。
- 前記光学フィルムは、厚さ６０μｍに換算して測定した場合、２９０ｎｍ波長で直進光透過率が０．０１％ないし５％である請求項１６に記載の光学フィルム。
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