JP5958516B2 - Fumaric acid diester resin and retardation film using the same - Google Patents

Fumaric acid diester resin and retardation film using the same Download PDF

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本発明はフマル酸ジエステル系樹脂に関するものであり、より詳しくは薄膜においても高い面外位相差を有し、かつ波長依存性が小さい等の光学特性に優れた位相差フィルムに適したフィルム用フマル酸ジエステル系樹脂に関するものである。   The present invention relates to a fumaric acid diester resin, and more specifically, a film fumarate suitable for a retardation film having a high out-of-plane retardation even in a thin film and excellent optical characteristics such as low wavelength dependency. The present invention relates to an acid diester resin.

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、コンピューター用モニター、ノートパソコン、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おり、特に位相差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、色調や補償など大きな役割を果たしている。従来の位相差フィルムとしては、ポリカーボネートや環状ポリオレフィンが使用されており、これらの高分子はいずれも正の複屈折を有する高分子である。ここで、複屈折の正負は下に示すように定義される。   Liquid crystal displays are widely used as the most important display devices in the multimedia society, including cellular phones, computer monitors, laptop computers, and televisions. Many optical films are used for improving display characteristics in liquid crystal displays, and in particular, retardation films play a large role in improving contrast, color tone and compensation when viewed from the front or obliquely. As the conventional retardation film, polycarbonate or cyclic polyolefin is used, and these polymers are polymers having positive birefringence. Here, the sign of birefringence is defined as shown below.

延伸等で分子配向した高分子フィルムの光学異方性は、図1に示す屈折率楕円体で表すことができる。ここで、フィルムを延伸した場合のフィルム面内の進相軸方向の屈折率をnx、それと直交するフィルム面内方向の屈折率をny、フィルムの厚み方向の屈折率をnzと示す。なお、進相軸とはフィルム面内における屈折率の低い軸方向を指す。   The optical anisotropy of the polymer film molecularly oriented by stretching or the like can be represented by a refractive index ellipsoid shown in FIG. Here, the refractive index in the fast axis direction in the film plane when the film is stretched is represented by nx, the refractive index in the film in-plane direction orthogonal thereto is represented by ny, and the refractive index in the thickness direction of the film is represented by nz. The fast axis indicates an axial direction having a low refractive index in the film plane.

そして、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。   Negative birefringence means that the stretching direction is the fast axis direction, and positive birefringence means that the direction perpendicular to the stretching direction is the fast axis direction.

つまり、負の複屈折を有する高分子の一軸延伸では延伸軸方向の屈折率が小さく(進相軸:延伸方向)、正の複屈折を有する高分子の一軸延伸では延伸軸と直交する軸方向の屈折率が小さい(進相軸:延伸方向の垂直方向)。   That is, in the uniaxial stretching of the polymer having negative birefringence, the refractive index in the stretching axis direction is small (fast axis: stretching direction), and in the uniaxial stretching of the polymer having positive birefringence, the axial direction perpendicular to the stretching axis. Has a small refractive index (fast axis: the direction perpendicular to the stretching direction).

多くの高分子は正の複屈折を有する。負の複屈折を有する高分子としてはアクリル樹脂やポリスチレンがあるが、アクリル樹脂は位相差量が小さく、位相差フィルムとしての特性は十分ではない。ポリスチレンは、定温領域での光弾性係数が大きいために僅かな応力で位相差が変化するなど位相差の安定性の課題、位相差の波長依存性が大きいといった光学特性上の課題、さらに耐熱性が低いという実用上の課題があり、現状用いられていない。   Many polymers have positive birefringence. Examples of the polymer having negative birefringence include acrylic resin and polystyrene, but the acrylic resin has a small amount of retardation, and the characteristics as a retardation film are not sufficient. Polystyrene has a large photoelastic coefficient in the constant temperature range, so the phase difference changes due to slight stress, the problem of stability of the phase difference, the problem of optical characteristics such as the large wavelength dependence of the phase difference, and heat resistance However, it is not used at present.

ここで、位相差の波長依存性とは、位相差が測定波長に依存して変化することを意味し、波長450nmで測定した位相差(R450)と波長550nmで測定した位相差(R550)の比、R450/R550として表すことができる。一般に、芳香族構造の高分子ではこのR450/R550が大きくなる傾向が強く、低波長領域でのコントラストや視野角特性が低下する。   Here, the wavelength dependence of the phase difference means that the phase difference changes depending on the measurement wavelength. The phase difference measured at the wavelength of 450 nm (R450) and the phase difference measured at the wavelength of 550 nm (R550). The ratio can be expressed as R450 / R550. In general, a polymer having an aromatic structure has a strong tendency to increase R450 / R550, and the contrast and viewing angle characteristics in a low wavelength region are deteriorated.

負の複屈折を示す高分子の延伸フィルムではフィルムの厚み方向の屈折率が高く、従来にない位相差フィルムとなるため、例えば、スーパーツイストネマチック(STN−LCD)や垂直配向型液晶ディスプレイ(VA−LCD)、面内配向型液晶ディスプレイ(IPS−LCD)、反射型液晶ディスプレイ(反射型LCD)などのディスプレイの視野特性の補償用位相差フィルムや偏光板の視野角補償フィルムとして有用であり、負の複屈折を有する位相差フィルムに対して市場の要求は強い。   A stretched polymer film exhibiting negative birefringence has a high refractive index in the thickness direction of the film, resulting in an unprecedented retardation film. For example, super twisted nematic (STN-LCD) or vertical alignment liquid crystal display (VA) -LCD), in-plane alignment type liquid crystal display (IPS-LCD), reflection type liquid crystal display (reflection type LCD) and the like, useful as a retardation film for compensation of visual field characteristics of a display and a viewing angle compensation film of a polarizing plate, There is a strong market demand for retardation films having negative birefringence.

正の複屈折を有する高分子を用いてフィルムの厚み方向の屈折率を高めたフィルムの製造方法が提案されている。ひとつは高分子フィルムの片面または両面に熱収縮フィルムを密着させ、その積層体を加熱延伸処理して、高分子フィルムのフィルム厚み方向に収縮力をかける処理方法(例えば特許文献1〜3参照)である。また、高分子フィルムに電場を印加しながら面内に一軸延伸する方法が提案されている(例えば特許文献4参照)。   A method for producing a film has been proposed in which a polymer having positive birefringence is used to increase the refractive index in the thickness direction of the film. One is a method of applying a shrinkage force in the film thickness direction of the polymer film by applying a heat-stretching treatment to the laminate by heat-stretching the film on one or both sides of the polymer film (see, for example, Patent Documents 1 to 3). It is. In addition, a method of uniaxial stretching in a plane while applying an electric field to a polymer film has been proposed (for example, see Patent Document 4).

それ以外にも負の光学異方性を有する微粒子と透明性高分子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5参照)。   In addition, a retardation film composed of fine particles having negative optical anisotropy and a transparent polymer has been proposed (see, for example, Patent Document 5).

しかし、特許文献1〜4において提案された方法は、製造工程が非常に複雑になるために生産性が劣る課題がある。また、位相差の均一性などの制御も従来の延伸による制御と比べると著しく難しくなる。さらに、ベースフィルムとしてポリカーボネートを使用した場合には室温での光弾性係数が大きく僅かな応力によって位相差が変化することや、波長依存性が大きいといった課題もある。   However, the methods proposed in Patent Documents 1 to 4 have a problem that productivity is inferior because the manufacturing process becomes very complicated. In addition, the control of the uniformity of the phase difference and the like is significantly more difficult than the control by the conventional stretching. Further, when polycarbonate is used as the base film, there are problems that the photoelastic coefficient at room temperature is large, the phase difference is changed by a slight stress, and the wavelength dependency is large.

特許文献5で得られる位相差フィルムは、負の光学異方性を有する微粒子を添加することによって負の複屈折を示す位相差フィルムであり、製造方法の簡便化や経済性の観点から、微粒子を添加する必要のない位相差フィルムが求められている。   The retardation film obtained in Patent Document 5 is a retardation film that exhibits negative birefringence by adding fine particles having negative optical anisotropy. From the viewpoint of simplification of production method and economical efficiency, fine particles are obtained. There is a need for retardation films that do not require the addition of.

また、フマル酸ジエステル系樹脂からなるフィルムが提案されている(例えば特許文献6参照)。特許文献6で得られる光学補償フィルムは、ある程度の面外位相差を有しているものの、より薄膜においても高い位相差を有するフィルムが求められている。   Moreover, the film which consists of a fumaric acid diester type resin is proposed (for example, refer patent document 6). Although the optical compensation film obtained in Patent Document 6 has a certain amount of out-of-plane retardation, a film having a higher retardation even in a thinner film is required.

特許2818983号公報Japanese Patent No. 2818983 特開平5−297223号公報JP-A-5-297223 特開平5−323120号公報JP-A-5-323120 特開平6−88909号公報JP-A-6-88909 特開2005−156862号公報JP 2005-156862 A 特開2008−112141号公報JP 2008-112141 A

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、薄膜においても高い位相差を有し、かつ波長依存性が小さい等の光学特性に優れた位相差フィルムに適した材料を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and the object thereof is a material suitable for a retardation film having a high retardation even in a thin film and having excellent optical characteristics such as low wavelength dependency. Is to provide.

本発明者等は上記課題を解決するために鋭意検討した結果、特定のフマル酸ジエステル系樹脂が上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、フマル酸ジイソプロピル残基単位およびフマル酸ジ−tert−ブチル残基単位を含むことを特徴とするフィルム用フマル酸ジエステル系樹脂、並びにそれを用いた位相差フィルムである。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that a specific fumaric acid diester resin can solve the above problems, and have completed the present invention. That is, the present invention is a fumaric acid diester resin for a film containing a diisopropyl fumarate residue unit and a di-tert-butyl fumarate residue unit, and a retardation film using the same.

以下、本発明について詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail.

本発明のフィルム用フマル酸ジエステル系樹脂は、フマル酸ジイソプロピル残基単位およびフマル酸ジ−tert−ブチル残基単位を含むものである。   The fumaric acid diester resin for film of the present invention comprises a diisopropyl fumarate residue unit and a di-tert-butyl fumarate residue unit.

本発明のフィルム用フマル酸ジエステル系樹脂に含まれるフマル酸ジイソプロピル残基単位とフマル酸ジ−tert−ブチル残基単位の組成は、特に限定するものではないが、位相差フィルムとしたときの位相差特性が優れるものとなることからフマル酸ジイソプロピル残基単位50〜99モル%およびフマル酸ジ−tert−ブチル残基単位1〜50モル%であることが好ましく、位相差フィルムとしたときの位相差特性がより優れるものとなることからフマル酸ジイソプロピル残基単位60〜95モル%およびフマル酸ジ−tert−ブチル残基単位5〜40モル%からなるフマル酸ジエステル系樹脂がさらに好ましい。   The composition of the diisopropyl fumarate residue unit and the di-tert-butyl fumarate residue unit contained in the fumaric acid diester resin for a film of the present invention is not particularly limited. Since the phase difference characteristics are excellent, it is preferable that the diisopropyl fumarate residue unit is 50 to 99 mol% and the di-tert-butyl fumarate residue unit is 1 to 50 mol%. A fumaric acid diester resin composed of 60 to 95 mol% of diisopropyl fumarate residue units and 5 to 40 mol% of di-tert-butyl fumarate residue units is more preferable because the phase difference characteristics are more excellent.

本発明のフィルム用フマル酸ジエステル系樹脂は、本発明の範囲を超えない限り、他の単量体残基単位を含有していてもよく、他の単量体残基単位としては、例えば、スチレン残基単位、α−メチルスチレン残基単位等のスチレン類残基単位;(メタ)アクリル酸残基単位;(メタ)アクリル酸メチル残基単位、(メタ)アクリル酸エチル残基単位、(メタ)アクリル酸ブチル残基単位等の(メタ)アクリル酸エステル残基単位;酢酸ビニル残基単位、プロピオン酸ビニル残基単位等のビニルエステル類残基単位;(メタ)アクリロニトリル残基単位;メチルビニルエーテル残基単位、エチルビニルエーテル残基単位、ブチルビニルエーテル残基単位等のビニルエーテル類残基単位;N−メチルマレイミド残基単位、N−シクロヘキシルマレイミド残基単位、N−フェニルマレイミド残基単位等のN−置換マレイミド類残基単位;エチレン残基単位、プロピレン残基単位等のオレフィン類残基単位;フマル酸ジシクロヘキシル残基単位、フマル酸ビス(2−エチルヘキシル)残基単位等の前記フマル酸ジエステル残基単位以外のフマル酸ジエステル類残基単位等を例示することができ、これらの残基単位は1種でもよく2種以上含んでいてもよい。   As long as the fumaric acid diester resin for film of the present invention does not exceed the scope of the present invention, it may contain other monomer residue units. Styrene residue units such as styrene residue units and α-methylstyrene residue units; (meth) acrylic acid residue units; (meth) acrylic acid methyl residue units, (meth) ethyl acrylate residue units, ( (Meth) acrylic acid ester residue units such as butyl acrylate residue units; vinyl ester residue units such as vinyl acetate residue units and vinyl propionate residue units; (meth) acrylonitrile residue units; methyl Vinyl ether residue units such as vinyl ether residue units, ethyl vinyl ether residue units and butyl vinyl ether residue units; N-methylmaleimide residue units, N-cyclohexylmale N-substituted maleimide residue units such as amide residue units and N-phenylmaleimide residue units; Olefin residue units such as ethylene residue units and propylene residue units; Dicyclohexyl residue units of fumarate; Bis fumarate Examples of the fumaric acid diester residue unit other than the fumaric acid diester residue unit such as a (2-ethylhexyl) residue unit can be exemplified, and these residue units may be one kind or two or more kinds. Also good.

本発明のフィルム用フマル酸ジエステル系樹脂は、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(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は50,000〜500,000であることが好ましく、溶解させたときの溶液粘度や位相差フィルムとしたときの製膜性や位相差特性や強度が優れていることから80,000〜300,000がさらに好ましい。   The fumaric acid diester resin for film of the present invention preferably has a standard polystyrene equivalent number average molecular weight of 50,000 to 500,000 obtained from an elution curve measured by gel permeation chromatography (GPC). 80,000 to 300,000 are more preferable because the solution viscosity when dissolved, the film forming property when used as a retardation film, and the retardation characteristics and strength are excellent.

本発明のフィルム用フマル酸ジエステル系樹脂の製造方法としては、例えば、フマル酸ジイソプロピルとフマル酸ジ−tert−ブチルをラジカル重合する等が挙げられる。   Examples of the method for producing the fumaric acid diester resin for film of the present invention include radical polymerization of diisopropyl fumarate and di-tert-butyl fumarate.

ラジカル重合は、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採用可能である。   For the radical polymerization, for example, any of a bulk polymerization method, a solution polymerization method, a suspension polymerization method, a precipitation polymerization method, an emulsion polymerization method and the like can be adopted.

ラジカル重合を行う際の重合開始剤としては、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、ラウリルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、アセチルパーオキサイド、ジ−tert−ブチルパーオキサイド、tert−ブチルクミルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、tert−ブチルパーオキシアセテート、tert−ブチルパーオキシベンゾエート、tert−ブチルパーオキシピバレート等の有機過酸化物;2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、ジメチル−2,2’−アゾビスイソブチレート、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)等のアゾ系開始剤等が挙げられる。   Examples of the polymerization initiator used for radical polymerization include benzoyl peroxide, lauryl peroxide, octanoyl peroxide, acetyl peroxide, di-tert-butyl peroxide, tert-butyl cumyl peroxide, and dicumyl peroxide. , Organic peroxides such as tert-butyl peroxyacetate, tert-butyl peroxybenzoate, tert-butyl peroxypivalate; 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2′- Examples thereof include azo initiators such as azobisisobutyronitrile, dimethyl-2,2′-azobisisobutyrate, 1,1′-azobis (cyclohexane-1-carbonitrile), and the like.

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。   The polymerization temperature at the time of performing radical polymerization can be appropriately set according to the decomposition temperature of the polymerization initiator, and is generally preferably performed in the range of 30 to 150 ° C.

本発明のフィルム用フマル酸ジエステル系樹脂を光学フィルムとしたときに、薄膜においても高い面外位相差を有し、かつ波長依存性が小さい等の光学特性に優れることから、位相差フィルムとすることが好ましい。なお、該位相差フィルムは微粒子を添加する必要のない位相差フィルムである。   When the fumaric acid diester resin for film of the present invention is used as an optical film, it has a high out-of-plane retardation even in a thin film and is excellent in optical characteristics such as small wavelength dependence. It is preferable. The retardation film is a retardation film that does not require addition of fine particles.

本発明の位相差フィルムは、フィルム面内の進相軸方向の屈折率をnx、それと直交するフィルム面内の屈折率をny、フィルムの厚み方向の屈折率をnzとした場合のそれぞれの関係がnx≦ny<nzであることが好ましい。前記nx≦ny<nzを満たすことによりSTN−LCD、IPS−LCD、反射型LCD、半透過型LCD等の視野角補償性能に優れた位相差フィルムとなるものである。なお、一般的にフィルムの3次元屈折率の制御はフィルムの延伸などによって行われるため製造工程や品質の管理が複雑になるが、本発明の位相差フィルムは未延伸でフィルム厚み方向の屈折率が高いという特異的な挙動を示すことを見出している。   In the retardation film of the present invention, the refractive index in the fast axis direction in the film plane is nx, the refractive index in the film plane orthogonal thereto is ny, and the refractive index in the thickness direction of the film is nz. Is preferably nx ≦ ny <nz. By satisfying nx ≦ ny <nz, a retardation film excellent in viewing angle compensation performance for STN-LCD, IPS-LCD, reflective LCD, transflective LCD and the like is obtained. In general, since the control of the three-dimensional refractive index of the film is performed by stretching the film and the like, the manufacturing process and quality control are complicated. However, the retardation film of the present invention is unstretched and has a refractive index in the film thickness direction. Has been found to exhibit a specific behavior of high.

また、本発明の位相差フィルムがより光学特性に優れた位相差フィルムとなることから、下記式(a)にて示される波長550nmで測定した面外位相差(Rth)が−50〜−2000nmであることが好ましく、−100〜−500nmであることがさらに好ましい。   In addition, since the retardation film of the present invention becomes a retardation film with more excellent optical properties, an out-of-plane retardation (Rth) measured at a wavelength of 550 nm represented by the following formula (a) is −50 to −2000 nm. It is preferable that it is -100--500 nm.

Rth=((nx+ny)/2−nz)×d (a)
(式中、dはフィルムの厚みを示す。)
本発明の位相差フィルムは、薄膜においても高い面外位相差を有することから、面外位相差(Rth)/フィルム膜厚(μm)の絶対値で5〜15nm/μmが好ましい。
Rth = ((nx + ny) / 2−nz) × d (a)
(In the formula, d represents the thickness of the film.)
The retardation film of the present invention has a high out-of-plane retardation even in the thin film, the absolute value of the out-of-plane retardation (Rth) / film thickness (μm) 5 ~15nm / μm virtuous preferable.

位相差の波長依存性は、波長450nmで測定した位相差(R450)と波長550nmで測定した位相差(R550)の比(R450/R550)として表すことができる。本発明の位相差フィルムでは、R450/550は1.1以下が好ましく、1.08以下がさらに好ましく、1.05以下が特に好ましい。   The wavelength dependence of the phase difference can be expressed as a ratio (R450 / R550) of the phase difference (R450) measured at a wavelength of 450 nm and the phase difference (R550) measured at a wavelength of 550 nm. In the retardation film of the present invention, R450 / 550 is preferably 1.1 or less, more preferably 1.08 or less, and particularly preferably 1.05 or less.

本発明の位相差フィルムは、液晶表示素子に用いた際に画質の特性が良好なものとなることから、光線透過率85%以上であることが好ましく、90%以上であることがさらに好ましい。また、位相差フィルムのヘーズ(曇り度)は2%以下であることが好ましく、1%以下であることがさらに好ましい。   The retardation film of the present invention has good image quality characteristics when used in a liquid crystal display element, so that the light transmittance is preferably 85% or more, and more preferably 90% or more. The haze (cloudiness) of the retardation film is preferably 2% or less, more preferably 1% or less.

本発明の位相差フィルムは、フィルム成形時または位相差フィルム自体の熱安定性を高めるために酸化防止剤が含有していることが好ましい。該酸化防止剤としては、例えば、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、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または併用して用いてもよい。そして、相乗的に酸化防止作用が向上することから、ヒンダードフェノール系酸化防止剤100重量部に対してリン系酸化防止剤を100〜500重量部で混合して使用することが特に好ましい。また、酸化防止剤の添加量としては、本発明の位相差フィルムを構成するフマル酸ジエステル系樹脂100重量部に対して、0.01〜10重量部が好ましく、0.5〜1重量部がさらに好ましい。   The retardation film of the present invention preferably contains an antioxidant during film formation or in order to increase the thermal stability of the retardation film itself. Examples of the antioxidant include hindered phenol antioxidants, phosphorus antioxidants, and other antioxidants, and these antioxidants may be used alone or in combination. And since an antioxidant effect | action improves synergistically, it is especially preferable to mix and use 100-500 weight part of phosphorus antioxidant with respect to 100 weight part of hindered phenolic antioxidant. Moreover, as addition amount of antioxidant, 0.01-10 weight part is preferable with respect to 100 weight part of fumaric-acid diester type resin which comprises the phase difference film of this invention, 0.5-1 weight part is preferable. Further preferred.

本発明の位相差フィルムは、耐光性を高めるために紫外線吸収剤を含有してもよい。紫外線吸収剤としては、例えば、ベンゾトリアゾール、ベンゾフェノン、トリアジン、ベンゾエート等が挙げられる。   The retardation film of the present invention may contain an ultraviolet absorber in order to improve light resistance. Examples of the ultraviolet absorber include benzotriazole, benzophenone, triazine, benzoate and the like.

本発明の位相差フィルムは、発明の主旨を逸脱しない範囲において、その他高分子、界面活性剤、高分子電解質、導電性錯体、無機フィラー、顔料、帯電防止剤、アンチブロッキング剤、滑剤等の添加剤を含有してもよい。   The retardation film of the present invention can be added within the scope of the invention without adding other polymers, surfactants, polymer electrolytes, conductive complexes, inorganic fillers, pigments, antistatic agents, antiblocking agents, lubricants, etc. An agent may be contained.

本発明の位相差フィルムの製造方法としては、例えば、溶液キャスト法、溶融キャスト法等の方法が挙げられる。   Examples of the method for producing the retardation film of the present invention include methods such as a solution casting method and a melt casting method.

溶液キャスト法は、フィルム用フマル酸ジエステル系樹脂を溶媒に溶解した溶液(以下、ドープと称する。)を支持基板上に流延した後、加熱等により溶媒を除去してフィルムを得る方法である。ドープはフィルム用フマル酸ジエステル系樹脂の他、必要に応じて酸化防止剤、紫外線吸収剤、その他添加剤を溶媒に溶解したものでもよい。ドープを支持基板上に流延する方法としては、例えば、Tダイ法、ドクターブレード法、バーコーター法、ロールコーター法、リップコーター法等が用いられる。特に工業的にはダイからドー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最も一般的である。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ート等のフィルム等がある。溶液キャスト法において、高い透明性を有し、かつ厚み精度、表面平滑性に優れたフィルムを製膜する際にはドープの溶液粘度は極めて重要な因子であり、10〜20000cPsが好ましく、100〜10000cPsであることがさらに好ましい。また、その際に使用する溶媒としては、フマル酸ジエステル系樹脂が溶解する限り特に制限はなく、例えば、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類;酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類;テトラヒドロフラン等のエーテル類;クロロホルム等のハロゲン化炭化水素類等が挙げられる。   The solution cast method is a method of obtaining a film by casting a solution in which a fumaric acid diester resin for a film is dissolved in a solvent (hereinafter referred to as a dope) on a support substrate and then removing the solvent by heating or the like. . In addition to the fumaric acid diester resin for film, the dope may be obtained by dissolving an antioxidant, an ultraviolet absorber, and other additives in a solvent as necessary. As a method for casting the dope on the support substrate, for example, a T-die method, a doctor blade method, a bar coater method, a roll coater method, a lip coater method, or the like is used. Particularly, industrially, the most common method is to continuously extrude a dope from a die onto a belt-like or drum-like support substrate. Examples of the support substrate used include a glass substrate, a metal substrate such as stainless steel and ferrotype, and a film such as polyethylene terephthalate. In the solution casting method, when forming a film having high transparency and excellent thickness accuracy and surface smoothness, the solution viscosity of the dope is an extremely important factor, preferably 10 to 20000 cPs, More preferably, it is 10,000 cPs. In addition, the solvent used in that case is not particularly limited as long as the fumaric acid diester resin is dissolved. For example, aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene; ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; ethyl acetate and acetic acid Examples thereof include esters such as butyl; ethers such as tetrahydrofuran; halogenated hydrocarbons such as chloroform.

この際のフィルム用フマル酸ジエステル系樹脂の塗布厚は、乾燥後1〜200μmが好ましく、さらに好ましくは5〜100μm、特に好ましくは10〜50μmである。   In this case, the coating thickness of the film fumaric acid diester resin is preferably 1 to 200 μm after drying, more preferably 5 to 100 μm, and particularly preferably 10 to 50 μm.

また、溶融キャスト法は、フィルム用フマル酸ジエステル系樹脂を押出機内で溶融し、Tダイのスリットからフィルム状に押出した後、ロールやエアーなどで冷却しつつ引き取る成形方法である。   The melt casting method is a molding method in which a fumaric acid diester resin for film is melted in an extruder and extruded into a film form from a slit of a T die, and then cooled and cooled with a roll or air.

本発明の位相差フィルムは、基材のガラス基板や他の光学フィルムから剥離して用いることが可能であり、基材のガラス基板や他の光学フィルムとの積層体としても用いることができる。   The retardation film of the present invention can be used by being peeled off from a glass substrate as a base material or another optical film, and can also be used as a laminate with a glass substrate as a base material or another optical film.

また、本発明の位相差フィルムは、偏光板と積層して円または楕円偏光板として用いることが可能であり、ポリビニルアルコール/ヨウ素等を含有する偏光子と積層して偏光板とすることも可能である。さらに、本発明の位相差フィルム同士または他の位相差フィルムと積層することもできる。   The retardation film of the present invention can be laminated with a polarizing plate to be used as a circular or elliptical polarizing plate, and can be laminated with a polarizer containing polyvinyl alcohol / iodine or the like to form a polarizing plate. It is. Furthermore, the retardation films of the present invention can be laminated with each other or with other retardation films.

本発明によると、液晶ディスプレイのコントラストや視野角特性の補償フィルムや反射防止フィルムとして有用となるフィルムの厚み方向の屈折率が大きく、面内位相差が負に大きく、波長依存性が小さい等の光学特性に優れた位相差フィルムに適したフィルム用フマル酸ジエステル系樹脂を提供することができる。   According to the present invention, the refractive index in the thickness direction of the film useful as a compensation film or antireflection film for contrast and viewing angle characteristics of a liquid crystal display is large, the in-plane retardation is negatively large, the wavelength dependency is small, etc. A fumaric acid diester resin for a film suitable for a retardation film having excellent optical properties can be provided.

本発明のフィルム用フマル酸ジエステル系樹脂は、薄膜においても高い面外位相差を有し、フィルムの厚み方向の屈折率が大きく、波長依存性が小さい等の光学特性に優れる位相差フィルムに適したフマル酸ジエステル系樹脂であり、特に液晶表示素子用の光学補償フィルム材料として適したものである。   The film fumaric acid diester resin of the present invention has a high out-of-plane retardation even in a thin film, and is suitable for a retardation film having excellent optical properties such as a large refractive index in the thickness direction of the film and small wavelength dependency. Further, it is a fumaric acid diester resin, and is particularly suitable as an optical compensation film material for liquid crystal display elements.

延伸による屈折率楕円体の変化を示す図である。It is a figure which shows the change of the refractive index ellipsoid by extending | stretching.

以下、本発明を実施例に基づき説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated based on an Example, this invention is not limited to these Examples.

以下に実施例により得られたフィルム用フマル酸ジエステル系樹脂の評価・測定方法を示す。なお、断りのない限り用いた試薬は市販品を用いた。   The evaluation / measurement method of the fumaric acid diester resin for film obtained by the Example is shown below. Unless otherwise noted, commercially available reagents were used.

<フマル酸ジエステル類の組成の測定>
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(1H−NMR)スペクトル分析より求めた。
<Measurement of composition of fumaric acid diesters>
It calculated | required from the proton nuclear magnetic resonance spectroscopy (1H-NMR) spectrum analysis using the nuclear magnetic resonance measuring apparatus (The JEOL make, brand name JNM-GX270).

<数平均分子量>
ゲルパーミエイションクロマトグラフィー(GPC)装置(東ソー製、商品名HLC−8320GPC(カラムSuperHM−Hを装着))を用い、テトラヒドロフランを溶媒として40℃で測定し、標準ポリスチレン換算値として求めた。
<Number average molecular weight>
Using a gel permeation chromatography (GPC) apparatus (trade name HLC-8320GPC (equipped with column SuperHM-H) manufactured by Tosoh Corporation) using tetrahydrofuran as a solvent, it was measured at 40 ° C. and obtained as a standard polystyrene equivalent value.

<透明性の評価>
ヘーズメーター(日本電色工業製、商品名NDH5000)を使用して、フィルムの全光線透過率およびヘーズを測定した。
<Evaluation of transparency>
The total light transmittance and haze of the film were measured using a haze meter (trade name NDH5000, manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.).

<屈折率の測定>
アッベ屈折率計(アタゴ製)を用い、JIS K 7142(1981年度版)に準拠して測定した。
<Measurement of refractive index>
Measurement was performed using an Abbe refractometer (manufactured by Atago) in accordance with JIS K 7142 (1981 version).

<フィルムの位相差および三次元屈折率>
全自動服屈折率計(王子計測機器製、商品名KOBRA−WR)を用いて測定した。
<Film retardation and three-dimensional refractive index>
Measurement was performed using a fully automatic clothes refractometer (manufactured by Oji Scientific Instruments, trade name KOBRA-WR).

合成例1
攪拌機および温度計を備えた300mLのオートクレーブに、エチレングリコールジメチルエーテル60mL、マレイン酸20g、硫酸4gを仕込んだのち2−メチルプロピレン51gを圧入し、撹拌しながら40℃で2時間反応を行った。
Synthesis example 1
A 300 mL autoclave equipped with a stirrer and a thermometer was charged with 60 mL of ethylene glycol dimethyl ether, 20 g of maleic acid, and 4 g of sulfuric acid.

上記反応で得られた反応液を中和および水洗することにより得られたマレイン酸ジ−tert−ブチルのエチレングリコールジメチルエーテル溶液80mLおよびピペリジン0.3gを、撹拌機、冷却器および温度計を備えた150mLの三つ口に仕込み、撹拌しながら110℃で2時間反応させた。得られた反応液をGC分析した結果、フマル酸ジ−tert−ブチルへの異性化率は99%であった。得られた反応液の溶媒を留去したのち昇華を行い、純度99%のフマル酸ジ−tert−ブチル22gを得た。   80 mL of ethylene glycol dimethyl ether solution of di-tert-butyl maleate and 0.3 g of piperidine obtained by neutralizing and washing the reaction solution obtained in the above reaction were equipped with a stirrer, a condenser and a thermometer. The mixture was charged into three 150 mL necks and reacted at 110 ° C. for 2 hours with stirring. As a result of GC analysis of the obtained reaction liquid, the isomerization rate to di-tert-butyl fumarate was 99%. After distilling off the solvent of the obtained reaction solution, sublimation was performed to obtain 22 g of 99% pure di-tert-butyl fumarate.

その後、上記と同じ合成を7回行い、純度99%のフマル酸ジ−tert−ブチル154gを得た。   Thereafter, the same synthesis as described above was performed 7 times to obtain 154 g of di-tert-butyl fumarate having a purity of 99%.

実施例1
容量75mLのガラスアンプルにフマル酸ジイソプロピル61g(0.305モル)、合成例1で得られたフマル酸ジ−tert−ブチル3g(0.013モル)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0.2g(0.001モル)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45℃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行った。重合反応の終了後、アンプルから重合物を取り出し、テトラヒドロフラン400gで溶解させた。このポリマー溶液を3Lのメタノール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、フマル酸ジエステル系樹脂53gを得た(収率:82%)。
Example 1
In a glass ampule with a capacity of 75 mL, 61 g (0.305 mol) of diisopropyl fumarate, 3 g (0.013 mol) of di-tert-butyl fumarate obtained in Synthesis Example 1 and tert-butyl peroxypi which is a polymerization initiator are used. 0.2 g (0.001 mol) of barate was added, and after nitrogen substitution and depressurization were repeated, sealing was performed under reduced pressure. The ampoule was placed in a 45 ° C. thermostat and held for 48 hours to carry out radical polymerization. After completion of the polymerization reaction, the polymer was taken out from the ampule and dissolved in 400 g of tetrahydrofuran. This polymer solution was dropped into 3 L of methanol and precipitated, and then vacuum dried at 80 ° C. for 10 hours to obtain 53 g of a fumaric acid diester resin (yield: 82%).

得られたフマル酸ジエステル系樹脂の数平均分子量は173,000であった。また、1H−NMR測定により、樹脂組成はフマル酸ジイソプロピル残基単位/フマル酸ジ−tert−ブチル残基単位=96/4であることを確認した。   The number average molecular weight of the obtained fumaric acid diester resin was 173,000. Moreover, it was confirmed by 1H-NMR measurement that the resin composition was diisopropyl fumarate residue unit / di-tert-butyl fumarate residue unit = 96/4.

実施例2
容量75mLのガラスアンプルにフマル酸ジイソプロピル33g(0.165モル)、合成例1で得られたフマル酸ジ−tert−ブチル31g(0.136モル)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0.5g(0.003モル)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48℃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行った。重合反応の終了後、アンプルから重合物を取り出し、テトラヒドロフラン400gで溶解させた。このポリマー溶液を3Lのメタノール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、フマル酸ジエステル系樹脂56gを得た(収率:88%)。
Example 2
In a glass ampule with a capacity of 75 mL, 33 g (0.165 mol) of diisopropyl fumarate, 31 g (0.136 mol) of di-tert-butyl fumarate obtained in Synthesis Example 1, and tert-butyl peroxypi which is a polymerization initiator are used. 0.5 g (0.003 mol) of valerate was added, and after nitrogen substitution and depressurization were repeated, it was sealed under reduced pressure. The ampule was placed in a constant temperature bath at 48 ° C. and kept for 24 hours to carry out radical polymerization. After completion of the polymerization reaction, the polymer was taken out from the ampule and dissolved in 400 g of tetrahydrofuran. This polymer solution was dropped into 3 L of methanol and precipitated, and then vacuum-dried at 80 ° C. for 10 hours to obtain 56 g of a fumaric acid diester resin (yield: 88%).

得られたフマル酸ジエステル系樹脂の数平均分子量は173,000であった。また、1H−NMR測定により、樹脂組成はフマル酸ジイソプロピル残基単位/フマル酸ジ−tert−ブチル残基単位=54/46であることを確認した。   The number average molecular weight of the obtained fumaric acid diester resin was 173,000. In addition, 1H-NMR measurement confirmed that the resin composition was diisopropyl fumarate residue units / di-tert-butyl fumarate residue units = 54/46.

合成例2
容量75mLのガラスアンプルにフマル酸ジイソプロピル43g(0.215モル)、合成例1で得られたフマル酸ジ−tert−ブチル21g(0.092モル)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0.4g(0.002モル)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行った。重合反応の終了後、アンプルから重合物を取り出し、テトラヒドロフラン400gで溶解させた。このポリマー溶液を3Lのメタノール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、フマル酸ジエステル系樹脂55gを得た(収率:86%)。
Synthesis example 2
In a glass ampule with a capacity of 75 mL, 43 g (0.215 mol) of diisopropyl fumarate, 21 g (0.092 mol) of di-tert-butyl fumarate obtained in Synthesis Example 1, and tert-butyl peroxypi which is a polymerization initiator 0.4 g (0.002 mol) of valerate was added, and after nitrogen substitution and depressurization were repeated, it was sealed under reduced pressure. The ampule was placed in a constant temperature bath at 55 ° C. and kept for 24 hours to carry out radical polymerization. After completion of the polymerization reaction, the polymer was taken out from the ampule and dissolved in 400 g of tetrahydrofuran. This polymer solution was dropped into 3 L of methanol and precipitated, and then vacuum-dried at 80 ° C. for 10 hours to obtain 55 g of a fumaric acid diester resin (yield: 86%).

得られたフマル酸ジエステル系樹脂の数平均分子量は52,000であった。また、1H−NMR測定により、樹脂組成はフマル酸ジイソプロピル残基単位/フマル酸ジ−tert−ブチル残基単位=71/29であることを確認した。   The number average molecular weight of the obtained fumaric acid diester resin was 52,000. Moreover, it was confirmed by 1H-NMR measurement that the resin composition was diisopropyl fumarate residue unit / di-tert-butyl fumarate residue unit = 71/29.

合成例3
容量75mLのガラスアンプルにフマル酸ジイソプロピル30g(0.150モル)、合成例1で得られたフマル酸ジ−tert−ブチル34g(0.150モル)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0.1g(0.0006モル)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35℃の恒温槽に入れ、120時間保持することによりラジカル重合を行った。重合反応の終了後、アンプルから重合物を取り出し、テトラヒドロフラン400gで溶解させた。このポリマー溶液を3Lのメタノール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、フマル酸ジエステル系樹脂42gを得た(収率:65%)。
Synthesis example 3
In a glass ampule with a capacity of 75 mL, 30 g (0.150 mol) of diisopropyl fumarate, 34 g (0.150 mol) of di-tert-butyl fumarate obtained in Synthesis Example 1, and tert-butyl peroxypi which is a polymerization initiator 0.1 g of barate (0.0006 mol) was added, and after nitrogen substitution and depressurization were repeated, it was sealed under reduced pressure. The ampoule was placed in a constant temperature bath at 35 ° C. and held for 120 hours for radical polymerization. After completion of the polymerization reaction, the polymer was taken out from the ampule and dissolved in 400 g of tetrahydrofuran. This polymer solution was dropped into 3 L of methanol and precipitated, followed by vacuum drying at 80 ° C. for 10 hours to obtain 42 g of a fumaric acid diester resin (yield: 65%).

得られたフマル酸ジエステル系樹脂の数平均分子量は455,000であった。また、1H−NMR測定により、樹脂組成はフマル酸ジイソプロピル残基単位/フマル酸ジ−tert−ブチル残基単位=50/50であることを確認した。   The number average molecular weight of the obtained fumaric acid diester resin was 455,000. In addition, 1H-NMR measurement confirmed that the resin composition was diisopropyl fumarate residue unit / di-tert-butyl fumarate residue unit = 50/50.

実施例
実施例1で得られたフマル酸ジエステル系樹脂をメチルイソブチルケトンに溶解して15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延し、100℃で10分乾燥することにより、厚み14μmのフマル酸ジエステル系樹脂の位相差フィルムを得た。
Example 3
The fumaric acid diester resin obtained in Example 1 was dissolved in methyl isobutyl ketone to form a 15% by weight resin solution, cast on a polyethylene terephthalate film with a coater, and dried at 100 ° C. for 10 minutes to obtain a thickness. A retardation film of 14 μm fumaric acid diester resin was obtained.

得られた位相差フィルムは、全光線透過率93%、ヘーズ0.3%、屈折率1.469であった。三次元屈折率はnx=1.4672、ny=1.4672、nz=1.4726であり、nx=ny<nzとフィルムの厚み方向の屈折率が大きい値を示した。また、面外位相差(Rth)は−76nmと負に大きく、さらに位相差の比(R450/R550)(波長依存性)は1.01と小さい値であった。また、面外位相差(Rth)/フィルム膜厚(μm)の絶対値は5.4nm/μmであった。   The obtained retardation film had a total light transmittance of 93%, a haze of 0.3%, and a refractive index of 1.469. The three-dimensional refractive index was nx = 1.4672, ny = 1.4672, nz = 1.4726, and nx = ny <nz, indicating a large value of the refractive index in the thickness direction of the film. Further, the out-of-plane phase difference (Rth) was as negative as −76 nm, and the phase difference ratio (R450 / R550) (wavelength dependence) was as small as 1.01. The absolute value of out-of-plane retardation (Rth) / film thickness (μm) was 5.4 nm / μm.

これらの結果より、得られた位相差フィルムは、負の複屈折を有し、厚み方向の屈折率が大きく、さらに面外位相差が負に大きく、波長依存性が小さく、薄膜においても高い面外位相差を有するものであった。   From these results, the obtained retardation film has negative birefringence, a large refractive index in the thickness direction, a large out-of-plane retardation, a small wavelength dependency, and a high surface even in a thin film. It had an external phase difference.

実施例
実施例2で得られたフマル酸ジエステル系樹脂をp−キシレンに溶解して10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延し、130℃で10分乾燥することにより、厚み16μmのフマル酸ジエステル系樹脂の位相差フィルムを得た。
Example 4
The fumaric acid diester resin obtained in Example 2 was dissolved in p-xylene to give a 10% by weight resin solution, cast on a polyethylene terephthalate film with a coater, and dried at 130 ° C. for 10 minutes to obtain a thickness. A retardation film of 16 μm fumaric acid diester resin was obtained.

得られた位相差フィルムは、全光線透過率93%、ヘーズ0.3%、屈折率1.455であった。三次元屈折率はnx=1.4533、ny=1.4533、nz=1.4583であり、nx=ny<nzとフィルムの厚み方向の屈折率が大きい値を示した。また、面外位相差(Rth)は−80nmと負に大きく、さらに位相差の比(R450/R550)(波長依存性)は1.01と小さい値であった。また、面外位相差(Rth)/フィルム膜厚(μm)の絶対値は5.0nm/μmであった。   The obtained retardation film had a total light transmittance of 93%, a haze of 0.3%, and a refractive index of 1.455. The three-dimensional refractive indexes were nx = 1.4533, ny = 1.4533, and nz = 1.4583, and nx = ny <nz, indicating a large value of the refractive index in the thickness direction of the film. The out-of-plane phase difference (Rth) was as negative as −80 nm, and the phase difference ratio (R450 / R550) (wavelength dependence) was as small as 1.01. The absolute value of out-of-plane retardation (Rth) / film thickness (μm) was 5.0 nm / μm.

これらの結果より、得られた位相差フィルムは、負の複屈折を有し、厚み方向の屈折率が大きく、さらに面外位相差が負に大きく、波長依存性が小さく、薄膜においても高い面外位相差を有するものであった。   From these results, the obtained retardation film has negative birefringence, a large refractive index in the thickness direction, a large out-of-plane retardation, a small wavelength dependency, and a high surface even in a thin film. It had an external phase difference.

比較例1
合成例2で得られたフマル酸ジエステル系樹脂をメチルイソブチルケトンに溶解して20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延し、120℃で10分乾燥することにより、厚み20μmのフマル酸ジエステル系樹脂の位相差フィルムを得た。
Comparative Example 1
The fumaric acid diester resin obtained in Synthesis Example 2 was dissolved in methyl isobutyl ketone to form a 20% by weight resin solution, cast on a polyethylene terephthalate film by a coater, and dried at 120 ° C. for 10 minutes to obtain a thickness. A retardation film of 20 μm fumaric acid diester resin was obtained.

得られた位相差フィルムは、全光線透過率93%、ヘーズ0.3%、屈折率1.460であった。三次元屈折率はnx=1.4585、ny=1.4585、nz=1.4631であり、nx=ny<nzとフィルムの厚み方向の屈折率が大きい値を示した。また、面外位相差(Rth)は−92と負に大きく、さらに位相差の比(R450/R550)(波長依存性)は1.01と小さい値であった。また、面外位相差(Rth)/フィルム膜厚(μm)の絶対値は4.6nm/μmであった。   The obtained retardation film had a total light transmittance of 93%, a haze of 0.3%, and a refractive index of 1.460. The three-dimensional refractive index was nx = 1.4585, ny = 1.4585, and nz = 1.4631, and nx = ny <nz, indicating a large value of the refractive index in the thickness direction of the film. Further, the out-of-plane phase difference (Rth) was as negative as -92, and the phase difference ratio (R450 / R550) (wavelength dependence) was as small as 1.01. The absolute value of out-of-plane retardation (Rth) / film thickness (μm) was 4.6 nm / μm.

これらの結果より、得られた位相差フィルムは、負の複屈折を有し、厚み方向の屈折率が大きく、さらに面外位相差が負に大きく、波長依存性が小さく、薄膜においても高い面外位相差を有するものであった。   From these results, the obtained retardation film has negative birefringence, a large refractive index in the thickness direction, a large out-of-plane retardation, a small wavelength dependency, and a high surface even in a thin film. It had an external phase difference.

比較例2
合成例3で得られたフマル酸ジエステル系樹脂をメチルイソブチルケトンに溶解して8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延し、100℃で10分乾燥することにより、厚み13μmのフマル酸ジエステル系樹脂の位相差フィルムを得た。
Comparative Example 2
The fumaric acid diester resin obtained in Synthesis Example 3 was dissolved in methyl isobutyl ketone to form an 8% by weight resin solution, cast on a polyethylene terephthalate film with a coater, and dried at 100 ° C. for 10 minutes to obtain a thickness. A retardation film of 13 μm fumaric acid diester resin was obtained.

得られた位相差フィルムは、全光線透過率93%、ヘーズ0.3%、屈折率1.453であった。三次元屈折率はnx=1.4515、ny=1.4515、nz=1.4560であり、nx=ny<nzとフィルムの厚み方向の屈折率が大きい値を示した。また、面外位相差(Rth)は−59と負に大きく、さらに位相差の比(R450/R550)(波長依存性)は1.01と小さい値であった。また、面外位相差(Rth)/フィルム膜厚(μm)の絶対値は4.5nm/μmであった。   The obtained retardation film had a total light transmittance of 93%, a haze of 0.3%, and a refractive index of 1.453. The three-dimensional refractive index was nx = 1.4515, ny = 1.4515, and nz = 1.4560, and nx = ny <nz, indicating a large value of the refractive index in the thickness direction of the film. Further, the out-of-plane phase difference (Rth) was as negative as −59, and the phase difference ratio (R450 / R550) (wavelength dependence) was as small as 1.01. The absolute value of out-of-plane retardation (Rth) / film thickness (μm) was 4.5 nm / μm.

これらの結果より、得られた位相差フィルムは、負の複屈折を有し、厚み方向の屈折率が大きく、さらに面外位相差が負に大きく、波長依存性が小さく、薄膜においても高い面外位相差を有するものであった。   From these results, the obtained retardation film has negative birefringence, a large refractive index in the thickness direction, a large out-of-plane retardation, a small wavelength dependency, and a high surface even in a thin film. It had an external phase difference.

合成例
容量75mLのガラスアンプルにフマル酸ジイソプロピル64g(0.32モル)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0.52g(0.003モル)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50℃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行った。重合反応の終了後、アンプルから重合物を取り出し、テトラヒドロフラン400gで溶解させた。このポリマー溶液を3Lのメタノール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、フマル酸ジエステル系樹脂57gを得た(収率:89%)。
Synthesis example 4
Into a 75 mL glass ampule, 64 g (0.32 mol) of diisopropyl fumarate and 0.52 g (0.003 mol) of tert-butyl peroxypivalate as a polymerization initiator were added, and after nitrogen substitution and depressurization were repeated. Sealed under reduced pressure. The ampule was placed in a thermostatic bath at 50 ° C. and kept for 24 hours to carry out radical polymerization. After completion of the polymerization reaction, the polymer was taken out from the ampule and dissolved in 400 g of tetrahydrofuran. This polymer solution was dropped into 3 L of methanol and precipitated, and then vacuum-dried at 80 ° C. for 10 hours to obtain 57 g of a fumaric acid diester resin (yield: 89%).

得られたフマル酸ジエステル系樹脂の数平均分子量は115,000であった。また、1H−NMR測定により、樹脂組成はフマル酸ジイソプロピル残基単位/フマル酸ジ−tert−ブチル残基単位=100/0であることを確認した。   The number average molecular weight of the obtained fumaric acid diester resin was 115,000. Moreover, it was confirmed by 1H-NMR measurement that the resin composition was diisopropyl fumarate residue unit / di-tert-butyl fumarate residue unit = 100/0.

合成例
容量75mLのガラスアンプルにフマル酸ジ−tert−ブチル60g(0.263モル)および重合開始剤である2,2’−アゾビスシクロヘキサンカルボニトリル0.4g(0.002モル)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80℃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行った。重合反応の終了後、アンプルから重合物を取り出し、テトラヒドロフラン400gで溶解させた。このポリマー溶液を3Lのメタノール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、フマル酸ジエステル系樹脂48gを得た(収率:80%)。
Synthesis example 5
A glass ampule with a capacity of 75 mL was charged with 60 g (0.263 mol) of di-tert-butyl fumarate and 0.4 g (0.002 mol) of 2,2′-azobiscyclohexanecarbonitrile as a polymerization initiator, and replaced with nitrogen. After repeating the depressurization, it was sealed in a reduced pressure state. The ampoule was placed in a constant temperature bath at 80 ° C. and kept for 24 hours to carry out radical polymerization. After completion of the polymerization reaction, the polymer was taken out from the ampule and dissolved in 400 g of tetrahydrofuran. This polymer solution was dropped into 3 L of methanol and precipitated, and then vacuum dried at 80 ° C. for 10 hours to obtain 48 g of a fumaric acid diester resin (yield: 80%).

得られたフマル酸ジエステル系樹脂の数平均分子量は48,000であった。また、1H−NMR測定により、樹脂組成はフマル酸ジイソプロピル残基単位/フマル酸ジ−tert−ブチル残基単位=0/100であることを確認した。   The number average molecular weight of the obtained fumaric acid diester resin was 48,000. Moreover, it was confirmed by 1H-NMR measurement that the resin composition was diisopropyl fumarate residue unit / di-tert-butyl fumarate residue unit = 0/100.

比較例
合成例で得られたフマル酸ジエステル系樹脂をメチルイソブチルケトンに溶解して20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延し、100℃で10分乾燥することにより、厚み13μmのフマル酸ジエステル系樹脂の位相差フィルムを得た。
Comparative Example 3
The fumaric acid diester resin obtained in Synthesis Example 4 was dissolved in methyl isobutyl ketone to form a 20% by weight resin solution, cast on a polyethylene terephthalate film with a coater, and dried at 100 ° C. for 10 minutes to obtain a thickness. A retardation film of 13 μm fumaric acid diester resin was obtained.

得られた位相差フィルムは、全光線透過率93%、ヘーズ0.3%、屈折率1.470であった。三次元屈折率はnx=1.4689、ny=1.4689、nz=1.4723であり、nx=ny<nzとフィルムの厚み方向の屈折率が大きいものであったが、面外位相差(Rth)は−44nmと負に小さく、面外位相差(Rth)/フィルム膜厚(μm)の絶対値も3.4nm/μmと小さかった。   The obtained retardation film had a total light transmittance of 93%, a haze of 0.3%, and a refractive index of 1.470. The three-dimensional refractive index was nx = 1.46889, ny = 1.4689, nz = 1.4723, and nx = ny <nz and the refractive index in the thickness direction of the film was large, but the out-of-plane retardation (Rth) was as negative as −44 nm, and the absolute value of out-of-plane retardation (Rth) / film thickness (μm) was also as small as 3.4 nm / μm.

比較例
合成例で得られたフマル酸ジエステル系樹脂をテトラヒドロフランに溶解して20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延し、120℃で10分乾燥することにより、厚み14μmのフマル酸ジエステル系樹脂の位相差フィルムを得た。
Comparative Example 4
The fumaric acid diester resin obtained in Synthesis Example 5 was dissolved in tetrahydrofuran to give a 20% by weight resin solution, cast on a polyethylene terephthalate film with a coater, and dried at 120 ° C. for 10 minutes to obtain a thickness of 14 μm. A phase difference film of a fumaric acid diester resin was obtained.

得られた位相差フィルムは、全光線透過率93%、ヘーズ0.3%、屈折率1.437であった。三次元屈折率はnx=1.4364、ny=1.4364、nz=1.4381であり、nx=ny<nzとフィルムの厚み方向の屈折率が大きいものであったが、面外位相差(Rth)は−24nmと負に小さく、面外位相差(Rth)/フィルム膜厚(μm)の絶対値も1.7nm/μmと小さかった。   The obtained retardation film had a total light transmittance of 93%, a haze of 0.3%, and a refractive index of 1.437. The three-dimensional refractive index was nx = 1.4364, ny = 1.4364, nz = 1.4381, and nx = ny <nz and the refractive index in the thickness direction of the film was large, but the out-of-plane retardation (Rth) was as negative as −24 nm, and the absolute value of out-of-plane retardation (Rth) / film thickness (μm) was also as small as 1.7 nm / μm.

nx;フィルム面内の進相軸方向の屈折率
ny;nxと直交するフィルム面内方向の屈折率
nz;フィルムの厚み方向の屈折率
nx: refractive index in the fast axis direction in the film plane ny: refractive index in the film in-plane direction orthogonal to nx nz: refractive index in the film thickness direction

Claims (7)

フマル酸ジイソプロピル残基単位およびフマル酸ジ−tert−ブチル残基単位を含み、標準ポリスチレン換算の数平均分子量が173,000〜300,000であることを特徴とするフィルム用フマル酸ジエステル系樹脂。 A fumaric acid diester resin for a film comprising a diisopropyl fumarate residue unit and a di-tert-butyl fumarate residue unit and having a number average molecular weight in terms of standard polystyrene of 173,000 to 300,000. フマル酸ジイソプロピル残基単位が50〜99モル%で、フマル酸ジ−tert−ブチル残基単位が1〜50モル%であることを特徴とする請求項1に記載のフィルム用フマル酸ジエステル系樹脂。 2. The fumaric acid diester resin for a film according to claim 1, wherein the diisopropyl fumarate residue unit is 50 to 99 mol% and the di-tert-butyl fumarate residue unit is 1 to 50 mol%. . 請求項1または請求項2に記載のフィルム用フマル酸ジエステル系樹脂を含有することを特徴とする位相差フィルム。 A retardation film comprising the fumaric acid diester resin for film according to claim 1. フィルム面内の進相軸方向の屈折率をnx、それと直交するフィルム面内方向の屈折率をny、フィルムの厚み方向の屈折率をnzとした場合のそれぞれの関係がnx≦ny<nzであることを特徴とする請求項3に記載の位相差フィルム。 The relationship when the refractive index in the fast axis direction in the film plane is nx, the refractive index in the film in-plane direction orthogonal to it is ny, and the refractive index in the thickness direction of the film is nz is nx ≦ ny <nz. The retardation film according to claim 3, wherein the retardation film is present. 下記式(a)にて示される波長550nmで測定した面外位相差(Rth)が−50〜−2000nmであることを特徴とする請求項3または請求項4に記載の位相差フィルム。
Rth=((nx−ny)/2−nz)×d (a)
(式中、dはフィルムの厚みを示す。)
The retardation film according to claim 3 or 4, wherein an out-of-plane retardation (Rth) measured at a wavelength of 550 nm represented by the following formula (a) is -50 to -2000 nm.
Rth = ((nx−ny) / 2−nz) × d (a)
(In the formula, d represents the thickness of the film.)
面外位相差(Rth)/フィルム膜厚(μm)の絶対値が4.5nm/μm以上であることを特徴とする請求項3〜請求項5のいずれかの項に記載の位相差フィルム。 The retardation film according to any one of claims 3 to 5, wherein an absolute value of out-of-plane retardation (Rth) / film thickness (µm) is 4.5 nm / µm or more. 波長450nmで測定した位相差(R450)と波長550nmで測定した位相差(R550)の比(R450/R550)が1.1以下であることを特徴とする請求項3〜請求項6のいずれかの項に記載の位相差フィルム。 The ratio (R450 / R550) of the phase difference (R450) measured at a wavelength of 450 nm to the phase difference (R550) measured at a wavelength of 550 nm is 1.1 or less, and any one of claims 3 to 6 The retardation film as described in the item.
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