JPWO2017130681A1 - 樹脂組成物、及びその用途 - Google Patents
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Abstract
Description
従って、本発明によれば、下記〔1〕〜〔9〕が提供される。
前記ブロック共重合体水素化物[D]は、
芳香族ビニル化合物由来の繰り返し単位[I]を主成分とする重合体ブロック[A]と、
芳香族ビニル化合物由来の繰り返し単位[I]及び鎖状共役ジエン化合物由来の繰り返し単位[II]を主成分とする重合体ブロック[B]と
からなるブロック共重合体[C]を水素化したブロック共重合体水素化物であって、
(i)wAとwBとの比(wA/wB)が45/55〜85/15であり、ここでwAは前記重合体ブロック[A]が前記ブロック共重合体[C]に占める重量分率であり、wBは前記重合体ブロック[B]が前記ブロック共重合体[C]に占める重量分率であり、
(ii)w[IB]とw[IIB]との比(w[IB]/w[IIB])が40/60〜55/45であり、ここでw[IB]は前記重合体ブロック[B]に占める前記繰り返し単位[I]の重量分率であり、w[IIB]は前記重合体ブロック[B]に占める前記繰り返し単位[II]の重量分率であり、
(iii)前記ブロック共重合体水素化物[D]は、前記ブロック共重合体[C]の全不飽和結合の90%以上が水素化されたものである、
樹脂組成物。
〔2〕 熱変形温度が、115℃以下である、〔1〕に記載の樹脂組成物。
〔3〕 前記可塑剤が、エステル系可塑剤、脂肪族炭化水素系ポリマー、又はこれらの混合物である、〔1〕又は〔2〕に記載の樹脂組成物。
〔4〕 〔1〕〜〔3〕のいずれか1項に記載の樹脂組成物から形成されたフィルム。
〔5〕 延伸フィルムである、〔4〕に記載のフィルム。
〔6〕 自由端一軸延伸を、温度50℃〜100℃、倍率1.2〜6.0の範囲で行うことで、発現する複屈折が0.001以下となりうる、請求項4又は5に記載のフィルム。
〔7〕 自由端一軸延伸を、温度50℃〜100℃、倍率1.2〜6.0の範囲で行うことで、最大張力が10N/10mm以下となりうる、請求項4〜6のいずれか1項に記載のフィルム。
〔8〕 Reが20nm以下であり、Rthが−10nm以上10nm以下である、〔5〕に記載のフィルム。
〔9〕 〔4〕〜〔8〕のいずれか1項に記載のフィルムを保護フィルムとして備える、偏光板。
なお、本願において、「長尺状」のフィルムとは、フィルムの幅に対して、5倍以上の長さを有するものをいい、好ましくは10倍若しくはそれ以上の長さを有し、具体的にはロール状に巻き取られて保管又は運搬される程度の長さを有するものをいう。フィルムの幅に対する長さの割合の上限は、特に限定されないが、例えば100,000倍以下としうる。
本願において、ある層又はフィルムの面内レターデーションRe及び厚み方向のレターデーションRthは、式Re=(nx−ny)×d及びRth=[{(nx+ny)/2}−nz]×dに従って算出する。nxは、測定対象の面内の遅相軸方向の屈折率(面内の最大屈折率)であり、nyは、測定対象の面内の遅相軸に垂直な方向の屈折率であり、nzは、測定対象の厚み方向の屈折率であり、dは、測定対象の厚み(nm)である。測定波長は、別に断らない限り、590nmとする。
本発明の樹脂組成物は、特定のブロック共重合体水素化物[D]と、可塑剤とを含む、ブロック共重合体水素化物[D]は、ブロック共重合体[C]の水素化物である。ブロック共重合体[C]は、特定の重合体ブロック[A]と重合体ブロック[B]とからなる共重合体である。
重合体ブロック[A]は、芳香族ビニル化合物由来の繰り返し単位[I]を主成分とする。
重合体ブロック[A]中の、芳香族ビニル化合物由来の繰り返し単位[I]の含有量は、通常98重量%以上、好ましくは99重量%以上である。
重合体ブロック[B]は、芳香族ビニル化合物由来の繰り返し単位[I]及び鎖状共役ジエン化合物由来の繰り返し単位[II]を主成分とする。
繰り返し単位[I]は、芳香族ビニル化合物由来の単位である。本願において、ある化合物由来の単位とは、その化合物の重合により得られる構造を有する単位である。芳香族ビニル化合物の例としては、スチレン;α−メチルスチレン、2−メチルスチレン、3−メチルスチレン、4−メチルスチレン、2,4−ジイソプロピルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、4−t−ブチルスチレン、5−t−ブチル−2−メチルスチレンなどの、置換基として炭素数1〜6のアルキル基を有するスチレン類;4−クロロスチレン、ジクロロスチレン、4−モノフルオロスチレンなどの、置換基としてハロゲン原子を有するスチレン類;4−メトキシスチレンなどの、置換基として炭素数1〜6のアルコキシ基を有するスチレン類;4−フェニルスチレンなどの、置換基としてアリール基を有するスチレン類;1−ビニルナフタレン、2−ビニルナフタレンなどのビニルナフタレン類;などが挙げられる。これらの中でも、吸湿性の観点から、スチレン、置換基として炭素数1〜6のアルキル基を有するスチレン類などの、極性基を含有しない芳香族ビニル化合物が好ましく、工業的な入手の容易さから、スチレンが特に好ましい。
繰り返し単位[II]は、鎖状共役ジエン系化合物由来の単位である。鎖状共役ジエン系化合物の例としては、1,3−ブタジエン、イソプレン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、1,3−ペンタジエンなどが挙げられる。なかでも、吸湿性の観点から、極性基を含有しない鎖状共役ジエン系化合物が好ましく、工業的な入手の容易さから、1,3−ブタジエン、イソプレンが特に好ましい。
繰り返し単位[III]は、ビニル化合物であって、且つ芳香族ビニル化合物でも鎖状共役ジエン化合物でも無い化合物由来の繰り返し単位である。そのような化合物の例としては、鎖状オレフィン化合物、環状オレフィン化合物、不飽和の環状酸無水物、不飽和イミド化合物などが挙げられる。これらの化合物は、ニトリル基、アルコキシカルボニル基、ヒドロキシカルボニル基、又はハロゲン原子を置換基として有していてもよい。
好ましい例において、1分子のブロック共重合体[C]が有する重合体ブロック[A]及び重合体ブロック[B]の数は、通常、重合体ブロック[A]が2つであり、且つ重合体ブロック[B]が1つである。従ってブロック共重合体[C]は通常[A]−[B]−[A]のトリブロック構造を有する。但しブロック共重合体[C]はトリブロック構造を有するものに限定されず、例えば[A]−[B]−[A]−[B]−[A]のペンタブロック構造を有するものであってもよい。
ブロック共重合体水素化物[D]は、ブロック共重合体[C]の主鎖及び側鎖の炭素−炭素不飽和結合、並びに、芳香環の炭素−炭素不飽和結合を水素化することにより得うる。ブロック共重合体[C]中の重合体ブロック[A]及び重合体ブロック[B]を水素化して得られる重合体ブロックが、それぞれブロック共重合体水素化物「D」のハードセグメント及びソフトセグメントを構成する。
可塑剤としては、ブロック共重合体水素化物[D]に均一に溶解ないし分散できるものを用いうる。可塑剤の例としては、多価アルコールと1価のカルボン酸からなるエステル系可塑剤(以下において「多価アルコールエステル系可塑剤」という。)、及び多価カルボン酸と1価のアルコールからなるエステル系可塑剤(以下において「多価カルボン酸エステル系可塑剤」という。)等のエステル系可塑剤、並びに燐酸エステル系可塑剤、脂肪族炭化水素系ポリマー等の炭水化物エステル系可塑剤、及びその他のポリマー可塑剤が挙げられる。これらの中でも、エステル系可塑剤、脂肪族炭化水素系ポリマー、及びこれらの混合物が特に好ましい。
本発明の樹脂組成物は、ブロック共重合体水素化物[D]及び可塑剤の他に任意成分を含みうる。任意成分の例としては、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤などの安定剤;滑剤などの樹脂改質剤;染料や顔料などの着色剤;及び帯電防止剤が挙げられる。これらの配合剤は1種単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができ、その配合量は本発明の目的を損なわない範囲で適宜選択される。
本発明の樹脂組成物は、その熱変形温度が、好ましくは115℃以下であり、より好ましくは110℃以下である。熱変形温度の下限は、特に限定されないが、例えば60℃以上としうる。熱変形温度がこの範囲内であることにより、樹脂組成物から得られるフィルムを、湿式延伸における操作を経てもなお位相差の発現性が十分に低いものとすることができる。熱変形温度の測定は、フィルム等の形状の樹脂組成物を、熱機械分析(Thermomechanical analysis、TMA)に供することにより行いうる。分析には、熱機械分析装置(例えばセイコーインスツルメンツ社製、商品名「TMA/SS7100」)を用いうる。このような熱変形温度を有する樹脂組成物は、ブロック共重合体[C]における繰り返し単位の割合、及び樹脂組成物中のブロック共重合体水素化物[D]と可塑剤との割合を調整することにより容易に得ることができる。
本発明のフィルムは、前記本発明の樹脂組成物から形成される。説明の便宜上、本願においては、本発明のフィルムを、それ以外のフィルム全般と区別するため、「フィルム[E]」と表記することがある。
特性(E1):自由端一軸延伸を、温度50℃〜100℃、倍率1.2〜6.0の範囲で行うことで、発現する複屈折が0.001以下、好ましくは0.0005以下となりうる。
特性(E2):自由端一軸延伸を、温度50℃〜100℃、倍率1.2〜6.0の範囲で行うことで、最大張力が10N/10mm以下、好ましくは8N/10mm以下となりうる。
特性(E1)及び(E2)を有するフィルム[E]は、ブロック共重合体[C]における繰り返し単位の割合、及び樹脂組成物中のブロック共重合体水素化物[D]と可塑剤との割合を調整することにより容易に得ることができる。
未延伸フィルムを延伸して延伸フィルム[Es]とする際の延伸の条件は、所望の延伸フィルム[Es]が得られるよう適宜選択しうる。また、偏光板の製造方法の工程において未延伸フィルムが延伸されて延伸フィルム[Es]となる場合は、延伸の条件は、偏光板の製造方法において偏光子材料フィルムを延伸して偏光子とするのに好ましい条件に適合させ、適宜設定しうる。
本発明の偏光板は、前記本発明のフィルム[E]を保護フィルムとして備える。
〔重量平均分子量(Mw)及び分子量分布(Mw/Mn〕
ブロック共重合体及びブロック共重合体水素化物の分子量は、THFを溶離液とするGPCによる標準ポリスチレン換算値として、38℃において測定した。測定装置として、東ソー社製、HLC8020GPCを用いた。
ブロック共重合体水素化物[D]の水素化率は、1H−NMRスペクトル又はGPC分析により算出した。水素化率99%以下の領域は、1H−NMRスペクトルを測定して算出し、99%を超える領域は、GPC分析により、UV検出器及びRI検出器によるピーク面積の比率から算出した。
(1−1.ブロック共重合体[C]の合成)
攪拌装置を備え、内部が充分に窒素置換された反応器に、脱水シクロヘキサン270部及びn−ジブチルエーテル0.59部を入れ、さらに、n−ブチルリチウム(15%シクロヘキサン溶液)0.63部(n−ブチルリチウム量として)を加えた。
全容を60℃で攪拌しながら、脱水スチレン30.0部を60分間に亘って連続的に反応器内に添加して重合反応を進め、添加終了後そのままさらに20分間全容を撹拌した。温度は、重合1段階の開始から重合3段階の終了まで60℃を維持した。反応液をガスクロマトグラフィーにより測定したところ、この時点での重合転化率は99.5%であった。
次に、脱水したスチレン21.0部及びイソプレン19.0部の混合物を、150分間に亘って連続的に反応液に添加し、添加終了後そのままさらに20分間攪拌を続けた。この時点での重合転化率は99.5%であった。
次に、脱水スチレン30.0部を、60分間に亘って連続的に反応液に添加し、添加終了後そのままさらに20分間攪拌を続けた。この時点での重合転化率はほぼ100%であった。この時点でイソプロピルアルコール0.5部を反応液に加えて反応を停止させた。これにより、ブロック共重合体[C]を含む混合物を得た。得られたブロック共重合体[C]の重量平均分子量(Mw)は68,100、分子量分布(Mw/Mn)は1.03、wA:wB=60:40、w[IB]:w[IIB]=53:47であった。
(1−1−3)で得たブロック共重合体[C]を含む混合物を、攪拌装置を備えた耐圧反応器に移送し、水素化触媒としての珪藻土担持型ニッケル触媒(製品名「製品名「E22U」、ニッケル担持量60%、日揮触媒化成社製)7.0部、及び脱水シクロヘキサン80部を添加して混合した。反応器内部を水素ガスで置換し、さらに溶液を攪拌しながら水素を供給し、温度190℃、圧力4.5MPaにて6時間水素化反応を行った。
(1−2)で得たブロック共重合体水素化物[D]のペレット100部と、可塑剤(株式会社ADEKA製、商品名「アデカサイザーPN260」)5部とを、二軸押出機により混合して樹脂組成物を得た。
(1−3)で得た樹脂組成物を、Tダイを備える熱溶融押出フィルム成形機に供給した。Tダイから樹脂組成物を押出し、4m/分の引き取り速度でロールに巻き取ることにより、樹脂組成物を成形した。これにより、樹脂組成物からなる長尺状の未延伸フィルム(厚み50μm)を得た。
(1−4)で得た未延伸フィルムを切断し、5mm×20mmの矩形の試料を得た。この試料について、熱機械分析(Thermomechanical analysis、TMA)を行った。分析には、熱機械分析装置(セイコーインスツルメンツ社製、商品名「TMA/SS7100」)を用い、引張荷重法にて20℃から180℃まで毎分5℃の昇温下においてTMAを行った。測定の結果得られた歪み量変曲点を、未延伸フィルムの熱変形温度とした。
(1−5)で得た未延伸フィルムを切断し、短辺70mm×長辺90mmの矩形の試料を得た。この試料の短辺をクリップで固定して、長辺方向に自由端延伸を行った。延伸は60℃において、長辺長さを3.0倍とする条件で行った。この際、フィルムが破断しなかったものを「良」、破断したものを「不良」として評価した。また、延伸に際して要する張力を測定し、最大張力を記録した。
(1−6)で延伸を行った後の試料の面内レターデーションReを、位相差計(オプトサイエンス社製、商品名「ミューラマトリクス・ポラリメータ(Axo Scan)」)を用いて測定した。測定に際し、測定波長は590nmとした。複屈折は、得られた面内レターデーションを測定箇所の厚みで割ることで求めた。また、厚み方向のレターデーションRthを併せて測定した。
(1−3)において可塑剤の使用量を10部に変更した他は、実施例1と同様にして、樹脂組成物及びフィルムを得て評価した。
(1−3)において、可塑剤の種類をポリブテン(日油社製、商品名「日油ポリブテン 10SH」)に変更し、使用量を10部に変更した他は、実施例1と同様にして、樹脂組成物及びフィルムを得て評価した。
(1−3)において、可塑剤の種類をポリブテン(日油社製、商品名「日油ポリブテン 10SH」)に変更し、使用量を15部に変更した他は、実施例1と同様にして、樹脂組成物及びフィルムを得て評価した。
(1−3)において、可塑剤を使用しなかった他は、実施例1と同様にして、樹脂組成物及びフィルムを得て評価した。
Claims (9)
- ブロック共重合体水素化物[D]と、可塑剤とを含む、樹脂組成物であって、
前記ブロック共重合体水素化物[D]は、
芳香族ビニル化合物由来の繰り返し単位[I]を主成分とする重合体ブロック[A]と、
芳香族ビニル化合物由来の繰り返し単位[I]及び鎖状共役ジエン化合物由来の繰り返し単位[II]を主成分とする重合体ブロック[B]と
からなるブロック共重合体[C]を水素化したブロック共重合体水素化物であって、
(i)wAとwBとの比(wA/wB)が45/55〜85/15であり、ここでwAは前記重合体ブロック[A]が前記ブロック共重合体[C]に占める重量分率であり、wBは前記重合体ブロック[B]が前記ブロック共重合体[C]に占める重量分率であり、
(ii)w[IB]とw[IIB]との比(w[IB]/w[IIB])が40/60〜55/45であり、ここでw[IB]は前記重合体ブロック[B]に占める前記繰り返し単位[I]の重量分率であり、w[IIB]は前記重合体ブロック[B]に占める前記繰り返し単位[II]の重量分率であり、
(iii)前記ブロック共重合体水素化物[D]は、前記ブロック共重合体[C]の全不飽和結合の90%以上が水素化されたものである、
樹脂組成物。 - 熱変形温度が、115℃以下である、請求項1に記載の樹脂組成物。
- 前記可塑剤が、エステル系可塑剤、脂肪族炭化水素系ポリマー、又はこれらの混合物である、請求項1又は2に記載の樹脂組成物。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の樹脂組成物から形成されたフィルム。
- 延伸フィルムである、請求項4に記載のフィルム。
- 自由端一軸延伸を、温度50℃〜100℃、倍率1.2〜6.0の範囲で行うことで、発現する複屈折が0.001以下となりうる、請求項4又は5に記載のフィルム。
- 自由端一軸延伸を、温度50℃〜100℃、倍率1.2〜6.0の範囲で行うことで、最大張力が10N/10mm以下となりうる、請求項4〜6のいずれか1項に記載のフィルム。
- Reが20nm以下であり、Rthが−10nm以上10nm以下である、請求項5に記載のフィルム。
- 請求項4〜8のいずれか1項に記載のフィルムを保護フィルムとして備える、偏光板。
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