JP5599780B2 - 有機化合物を含む光学フィルムおよびその製造方法 - Google Patents
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Description
(1)基:
(2)基:
からなる群から選択される二価基である]で示される繰り返し単位を含む。
重合されるモノマーは、適切なアミドまたは尿素溶媒に溶解させ、反応させて所望のポリマー材料を形成させることができるが、共重合性モノマーの混合物を利用する好ましい反応系列は、アミドまたは尿素溶媒中で第1のモノマーの溶液を調製すること、およびそれに第2のモノマーもしくは他のモノマー、またはテトラヒドロフランなどの適切な有機溶媒中のその溶液を添加すること、を含む。得られた反応混合物を外部冷却すると、分子量の大きい所望のポリアミド材料が提供され、望ましくない副反応または副生成物の生成が最小限に抑えられる。
a)一般構造式I:
b)可視スペクトル範囲内の電磁放射に実質的に透過性であるその溶液の液体層を、基板に塗布するステップ;
c)外部心合わせ動作を前記液体層に施すステップ;および
d)乾燥させて、固体位相差層を形成させるステップ、を含む、光学フィルムを製造する方法を提供する。
用語「可視スペクトル範囲」は、下限約400nmおよび上限約750nmを有するスペクトル範囲を指す。
上述の定義は、全ての型の異方性層で垂直Z軸の周りの座標系の(実験室系の)回転に対して不変である。
幾つかの実施形態において、一般構造式I:
本発明の別の実施形態において、光学フィルムは、光学フィルムの最上部に設置された追加の透明接着層を更に含む。接着層の透過係数は、100〜400nm範囲内のいずれの波長でも2%を超えない。接着層は、等方性または異方性であってもよい。
光学フィルムの特定の実施形態において、基板は、鏡面または拡散反射器である。光学フィルムの別の実施形態において、基板は、反射偏光子である。更に別の実施形態において、光学フィルムは、基板の前面に蒸着させた偏光層を更に含む。本発明の更に別の実施形態において、光学フィルムは、有機層の最上部に設置された追加の透明接着層を更に含む。本発明の別の可能な実施形態において、光学フィルムは、光学フィルムの最上部に設置された追加の透明接着層を更に含む。開示された発明の一実施形態において、光学フィルムは、透明接着層上に形成された保護コーティングを更に含む。
a)一般構造式I:
b)可視スペクトル範囲内の電磁放射に実質的に透過性であるその溶液の液体層を、基板に塗布するステップ;
c)外部心合わせ動作をその液体層に施すステップ;および
d)乾燥させて、固体位相差層を形成させるステップ、を含む。
実施例
4,4’−ジアミノビフェニル−2,2’−ジスルホン酸1.377g(0.004mol)を、CsOH 1.2g(0.008mol)および水40mlと混合し、溶解するまで分散撹拌機で撹拌した。重炭酸ナトリウム0.672g(0.008mol)を、溶液に添加して撹拌した。得られた溶液を高速(2500rpm)で撹拌しながら、乾燥トルエン(15ml)中の二塩化テレフタロイル0.812g(0.004mol)の溶液を、5分間以内で徐々に添加した。更に5分間撹拌し続けて、粘性白色エマルジョンを形成させた。その後、エマルジョンを水40mlで希釈し、撹拌速度を100rpmに減速した。反応塊をホモジナイズした後、アセトン250mlを添加してポリマーを沈殿させた。繊維性沈殿物を、ろ過して乾燥させた。
2−スルホテレフタル酸10g(40mmol)、トリフェニルホスフィン27.5g(88.7mmol)、LiCl 20gおよびピリジン50mlを、500ml三口フラスコ中のNMP 200mlに溶解した。混合物を40℃で15分間撹拌し、その後、4,4’−ジアミノビフェニル−2,2’−ジスルホン酸13.77g(40mmol)を添加した。反応混合物を115℃で3時間撹拌した。メタノール1Lをその粘性溶液に添加して、形成した黄色沈殿物をろ過し、メタノール(500ml)およびジエチルエーテル(500ml)で引き続き洗浄した。黄色を帯びた固体を80℃で一晩、真空乾燥させた。GPCによる試料の分子量分析を、実施例1に記載されたとおり実施した。
2−スルホテレフタル酸10g(40mmol)、トリフェニルホスフィン27.5g(88.7mmol)、LiCl 20gおよびピリジン50mlを、500ml三口フラスコ中のNMP 200mlに溶解した。混合物を40℃で15分間撹拌し、その後、1,4−フェニレンジアミン4.35g(40mmol)を添加した。反応混合物を115℃で3時間撹拌した。メタノール1Lをその粘性溶液に添加して、形成した黄色沈殿物をろ過し、メタノール(500ml)およびジエチルエーテル(500ml)で引き続き洗浄した。黄色を帯びた固体を80℃で一晩、真空乾燥させた。GPCによる試料の分子量分析を、実施例1に記載されたとおり実施した。
2−スルホテレフタル酸10g(40mmol)、トリフェニルホスフィン27.5g(88.7mmol)、LiCl 20gおよびピリジン50mlを、500ml三口フラスコ中のNMP 200mlに溶解した。混合物を40℃で15分間撹拌し、その後、2−スルホ−1,4−フェニレンジアミン7.52g(40mmol)を添加した。反応混合物を115℃で3時間撹拌した。メタノール1Lをその粘性溶液に添加して、形成した黄色沈殿物をろ過し、メタノール(500ml)およびジエチルエーテル(500ml)で引き続き洗浄した。黄色を帯びた固体を80℃で一晩、真空乾燥させた。GPCによる試料の分子量分析を、実施例1に記載されたとおり実施した。
4,4’−ジアミノビフェニル−2,2’−ジスルホン酸0.344g(0.001mol)を、CsOH 0.3g(0.002mol)および水10mlと混合し、溶解するまで分散撹拌機で撹拌した。重炭酸ナトリウム0.168g(0.002mol)を、溶液に添加して撹拌した。得られた溶液を高速(2500rpm)で撹拌しながら、乾燥トルエン(4ml)中の二塩化テレフタロイル0.203g(0.001mol)の溶液を、5分間以内で徐々に添加した。更に5分間撹拌し続けて、粘性白色エマルジョンを形成させた。その後、エマルジョンを水10mlで希釈し、撹拌速度を100rpmに減速した。反応塊をホモジナイズした後、アセトン60mlを添加してポリマーを沈殿させた。繊維性沈殿物を、ろ過して乾燥させた。GPCによる試料の分子量分析を、実施例1に記載されたとおり実施した。
Claims (29)
- 前面および後面を有する基板と、
前記基板の前面上の少なくとも1つの固体光学位相差層と、
を含む光学フィルムであって、
前記固体光学位相差層が、一般構造式(I):
イオン形成性側基Gは、−COOH、−SO 3 H、および−H 2 PO 3 を含むリストから選択され、kは、0、1または2であり、pは、1、2または3であり、
Zは、−O−および−NR−を含むリストから選択され、ここで、Rは、水素、直鎖状および分枝状の(C 1 〜C 4 )アルキル、フェニルおよび置換フェニルを含むリストから選択される置換基であり、フェニル上の置換基は、直鎖状および分枝状の(C 1 〜C 4 )アルキルを含み、
nは、ロッド状高分子中の共役有機単位の数であり、かつ数nが、10〜100000の範囲に属し、
Xは、H+、NH(3−m)Rm +(式中、Rは、アルキルであり、mは、1、2または3である)、Na+、K+、Li+、Cs+、Ba2+、Ca2+、Mg2+、Sr2+、Pb2+、Zn2+、La3+、Ce3+、Y3+、Yb3+、Gd3+、Zr4+およびそれらのいずれかの組合せを含むリストから選択される対イオンであり、
tは、対イオンの数である]で示される少なくとも1種の有機化合物を含み、
前記イオン形成性側基は、有機化合物又はその塩の溶解性を提供し、そしてロッド状高分子へ剛性を付与し、
数nは、有機化合物またはその塩の溶液中で高分子の自己集合を促進する分子異方性を提供して、リオトロピック液晶を形成させ、かつ
前記溶液は、可視スペクトル範囲内の電磁放射に実質的に透過性のポジティブA型の固体光学位相差層を形成させることができる、光学フィルム。 - 高いせん断速度の下では、前記溶液の粘度が10〜200mPa・sの範囲内の値に低下する、請求項1に記載の光学フィルム。
- 前記ロッド状高分子がポリマー性の剛性主鎖であり、ここでの共役有機単位が同一である、請求項1又は2に記載の光学フィルム。
- 前記ロッド状高分子が共重合性の剛性主鎖であり、ここでの少なくとも1つの共役有機単位が、他とは異なる、請求項1又は2に記載の光学フィルム。
- 数kが1を超え、かつイオン形成性側基が同一である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の光学フィルム。
- 数kが1を超え、かつ少なくとも1つの前記側基が、他とは異なる、請求項1〜4のいずれか一項に記載の光学フィルム。
- 構造3〜7:
から選択される有機化合物を含む、請求項1〜6のいずれか一項に記載の光学フィルム。 - 前記有機化合物が、直鎖状および分枝状の(C1〜C20)アルキル、(C2〜C20)アルケニル、および(C2〜C20)アルキニルを含むリストから独立して選択される追加の側基を更に含む、請求項1〜6のいずれか一項に記載の光学フィルム。
- 側基Gの少なくとも1つが、架橋基Aを介して結合され、前記架橋基Aが、−C(O)−、−C(O)O−、−C(O)−NH−,−(SO 2 )NH−、−O−、−CH 2 O−、−NH−、>N−、およびそれらのいずれかの組合せを含むリストから選択される、請求項8記載の光学フィルム。
- 前記塩が、アルカリ金属塩およびアンモニウム塩を含むリストから選択される、請求項1〜9のいずれか一項に記載の光学フィルム。
- アルカリ金属の水酸化物および塩を含むリストから選択される無機化合物を更に含む、請求項1〜9のいずれか一項に記載の光学フィルム。
- 前記固体光学位相差層が、一般に、基板の平面内の2つの互いに垂直方向に対応する2種の屈折率(nxおよびny)と、基板の平面に対して法線方向の1つの屈折率(nz)と、を有する一軸性位相差層であり、ここで、前記屈折率が、以下の条件:nz=ny<nxに従う、請求項1〜11のいずれか一項に記載の光学フィルム。
- 前記基板の材料が、ポリマーおよびガラスを含むリストから選択される、請求項1〜12のいずれか一項に記載の光学フィルム。
- 光学フィルムを製造する方法であって、前記方法は、
a)一般構造式(I):
イオン形成性側基Gは、−COOH、−SO 3 H、および−H 2 PO 3 を含むリストから選択され、kは、0、1または2であり、pは、1、2または3であり、
Zは、−O−および−NR−を含むリストから選択され、ここで、Rは、水素、直鎖状および分枝状の(C 1 〜C 4 )アルキル、フェニルおよび置換フェニルを含むリストから選択される置換基であり、フェニル上の置換基は、直鎖状および分枝状の(C 1 〜C 4 )アルキルを含み、
nは、ロッド状高分子中の共役有機単位の数であり、かつ数nが、10〜100000の範囲に属し、
Xは、H+、NH(3−m)Rm +(式中、Rは、アルキルであり、mは、1、2または3である)、Na+、K+、Li+、Cs+、Ba2+、Ca2+、Mg2+、Sr2+、Pb2+、Zn2+、La3+、Ce3+、Y3+、Yb3+、Gd3+、Zr4+およびそれらのいずれかの組合せを含むリストから選択される対イオンであり、
tは、対イオンの数である]で示される有機化合物またはその塩のネマチックリオトロピック液晶溶液を調製するステップ;
b)可視スペクトル範囲内の電磁放射に実質的に透過性である前記溶液の液体層を、基板に塗布するステップ;
c)外部心合わせ動作を前記液体層に施すステップ;および
d)乾燥させて、固体光学位相差層を形成させるステップ、を含む、方法。 - 高いせん断速度の下では、前記溶液の粘度が10〜200mPa・sの範囲内の値に低下する、請求項14に記載の方法。
- 前記心合わせステップが、前記液体層を基板に塗布するステップと同時に実施される、請求項14又は15に記載の方法。
- 前記ロッド状高分子がポリマー性の剛性主鎖であり、ここでの共役有機単位が同一である、請求項14〜16のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ロッド状高分子が共重合性の剛性主鎖であり、ここでの少なくとも1つの共役有機単位が、他とは異なる、請求項14〜16のいずれか一項に記載の方法。
- 数kが1を超え、かつイオン形成性側基が同一である、請求項14〜18のいずれか一項に記載の方法。
- 数kが1を超え、かつ少なくとも1つの前記側基が他とは異なる、請求項14〜18のいずれか一項に記載の方法。
- 前記有機化合物が、構造3〜7:
から選択される、請求項14〜20のいずれか一項に記載の方法。 - 前記有機化合物が、直鎖状および分枝状の(C1〜C20)アルキル、(C2〜C20)アルケニル、および(C2〜C20)アルキニルを含むリストから独立して選択される追加の側基を更に含む、請求項14〜20のいずれか一項に記載の方法。
- 追加の側基の少なくとも1つが、架橋基Aを介して結合され、前記架橋基Aが、−C(O)−、−C(O)O−、−C(O)−NH−,−(SO 2 )NH−、−O−、−CH 2 O−、−NH−、>N−、およびそれらのいずれかの組合せを含むリストから選択される、請求項22に記載の方法。
- 前記塩が、アルカリ金属塩およびアンモニウム塩を含むリストから選択される、請求項14〜23のいずれか一項に記載の方法。
- アルカリ金属の水酸化物および塩を含むリストから選択される無機化合物を更に含む、請求項14〜24のいずれか一項に記載の方法。
- 前記基板が、ポリマーおよびガラスを含むリストから選択される材料から製造される、請求項14〜25のいずれか一項に記載の方法。
- H+、Ba2+、Pb2+、Ca2+、Mg2+、Sr2+、La3+、Zn2+、Zr4+、Ce3+、Y3+、Yb3+、Gd3+、およびそれらのいずれかの組合せを含むリストから選択されるカチオンを含むいずれかの水溶性無機塩の溶液での後処理ステップを更に含む、請求項14〜26のいずれか一項に記載の方法。
- 蒸着された液体層への心合わせ動作を、メイヤーロッド、スロットダイ、押出し、ロールコーティング、カーテン塗工、ナイフコーティングおよび成形を含むリストから選択される設備を利用して実施する、請求項14〜27のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ステップの系列を2回以上反復し、それぞれの次の固体位相差層の作製に用いられる溶液が、それまでのサイクルで用いたものと同一または異なっている、請求項14に記載の方法。
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