JP6693109B2 - フマル酸エステル−アルコキシケイ皮酸共重合体およびそれを用いた位相差フィルム - Google Patents
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Description
以下、本発明の位相差フィルムに適したフマル酸エステル−アルコキシケイ皮酸共重合体について詳細に説明する。
本発明の一般式(1)におけるR1は、水素、炭素数1〜12の直鎖状アルキル基、分岐状アルキル基、または炭素数3〜6の環状アルキル基を示し、R2はR1とは独立して炭素数1〜12の直鎖状アルキル基、分岐状アルキル基、または炭素数3〜6の環状アルキル基を示す。炭素数1〜12の直鎖状アルキル基としては、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、ヘキシル基等が挙げられ、炭素数1〜12の分岐状アルキル基としては、例えば、イソプロピル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基等が挙げられ、炭素数3〜6の環状アルキル基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。これらの中でも、フマル酸エステル−アルコキシケイ皮酸共重合体が高い面外位相差を発現することから、イソプロピル基、tert−ブチル基、シクロヘキシル基が好ましく、イソプロピル基がさらに好ましい。
Rth=((nx+ny)/2−nz)×d (a)
(ここで、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、膜厚と面外位相差の関係が、絶対値で4.5nm/フィルム膜厚(μm)以上が好ましく、5〜15nm/フィルム膜厚(μm)がさらに好ましい。
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。
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C0−8011(カラムGMHHR―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。
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。
アッベ屈折率計(アタゴ製)を用い、JIS K 7142(1981年版)に準拠して測定した。
全自動複屈折計(王子計測機器製、商品名KOBRA−WR)を用いて測定した。
容量75mLのガラスアンプルにフマル酸ジイソプロピル50g(0.25モル)、4−メトキシケイ皮酸2.4g(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0.29g(0.0016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、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、フマル酸ジイソプロピル/4−メトキシケイ皮酸共重合体28gを得た(収率:53%)。
容量75mLのガラスアンプルにフマル酸ジイソプロピル50g(0.25モル)、2−メトキシケイ皮酸7.9g(0.044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0.32g(0.0018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、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、フマル酸ジイソプロピル/2−メトキシケイ皮酸共重合体26gを得た(収率:45%)。
容量75mLのガラスアンプルにフマル酸ジイソプロピル50g(0.25モル)、4−エトキシケイ皮酸20.6g(0.107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0.40g(0.0023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、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、フマル酸ジイソプロピル/4−エトキシケイ皮酸共重合体20gを得た(収率:28%)。
実施例1で得られたフマル酸ジイソプロピル/4−メトキシケイ皮酸共重合体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、130℃で10分乾燥することにより、厚み30μmのフマル酸ジイソプロピル/4−メトキシケイ皮酸共重合体を用いたフィルムを得た。
実施例2で得られたフマル酸ジイソプロピル/2−メトキシケイ皮酸共重合体をトルエン/メチルイソブチルケトン混合溶剤に溶解して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、130℃で10分乾燥することにより、厚み30μmのフマル酸ジイソプロピル/2−メトキシケイ皮酸共重合体を用いたフィルムを得た。
実施例3で得られたフマル酸ジイソプロピル/4−エトキシケイ皮酸共重合体を酢酸エチル/メチルイソブチルケトン混合溶剤に溶解して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、130℃で10分乾燥することにより、厚み15μmのフマル酸ジイソプロピル/4−エトキシケイ皮酸共重合体を用いたフィルムを得た。
攪拌機、冷却管、窒素導入管及び温度計を備えた1Lのオートクレーブに、ヒドロキシプロピルメチルセルロース(信越化学製、商品名メトローズ60SH−50)1.6g、蒸留水520g、フマル酸ジイソプロピル196g、フマル酸ビス2−エチルヘキシル84g、及び重合開始剤であるt−ブチルパーオキシピバレート1.9gを入れ、窒素バブリングを1時間行なった後、400rpmで攪拌しながら50℃で24時間保持することによりラジカル懸濁重合を行なった。室温まで冷却し、生成したポリマー粒子を含む懸濁液をろ別し、蒸留水およびメタノールで洗浄することによりフマル酸ジエステル系共重合体を得た(収率:66%)。
攪拌機、冷却管、窒素導入管及び温度計を備えた1Lのオートクレーブに、ヒドロキシプロピルメチルセルロース(信越化学製、商品名メトローズ60SH−50)1.6g、蒸留水520g、フマル酸ジイソプロピル230g、フマル酸ジn−ブチル50g、および重合開始剤であるt−ブチルパーオキシピバレート2.1gを入れ、窒素バブリングを1時間行なった後、400rpmで攪拌しながら50℃で24時間保持することによりラジカル懸濁重合を行なった。室温まで冷却し、生成したポリマー粒子を含む懸濁液をろ別し、蒸留水およびメタノールで洗浄することによりフマル酸ジエステル系共重合体を得た(収率:80%)。
比較例1で得られたフマル酸ジエステル系共重合体をトルエン/メチルエチルケトン=50/50混合溶剤に溶解して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、70℃で10分乾燥することにより、厚み30μmのフィルムを得た。
比較例2で得られたフマル酸ジエステル系共重合体をトルエン/メチルエチルケトン=50/50混合溶剤に溶解して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、70℃で10分乾燥することにより、厚み15μmのフィルムを得た。
ny;nxと直交するフィルム面内方向の屈折率を示す。
nz;フィルムの厚み方向の屈折率を示す。
Claims (7)
- 下記一般式(1)で表されるフマル酸エステル残基単位および下記一般式(2)で表されるアルコキシケイ皮酸残基単位を含むことを特徴とするフマル酸エステル−アルコキシケイ皮酸共重合体。
- フマル酸エステル残基単位50〜99モル%、アルコキシケイ皮酸残基単位1〜50モル%を含むことを特徴とする請求項1に記載のフマル酸エステル−アルコキシケイ皮酸共重合体。
- フマル酸エステル残基単位が、フマル酸ジイソプロピル残基単位であることを特徴とする請求項1または2に記載のフマル酸エステル−アルコキシケイ皮酸共重合体。
- アルコキシケイ皮酸残基単位が2−メトキシケイ皮酸残基単位、2−エトキシケイ皮酸残基単位、4−メトキシケイ皮酸残基単位、4−エトキシケイ皮酸残基単位からなる群より選択されるアルコキシケイ皮酸残基単位であることを特徴とする請求項1乃至3いずれか一項に記載のフマル酸エステル−アルコキシケイ皮酸共重合体。
- 標準ポリスチレン換算の数平均分子量が30,000〜500,000であることを特徴とする請求項1乃至4いずれか一項に記載のフマル酸エステル−アルコキシケイ皮酸共重合体。
- 請求項1乃至5いずれか一項に記載のフマル酸エステル−アルコキシケイ皮酸共重合体を用いたことを特徴とする位相差フィルム。
- 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6に記載の位相差フィルム。
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