JP2020046509A - 延伸フィルムおよび延伸フィルムの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の延伸フィルムは、(A)ガラス転移温度が110℃以上120℃未満であるアクリル系樹脂(以下、(A)アクリル系樹脂ということもある)及び(B)アクリル系ゴム粒子を1重量%〜50重量%含有するアクリル系樹脂組成物から成る延伸フィルムである。ここで、(A)ガラス転移温度が110℃以上120℃未満であるアクリル系樹脂及び(B)アクリル系ゴム粒子を1重量%〜50重量%を含むアクリル系樹脂をアクリル系樹脂組成物と定義する。
本発明では、(A)ガラス転移温度が110℃以上120℃未満であるアクリル系樹脂を使用する。アクリル系樹脂のガラス転移温度が110℃以上120℃未満であると、(B)アクリル系ゴム粒子と混合したアクリル系樹脂組成物からなる延伸フィルムのガラス転移温度が高くなり、耐熱性に優れたフィルムを得ることが出来る。耐熱性をより向上させる観点からは、(A)アクリル系樹脂のガラス転移温度は115℃以上であることが好ましく、116℃以上であることがより好ましい。
アクリル系樹脂を構成するモノマーとして、メタクリル酸メチルを用い、メタクリル酸メチルの量を85重量%以上とすることにより、環化処理等を行わずともガラス転移温度を110℃以上と高くすることができる。このため、耐熱性に優れ、生産の簡便性やコストの点で好ましく、また湿気に対する品質安定性の観点で好ましい。
アクリル系ゴム粒子としては、ゴム状重合体からなるコア層とガラス状重合体(硬質重合体ともいう)からなるシェル層とを有するコアシェル型弾性体が好ましい。コア層を構成するゴム状重合体のTgは20℃以下が好ましく、−60℃〜20℃がより好ましく、−60℃〜10℃がさらに好ましい。コア層を構成するゴム状重合体のTgが20℃を超えると、アクリル系樹脂組成物の機械的強度の向上が十分ではないおそれがある。シェル層を構成するガラス状重合体(硬質重合体)のTgは、50℃以上が好ましく、50℃〜140℃がより好ましく、60℃〜130℃がさらに好ましい。シェル層を構成するガラス状重合体のTgが50℃より低いと、アクリル系樹脂組成物の耐熱性が低下するおそれがある。
本発明の延伸フィルムを構成するアクリル系樹脂組成物中の、アクリル系ゴム粒子の含有量は、アクリル系樹脂組成物に対してアクリル系ゴム粒子を1重量%〜50重量%含む。アクリル系ゴム粒子の含有量が1重量%未満であると、アクリル系樹脂組成物の機械的特性の向上が十分ではなく、50重量%を超えると、アクリル系樹脂組成物の耐熱性が低下したり、ヘイズが悪化するおそれがある。
本発明の延伸フィルムの製造方法の一実施形態について説明するが、本発明はこれに限定されない。つまり、本発明のアクリル系樹脂組成物を成形してフィルムを製造できる方法であれば、従来公知のあらゆる方法を用いることができる。
本発明の延伸フィルムを偏光子保護フィルムとして使用する場合は偏光子と貼合されて偏光板となる。偏光子は特に限定されるものではなく、従来公知の任意の偏光子を用いることができる。例えば、延伸されたポリビニルアルコールにヨウ素を含有させて得た偏光子等を挙げることができる。
(A)アクリル系樹脂およびアクリル系樹脂組成物10mgを用いて、示差走査熱量計(DSC、(株)SII製、DSC7020)を用いて、窒素雰囲気下、昇温速度20℃/minで測定し、中点法により決定した。
フィルムを幅15mmの短冊状にカットしこれを試験片とした。この試験片を、東洋精機(株)製のMIT耐柔疲労試験機型式Dを用いて、試験荷重1.96N、速度175回/分、折り曲げクランプの曲率半径Rは0.38mm、折り曲げ角度は左右へ135°で測定した。MD方向、TD方向についてそれぞれ行い、算術平均値をMIT往復折り曲げ回数とした。
(アクリル系ゴム粒子(B)の製造例)
以下の組成の混合物をガラス製反応器に仕込み、窒素気流中で攪拌しながら80℃に昇温したのり、メタクリル酸メチル27部、メタクリル酸アリル0.5部、t−ドデシルメルカプタン0.1部からなる単量体混合物とt−ブチルハイドロパーオキサイド0.1との混合液のうち25%を一括して仕込み、45分間の重合を行った。
脱イオン水 220部
ホウ酸 0.3部
炭酸ナトリウム 0.03部
N−ラウロイルサルコシン酸ナトリウム 0.09部
ソディウムホルムアルデヒドスルフォキシレート 0.09部
エチレンジアミン四酢酸−2−ナトリウム 0.006部
硫酸第一鉄 0.002部
アクリル系樹脂(メタクリル酸メチル含有量99重量%、分子量105,000)(A1)と、アクリル系ゴム粒子(B1)を10重量%を含む混合物を、口径15mmの噛合い型同方向回転式二軸押出機(L/D=30)にて混練した。ホッパーから樹脂混合物を2kg/hrで供給し、押出機各温調ゾーンの設定温度を260℃、スクリュー回転数100rpmとした。押出機出口に設けられたダイスからストランドとして出てきた樹脂を水槽で冷却した後、ペレタイザでペレット化し、アクリル系樹脂組成物(C1)を得た。アクリル樹脂組成物について、上記の方法に従って、ガラス転移温度を測定した結果、117℃であった。
上記で得られた延伸フィルム(E1)を90mm×90mmの大きさにカッターを用いて切り出し、フィルムの四隅から対角線の内側方向へ20mmの場所にΦ1mmのポンチで孔を開け、ミツトヨ製MF201型三次元測定器を用いて孔間隔を測定した。続いて孔間隔を測定した延伸フィルムを、85℃、85%RHに設定したナガノサイエンス製LH−20型環境試験機中で120時間静置した後の孔間隔を再度測定した。85℃、85%RH雰囲気下での静置前後の孔間隔差から、MD、TD方向の寸法変化率(湿熱)を各々測定し、寸法変化率(湿熱)の平均値を算出した。ここで、静置前に比べて静置後にフィルムが収縮している場合をマイナス、膨張している場合をプラスとした。その結果、MD−0.33%、TD−0.38%であり、静置前に比べて収縮したフィルムが得られた。
上記で得られた延伸フィルム(E1)を90mm×90mmの大きさにカッターを用いて切り出し、フィルムの四隅から対角線の内側方向へ20mmの場所にΦ1mmのポンチで孔を開け、ミツトヨ製MF201型三次元測定器を用いて孔間隔を測定した。続いて孔間隔を測定した延伸フィルムを、100℃、0%RHに設定したナガノサイエンス製LH−20型環境試験機中で120時間静置した後の孔間隔を再度測定した。100℃0%RH雰囲気下での静置前後の孔間隔差から、MD、TD方向の寸法変化率(乾熱)を各々測定し、寸法変化率(湿熱)の平均値を算出した。ここで、静置前に比べて静置後にフィルムが収縮している場合をマイナス、膨張している場合をプラスとした。その結果、MD−0.41%、TD−0.49%であり、静置前に比べて収縮したフィルムが得られた。
上記、アクリル樹脂(A1)に代わり、スミペックスMHF(住友化学製、メタクリル酸メチル含有量5重量%、A2)を使用した以外は実施例1と同様の操作を行い、アクリル樹脂組成物(C2)を得た。アクリル樹脂組成物について、上記の方法に従って、ガラス転移温度を測定した結果、114℃であった。
上記、原反フィルム(D1)をガラス転移温度より28℃高い温度で同時二軸延伸を行い、延伸フィルム(E3)を作成した。MIT往復折り曲げ回数は、MD611回、TD718回、寸法変化率は、湿熱がMD−0.76%、TD−0.96%、乾熱がMD−0.81%、TD−1.05%であった。結果を表1に示す。
上記、原反フィルム(D2)をガラス転移温度より31℃高い温度で同時二軸延伸を行い、延伸フィルム(E4)を作成した。MIT往復折り曲げ回数は、MD731回、TD822回、寸法変化率は、湿熱がMD−0.97%、TD−1.28%、乾熱がMD−1.37%、TD−1.49%であった。結果を表1に示す。
上記、アクリル樹脂(A1)を実施例1と同様の操作を行い、厚み160μmの原反フィルム(D3)を得た。原反フィルム(D3)をガラス転移温度より27℃高い温度で同時二軸延伸を行い、延伸フィルム(E5)を作成した。MIT往復折り曲げ回数は、MD32回、TD88回、寸法変化率は、湿熱がMD−0.73%、TD−0.94%、乾熱がMD−0.73%、TD−0.85%であった。結果を表1に示す。
上記、原反フィルム(D3)をガラス転移温度より37℃高い温度で同時二軸延伸を行い、延伸フィルム(E6)を作成した。MIT往復折り曲げ回数は、MD11回、TD12回、寸法変化率は、湿熱がMD−0.26%、TD−0.27%、乾熱がMD−0.40%、TD−0.36%であった。結果を表1に示す。
上記、スミペックスMHF(A2)を実施例1と同様の操作を行い、厚み160μmの原反フィルム(D4)を得た。原反フィルム(D4)をガラス転移温度より30℃高い温度で同時二軸延伸を行い、延伸フィルム(E7)を作成した。MIT往復折り曲げ回数は、MD37回、TD45回、寸法変化率は、湿熱がMD−0.99%、TD−1.18%、乾熱がMD−1.07%、TD−1.23%であった。結果を表1に示す。
上記、原反フィルム(D4)をガラス転移温度より40℃高い温度で同時二軸延伸を行い、延伸フィルム(E8)を作成した。MIT往復折り曲げ回数は、MD10回、TD15回、寸法変化率は、湿熱がMD−0.34%、TD−0.44%、乾熱がMD−0.55%、TD−0.60%であった。結果を表1に示す。
Claims (8)
- (A)ガラス転移温度が110℃以上120℃未満であるアクリル系樹脂および(B)アクリル系ゴム粒子を1重量%〜50重量%含有するアクリル系樹脂組成物から成る延伸フィルムであって、
100℃環境下120時間経過後の寸法変化率の絶対値が0.7%以下であり、85℃、85%RH雰囲気下に120時間静置した際の寸法変化率の絶対値が0.5%以下であり、かつMIT往復折り曲げ回数が150回以上であることを特徴とする延伸フィルム。 - 前記(A)アクリル系樹脂が、メタクリル酸メチル単位を85重量%以上含む、請求項1に記載の延伸フィルム。
- 前記(B)アクリル系架橋ゴム粒子がゴム状重合体からなるコア層とガラス状重合体からなるシェル層とを有するコアシェル型弾性体であって、コアシェル型弾性体の平均分散長が150nm〜300nmである、請求項1または2に記載の延伸フィルム。
- (B)アクリル系ゴム粒子を3重量%〜15重量%含有する、請求項1〜3のいずれか1項に記載の延伸フィルム。
- 前記延伸フィルムの片面若しくは両面に易接着層が設けられている、請求項1〜4のいずれか1項に記載の延伸フィルム。
- 請求項1〜5のいずれか1項に記載の延伸フィルムを用いた偏光子保護フィルム。
- (A)ガラス転移温度が110℃以上120℃未満であるアクリル系樹脂および(B)アクリル系ゴム粒子を1重量%〜50重量%含有するアクリル系樹脂組成物から成る延伸フィルムの製造方法であって、延伸工程における延伸温度がTg+35℃〜Tg+55℃であることを特徴とする延伸フィルムの製造方法。
- 請求項1〜5のいずれか1項に記載の延伸フィルムの製造方法であって、延伸工程における延伸温度がTg+35℃〜Tg+55℃であることを特徴とする延伸フィルムの製造方法。
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