JP2017132881A - 樹脂組成物およびそれを用いた光学補償フィルム - Google Patents

樹脂組成物およびそれを用いた光学補償フィルム Download PDF

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Abstract

【課題】熱耐久性が高く安定性に優れた光学補償フィルムを提供する。【解決手段】樹脂成分として式(1)で示されるセルロ−ス系樹脂30〜99重量%及び負の複屈折性を示すエステル系樹脂1〜70重量%を含有し、さらに、該樹脂成分85〜99.99重量%及びFedorの方法で求めた溶解度パラメーターδが17J/cm3以上で、分子量が350以上である安定性付与可塑剤0.01〜15重量%を含有する樹脂組成物。(R1〜R3は夫々独立にH又はC1〜12の置換基)好ましくは、負の複屈折性を示すエステル系樹脂が、ケイ皮酸エステル残基単位及び/又はフマル酸エステル残基を含むエステル系樹脂である樹脂組成物。面内位相差が80〜300nmで【選択図】なし

Description

本発明は、樹脂組成物およびそれを用いた光学補償フィルムに関するものであり、より詳しくは、樹脂組成物ならびに位相差特性および波長分散特性に優れた液晶ディスプレイ用の光学補償フィルムに関する。
液晶ディスプレイは、マルチメディア社会における最も重要な表示デバイスとして、携帯電話、コンピュ−タ−用モニタ−、ノ−トパソコン、テレビまで幅広く使用されている。液晶ディスプレイには表示特性向上のため多くの光学フィルムが用いられている。特に光学補償フィルムは、正面や斜めから見た場合のコントラスト向上、色調の補償など大きな役割を果たしている。
液晶ディスプレイには、垂直配向型(VA−LCD)、面内配向型液晶(IPS−LCD)、ス−パ−ツイストネマチック型液晶(STN−LCD)、反射型液晶ディスプレイ、半透過型液晶ディスプレイなどの多くの方式が有り、ディスプレイにあわせた光学補償フィルムが必要となっている。
従来の光学補償フィルムとしては、セルロ−ス系樹脂、ポリカ−ボネ−トや環状ポリオレフィンなどの延伸フィルムが用いられている。特にトリアセチルセルロ−スフィルムなどのセルロ−ス系樹脂からなるフィルムは、偏光子であるポリビニルアルコ−ルとの接着性も良好なことから幅広く使用されている。
しかしながら、セルロ−ス系樹脂からなる光学補償フィルムはいくつかの課題がある。例えば、セルロ−ス系樹脂フィルムは延伸条件を調整することで各種ディスプレイにあわせた位相差値を持つ光学補償フィルムに加工されるが、セルロ−ス系樹脂フィルムの一軸または二軸延伸により得られるフィルムの三次元屈折率は、ny≧nx>nzであり、それ以外の3次元屈折率、例えば、ny>nz>nxや、ny=nz>nxなどの3次元屈折率を有する光学補償フィルムを製造するためには、フィルムの片面または両面に熱収縮性フィルムを接着し、その積層体を加熱延伸処理して、高分子フィルムの厚み方向に収縮力をかけるなど特殊な延伸方法が必要であり屈折率(位相差値)の制御も困難である(例えば、特許文献1〜3参照)。ここでnxはフィルム面内の進相軸方向(最も屈折率の小さい方向)の屈折率、nyはフィルム面内の遅相軸方向(最も屈折率の大きい方向)の屈折率、nzはフィルム面外(厚み方向)の屈折率を示す。
また、セルロ−ス系樹脂フィルムは一般に溶剤キャスト法により製造されるが、キャスト法により成膜したセルロ−ス系樹脂フィルムはフィルム厚み方向に40nm程度の面外位相差(Rth)を有するため、IPSモ−ドの液晶ディスプレイなどではカラ−シフトが起こるなどの問題がある。ここで面外位相差(Rth)は以下の式で示される位相差値である。
Rth=[(nx+ny)/2−nz]×d
(式中、nxはフィルム面内の進相軸方向の屈折率、nyはフィルム面内の遅相軸方向の屈折率、nzはフィルム面外の屈折率を示し、dはフィルム厚みを示す。)
また、フマル酸エステル系樹脂からなる位相差フィルムが提案されている(例えば、特許文献4参照)。
しかしながら、フマル酸エステル系樹脂からなる延伸フィルムの3次元屈折率は、nz>ny>nxであり、上記3次元屈折率を示す光学補償フィルムを得るためには他の光学補償フィルム等との積層などが必要である。
そこで、上記3次元屈折率を示す光学補償フィルムとして、樹脂組成物およびそれを用いた光学補償フィルムが提案されている(例えば、特許文献5〜特許文献7参照)。
特許文献5〜特許文献7は光学補償フィルムとして優れた性能を有するものの、目的とするReの発現のためには本発明よりも厚いフィルム厚が必要である。また、一般に位相差フィルムは反射型液晶表示装置、タッチパネルや有機ELの反射防止層としても用いられるものであり、該用途では、特に長波長域ほどレタ−デ−ションが大きい位相差フィルム(以下、「逆波長分散フィルム」という)が求められるものである。
例えば、有機EL用円偏光板の位相差フィルムとして逆波長分散フィルムが用いられる場合、位相差は測定波長λの1/4程度が好ましく、450nmにおけるレタ−デ−ションと550nmにおけるレタ−デ−ションの比Re(450)/Re(550)は0.81に近いことが好ましい。そして、表示装置の薄型化を鑑みた場合、使用される逆波長分散フィルムも薄いことが求められる。上記のような要求特性に対し、種々の位相差フィルムが開発されている。
上記3次元屈折率を示し、かつ、逆波長分散フィルムとして用いられる位相差フィルムとしてセルロースエーテルであるセルロース系樹脂およびフマル酸エステル重合体を含有する位相差フィルムが提案されている(例えば、特許文献8参照)。また、特許文献8では、より高性能な位相差フィルムの製造のため、機械的性質向上、柔軟性を付与、耐吸水性付与、水蒸気透過率低減、レターデーション調整等が可能となる可塑剤の添加を提案している。
しかしながら、特許文献8で提案された可塑剤を用いるとき、得られる位相差フィルムの熱耐久性が低いという問題があった。
特許2818983号公報 特開平5−297223号公報 特開平5−323120号公報 特開2008−64817号公報 特開2013−28741号公報 特開2014−125609号公報 特開2014−125610号公報 特開2015−157928号公報 特表2015−523434号公報
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、可塑剤として知られる化合物が、機械的性質向上、柔軟性を付与、耐吸水性付与、水蒸気透過率低減、レタ−デ−ション調整、波長分散調整、酸化防止等の目的で含まれる樹脂組成物を用いた光学補償フィルムであって、熱耐久性が高く安定性に優れた光学補償フィルムを提供することにある。
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、特定のセルロ−ス系樹脂および特定のエステル系樹脂、特定の可塑剤を含有する樹脂組成物を用いた光学補償フィルムおよびその製造方法が、上記課題を解決することを見出し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、樹脂成分として所定の式で示されるセルロ−ス系樹脂30〜99重量%および負の複屈折性を示すエステル系樹脂1〜70重量%を含有し、さらに、該樹脂成分85〜99.99重量%およびFedorの方法で求めた溶解度パラメーターδが17J/cm以上で分子量が350以上である安定性付与可塑剤0.01〜15重量%を含有することを特徴とする樹脂組成物およびそれを用いた光学補償フィルム、ならびにその製造方法である。
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の樹脂組成物は、樹脂成分として下記一般式(1)で示されるセルロ−ス系樹脂および負の複屈折性を示すエステル系樹脂を含有する。
Figure 2017132881
(式中、R、R、Rはそれぞれ独立して水素または炭素数1〜12の置換基を示す。)
本発明のセルロ−ス系樹脂としては、例えば、セルロ−スエ−テル、セルロ−スエステル、セルロ−スエ−テルエステル等が挙げられる。そして、本発明の樹脂組成物は、これらのセルロ−ス系樹脂を1種または2種以上含有していてもよい。
本発明のセルロ−ス系樹脂は、機械特性に優れ、製膜時の成形加工性に優れたものとなることから、ゲル・パ−ミエイション・クロマトグラフィ−(GPC)により測定した溶出曲線より得られる標準ポリスチレン換算の数平均分子量(Mn)が1×10〜1×10であることが好ましく、5×10〜2×10であることがさらに好ましい。
本発明のセルロ−ス系樹脂としては、エステル共重合体との相溶性に優れ、かつ面内位相差Reが大きく、更に延伸加工性に優れるため、セルロ−スエ−テルが好ましい。
以下、本発明の光学補償フィルムに用いられるセルロ−ス系樹脂として好ましいセルロ−スエ−テルについて説明する。
本発明のセルロ−ス系樹脂であるセルロ−スエ−テルは、β−グルコース単位が直鎖状に重合した高分子であり、グルコ−ス単位の2位、3位および6位の水酸基の一部または全部をエ−テル化したポリマ−である。本発明のセルロ−スエ−テルとしては、例えば、メチルセルロ−ス、エチルセルロ−ス、プロピルセルロ−ス等のアルキルセルロ−ス;ヒドロキシエチルセルロ−ス、ヒドロキシプロピルセルロ−ス等のヒドロキシアルキルセルロ−ス;ベンジルセルロ−ス、トリチルセルロ−ス等のアラルキルセルロ−ス;シアノエチルセルロ−ス等のシアノアルキルセルロ−ス;カルボキシメチルセルロ−ス、カルボキシエチルセルロ−ス等のカルボキシアルキルセルロ−ス;カルボキシメチルメチルセルロ−ス、カルボキシメチルエチルセルロ−ス等のカルボキシアルキルアルキルセルロ−ス;アミノエチルセルロ−ス等のアミノアルキルセルロ−ス等が挙げられる。
該セルロ−スエ−テルにおけるセルロ−スの水酸基の酸素原子を介して置換している置換度(エ−テル化度)は、2位、3位および6位のそれぞれについて、セルロ−スの水酸基がエ−テル化している割合(100%のエ−テル化は置換度1)を意味し、溶解性、相溶性、延伸加工性の点から、エ−テル基の全置換度DSは、好ましくは1.5〜3.0(1.5≦DS≦3.0)であり、さらに好ましくは1.8〜2.8である。セルロ−スエ−テルは、溶解性、相溶性の点から、炭素数1〜12の置換基を有することが好ましい。炭素数1〜12の置換基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、デカニル基、ドデカニル基、イソブチル基、t−ブチル基、シクロヘキシル基、フェノニル基、ベンジル基、ナフチル基等を挙げることができる。これらの中でも、溶解性、相溶性の点から、炭素数1〜5のアルキル基であるメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基が好ましい。本発明で用いるセルロ−ス系ポリマ−のエ−テル基は1種類だけでもよいし、2種類以上のエ−テル基を有していてもよい。また、エ−テル基の他にエステル基を有していてもよい。
セルロ−スエ−テルは一般に、木材又はコットンより得たセルロ−スパルプをアルカリ分解し、アルカリ分解したセルロ−スパルプをエ−テル化することで合成される。アルカリとしては、リチウム,カリウム,ナトリウムなどのアルカリ金属の水酸化物やアンモニアなどが利用できる。前記アルカリ類は一般に、水溶液として使用される。そして、アルカリ性にされたセルロ−スパルプは、セルロ−スエ−テルの種類に応じて用いられるエ−テル化剤と接触されることによりエ−テル化されるものである。エ−テル化剤としては、例えば、塩化メチル、塩化エチル等のハロゲン化アルキル;ベンジルクロライド、トリチルクロライド等のハロゲン化アラルキル;モノクロロ酢酸、モノクロロプロピオン酸等のハロカルボン酸;エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド等のアルキレンオキサイド等が挙げられ、これらのエ−テル化剤は単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。
なお、必要であれば、反応終了後、粘度調整のため塩化水素、臭化水素、塩酸、及び硫酸等で解重合処理してもよい。
本発明の樹脂組成物が含有する負の複屈折性を示すエステル系樹脂(以下、負の複屈折性を示すエステル系樹脂という)は、負の複屈折性を示すエステル残基単位を有する樹脂であれば特に制限はなく、該残基単位としては、例えば、(メタ)アクリル酸エステル残基単位、ケイ皮酸エステル残基単位、フマル酸エステル残基単位等が挙げられ、これらの1種または2種以上が挙げられる。
なお、本発明において、複屈折の正負は以下に示すように定義される。
負の複屈折とは延伸方向が進相軸方向となるものであり、正の複屈折とは延伸方向の垂直方向が進相軸方向となるものである。
つまり、一軸延伸すると延伸軸と直交する軸方向の屈折率が小さく(進相軸:延伸方向の垂直方向)なるものを正の複屈折を示す樹脂、一軸延伸すると延伸軸方向の屈折率が小さく(進相軸:延伸方向)なるものを負の複屈折を示す樹脂という。
負の複屈折性を示すエステル系樹脂としては、負の複屈折の発現性が大きく、光学補償フィルムの薄膜化が図れるため、下記一般式(2)で示されるケイ皮酸エステル残基単位および/または下記一般式(3)で示されるフマル酸エステル残基単位を含むエステル系樹脂であることが好ましい。
Figure 2017132881
(式中、Rは炭素数1〜12のアルキル基を示す。Xはニトロ基、ブロモ基、ヨード基、シアノ基、クロロ基、スルホン酸基、カルボン酸基、フルオロ基、フェニル基または炭素数1〜12のアルコキシ基を示す。)
Figure 2017132881
(式中、R5、はそれぞれ独立して水素または炭素数1〜12のアルキル基を示す。)
負の複屈折性を示すエステル系樹脂は、負の複屈折性を示すエステル残基単位に係る単量体を100モル%として、該単量体と共重合可能な単量体の残基単位0〜20モル%を含んでいてもよい。
負の複屈折性を示すエステル残基単位に係る単量体と共重合可能な単量体の残基単位としては、例えば、スチレン残基、α−メチルスチレン残基などのスチレン類残基;アクリル酸残基;メタクリル酸残基;酢酸ビニル残基、プロピオン酸ビニル残基などのビニルエステル類残基;メチルビニルエ−テル残基、エチルビニルエ−テル残基、ブチルビニルエ−テル残基などのビニルエ−テル残基;N−メチルマレイミド残基、N−シクロヘキシルマレイミド残基、N−フェニルマレイミド残基などのN−置換マレイミド残基;アクリロニトリル残基;メタクリロニトリル残基;ケイ皮酸残基;エチレン残基、プロピレン残基などのオレフィン類残基;ビニルピロリドン残基;ビニルピリジン残基等の1種または2種以上を挙げることができる。
負の複屈折性を示すエステル系樹脂は、特に機械特性に優れ、製膜時の成形加工性に優れたものとなることから、ゲル・パ−ミエイション・クロマトグラフィ−(GPC)により測定した溶出曲線より得られる標準ポリスチレン換算の数平均分子量(Mn)が1×10〜5×10のものであることが好ましく、5×10〜2×10であることがさらに好ましい。
本発明の樹脂組成物におけるセルロ−ス系樹脂と負の複屈折性を示すエステル系樹脂の組成の割合は、セルロ−ス系樹脂30〜99重量%および負の複屈折性を示すエステル系樹脂1〜70重量%である。セルロ−ス系樹脂が30重量%未満の場合(負の複屈折性を示すエステル系樹脂が70重量%を超える場合)、またはセルロ−ス系樹脂が99重量%を超える場合(負の複屈折性を示すエステル系樹脂が1重量%未満の場合)は、位相差の制御が困難である。好ましくは、セルロ−ス系樹脂30〜90重量%および負の複屈折性を示すエステル系樹脂10〜70重量%であり、さらに好ましくはセルロ−ス系樹脂40〜80重量%および負の複屈折性を示すエステル系樹脂20〜60重量%である。
負の複屈折性を示すエステル系樹脂の製造方法としては、該エステル系樹脂が得られる限りにおいて如何なる方法により製造してもよく、ラジカル重合を行うことにより製造することができる。負の複屈折性を示すエステル類と共重合可能な単量体としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレンなどのスチレン類;アクリル酸;メタクリル酸;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどのビニルエステル類;メチルビニルエ−テル、エチルビニルエ−テル、ブチルビニルエ−テルなどのビニルエ−テル;N−メチルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド、N−フェニルマレイミドなどのN−置換マレイミド;アクリロニトリル;メタクリロニトリル;ケイ皮酸;エチレン、プロピレンなどのオレフィン類;ビニルピロリドン;ビニルピリジン等の1種または2種以上を挙げることができる。
ラジカル重合の方法としては、例えば、塊状重合法、溶液重合法、懸濁重合法、沈殿重合法、乳化重合法等のいずれもが採用可能である。
ラジカル重合を行う際の重合開始剤としては、例えば、ベンゾイルパ−オキサイド、ラウリルパ−オキサイド、オクタノイルパ−オキサイド、アセチルパ−オキサイド、ジ−t−ブチルパ−オキサイド、t−ブチルクミルパ−オキサイド、ジクミルパ−オキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(2−エチルヘキサノイルパ−オキシ)ヘキサンなどの有機過酸化物;2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(2−ブチロニトリル)、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、ジメチル−2,2’−アゾビスイソブチレ−ト、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)などのアゾ系開始剤等が挙げられる。
そして、溶液重合法または沈殿重合法において使用可能な溶媒として特に制限はなく、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族溶媒;メタノ−ル、エタノ−ル、プロピルアルコ−ル、ブチルアルコ−ルなどのアルコ−ル系溶媒;シクロヘキサン、ジオキサン、テトラヒドロフラン、アセトン、メチルエチルケトン、ジメチルホルムアミド、酢酸イソプロピル等が挙げられ、これらの混合溶媒をも挙げられる。
また、ラジカル重合を行う際の重合温度は、重合開始剤の分解温度に応じて適宜設定することができ、一般的には30〜150℃の範囲で行うことが好ましい。
本発明の樹脂組成物は、熱安定性を向上させるために酸化防止剤を含有していても良い。酸化防止剤としては、例えば、ヒンダ−ドフェノ−ル系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、ラクトン系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤、ヒドロキシルアミン系酸化防止剤、ビタミンE系酸化防止剤、その他酸化防止剤が挙げられ、これら酸化防止剤はそれぞれ単独でもよく、2種以上を組み合わせてもよい。
本発明の樹脂組成物は、耐候性を高めるためヒンダ−ドアミン系光安定剤や紫外線吸収剤を含有していてもよい。紫外線吸収剤としては、例えば、ベンゾトリアゾ−ル、ベンゾフェノン、トリアジン、ベンゾエ−ト等が挙げられる。
本発明の樹脂組成物は、従来知られている通り、いわゆる可塑剤として知られる化合物が、機械的性質向上、柔軟性を付与、耐吸水性付与、水蒸気透過率低減、レタ−デ−ション調整、波長分散調整等の目的で添加されている。そして、本発明に係る安定性付与可塑剤は、これらの目的で添加されており、かつ、該安定性付与可塑剤を含む樹脂組成物を用いて得られる光学補償フィルムが、熱耐久性が高く安定性に優れたものになることを特徴とするものである。
本発明の安定性付与可塑剤は、Fedorの方法で求めた溶解度パラメーターδが17J/cm以上で、かつ、分子量が350以上であることを特徴とする。本発明において、Fedorの方法で求めた溶解度パラメーターδが17J/cm未満であるとき、または、分子量が350未満であるとき、高温環境時の可塑剤の析出及び滲出の問題、または高温環境時の可塑剤の揮発の問題が生じ、光学補償フィルムとしての性能が維持できず、熱耐久性が低下する。本発明の安定性付与可塑剤は、Fedorの方法で求めた溶解度パラメーターδが18J/cm以上であることが好ましい。また、本発明の安定性付与剤は、分子量が400以上であることが好ましく、500以上であることがさらに好ましく、600以上であることが特に好ましい。
本発明の樹脂組成物における安定性付与可塑剤の割合は0.01〜15重量%であり(上記の樹脂成分:85〜99.9重量%)、さらに好ましくは0.1〜13重量%、特に好ましくは0.3〜10重量%である。本発明において、安定性付与可塑剤の割合が0.01重量%未満であるとき、機械的性質向上、柔軟性を付与、耐吸水性付与、水蒸気透過率低減、レタ−デ−ション調整、波長分散調整等が困難となり、15重量%より大きいとき、可塑剤の析出や滲出が起こりやすい。
本発明の安定性付与可塑剤としては、Fedorの方法で求めた溶解度パラメーターδが17J/cm以上で分子量350以上であれば特に制限がなく、例えば、カルボン酸エステル、9,9ビス置換フルオレン、リン酸エステル、アクリル系ポリマ−等が挙げられる。カルボン酸エステルとしては、フタル酸エステル、トリメリット酸エステル、ピロメリット酸エステル、クエン酸エステル、オレイン酸エステル、リシノール酸エステル、セバチン酸エステル、ステアリン酸エステル、アジピン酸エステル及びアルキルフタリルアルキルグリコレート等を挙げることが出来る。9,9ビス置換フルオレンとしては、9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)フルオレン、9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]フルオレン、9,9−ビス(4−アミノフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−グリシジルオキシフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−アミノフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−アミノ−3−メチルフェニル)フルオレン、9,9−ビス(2−シアノエチル)フルオレン等を挙げることが出来る。これらの中でも、入手が容易で樹脂との相溶性が良く、樹脂に添加後も熱耐久性に優れているため、アジピン酸ジイソデシル、アジピン酸ジウンデシル、アジピン酸ビス(2−エチルヘキシル)等のアジピン酸エステル、フタル酸ジイソデシル、フタル酸ジウンデシル等のフタル酸エステル、トリメリット酸トリブチル、トリメリット酸トリス(2−エチルヘキシル)等のトリメリット酸エステル、ピロメリット酸テトラ(2−エチルヘキシル)等のピロメリット酸エステル、9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]フルオレン、9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン等の9,9ビス置換フルオレンが好ましく、アジピン酸ジイソデシル、アジピン酸ジウンデシル、フタル酸ジイソデシル、フタル酸ジウンデシル、9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]フルオレンがさらに好ましい。これらの安定性付与可塑剤は1種でもよく、2種以上混合して使用してもよい。
本発明の樹脂組成物は、発明の主旨を超えない範囲で、その他ポリマ−、界面活性剤、高分子電解質、導電性錯体、顔料、染料、帯電防止剤、アンチブロッキング剤、滑剤等を含有していてもよい。
本発明の樹脂組成物は、セルロ−ス系樹脂と負の複屈折性を示すエステル系樹脂、安定性付与可塑剤(以下、樹脂等という)をブレンドすることにより得ることができる。
ブレンドの方法としては、溶融ブレンド、溶液ブレンド等の方法を用いることができる。溶融ブレンド法とは、加熱により樹脂等を溶融させて混練することにより製造する方法である。溶液ブレンド法とは樹脂等を溶剤に溶解しブレンドする方法である。溶液ブレンドに用いる溶剤としては、例えば、塩化メチレン、クロロホルムなどの塩素系溶剤;トルエン、キシレンなどの芳香族溶剤;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶剤;メタノ−ル、エタノ−ル、プロパノ−ル等のアルコ−ル溶剤;ジオキサン、テトラヒドロフラン等のエ−テル溶剤;ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン等を用いることができる。樹脂等を溶剤に溶解したのちブレンドすることも可能であり、各樹脂の粉体、ペレット等を混練後、溶剤に溶解させることも可能である。得られたブレンド樹脂溶液を貧溶剤に投入し、樹脂組成物を析出させることも可能であり、またブレンド樹脂溶液のまま光学補償フィルムの製造に用いることも可能である。
本発明の樹脂組成物を用いた光学補償フィルムは、フィルムの取扱い性及び光学部材の薄膜化への適合性の観点から、厚みが5〜200μmであることが好ましく、10〜100μmがさらに好ましく、20〜80μmが特に好ましく、10〜60μmがもっとも好ましい。
本発明の樹脂組成物を用いた光学補償フィルムの位相差特性は、目的とする光学補償フィルムにより異なるものであり、例えば、1)下記式(1)で示される面内位相差(Re)が好ましくは80〜300nm、さらに好ましくは100〜300nm、特に好ましくは100〜280nmであって、下記式(2)で示されるNz係数が好ましくは0.35〜0.65、さらに好ましくは0.45〜0.55であるもの、2)面内位相差(Re)が好ましくは50〜200nm、さらに好ましくは80〜160nmであって、Nz係数が好ましくは−0.2〜0.2、さらに好ましくは−0.1〜0.1であるもの、3)面内位相差(Re)が好ましくは0〜20nm、さらに好ましくは0〜5nm、下記式(3)で示される面外位相差(Rth)が好ましくは−150〜20nm、さらに好ましくは−150〜10nm、特に好ましくは−120〜0nmであるもの等が挙げられる。このときの位相差特性は全自動複屈折計(王子計測機器株式会社製、商品名KOBRA−21ADH)を用い、測定波長589nmの条件で測定されるものである。
これらは、従来のセルロ−ス系樹脂からなる光学補償フィルムでは発現が困難な位相差特性を有している。
Re=(ny−nx)×d (1)
Nz=(ny−nz)/(ny−nx) (2)
Rth=[(nx+ny)/2−nz]×d (3)
(式中、nxはフィルム面内の進相軸方向の屈折率を示し、nyはフィルム面内の遅相軸方向の屈折率を示し、nzはフィルム面外の屈折率を示し、dはフィルム厚みを示す。)
本発明の光学フィルムの波長分散特性としては、色ずれ抑制のため、好ましくは0.60<Re(450)/Re(550)<1.05であり、さらに好ましくは0.70<Re(450)/Re(550)<1.02であり、特に好ましくは0.75<Re(450)/Re(550)<1.00である。
本発明のセルロ−ス系樹脂としてセルロ−スエ−テルを使用した場合、単独では、低波長分散の光学フィルムを提供することができる。このフィルムに、延伸方向に対して負の複屈折性を示すエステル系樹脂をブレンドした樹脂組成物は、一般的に逆波長分散性を示す光学フィルムを提供することができるものである。
これらの位相差特性および波長分散特性を同時に満足することは、一般にセルロ−ス系樹脂を用いた光学補償フィルムでは発現が困難であるが、本発明においてセルロ−スエ−テルを用いる場合には、本発明に係る樹脂組成物を用いた光学補償フィルムがこれらの特性を同時に満足するものである。
本発明の光学補償フィルムは、必要膜厚を薄くするため、589nmにおけるレタ−デ−ションとフィルム膜厚の比Re(589)(nm)/フィルム膜厚(μm)が4.0nm/μm以上であることが好ましい。
本発明の光学補償フィルムは、輝度向上のため、光線透過率が好ましくは85%以上、さらに好ましくは90%以上である。
本発明の光学補償フィルムは、コントラスト向上のため、ヘ−ズが好ましくは1%以下、さらに好ましくは0.5%以下である。
本発明の樹脂組成物を用いた光学補償フィルムの製造方法としては、本発明の光学補償フィルムの製造が可能であれば如何なる方法を用いてもよいが、光学特性、耐熱性、表面特性などに優れる光学補償フィルムが得られることから、溶液キャスト法により製造することが好ましい。ここで、溶液キャスト法とは、樹脂溶液(一般にはド−プと称する。)を支持基板上に流延した後、加熱することにより溶媒を蒸発させて光学補償フィルムを得る方法である。流延する方法としては、例えば、Tダイ法、ドクタ−ブレ−ド法、バ−コ−タ−法、ロ−ルコ−タ−法、リップコ−タ−法等が用いられ、工業的には、ダイからド−プをベルト状またはドラム状の支持基板に連続的に押し出す方法が一般的に用いられている。また、用いられる支持基板としては、例えば、ガラス基板、ステンレスやフェロタイプ等の金属基板、ポリエチレンテレフタレ−ト等のプラスチック基板などがある。高度に表面性、光学均質性の優れた基板を工業的に連続製膜するには、表面を鏡面仕上げした金属基板が好ましく用いられる。溶液キャスト法において、厚み精度、表面平滑性に優れた光学補償フィルムを製造する際には、樹脂溶液の粘度は極めて重要な因子であり、樹脂溶液の粘度は樹脂の濃度、分子量、溶媒の種類に依存するものである。
本発明の樹脂組成物を用いた光学補償フィルムを製造する際の樹脂溶液は、セルロ−ス系樹脂、負の複屈折性を示すエステル系樹脂、安定性付与可塑剤を溶媒に溶解し調製する。樹脂溶液の粘度は、重合体の分子量、重合体の濃度、溶媒の種類で調整可能である。樹脂溶液の粘度としては特に制限はないが、フィルム塗工性をより容易にするため、好ましくは100〜10000cps、さらに好ましくは300〜5000cps、特に好ましくは500〜3000cpsである。
本発明の樹脂組成物を用いた光学補償フィルムの製造方法としては、例えば、樹脂成分として下記一般式(1)で示されるセルロ−ス系樹脂30〜99重量%および負の複屈折性を示すエステル系樹脂1〜70重量%を含有し、さらに、該樹脂成分85〜99.99重量%およびFedorの方法で求めた溶解度パラメーターδが17J/cm以上で分子量が350以上である安定性付与可塑剤を含有する樹脂組成物を溶剤に溶解し、得られた樹脂溶液を基材にキャストし、乾燥後、基材より剥離することが挙げられる。
Figure 2017132881
(式中、R、R、Rはそれぞれ独立して水素または炭素数1〜12の置換基を示す。)
本発明の樹脂組成物を用いて得られた光学補償フィルムは、面内位相差(Re)を発現するために一軸延伸またはアンバランス二軸延伸することが好ましい。光学補償フィルムを延伸する方法としては、ロ−ル延伸による縦一軸延伸法やテンタ−延伸による横一軸延伸法、これらの組み合わせによるアンバランス逐次二軸延伸法やアンバランス同時二軸延伸法等を用いることができる。また本発明では、熱収縮性フィルムの収縮力の作用下に延伸を行う特殊延伸法を用いずに位相差特性を発現させることができる。
延伸する際の光学補償フィルムの厚みは、延伸処理のし易さおよび光学部材の薄膜化への適合性の観点から、10〜200μmが好ましく、15〜150μmがさらに好ましく、15〜100μmが特に好ましい。
延伸の温度は特に制限はないが、良好な位相差特性が得られることから、好ましくは50〜200℃、さらに好ましくは100〜180℃である。一軸延伸の延伸倍率は特に制限はないが、良好な位相差特性が得られることから、1.05〜4.0倍が好ましく、1.1〜3.5倍がさらに好ましい。アンバランス二軸延伸の延伸倍率は特に制限はないが、光学特性に優れた光学補償フィルムとなることから長さ方向には1.05〜4.0倍が好ましく、1.1〜3.5倍がさらに好ましく、光学特性に優れた光学補償フィルムとなることから、幅方向には1.01〜1.2倍が好ましく、1.05〜1.1倍がさらに好ましい。延伸温度、延伸倍率により面内位相差(Re)を制御することができる。
本発明の樹脂組成物を用いた光学補償フィルムは、必要に応じて他樹脂を含むフィルムと積層することができる。他樹脂としては、例えば、ポリエ−テルサルフォン、ポリアリレ−ト、ポリエチレンテレフタレ−ト、ポリナフタレンテレフタレ−ト、ポリカ−ボネ−ト、環状ポリオレフィン、マレイミド系樹脂、フッ素系樹脂、ポリイミド等が挙げられる。また、ハ−ドコ−ト層やガスバリア層を積層することも可能である。
本発明の樹脂組成物を用いた光学補償フィルムは、薄膜で特定の位相差特性を示すことから、液晶ディスプレイ用光学補償フィルムや反射防止用フィルムとして有用である。
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
なお、実施例により示す諸物性は、以下の方法により測定した。
<重合体の解析>
重合体の構造解析は核磁気共鳴測定装置(日本電子製、商品名:JNM−GX270)を用い、プロトン核磁気共鳴分光(H−NMR)スペクトル分析より求めた。
H−NMRスペクトル分析より組成比解析が困難な場合はJIS K 2501(2003版)石油製品及び潤滑油−中和価試験方法に則ってフマル酸モノエステル濃度を求めた。
<数平均分子量の測定>
ゲル・パ−ミエイション・クロマトグラフィ−(GPC)装置(東ソ−製、商品名:C0−8011(カラムGMHHR−Hを装着))を用い、テトラヒドロフラン、またはジメチルホルムアミドを溶媒として、40℃で測定し、標準ポリスチレン換算値として求めた。
<光学補償フィルムの光線透過率およびヘ−ズの測定>
作成したフィルムの光線透過率およびヘ−ズは、ヘ−ズメ−タ−(日本電色工業製、商品名:NDH2000)を使用し、光線透過率の測定はJIS K 7361−1(1997版)に、ヘ−ズの測定はJIS−K 7136(2000年版)に、それぞれ準拠して測定した。
<位相差特性の測定>
試料傾斜型自動複屈折計(王子計測機器製、商品名:KOBRA−WR)を用いて波長589nmの光を用いて光学補償フィルムの位相差特性を測定した。
<波長分散特性の測定>
試料傾斜型自動複屈折計(王子計測機器製、商品名:KOBRA−WR)を用い、波長450nmの光による位相差Re(450)と波長550nmの光による位相差Re(550)の比として光学補償フィルムの波長分散特性を測定した。
<溶解度パラメーターδの算出方法>
先行技術文献(D.W.van Krevelen著、PROPERTIES OF POLYMERS第3版、196〜197ページ)記載の凝集エネルギーおよびモル体積よりFedorの原子団寄与法による溶解度パラメーター算出方法を用いて以下の式より可塑剤の溶解度パラメーターδを算出した。
δ=[ΣEcoh/ΣV]1/2
ここで、ΣEcohは分子を構成する各基の凝集エネルギー(J/mol)を足し合わせた値を示し、ΣVは分子を構成する各基のモル体積(cm/mol)を足し合わせた値を示す。
<熱耐久性の測定>
ギヤーオーブン(東洋精機製作所製、商品名:STD60P)(置換率3回/min)を用いて85℃の高温環境下とし、500時間後のReを調べる(以下、「熱耐久試験」という)ことで熱耐久性の測定をした。本発明において、熱耐久試験後のReの変化率が10%以下であるとき、熱耐久性が高いものとなる。
合成例1(負の複屈折性を示すエステル系樹脂(フマル酸ジイソプロピル/フマル酸モノエチル系樹脂)の合成1)
容量75mLのガラスアンプルにフマル酸ジイソプロピル42g、フマル酸モノエチル7.7gおよび重合開始剤であるtert−ブチルパーオキシピバレート0.66gを入れ、窒素置換と抜圧を繰り返したのち減圧状態で熔封した。このアンプルを55℃の恒温槽に入れ、24時間保持することによりラジカル重合をした。重合反応終了後、アンプルから重合物を取出し、テトラヒドロフラン200gで溶解させた。このポリマー溶液を4Lのヘキサン中に滴下して析出させた後、80℃で10時間真空乾燥することにより、フマル酸ジイソプロピル/フマル酸モノエチル系樹脂27gを得た。得られた樹脂の数平均分子量は53,000、フマル酸ジイソプロピル残基単位82モル%、フマル酸モノエチル残基単位18モル%であった。
合成例2(負の複屈折性を示すエステル系樹脂(フマル酸モノエチル/フマル酸ジイソプロピル/4−メトキシケイ皮酸n−プロピル系樹脂)の合成2)
容量75mLのガラスアンプルにフマル酸モノエチル6.7g、フマル酸ジイソプロピル37g、4−メトキシケイ皮酸n‐プロピル6.1gおよび重合開始剤である2,5−ジメチル−2,5−ジ(2−エチルヘキサノイルパーオキシ)ヘキサン1.48gを入れ、窒素置換と抜圧を繰り返したのち減圧状態で熔封した。このアンプルを60℃の恒温槽に入れ、48時間保持することによりラジカル重合をした。重合反応終了後、アンプルから重合物を取出し、テトラヒドロフラン50gで溶解させた。このポリマー溶液をメタノール/水=70/30(重量%/重量%)中に滴下して析出、メタノール/水=70/30(重量%/重量%)2kgで洗浄した後、80℃で10時間真空乾燥することにより、フマル酸モノエチル/フマル酸ジイソプロピル/4−メトキシケイ皮酸n‐プロピル系樹脂26gを得た。得られた樹脂の数平均分子量は32,000、フマル酸モノエチル残基単位15モル%、フマル酸ジイソプロピル残基単位72モル%、4−メトキシケイ皮酸n‐プロピル残基単位13モル%であった。
合成例3(負の複屈折性を示すエステル系樹脂(フマル酸モノエチル/フマル酸ジイソプロピル/4−メトキシケイ皮酸n−プロピル系樹脂)の合成3)
容量75mLのガラスアンプルにフマル酸モノエチル1.6g、フマル酸ジイソプロピル4.8g、4−メトキシケイ皮酸n‐プロピル44gおよび重合開始剤である2,5−ジメチル−2,5−ジ(2−エチルヘキサノイルパーオキシ)ヘキサン1.18gを入れ、窒素置換と抜圧を繰り返したのち減圧状態で熔封した。このアンプルを60℃の恒温槽に入れ、60時間保持することによりラジカル重合をした。重合反応終了後、アンプルから重合物を取出し、テトラヒドロフラン50gで溶解させた。このポリマー溶液をヘキサン中に滴下して析出、ヘキサン2kgで洗浄した後、80℃で10時間真空乾燥することにより、フマル酸モノエチル/フマル酸ジイソプロピル/4−メトキシケイ皮酸n‐プロピル系樹脂11gを得た。得られた樹脂の数平均分子量は36,000、フマル酸モノエチル残基単位7モル%、フマル酸ジイソプロピル残基単位11モル%、4−メトキシケイ皮酸n‐プロピル残基単位82モル%であった。
実施例1
セルロース系樹脂としてエチルセルロース(ダウ・ケミカル社製 エトセル スタンダード(ETHOCEL standard)100、分子量Mn=55,000、分子量Mw=176,000、Mw/Mn=3.2、全置換度DS=2.5)93gと合成例1により得られたフマル酸ジイソプロピル/フマル酸モノエチル系樹脂57gと安定性付与可塑剤としてトリメリット酸トリブチル(分子量:378、δ:20.8)7.88gとをトルエン/アセトン=8/2(重量比)溶液に溶解して18重量%の樹脂溶液とし、コーターによりポリエチレンテレフタレートフィルム上に流涎し、乾燥温度60℃の後140℃にて2段乾燥した後、幅150mmの光学補償フィルム(樹脂組成物)を作製した。得られた光学補償フィルムを50mm角に切り出し、所定の延伸温度で2.0倍に一軸延伸した(延伸後の厚み30μm)。
得られた光学補償フィルムの光線透過率、ヘーズ、位相差特性、波長分散特性、熱耐久性を測定した。その結果を表1に示す。
Figure 2017132881
得られたフィルムの熱耐久性試験後のRe変化率は小さく、熱耐久性の高いものであった。また、各光学特性が光学補償フィルムとして好適であった。
実施例2
安定性付与可塑剤としてトリメリット酸トリブチルの代わりにトリメリット酸トリス(2−エチルヘキシル)(分子量:547、δ:19.4)7.88gを用いたこと以外は実施例1と同様にして、光学補償フィルムを得た。
得られた光学補償フィルムの光線透過率、ヘーズ、位相差特性、波長分散特性、熱耐久性を測定した。その結果を表1に合わせて示す。
得られたフィルムの熱耐久性試験後のRe変化率は小さく、熱耐久性の高いものであった。また、各光学特性が光学補償フィルムとして好適であった。
実施例3
安定性付与可塑剤としてトリメリット酸トリブチルの代わりにピロメリット酸テトラ(2−エチルヘキシル)(分子量:702、δ:19.4)7.88gを用いたこと以外は実施例1と同様にして、光学補償フィルムを得た。
得られた光学補償フィルムの光線透過率、ヘーズ、位相差特性、波長分散特性、熱耐久性を測定した。その結果を表1に合わせて示す。
得られたフィルムの熱耐久性試験後のRe変化率は小さく、熱耐久性の高いものであった。また、各光学特性が光学補償フィルムとして好適であった。
実施例4
実施例1で用いたエチルセルロース115.5gと合成例3により得られたフマル酸モノエチル/フマル酸ジイソプロピル/4−メトキシケイ皮酸n−プロピル系樹脂34.5gと安定性付与可塑剤としてフタル酸ジイソデシル(分子量:447、δ:19.1)11.24gとをトルエン/アセトン=8/2(重量比)溶液に溶解して18重量%の樹脂溶液とし、コーターによりポリエチレンテレフタレートフィルム上に流涎し、乾燥温度60℃の後140℃にて2段乾燥した後、幅150mmの光学補償フィルム(樹脂組成物)を作製した。得られた光学補償フィルムを50mm角に切り出し、所定の延伸温度で2.0倍に一軸延伸した(延伸後の厚み30μm)。
得られた光学補償フィルムの光線透過率、ヘーズ、位相差特性、波長分散特性、熱耐久性を測定した。その結果を表1に合わせて示す。
得られたフィルムの熱耐久性試験後のRe変化率は小さく、熱耐久性の高いものであった。また、各光学特性が光学補償フィルムとして好適であった。
実施例5
実施例1で用いたエチルセルロース94.5gと合成例2により得られたフマル酸モノエチル/フマル酸ジイソプロピル/4−メトキシケイ皮酸n−プロピル系樹脂55.5gと安定性付与可塑剤としてアジピン酸ジイソデシル(分子量:427、δ:19.1)11.24gとをトルエン/アセトン=8/2(重量比)溶液に溶解して18重量%の樹脂溶液とし、コーターによりポリエチレンテレフタレートフィルム上に流涎し、乾燥温度60℃の後140℃にて2段乾燥した後、幅150mmの光学補償フィルム(樹脂組成物)を作製した。得られた光学補償フィルムを50mm角に切り出し、所定の延伸温度で2.0倍に一軸延伸した(延伸後の厚み30μm)。
得られた光学補償フィルムの光線透過率、ヘーズ、位相差特性、波長分散特性、熱耐久性を測定した。その結果を表1に合わせて示す。
得られたフィルムの熱耐久性試験後のRe変化率は小さく、熱耐久性の高いものであった。また、各光学特性が光学補償フィルムとして好適であった。
実施例6
安定性付与可塑剤としてアジピン酸ジイソデシルの代わりにアジピン酸ビス(2−エチルヘキシル)(分子量:371、δ:18.2)11.24gを用いたこと以外は実施例5と同様にして、光学補償フィルムを得た。
得られた光学補償フィルムの光線透過率、ヘーズ、位相差特性、波長分散特性、熱耐久性を測定した。その結果を表1に合わせて示す。
得られたフィルムの熱耐久性試験後のRe変化率は小さく、熱耐久性の高いものであった。また、各光学特性が光学補償フィルムとして好適であった。
実施例7
実施例1で用いたエチルセルロース93.0gと合成例2により得られたフマル酸モノエチル/フマル酸ジイソプロピル/4−メトキシケイ皮酸n−プロピル系樹脂57.0gと安定性付与可塑剤として9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]フルオレン(分子量:439、δ:23.9)6.24gとをトルエン/アセトン=8/2(重量比)溶液に溶解して18重量%の樹脂溶液とし、コーターによりポリエチレンテレフタレートフィルム上に流涎し、乾燥温度60℃の後140℃にて2段乾燥した後、幅150mmの光学補償フィルム(樹脂組成物)を作製した。得られた光学補償フィルムを50mm角に切り出し、所定の延伸温度で2.0倍に一軸延伸した(延伸後の厚み30μm)。
得られた光学補償フィルムの光線透過率、ヘーズ、位相差特性、波長分散特性、熱耐久性を測定した。その結果を表1に合わせて示す。
得られたフィルムの熱耐久性試験後のRe変化率は小さく、熱耐久性の高いものであった。また、各光学特性が光学補償フィルムとして好適であった。
実施例8
安定性付与可塑剤として9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]フルオレンの代わりに9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン(分子量:350、δ:25.6)6.24gを用いたこと以外は実施例7と同様にして、光学補償フィルムを得た。
得られた光学補償フィルムの光線透過率、ヘーズ、位相差特性、波長分散特性、熱耐久性を測定した。その結果を表1に合わせて示す。
得られたフィルムの熱耐久性試験後のRe変化率は小さく、熱耐久性の高いものであった。また、各光学特性が光学補償フィルムとして好適であった。
実施例9
実施例1で用いたエチルセルロース96.0gと合成例1により得られたフマル酸ジイソプロピル/フマル酸モノエチル系樹脂54.0gと安定性付与可塑剤としてアジピン酸ジイソデシル(分子量:427、δ:18.1)16.50gとをトルエン/アセトン=8/2(重量比)溶液に溶解して18重量%の樹脂溶液とし、コーターによりポリエチレンテレフタレートフィルム上に流涎し、乾燥温度60℃の後140℃にて2段乾燥した後、幅150mmの光学補償フィルム(樹脂組成物)を作製した。得られた光学補償フィルムを50mm角に切り出し、所定の延伸温度で2.0倍に一軸延伸した(延伸後の厚み30μm)。
得られた光学補償フィルムの光線透過率、ヘーズ、位相差特性、波長分散特性、熱耐久性を測定した。その結果を表1に合わせて示す。
得られたフィルムの熱耐久性試験後のRe変化率は小さく、熱耐久性の高いものであった。また、各光学特性が光学補償フィルムとして好適であった。
比較例1
実施例1で用いたエチルセルロース94.5gと合成例1により得られたフマル酸ジイソプロピル/フマル酸モノエチル系樹脂55.5gと可塑剤としてリン酸トリフェニル(分子量:326、δ:22.0)11.24gとをトルエン/アセトン=8/2(重量比)溶液に溶解して18重量%の樹脂溶液とし、コーターによりポリエチレンテレフタレートフィルム上に流涎し、乾燥温度60℃の後140℃にて2段乾燥した後、幅150mmの光学補償フィルム(樹脂組成物)を作製した。得られた光学補償フィルムを50mm角に切り出し、所定の延伸温度で2.0倍に一軸延伸した(延伸後の厚み30μm)。
得られた光学補償フィルムの光線透過率、ヘーズ、位相差特性、波長分散特性、熱耐久性を測定した。その結果を表1に合わせて示す。
得られたフィルムの熱耐久性試験後のRe変化率は大きく、熱耐久性の低いものであった。
比較例2
実施例1で用いたエチルセルロース93.0gと合成例2により得られたフマル酸モノエチル/フマル酸ジイソプロピル/4−メトキシケイ皮酸n−プロピル系樹脂57.0gと可塑剤としてクエン酸アセチル2−エチルヘキシル(分子量:318、δ:20.7)7.88gとをトルエン/アセトン=8/2(重量比)溶液に溶解して18重量%の樹脂溶液とし、コーターによりポリエチレンテレフタレートフィルム上に流涎し、乾燥温度60℃の後140℃にて2段乾燥した後、幅150mmの光学補償フィルム(樹脂組成物)を作製した。得られた光学補償フィルムを50mm角に切り出し、所定の延伸温度で2.0倍に一軸延伸した(延伸後の厚み30μm)。
得られた光学補償フィルムの光線透過率、ヘーズ、位相差特性、波長分散特性、熱耐久性を測定した。その結果を表1に合わせて示す。
得られたフィルムの熱耐久性試験後のRe変化率は大きく、熱耐久性の低いものであった。
比較例3
実施例1で用いたエチルセルロース94.5gと合成例2により得られたフマル酸モノエチル/フマル酸ジイソプロピル/4−メトキシケイ皮酸n−プロピル系樹脂55.5gと可塑剤としてリン酸トリス(2−エチルヘキシル)(分子量:435、δ:16.9)11.24gとをトルエン/アセトン=8/2(重量比)溶液に溶解して18重量%の樹脂溶液とし、コーターによりポリエチレンテレフタレートフィルム上に流涎し、乾燥温度60℃の後140℃にて2段乾燥した後、幅150mmの光学補償フィルム(樹脂組成物)を作製した。得られた光学補償フィルムを50mm角に切り出し、所定の延伸温度で2.0倍に一軸延伸した(延伸後の厚み30μm)。
得られた光学補償フィルムの光線透過率、ヘーズ、位相差特性、波長分散特性、熱耐久性を測定した。その結果を表1に合わせて示す。
得られたフィルムの熱耐久性試験後のRe変化率は大きく、熱耐久性の低いものであった。
比較例4
可塑剤としてリン酸トリス(2−エチルヘキシル)の代わりにステアリン酸ブチル(分子量:341、δ:17.6)11.24gを用いたこと以外は比較例3と同様にして、光学補償フィルムを得た。
得られた光学補償フィルムの光線透過率、ヘーズ、位相差特性、波長分散特性、熱耐久性を測定した。その結果を表1に合わせて示す。
得られたフィルムの熱耐久性試験後のRe変化率は大きく、熱耐久性の低いものであった。
比較例5
可塑剤としてフタル酸ジイソデシルの代わりにブチルフタリルブチルグリコラート(分子量:336、δ:21.3)11.24gを用いたこと以外は実施例3と同様にして、光学補償フィルムを得た。
得られた光学補償フィルムの光線透過率、ヘーズ、位相差特性、波長分散特性、熱耐久性を測定した。その結果を表1に合わせて示す。
得られたフィルムの熱耐久性試験後のRe変化率は大きく、熱耐久性の低いものであった。
比較例6
実施例1で用いたエチルセルロース99.0gと合成例2により得られたフマル酸モノエチル/フマル酸ジイソプロピル/4−メトキシケイ皮酸n−プロピル系樹脂51.0gと可塑剤として9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]フルオレン(分子量:439、δ:23.9)27.84gとをトルエン/アセトン=8/2(重量比)溶液に溶解して18重量%の樹脂溶液とし、コーターによりポリエチレンテレフタレートフィルム上に流涎し、乾燥温度60℃の後140℃にて2段乾燥した後、幅150mmの光学補償フィルム(樹脂組成物)を作製した。得られた光学補償フィルムを50mm角に切り出し、所定の延伸温度で2.0倍に一軸延伸した(延伸後の厚み30μm)。
得られた光学補償フィルムの光線透過率、ヘーズ、位相差特性、波長分散特性、熱耐久性を測定した。その結果を表1に合わせて示す。
得られたフィルムの熱耐久性試験後のRe変化率は大きく、熱耐久性の低いものであった。
比較例7
可塑剤として9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]フルオレンの代わりにピロメリット酸テトラ(2−エチルヘキシル)(分子量:702、δ:19.4)27.84gを用いたこと以外は比較例6と同様にして、光学補償フィルムを得た。
得られた光学補償フィルムの光線透過率、ヘーズ、位相差特性、波長分散特性、熱耐久性を測定した。その結果を表1に合わせて示す。
得られたフィルムの熱耐久性試験後のRe変化率は大きく、熱耐久性の低いものであった。

Claims (15)

  1. 樹脂成分として下記一般式(1)で示されるセルロ−ス系樹脂30〜99重量%および負の複屈折性を示すエステル系樹脂1〜70重量%を含有し、さらに、該樹脂成分85〜99.99重量%およびFedorの方法で求めた溶解度パラメーターδが17J/cm以上で分子量が350以上である安定性付与可塑剤0.01〜15重量%を含有することを特徴とする樹脂組成物。
    Figure 2017132881
    (式中、R、R、Rはそれぞれ独立して水素または炭素数1〜12の置換基を示す。)
  2. 負の複屈折性を示すエステル系樹脂が下記一般式(2)で示されるケイ皮酸エステル残基単位および/または下記一般式(3)で示されるフマル酸エステル残基単位を含むエステル系樹脂であることを特徴とする請求項1に記載の樹脂組成物。
    Figure 2017132881
    (式中、Rは炭素数1〜12のアルキル基を示す。Xはニトロ基、ブロモ基、ヨード基、シアノ基、クロロ基、スルホン酸基、カルボン酸基、フルオロ基、フェニル基または炭素数1〜12のアルコキシ基を示す。)
    Figure 2017132881
    (式中、R5、はそれぞれ独立して水素または炭素数1〜12のアルキル基を示す。)
  3. 一般式(1)で示されるセルロ−ス系樹脂がセルロ−スエ−テルであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の樹脂組成物。
  4. セルロ−スエ−テルのエ−テル化度(置換度)が1.5〜3.0であることを特徴とする請求項3に記載の樹脂組成物。
  5. 請求項1〜請求項4のいずれかの項に記載の樹脂組成物を用いてなり、厚みが5〜200μmであることを特徴とする光学補償フィルム。
  6. 下記式(1)で示される面内位相差(Re)が80〜300nmで、下記式(2)で示されるNz係数が0.35〜0.65であることを特徴とする請求項5に記載の光学補償フィルム。
    Re=(ny−nx)×d (1)
    Nz=(ny−nz)/(ny−nx) (2)
    (式中、nxはフィルム面内の進相軸方向の屈折率を示し、nyはフィルム面内の遅相軸方向の屈折率を示し、nzはフィルム面外の屈折率を示し、dはフィルム厚みを示す。)
  7. 式(1)で示される面内位相差(Re)が50〜300nmで、式(2)で示されるNz係数が−0.2〜0.2であることを特徴とする請求項6に記載の光学補償フィルム。
  8. 式(1)で示される面内位相差(Re)が0〜20nmで、下記式(3)で示される面外位相差(Rth)が、−150〜20nmであることを特徴とする請求項6に記載の光学補償フィルム。
    Rth=[(nx+ny)/2−nz]×d (3)
    (式中、nxはフィルム面内の進相軸方向の屈折率を示し、nyはフィルム面内の遅相軸方向の屈折率を示し、nzはフィルム面外の屈折率を示し、dはフィルム厚みを示す。)
  9. 85℃環境下500時間後における面内位相差の変化が加熱前の10%以下であることを特徴とする請求項5〜請求項8のいずれかの項に記載の光学補償フィルム。
  10. 光線透過率が85%以上であることを特徴とする請求項5〜請求項9のいずれかの項に記載の光学補償フィルム。
  11. ヘーズが1%以下であることを特徴とする請求項5〜請求項10のいずれかの項に記載の光学補償フィルム。
  12. 450nmにおけるレタ−デ−ションと550nmにおけるレタ−デ−ションの比Re(450)/Re(550)が0.60<Re(450)/Re(550)<1.05であることを特徴とする請求項5〜請求項11のいずれかの項に記載の光学補償フィルム。
  13. 樹脂成分として一般式(1)で示されるセルロ−ス系樹脂30〜99重量%および負の複屈折性を示すエステル系樹脂1〜70重量%を含有し、さらに、該樹脂成分85〜99.99重量%およびFedorの方法で求めた溶解度パラメーターδが17J/cm以上で分子量が350以上である安定性付与可塑剤を含有する樹脂組成物を溶剤に溶解し、得られた樹脂溶液を基材にキャストし、乾燥後、基材より剥離することを特徴とする請求項5〜請求項12のいずれかの項に記載の光学補償フィルムの製造方法。
  14. 一般式(1)で示されるセルロ−ス系樹脂がセルロ−スエ−テルであるときのエ−テル化度(置換度)が1.5〜3.0であることを特徴とする請求項13に記載の光学補償フィルムの製造方法。
  15. キャストして得られた厚み10〜200μmのフィルムを一軸延伸またはアンバランス二軸延伸させることを特徴とする請求項6または請求項7に記載の光学補償フィルムの製造方法。
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