KR102314448B1 - Optical resin material, method for preparing said optical resin material, optical resin member formed of said material and polarizing plate comprising said member - Google Patents

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Abstract

본 발명은 배향 복굴절이 매우 작은 또는 소망하는 값인 광학 용도에 유용한 수지 재료이며, 또한, 광학 특성에 영향을 주는 고유 복굴절의 온도 의존성을 저감시킨 광학 필름 등의 수지 제품을, 안정적으로 확실히 얻을 수 있는 기술을 제공하고자 하는 것이다. 본 발명은 또한 (공)중합체의 원수(元數) x(x≥1)를 성분수에 포함시켜서 계수(計數)하는 조건에서 정의되는 성분수 z가 2 이상인 복합 성분계를 포함하는 광학 수지 재료로서, 상기 복합 성분계로 이루어진 일축연신 필름을 이용하여, 상기 필름의 온도를 15 내지 70℃의 범위로 단계적으로 제어한 상태에서, 개개의 온도에서의 고유 복굴절 Δn0를 각각 측정하고, 얻어진 측정 결과로부터 1℃당의 고유 복굴절의 변화량으로서 구한 15℃ 내지 70℃에서의 고유 복굴절 온도계수의 절대치가 1.0×10-5(℃-1) 이하의 범위 내에 있고, 고유 복굴절의 온도 의존성이 저감되는 광학 수지 재료, 상기 광학 수지 재료의 제조방법, 상기 재료로 이루어진 필름 형상의 광학 수지 부재 및 편광판에 관한 것이다. The present invention is a resin material useful for optical applications in which orientation birefringence is very small or a desired value, and a resin product such as an optical film having reduced temperature dependence of intrinsic birefringence that affects optical properties can be stably and reliably obtained. to provide technology. The present invention also relates to an optical resin material comprising a composite component system in which the number of components z defined under the condition of counting the raw number of (co)polymer x (x≥1) in the number of components is 2 or more. , using the uniaxially stretched film composed of the composite component system, in a state in which the temperature of the film is controlled stepwise in the range of 15 to 70 ° C., the intrinsic birefringence Δn 0 at each temperature is measured, respectively, from the obtained measurement results An optical resin material in which the absolute value of the intrinsic birefringence temperature coefficient at 15° C. to 70° C. calculated as the amount of change in intrinsic birefringence per 1° C. is within the range of 1.0×10 -5 (° C. -1 ) or less, and the temperature dependence of intrinsic birefringence is reduced , a method for producing the optical resin material, a film-shaped optical resin member and a polarizing plate made of the material.

Description

광학 수지 재료, 상기 광학 수지 재료의 제조방법, 상기 재료로 이루어진 광학 수지 부재 및 상기 부재로 이루어진 편광판{OPTICAL RESIN MATERIAL, METHOD FOR PREPARING SAID OPTICAL RESIN MATERIAL, OPTICAL RESIN MEMBER FORMED OF SAID MATERIAL AND POLARIZING PLATE COMPRISING SAID MEMBER}An optical resin material, a method of manufacturing the optical resin material, an optical resin member made of the material, and a polarizing plate comprising the member MEMBER}

본 발명은, 특히 폴리머의 고유 복굴절의 온도 의존성이 억제되고(즉, 측정 온도에 의해 고유 복굴절이 변화하지 않고), 고유 복굴절이 거의 제로 또는 소망의 값으로 조정된 광학 수지 재료, 상기 광학 수지 재료의 제조방법, 이들의 재료로 이루어진 광학 수지 부재 및 상기 부재로 이루어진 편광판에 관한 것이다.In particular, the present invention relates to an optical resin material in which temperature dependence of intrinsic birefringence of a polymer is suppressed (that is, intrinsic birefringence does not change with measurement temperature), and intrinsic birefringence is adjusted to almost zero or a desired value, the optical resin material It relates to a manufacturing method, an optical resin member made of these materials, and a polarizing plate made of the member.

최근, 액정 디스플레이의 보급·발전은 눈부시고, 전자기기의 모든 제품에 사용되고 있다고 해도 과언은 아니다. 그리고, 데스크탑 PC의 모니터나 액정 TV 등에 있어서, 그 대형화도 진행되고 있고, 40 인치 이상의 제품도 많이 나오고 있다. 액정 디스플레이에 일반적으로 이용되고 있는 액정 패널은, 액정 성분이 2매의 유리 기판 사이에 협지된 액정 표시용 셀과, 편광판이 적층된 구조를 갖고, 각각의 기판의 표면에는, 일반적으로, 편광 필름, 위상차 필름, 반사 방지 필름 등의 각종 기능을 발현할 수 있는 광학 필름 등의 광학 부재가 적층된 구조를 하고 있다. 이러한 광학 부재의 재료에는, 「광학 수지」 또는 「광학 폴리머」로 칭해지는 광투과성의 수지가 범용되고 있다. 또한, 이들의 수지 재료로 이루어진 광학 부재는, 상기한 액정 디스플레이용으로 한정되지 않고, 각종 광학 관련 기기에 이용되고 있다. 예를 들면, 상기에 더하여, 광디스크의 신호 독해용 렌즈계 중의 렌즈나, 프로젝션 스크린용 플레넬 렌즈(Fresnel lens)나, 렌티큘라 렌즈(lenticular lens) 등의 플라스틱 렌즈와 같은, 보다 광학 특성이 우수한 것이 요구되는 기능성 부재로서도 이용되고 있다. In recent years, the spread and development of liquid crystal displays are dazzling, and it is not an exaggeration to say that they are used for all products of electronic devices. And in the monitor of a desktop PC, the liquid crystal TV, etc., the enlargement is also advancing, and the product of 40 inches or more has come out a lot. A liquid crystal panel generally used for a liquid crystal display has a structure in which a liquid crystal component is sandwiched between two glass substrates, a cell for liquid crystal display, and a polarizing plate, and a polarizing film is generally applied to the surface of each substrate. , a retardation film, an antireflection film, and the like have a structure in which optical members such as an optical film capable of exhibiting various functions are laminated. A light-transmitting resin called "optical resin" or "optical polymer" is widely used for the material of such an optical member. In addition, the optical member which consists of these resin materials is not limited for the object for the liquid crystal display mentioned above, It is used for various optical-related apparatuses. For example, in addition to the above, a lens in a lens system for signal reading of an optical disk, a plastic lens such as a Fresnel lens for a projection screen, or a lenticular lens, etc., has more excellent optical properties. It is also used as a requested|required functional member.

여기서, 수지제 필름은 그의 생산성의 견지에서 예를 들어 용융 압출 성형·연신 등에 의해서 제조되고 있다. 이와 같이 하여 제조된 광학 폴리머로 이루어진 각종 광학 필름이나 플라스틱 렌즈 등에서는 여러 가지 이유로 폴리머 분자가 어느 하나의 방향으로 배향되고, 이상적인 아몰퍼스 상태가 아니게 되는 것으로, 입사하는 광의 편광 방향에 따라서 굴절률이 다른 상태, 즉, 복굴절이 발생하는 것이 알려져 있다. 폴리머의 복굴절에는, 몇 가지의 것이 알려져 있는데, 상기한 각종 광학 관련 기기에서 이용되고 있는 액정 디스플레이용의 광학 필름이나, 플라스틱 렌즈 등에 이용되는 투명 폴리머에 있어서 중요한 것은, 특히 광학 특성에 영향을 미치는 「배향 복굴절」과 「광탄성 복굴절」이다. Here, from the viewpoint of the productivity, the resin film is produced by, for example, melt extrusion molding and stretching. In various optical films or plastic lenses made of optical polymers manufactured in this way, the polymer molecules are oriented in one direction for various reasons and are not in an ideal amorphous state, and the refractive index is different depending on the polarization direction of the incident light. , that is, it is known that birefringence occurs. There are several known types of birefringence of polymers, but what is important for transparent polymers used in optical films for liquid crystal displays and plastic lenses used in the above-mentioned various optical devices is " orientation birefringence" and "photoelastic birefringence".

이것에 대하여, 광투과성의 폴리머에의 첨가물과 그 첨가 농도의 선택, 또는, 공중합의 조합과 조성비의 선택에 의해, 배향 복굴절 및 광탄성 복굴절의 한쪽을 거의 소거하는 수법이 알려져 있는데, 한쪽을 감쇄하는 수법에서는, 다른쪽의 감쇄가 불충분해지고 있었다. 이러한 상황 하에, 본원의 발명자들은, 광학 수지 재료의 배향 복굴절성과 광탄성 복굴절성을 동시에 감쇄하고, 거의 소거하는 수법을 제안하고, 배향 복굴절과 광탄성 복굴절의 양쪽 모두가 매우 작은 광학 수지(광학 폴리머) 및 상기 수지의 광학 부재(광학 소자, 광학 부품 등)에의 응용에 관한 제안을 하고 있다(특허문헌 1 참조). On the other hand, there is known a method of substantially eliminating one of orientation birefringence and photoelastic birefringence by selection of an additive to the light-transmitting polymer and its concentration, or a combination of copolymerization and selection of a composition ratio. In the method, the attenuation of the other side was insufficient. Under these circumstances, the inventors of the present application propose a method of simultaneously attenuating and substantially eliminating orientation birefringence and photoelastic birefringence of an optical resin material, and an optical resin (optical polymer) in which both orientation birefringence and photoelastic birefringence are very small, and The proposal regarding the application of the said resin to the optical member (optical element, an optical component, etc.) is made (refer patent document 1).

구체적으로는, 2원계 이상의 공중합계를 포함하는 3성분 이상의 복합 성분계를 가지는 광학 재료에 대해서, 그것들 복합 성분계의 성분의 조합 및 성분비(조성비)를, 상기 광학 재료가 배향 복굴절성과 광탄성 복굴절성의 쌍방이 동시에 상쇄되도록 선택하는 수법을 제안하고 있고, 이것에 의해서, 배향 복굴절과 광탄성 복굴절의 양쪽 모두가 매우 작은 광학 수지를 얻고 있다. 그 결과, 복굴절에 의한 광누설의 문제를 개선할 수 있고, 얻어진 광학 수지를 사용하는 것으로, 화면 내에 발생하는 「색얼룩 현상」, 「광누설」이나 「관찰 각도에 의존하는 색변화」 등을 억제하는 것을 가능하게 하고 있다. Specifically, for an optical material having a complex component system of three or more components including a binary system or more copolymer system, the combination and component ratio (composition ratio) of the components of the composite component system, the optical material has both orientation birefringence and photoelastic birefringence. A method of selecting so as to be canceled at the same time has been proposed, whereby an optical resin having very small both orientation birefringence and photoelastic birefringence is obtained. As a result, the problem of light leakage due to birefringence can be improved, and by using the obtained optical resin, "color unevenness phenomenon", "light leakage", "color change dependent on observation angle", etc. occurring in the screen can be eliminated. making it possible to suppress

일본특허공보 제4624845호Japanese Patent Publication No. 4624845

그러나, 본 발명자들이 예의 검토를 거듭한 결과, 상기 종래 기술에서 2원계 이상의 공중합계를 포함하는 3성분 이상의 복합 성분계에서, 배향 복굴절과 광탄성 복굴절의 양쪽 모두가 매우 작은 광학 수지가 얻어졌는데, 이러한 광학 필름에서의 광학 특성은 실온에서의 것이며, 실제의 사용 환경에 있어서는 하기 기술적 과제가 있다는 것을 새롭게 인식하기에 이르렀다. 구체적으로는, 상기한 종래 기술에서는, 공중합체의 각 성분을 구성하는 각각의 모노머에 대응하는 각각의 호모폴리머의 고유 복굴절을 이용하여 복합 성분계를 결정하고, 이 경우, 고유 복굴절을 실온(상온)에서의 것으로 생각하고 있었는데, 고유 복굴절에 온도 의존성이 있고, 특히, 온도 상승에 수반하여 그 경향이 커진다는 것을 새롭게 발견하였고, 본 발명자들은, 이 점을 고려할 필요가 있다는 인식을 가지기에 이르렀다. 즉, 전술한 바와 같이, 광학 필름은, 각종 광학 관련 기기에 이용되고 있는데, 예를 들면, 휴대 전화나 PC 등은, 반드시, 이른바 상온에서 사용되는 것이 아니고, 매우 춥거나 무더위의 다양한 온도 환경에서도 사용되고 있고, 특히, 이들 기기는 가동중에 발열하는 것으로부터, 여러 가지 방열이나 냉각 수단이 생각되고 있지만, 광학 필름의 온도가 국소적으로 높아지는 등의 일도 발생한다. 이것에 대하여, 광학 특성에 영향이 있는, 본 발명자들이 새롭게 발견한 고유 복굴절의 온도 의존성을 고려한 제품이 얻어진다면, 실용상, 극히 유용하다. However, as a result of intensive studies by the present inventors, in the prior art, an optical resin having very small both orientation birefringence and photoelastic birefringence was obtained in a three-component or more complex component system including a binary or higher copolymer system. The optical properties in the film are at room temperature, and it has been newly recognized that there are the following technical problems in an actual use environment. Specifically, in the prior art described above, the composite component system is determined using the intrinsic birefringence of each homopolymer corresponding to each monomer constituting each component of the copolymer, and in this case, the intrinsic birefringence is set at room temperature (room temperature). , but it was newly discovered that intrinsic birefringence has a temperature dependence and, in particular, the tendency increases with temperature increase, the present inventors have come to recognize that it is necessary to consider this point. That is, as described above, optical films are used in various optical-related devices. For example, mobile phones and PCs are not necessarily used at so-called normal temperature, and even in a very cold or sweltering temperature environment. In particular, since these devices generate heat during operation, various heat dissipation and cooling means are considered, but the temperature of the optical film locally increases. On the other hand, if a product that takes into account the temperature dependence of intrinsic birefringence newly discovered by the present inventors, which affects the optical properties, is obtained, it is practically extremely useful.

따라서, 본 발명의 목적은, 본 발명자들이 새로이 발견한 광학 특성에 영향을 주는 고유 복굴절(즉, 폴리머 고유의 배향 복굴절성)의 온도 의존성을 고려한 광학 필름 등의 수지 제품을, 안정적으로 확실히 얻을 수 있는 기술의 제공, 나아가서는, 고유 복굴절이 매우 작고, 게다가, 그 온도 의존성이 저감된 광학 용도에 유용한 수지 재료를, 안정적으로 확실히 얻을 수 있는 기술을 제공하는 것에 있다. 이러한 기술이 제공되면, 다양한 온도 영역에서 사용되는 각종 광학 관련 기기에 이용되고 있는 광학 필름에 기인하여 화면 내에 발생하는, 「색얼룩 현상」, 「광누설」이나 「관찰 각도에 의존하는 색변화」 등을 확실히 억제할 수 있게 되고, 안정적인 고성능의 액정 디스플레이 등의 설계가 가능하게 된다. 또한, 본 발명의 다른 목적은, 상기 기술을 적절히 이용하는 것으로, 온도 의존성을 고려한 후에 고유 복굴절을 소망의 값으로 하고, 게다가, 그 온도 의존성이 저감된 광학 용도에 유용한 수지 재료를 안정적으로 확실히 조정하는 것을 가능하게 하고, 예를 들면, 배향 복굴절을 발현하기 쉬운 폴리머를 합성하는 것도 가능하게 하는 기술을 제공하는 것에 있다. 이러한 기술이 제공되면, 예를 들면, 액정 디스플레이의 위상차 필름의 경우, 제조 과정에 있어서, 필름을 연신하는 것으로 원하는리타데이션(retardation)이 되도록 배향 복굴절과 두께를 조정할 필요가 있는데, 제조하기 쉬운 연신 배율로, 원하는배향 복굴절의 필름을 얻을 수 있게 되므로, 제조상의 큰 메리트가 얻어진다. Therefore, it is an object of the present invention to stably and reliably obtain a resin product such as an optical film in consideration of the temperature dependence of intrinsic birefringence (i.e., orientation birefringence intrinsic to polymer) that affects the optical properties newly discovered by the present inventors. It is an object to provide a technique that can stably and reliably obtain a resin material useful for optical applications having very small intrinsic birefringence and reduced temperature dependence. If such a technology is provided, "color spot phenomenon", "light leakage" or "color change depending on observation angle" occurring in the screen due to the optical film used in various optical devices used in various temperature ranges It becomes possible to suppress the etc. reliably, and it becomes possible to design stable, high-performance liquid crystal displays etc. Another object of the present invention is to appropriately use the above technique, to set the intrinsic birefringence to a desired value after considering the temperature dependence, and to stably and reliably adjust a resin material useful for optical applications in which the temperature dependence is reduced. It is an object of providing a technique that makes it possible to synthesize a polymer that easily exhibits orientation birefringence, for example. If such a technique is provided, for example, in the case of a retardation film for a liquid crystal display, in the manufacturing process, it is necessary to adjust the orientation birefringence and thickness so as to obtain a desired retardation by stretching the film, but stretching is easy to manufacture. With the magnification, it becomes possible to obtain a film having a desired orientation birefringence, and thus a great advantage in manufacturing is obtained.

상기한 종래 기술의 과제에 대해서, 본 발명자들은 예의 검토한 결과, 예를 들면, 2원계 이상의 공중합계나 1원계 이상의 (공)중합계를 포함하는 2성분 이상의, 복합 성분계를 가지는 광학 수지 재료에 대해서, 상기 복합 성분계를 구성하는 모노머 성분의 종류의 조합 및 그 성분비(조성비)를 설계할 때에, 본 발명자들이 새로이 발견한, 광학 특성에 영향을 주는 고유 복굴절(즉, 폴리머 고유의 배향 복굴절성)에 있어서의 온도 의존성을 저감시키는 수법을 발견하여 본 발명에 이르렀다. Regarding the problems of the prior art described above, the present inventors have intensively studied, and as a result, for example, in an optical resin material having a binary or more complex component system including a binary or more copolymerized system or a unimodal or more (co)polymerized system. In contrast, when designing the combination of the types of monomer components constituting the composite component system and the component ratio (composition ratio), the inventors newly discovered intrinsic birefringence affecting optical properties (that is, intrinsic orientation birefringence) The method of reducing the temperature dependence in was discovered, and led to this invention.

상기의 목적은, 이하의 본 발명에 의해서 달성된다. 즉, 본 발명은, (공)중합체의 원수(元數) x(x≥1)를 성분수에 포함시켜서 계수(計數)하는 조건에서 정의되는 성분수 z가 2 이상인 복합 성분계를 포함하는 광학 수지 재료로서, 상기 복합 성분계는, 원수 x가 2 이상인 공중합체만으로 구성되거나, 또는, 원수 x가 1인 중합체 또는 원수 x가 2 이상인 공중합체와, 분극률의 이방성을 가지고 폴리머 중에서 배향할 수 있는 적어도 1 종의 저분자 유기 화합물로 구성되고, 상기 복합 성분계를 구성하는 성분의 조합은, 상기 공중합체 또는 중합체를 형성하는 각각의 모노머 성분에 대응하는 각각의 호모폴리머의 고유 복굴절 온도계수, 및, 상기 저분자 유기 화합물이 상기 각각의 호모폴리머 중에서 공통적으로 나타내는 고유 복굴절 온도계수 중의 적어도 하나는 다른 것과는 상이한 부호를 갖도록 선택되고, 상기 복합 성분계를 구성하는 각 성분의 성분비는, 상기 고유 복굴절 온도계수에 관한 상이한 부호 관계를 이용하여, 상기 고유 복굴절 온도 의존성이 상쇄되도록 선택되는 것을 특징으로 하는 광학 수지 재료를 제공한다. The above object is achieved by the following present invention. That is, the present invention relates to an optical resin comprising a composite component system in which the number of components z defined under the conditions of counting the raw number x (x≥1) of the (co)polymer in the number of components is 2 or more. As a material, the composite component system consists only of a copolymer having an element number x of 2 or more, or a polymer having an element number x of 1 or a copolymer having an element number x of 2 or more, and an anisotropy of polarizability and at least capable of being oriented in the polymer Composed of one low molecular weight organic compound, the combination of components constituting the composite component system is the intrinsic birefringence temperature coefficient of each homopolymer corresponding to each monomer component forming the copolymer or polymer, and the low molecular weight At least one of the intrinsic birefringence temperature coefficients that the organic compound exhibits in common among the respective homopolymers is selected to have a different sign from the others, and the component ratio of each component constituting the composite component system is a different sign regarding the intrinsic birefringence temperature coefficient By using the relationship, the optical resin material is selected such that the intrinsic birefringence temperature dependence is canceled out.

상기 광학 수지 재료의 바람직한 형태로서는, 상기 복합 성분계로 이루어진 일축연신 필름을 이용하여, 상기 필름의 온도를 15 내지 70℃의 범위로 단계적으로 제어한 상태에서, 개개의 온도에서의 고유 복굴절 Δn0를 각각 측정하고, 얻어진 측정 결과로부터 1℃당의 고유 복굴절의 변화량으로서 구한 15℃ 내지 70℃에서의 고유 복굴절 온도계수 dΔn0/dT의 절대치가 1.0×10-5(℃-1) 이하의 범위 내에 있고, 고유 복굴절의 온도 의존성이 저감되어 있는 것을 들 수 있다. As a preferred form of the optical resin material, intrinsic birefringence Δn 0 at each temperature is obtained using a uniaxially oriented film composed of the composite component system, in a state in which the temperature of the film is controlled stepwise in the range of 15 to 70 ° C. The absolute value of the intrinsic birefringence temperature coefficient dΔn 0 /dT at 15° C. to 70° C. obtained as the amount of change in intrinsic birefringence per 1° C. from the measurement results obtained by each measurement is 1.0 × 10 -5 (° C. -1 ) or less within the range , in which the temperature dependence of intrinsic birefringence is reduced.

또한, 본 발명은, 공중합체의 원수 x(x≥2)를 성분수에 포함시켜서 계수하는 조건에서 정의되는 성분수 z가 3 이상인 복합 성분계를 포함하는 광학 수지 재료로서, 상기 복합 성분계는, 원수 x가 3 이상인 공중합체만으로 구성되거나, 또는, 원수 x가 2 이상인 공중합체와, 분극률의 이방성을 가지고 폴리머 중에서 배향할 수 있는 적어도 1 종의 저분자 유기 화합물로 구성되고, 상기 복합 성분계를 구성하는 성분의 조합은, 상기 공중합체를 형성하는 각각의 모노머 성분에 대응하는 각각의 호모폴리머의 고유 복굴절의 각각의 부호, 및, 상기 저분자 유기 화합물이 상기 각각의 호모폴리머 중에서 공통적으로 나타내는 배향 복굴절성의 부호 중의 적어도 하나는 다른 것과는 상이한 부호를 가지며, 또한, 상기 각각의 호모폴리머의 고유 복굴절 온도계수, 및, 상기 저분자 유기 화합물이 상기 각각의 호모폴리머 중에서 공통적으로 나타내는 고유 복굴절 온도계수 중의 적어도 하나는 다른 것과는 상이한 부호를 갖도록 선택되고, 상기 복합 성분계를 구성하는 각 성분의 성분비는, 상기 배향 복굴절성에 관한 상이한 부호 관계 및 상기 고유 복굴절 온도계수에 관한 상이한 부호 관계를 이용하여, 상기 광학 수지가 나타내는 고유 복굴절과 고유 복굴절 온도 의존성이 동시에 상쇄되도록 선택되는 것을 특징으로 하는 광학 수지 재료를 제공한다. In addition, the present invention is an optical resin material comprising a composite component system in which the number of components z defined on the condition that the number of components x (x≥2) of the copolymer is counted by including the number of components in the number of components, the composite component system is Consists of only a copolymer in which x is 3 or more, or a copolymer in which x is 2 or more, and at least one low molecular weight organic compound that has anisotropy of polarization and can be oriented in a polymer, constituting the composite component system The combination of components is each sign of intrinsic birefringence of each homopolymer corresponding to each monomer component forming the copolymer, and a sign of orientation birefringence that the low molecular weight organic compound has in common among the homopolymers. At least one of at least one has a different sign from the other, and at least one of the intrinsic birefringence temperature coefficient of each homopolymer and the intrinsic birefringence temperature coefficient common among the homopolymers of the low molecular weight organic compound is different from the other It is selected to have a different sign, and the component ratio of each component constituting the composite component system is the intrinsic birefringence and An optical resin material is provided, characterized in that the intrinsic birefringence temperature dependence is selected such that it cancels out at the same time.

상기 광학 수지 재료가 바람직한 형태로서 하기 것을 들 수 있다. 상기 복합 성분계로 이루어진 일축연신 필름을 이용하여, 상기 필름의 온도를 15 내지 70℃의 범위로 단계적으로 제어한 상태에서, 개개의 온도에서의 고유 복굴절 Δn0를 각각 측정하고, 얻어진 측정 결과로부터 1℃당의 고유 복굴절의 변화량으로서 구한 15℃ 내지 70℃에서의 고유 복굴절 온도계수 dΔn0/dT의 절대치가 1.0×10-5(℃-1) 이하의 범위 내에 있고, 고유 복굴절의 온도 의존성이 저감되어 있는 것; 성분수가 3종 이상의 모노머 성분을 공중합시켜서 이루어진 공중합체로 구성된 광학 수지 재료로서, 상기 3종 이상의 모노머 성분의 조합과, 이들의 모노머 성분의 조성비가, 각각의 모노머 성분에 대응하는 각각의 호모폴리머로 이루어진 일축연신 필름의 25℃에서의 고유 복굴절 Δn0와 상기 필름의 온도를 15 내지 70℃의 범위로 단계적으로 제어한 상태에서, 개개의 온도에서의 고유 복굴절 Δn0를 각각 측정하고, 얻어진 측정 결과로부터 1℃당의 고유 복굴절의 변화량으로서 구한 고유 복굴절 온도계수 dΔn0/dT를 이용하여 결정되고, 상기 공중합체로 이루어진 일축연신 필름을 이용하여 측정한 25℃에서의 고유 복굴절 Δn0가, 그 절대치가 3.0×10-3 이하의, 거의 제로가 되도록 조정되거나, 또는, 25℃에서의 고유 복굴절의 절대치가 0.01 이상인 소망의 값이 되도록 조정되고, 또한, 어느 경우에도, 상기 15℃ 내지 70℃에서의 고유 복굴절 온도계수 dΔn0/dT의 절대치가 1.0×10-5(℃-1) 이하가 되도록 조정되는, 고유 복굴절의 온도 의존성이 저감되어 있는 것이다. The following are mentioned as a preferable aspect of the said optical resin material. Using the uniaxially oriented film composed of the composite component system, in a state in which the temperature of the film is controlled stepwise in the range of 15 to 70° C., the intrinsic birefringence Δn 0 at each temperature is measured, respectively, and 1 from the obtained measurement result The absolute value of the intrinsic birefringence temperature coefficient dΔn 0 /dT at 15 ° C to 70 ° C, calculated as the amount of change in intrinsic birefringence per ° C, is within the range of 1.0 × 10 -5 (℃ -1 ) or less, and the temperature dependence of intrinsic birefringence is reduced. being; An optical resin material composed of a copolymer made by copolymerizing three or more types of monomer components, wherein the combination of the above three types of monomer components and the composition ratio of these monomer components are each homopolymer corresponding to each monomer component. The intrinsic birefringence Δn 0 at 25° C. of the uniaxially oriented film made of the film and the intrinsic birefringence Δn 0 at each temperature were measured in a state where the temperature of the film was controlled stepwise in the range of 15 to 70° C., and the measurement results obtained from is determined by using the intrinsic birefringence Temperature dΔn 0 / dT calculated as the amount of change of 1 ℃ per intrinsic birefringence, the intrinsic birefringence Δn 0 in unconfined 25 ℃ as measured with the stretched film made of the copolymer, its absolute value is 3.0×10 −3 or less, adjusted to be almost zero, or adjusted so that the absolute value of intrinsic birefringence at 25°C becomes a desired value of 0.01 or more, and in any case, at 15°C to 70°C The temperature dependence of the intrinsic birefringence is reduced, adjusted so that the absolute value of the intrinsic birefringence temperature coefficient dΔn 0 /dT is 1.0×10 -5 (° C. -1 ) or less.

또한, 본 발명은, 다른 실시형태로서 상기 어느 하나의 광학 수지 재료의 제조방법으로서, 원료로서 선택하는 복합 성분계의 모노머 성분의 종류를 결정하고, 또한, 선택된 2종 이상의 모노머 성분의 조성비를 결정하는 원료 조정 공정을 갖고, 상기 원료 조정 공정에서, 각각의 모노머 성분에 대응하는 각각의 호모폴리머로 이루어진 일축연신 필름에 대해서, 필름의 온도를 15 내지 70℃의 범위로 단계적으로 제어한 상태에서, 개개의 온도에서의 고유 복굴절을 각각 측정하고, 얻어진 측정 결과로부터 1℃당의 고유 복굴절의 변화량인 고유 복굴절 온도계수 dΔn0/dT를 산출하고, 상기 고유 복굴절 온도계수 dΔn0/dT와 25℃에서 측정한 고유 복굴절 Δn0와의 관계 그래프를 작성하고, 상기 관계 그래프로부터, 25℃에서 측정한 고유 복굴절 Δn0와 상기 고유 복굴절 온도계수 dΔn0/dT가 함께 제로가 되는 조성이 존재할 수 있는 조합, 또는, 상기 고유 복굴절 온도계수 dΔn0/dT가 제로이며, 또한, 25℃에서의 고유 복굴절의 절대치가 0.01 이상인 소망의 값이 되는 조성이 존재할 수 있는 조합을 선택하는 것으로, 모노머 성분의 종류를 결정하고, 또한, 선택된 모노머 성분을 공중합시켜서 이루어진 공중합체에 고유의 25℃에서 측정한 고유 복굴절 Δn0가, 제로, 또는, 25℃에서 측정한 고유 복굴절의 절대치가 0.01 이상인 소망의 값이 되고, 또한, 상기 고유 복굴절 온도계수 dΔn0/dT가 제로가 된다고 가정하고, 각각의 모노머 성분의 질량비를 산출하는 것으로, 조합하는 모노머 성분의 조성비를 결정하고, 상기 선택되고 결정된 종류의 모노머 성분을 이용하고, 상기 모노머 성분을 상기 결정된 조성비가 되도록 배합한 모노머류를 공중합하여 공중합체를 합성하는 것을 특징으로 하는 광학 수지 재료의 제조방법을 제공한다. In addition, the present invention, as another embodiment, as a method for producing any one of the above optical resin materials, determining the type of the monomer component of the composite component system selected as a raw material, and determining the composition ratio of two or more selected monomer components Having a raw material adjusting process, in the raw material adjusting process, with respect to the uniaxially oriented film made of each homopolymer corresponding to each monomer component, in a state in which the temperature of the film is controlled stepwise in the range of 15 to 70 ° C. The intrinsic birefringence temperature coefficient dΔn 0 /dT, which is the amount of change in intrinsic birefringence per 1 ° C., is calculated from the obtained measurement results, and the intrinsic birefringence temperature coefficient dΔn 0 /dT and measured at 25 ° C. Create a relationship graph with the intrinsic birefringence Δn 0 , and from the relationship graph, a composition in which the intrinsic birefringence Δn 0 measured at 25° C. and the intrinsic birefringence temperature coefficient dΔn 0 /dT together becomes zero A combination in which a composition may exist, or By selecting a combination in which a composition in which the intrinsic birefringence temperature coefficient dΔn 0 /dT is zero and the absolute value of intrinsic birefringence at 25°C becomes a desired value of 0.01 or more is selected, the type of monomer component is determined, and , the intrinsic birefringence Δn 0 measured at 25 ° C inherent to the copolymer made by copolymerizing the selected monomer component is zero, or the absolute value of the intrinsic birefringence measured at 25 ° C. becomes a desired value of 0.01 or more, and the intrinsic Assuming that the birefringence temperature coefficient dΔn 0 /dT becomes zero, by calculating the mass ratio of each monomer component, the composition ratio of the monomer components to be combined is determined, the monomer component of the selected and determined type is used, and the monomer component It provides a method for producing an optical resin material, characterized in that the copolymer is synthesized by copolymerizing the monomers blended so as to have the determined composition ratio.

상기 광학 수지 재료의 제조방법이 바람직한 형태로서 상기 조합하는 모노머 성분의 조성비를 결정할 때, 모노머 성분이 N 종류(여기서 N는 3 이상의 정수)이며, 이들의 모노머 성분을 공중합시켜서 이루어진 공중합체에 고유의 고유 복굴절과 고유 복굴절 온도계수가, 함께 0(제로) 또는 상기 소망의 값이 된다고 가정하고, 하기 연립 방정식을 이용하여 각각의 모노머의 질량분율을 산출하고, 공중합체를 구성하는 모노머의 조성비를 결정하는 것을 들 수 있다. When determining the composition ratio of the monomer components to be combined as a preferred form of the method for producing the optical resin material, the monomer components are N types (where N is an integer of 3 or more), and unique to a copolymer made by copolymerizing these monomer components. Assuming that the intrinsic birefringence and intrinsic birefringence temperature coefficient together become 0 (zero) or the desired value, calculate the mass fraction of each monomer using the following simultaneous equations, and determine the composition ratio of monomers constituting the copolymer thing can be heard

Figure 112015085063406-pat00001
Figure 112015085063406-pat00001

[상기 식 (i)에서, Δn0 1은, 제 1 번째 호모폴리머의 고유 복굴절을 나타내고, Δn0 2는, 제 2 번째 호모폴리머의 고유 복굴절을 나타내고, Δn0 N은, 제 N 번째 호모폴리머의 고유 복굴절을 나타낸다. 상기 식 (ii)에서, dΔn0 1/dT는, 제 1 번째 호모폴리머의 고유 복굴절 온도계수를 나타내고, dΔn0 2/dT는, 제 2 번째 호모폴리머의 고유 복굴절 온도계수를 나타내고, dΔn0 N/dT는, 제 N 번째 호모폴리머의 고유 복굴절 온도계수를 나타낸다. 상기 식 (iii)에서, W1, W2, WN는, 각각 제 1 번째, 제 2 번째, 제 N 번째 모노머의 질량분율(%)을 나타낸다.][In the formula (i), Δn 0 1 represents the intrinsic birefringence of the first homopolymer, Δn 0 2 represents the intrinsic birefringence of the second homopolymer, and Δn 0 N is the N-th homopolymer shows the intrinsic birefringence of . In the above formula (ii), dΔn 0 1 /dT represents the intrinsic birefringence temperature coefficient of the first homopolymer, dΔn 0 2 /dT represents the intrinsic birefringence temperature coefficient of the second homopolymer, and dΔn 0 N /dT represents the intrinsic birefringence temperature coefficient of the N-th homopolymer. In the above formula (iii), W 1 , W 2 , and W N represent the mass fraction (%) of the first, second, and Nth monomers, respectively.]

또한, 본 발명은, 상기 어느 하나의 광학 수지 재료를 필름 형상으로 형성하여 이루어진, 그 고유 복굴절이 나타내는 온도 의존성이 발생하지 않도록 조정되어 있는 것을 특징으로 하는 필름 형상의 광학 수지 부재를 제공한다. 그 바람직한 형태로서는, 또한, 상기 필름의 적어도 한쪽의 면에 점착제층을 형성하여 이루어진 필름 형상의 광학 수지 부재를 들 수 있다. 또한, 본 발명은, 이들의 필름 형상의 광학 수지 부재로 이루어진 것을 특징으로 하는 편광판을 제공한다. Further, the present invention provides a film-shaped optical resin member, wherein any one of the above optical resin materials is formed into a film and adjusted so that the temperature dependence indicated by the intrinsic birefringence does not occur. As the preferable aspect, the film-shaped optical resin member formed by forming an adhesive layer in at least one surface of the said film further is mentioned. Furthermore, this invention provides the polarizing plate which consists of these film-shaped optical resin members, The polarizing plate characterized by the above-mentioned.

여기서, 본 명세서에서 고유 복굴절 Δn0가 「거의 제로」라는 것은, 제로 또는 제로에 가까워서, 거의 제로로 간주할 수 있는 수치인 것을 의미하고 있고, 수치적으로 나타낸다면, 그 절대치가 3.0×10-3 이하인 것을 의미하는데, 나아가서는, 1.0×10-3 이하이면 보다 바람직하다. 또한, 「고유 복굴절의 온도 의존성이 저감되었다」라는 것은, 수치적으로 나타내면, 일축연신 필름의 온도를 15 내지 70℃의 범위로 단계적으로 제어한 상태에서, 개개의 온도에서의 고유 복굴절을 각각 측정하고, 이들의 측정 결과로부터 1℃당의 고유 복굴절의 변화량인 고유 복굴절 온도계수 「dΔn0/dT」를 산출했을 경우에, 그 절대치가, 1.0×10-5(℃-1) 이하의 범위 내에 있는 것을 의미하고 있다. Here, in the present specification, "nearly zero" intrinsic birefringence Δn 0 means that it is zero or close to zero and can be regarded as almost zero, and if expressed numerically, its absolute value is 3.0 × 10 - It means that it is 3 or less, Furthermore, it is more preferable in it being 1.0x10 -3 or less. In addition, when expressed numerically, "the temperature dependence of intrinsic birefringence is reduced" means that the intrinsic birefringence at each temperature is measured in a state in which the temperature of the uniaxially oriented film is controlled stepwisely in the range of 15 to 70 ° C. And, when the intrinsic birefringence temperature coefficient "dΔn 0 /dT", which is the amount of change in intrinsic birefringence per 1 ° C., is calculated from these measurement results, the absolute value is within the range of 1.0 × 10 -5 (° C. -1 ) or less. it means that

본 발명에 의하면, 예를 들면, 배향 복굴절이 매우 작은 광학 용도에 유용한 수지로서, 또한, 광학 특성에 영향을 주는 고유 복굴절의 온도 의존성을 고려한 광학 필름 등의 수지 제품을, 안정적으로 확실히 얻을 수 있는 기술이 제공된다. 그 결과, 다양한 온도 영역에서 사용되고, 특히 가동에 의해서 발열하는 각종 광학 관련 기기에 이용되고 있는 광학 필름에 기인하여 화면 내에 발생하는, 「얼룩 현상」, 「광누설」나 「관찰 각도에 의존하는 색변화」 등을 확실히 억제할 수 있게 되고, 안정적인 고성능의 액정 디스플레이 등의 설계가 가능해진다. 또한, 본 발명에 의하면, 온도 의존성을 고려한 후에 배향 복굴절을 소망의 값으로 조정하는 것을 가능하게 하고, 배향 복굴절을 발현하기 쉬운 폴리머를 합성하는 것을 가능하게 하는 기술이 제공된다. 예를 들면, 액정 디스플레이의 위상차 필름의 경우, 제조 과정에 있어서, 필름을 연신하는 것으로 원하는리타데이션이 되도록 배향 복굴절과 두께를 조정할 필요가 있는데, 그 경우에, 제조하기 쉬운 연신 배율로 원하는배향 복굴절의 필름을 얻을 수 있고, 게다가, 그 온도 의존성이 저감된 광학 용도에 유용한 수지 재료를 안정적으로 확실히 조제할 수 있게 되는 등, 공업상의 극히 유용한 효과가 얻어진다. 또한, 본 발명에 의해서 제공되는 필름 형상의 광학 수지 재료에, 점착제를 이용하여 더 가공을 실시한, 필름의 적어도 한쪽의 면에 점착제층을 형성하여 이루어진 광학 수지 부재를 액정 디스플레이에 사용하는 것으로, 종래로부터의 과제인 「색얼룩 현상」, 「광누설」, 「관찰 각도에 의존하는 색변화」 등을 제어할 수 있게 되는, 실용상의 극히 유용한 효과가 얻어진다. According to the present invention, for example, as a resin useful for optical applications with very small orientation birefringence, a resin product such as an optical film in consideration of the temperature dependence of intrinsic birefringence that affects optical properties can be stably and reliably obtained. technology is provided. As a result, "staining phenomenon", "light leakage" or "color dependent on the observation angle" that occurs in the screen due to the optical film used in various temperature ranges and used in various optical-related devices that generate heat by operation in particular. change", etc. can be suppressed reliably, and it becomes possible to design stable, high-performance liquid crystal displays, etc. Further, according to the present invention, there is provided a technique that makes it possible to adjust the orientation birefringence to a desired value after taking the temperature dependence into account, and to synthesize a polymer that tends to exhibit orientation birefringence. For example, in the case of a retardation film for a liquid crystal display, in the manufacturing process, it is necessary to adjust the orientation birefringence and thickness so that the desired retardation is obtained by stretching the film. can be obtained, and further, extremely useful effects on the industry are obtained, such as being able to stably and reliably prepare a resin material useful for optical applications with reduced temperature dependence. In addition, in a liquid crystal display, an optical resin member formed by forming a pressure-sensitive adhesive layer on at least one surface of a film in which the film-shaped optical resin material provided by the present invention is further processed using an adhesive is used for a liquid crystal display, conventionally A very useful effect in practical use is obtained in that it is possible to control the problems of "color unevenness", "light leakage", "color change depending on the viewing angle", etc.

도 1은 4종의 모노머에 대응한 각각의 호모폴리머로 각각 형성한 필름을 이용하여 측정한 25℃에서의 고유 복굴절 Δn0와, 이들의 호모폴리머에 대해서 구한 1℃당의 고유 복굴절의 변화량인 고유 복굴절 계수 dΔn0/dT와, 그 경우에, 이들의 모노머의 조합으로 이루어진 공중합체(코폴리머)로서, 상기 공중합체의 Δn0와 dΔn0/dT가 함께 0(제로)이 되는 3종의 모노머의 조합이 2 종류 있다는 것을 나타낸 도이다.
도 2는 3종의 모노머를 공중합시켜서 이루어진 3원계의 공중합체 P(MMA/TFEMA/BzMA = 52.0/42.0/6.0)로 형성한, 25℃에서의 고유 복굴절이 거의 제로인 폴리머로 형성한 필름의 배향 복굴절 Δnor의 온도 의존성을 나타낸 도이다. MMA는 메틸 메타크릴레이트의 약기(略記), TFEMA는 2,2,2-트리플루오로에틸 메타크릴레이트의 약기, BzMA는 벤질 메타크릴레이트의 약기이다.
도 3은 도 2에 나타낸 3종의 모노머를 공중합시켜서 이루어진 25℃에서의 고유 복굴절이 거의 제로인 폴리머로 형성한 필름의 고유 복굴절 Δn0의 온도 의존성을 나타낸 도이다.
도 4는 2 종의 모노머를 공중합시켜서 이루어진 2성분계의 공중합체 P(MMA/MeMI = 82/18)로 형성한 필름의 고유 복굴절 Δn0의 온도 의존성을 나타낸 도이다. MeMI는 메틸 말레이미드의 약기이다.
도 5는 실시예 1에서 조제한 3성분계의 공중합체 P(MMA/PhMA/BzMA = 39/23/38)와, 사용한 모노머의 하나인 MMA의 호모폴리머 PMMA의 각각에 있어서의 (a) 배향 복굴절 Δnor과 배향도와의 관계를 나타내는 그래프와, (b) 고유 복굴절 Δn0의 온도 의존성을 나타낸 도이다.
도 6은 실시예 3에서 조제한 3성분계의 공중합체 P(MMA/PhMA/EMI = 29/54/17)와, 사용한 모노머의 하나인 MMA의 호모폴리머(PMMA로 약기)의 각각에서의 고유 복굴절 Δn0의 온도 의존성을 나타낸 도이다. PhMA는 페닐 메타크릴레이트의 약기, EMI는 에틸 말레이미드의 약기이다.
도 7은 고유 복굴절의 온도 의존성을 조사할 때에 사용한 샘플 필름의 온도제어장치의 개념도이다.
도 8은 3종의 모노머에 대응한 각각의 호모폴리머로 각각 형성한 필름을 이용하여 측정한 25℃에서의 고유 복굴절 Δn0와 상기 필름을 이용하여 측정한 광탄성 복굴절로부터 구할 수 있는 광탄성 계수 C와의 관계를 나타낸 그래프이며, 이들의 모노머의 조합으로, Δn0와 C가 함께 0(제로)인 공중합체(코폴리머)의 조성이 존재하는 것을 나타낸 도이다.
1 shows the intrinsic birefringence Δn 0 at 25° C. measured using films each formed with each homopolymer corresponding to the four monomers, and the intrinsic birefringence amount of change per 1° C. obtained for these homopolymers. A copolymer (copolymer) composed of a combination of a birefringence coefficient dΔn 0 /dT and, in that case, monomers thereof, three kinds of monomers in which Δn 0 and dΔn 0 /dT of the copolymer are both 0 (zero) It is a diagram showing that there are two types of combinations.
2 shows the orientation of a film formed of a polymer having almost zero intrinsic birefringence at 25° C. formed with a ternary copolymer P (MMA/TFEMA/BzMA = 52.0/42.0/6.0) made by copolymerizing three types of monomers. A diagram showing the temperature dependence of birefringence Δn or . MMA is an abbreviation for methyl methacrylate, TFEMA is an abbreviation for 2,2,2-trifluoroethyl methacrylate, and BzMA is an abbreviation for benzyl methacrylate.
3 is a diagram showing the temperature dependence of the intrinsic birefringence Δn 0 of a film formed of a polymer having almost zero intrinsic birefringence at 25° C. made by copolymerizing the three monomers shown in FIG. 2 .
4 is a diagram showing the temperature dependence of the intrinsic birefringence Δn 0 of a film formed of a two-component copolymer P (MMA/MeMI = 82/18) formed by copolymerizing two types of monomers. MeMI is an abbreviation for methyl maleimide.
Fig. 5 shows (a) orientation birefringence Δn in each of the three-component copolymer P (MMA/PhMA/BzMA = 39/23/38) prepared in Example 1 and the homopolymer PMMA of MMA, which is one of the monomers used. A graph showing the relationship between or and the degree of orientation, and (b) a diagram showing the temperature dependence of the intrinsic birefringence Δn 0 .
6 shows the intrinsic birefringence Δn in each of the three-component copolymer P (MMA/PhMA/EMI = 29/54/17) prepared in Example 3 and the homopolymer of MMA, which is one of the monomers used (abbreviated as PMMA). It is a diagram showing the temperature dependence of 0. PhMA is an abbreviation for phenyl methacrylate, and EMI is an abbreviation for ethyl maleimide.
7 is a conceptual diagram of a temperature control device for a sample film used when examining the temperature dependence of intrinsic birefringence.
8 is a graph showing the intrinsic birefringence Δn 0 at 25° C. measured using a film formed from each homopolymer corresponding to the three monomers and the photoelastic coefficient C obtained from the photoelastic birefringence measured using the film. It is a graph showing the relationship, and as a combination of these monomers, it is a diagram showing that the composition of a copolymer (copolymer) in which Δn 0 and C are both 0 (zero).

다음에, 발명을 실시하기 위한 바람직한 형태를 들어서 본 발명을 더 상세하게 설명한다. Next, the present invention will be described in more detail by giving preferred modes for carrying out the invention.

우선, 본 발명에서 사용하는 각 용어에 대해서 설명한다. 「배향 복굴절」은, 일반적으로 쇄 형상의 폴리머(폴리머쇄)의 주쇄가 배향하는 것으로써 발현하는 복굴절이며, 예를 들면, 폴리머 필름의 압출 성형·연신 등에 의한 제조 과정, 또한, 사출 성형 등에 의한 여러 가지 폴리머 광학 소자·부품의 제조 과정에 있어서 생긴다. 즉, 이들의 성형 과정에서 응력에 의해 배향된 폴리머쇄는, 일반적으로 냉각 고체화하는 동안에 다 완화되지 못하고, 필름·광학 소자중에 주쇄가 배향된 상태로 존재하고, 이것이 배향 복굴절의 원인이 된다. First, each term used in the present invention will be described. "Orientation birefringence" is generally birefringence expressed when the main chain of a chain polymer (polymer chain) is oriented, for example, a manufacturing process by extrusion molding and stretching of a polymer film, and injection molding It arises in the manufacturing process of various polymer optical elements and components. That is, the polymer chains oriented by stress in the molding process are generally not relaxed during cooling and solidification , and the main chains are oriented in the film and optical element, which causes orientation birefringence.

상기 「배향 복굴절」은, 일반적으로, 측정 대상의 폴리머 필름을 유리 전이 온도 이상으로 가열하고, 연화시킨 상태에서 일축연신하고, 계속하여 냉각 고체화시킨 후, 실온 하에서 시판의 복굴절 측정 장치 등에 의해 측정할 수 있다. 그 때, 식 (1)에 나타낸 바와 같이, 일축연신 방향에 평행 방향 및 직교 방향으로 편파면(偏波面)(광의 진행 방향과 전계의 진동 방향을 포함하는 면)을 가지는 직선 편광의, 폴리머 주쇄의 평행 방향의 굴절률 np와 직교 방향의 굴절률 nd의 차(np-nd)를, 배향 복굴절 Δnor이라고 정의한다.The "orientation birefringence" is generally performed by heating the polymer film to be measured above its glass transition temperature, uniaxially stretching in a softened state, and then cooling and solidifying, and then measuring at room temperature with a commercially available birefringence measuring device. can At that time, as shown in Formula (1), a polymer main chain of linearly polarized light having a polarization plane (a plane including the propagation direction of light and the vibration direction of the electric field) in the direction parallel to and perpendicular to the uniaxial stretching direction. The difference (n p -n d ) between the refractive index n p in the parallel direction and the refractive index n d in the orthogonal direction is defined as orientation birefringence Δn or .

Figure 112015085063406-pat00002
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그리고, 이 Δnor이 제로가 아닌 경우를 「복굴절이 발생하고 있다」고 말하고, 그 값을 「배향 복굴절」이라고 칭하고 있다. 그리고, Δnor이 양(+)의 값인 경우, 즉, 평행 방향의 굴절률이 큰 경우를 「양(+)의 배향 복굴절」이라고 칭하고, Δnor이 음(-)의 값인 경우, 즉, 직교 방향의 굴절률이 큰 경우를 「음(-)의 배향 복굴절」이라고 칭하고 있다. 또한, 정의 배향 복굴절성 모노머와, 부의 배향 복굴절성 모노머를, 적절한 비율로 랜덤 공중합시키는 것으로, 분자 레벨에서 제로 복굴절화할 수 있다는 것이 알려져 있고, 광디스크의 픽업 렌즈용 폴리머로서 실용화도 되어 있다. In addition, the case where this Δn or is not zero is said to be "birefringence is occurring", and the value is called "oriented birefringence". In addition, when Δn or is a positive (+) value, that is, when the refractive index in the parallel direction is large, "positive orientation birefringence" is called, and when Δn or is a negative (-) value, that is, orthogonal direction The case where the refractive index of is large is called "negative orientation birefringence". Further, it is known that zero birefringence can be achieved at the molecular level by random copolymerizing a positive orientation birefringence monomer and a negative orientation birefringence monomer in an appropriate ratio, and it has also been put to practical use as a polymer for pickup lenses of optical discs.

상기에 있어서, 연신 필름에 직선 편광이 입사했을 때에, 통과하는 광을 직교하는 2개의 직선 편광으로 분해하여 생각하면, 복굴절에 의해 위상차(리타데이션)가 생긴다. 리타데이션 Re는, 필름의 배향 복굴절 및 두께 d와, 하기 식 (2)와 같은 관계에 있다. In the above, when linearly polarized light enters the stretched film, when the passing light is decomposed into two orthogonal linearly polarized light, retardation (retardation) occurs due to birefringence. The retardation Re has the same relationship with the orientation birefringence and thickness d of the film as shown in the following formula (2).

Figure 112015085063406-pat00003
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일반적인 측정 장치에서는, 상기의 리타데이션을 측정할 수 있는 것이 많다. 이것은, 측정하여 얻어진 리타데이션의 결과를 필름 두께 d로 나누는 것으로, 배향 복굴절 Δnor을, 계산에 의해서 구할 수 있다는 것을 의미한다. In a general measuring apparatus, there are many things which can measure said retardation. This means that orientation birefringence (DELTA)n or can be calculated|required by calculation by dividing the result of retardation obtained by measurement by the film thickness d.

여기서, 배향 복굴절 Δnor은, 상기한 배향도 f와, 고유 복굴절 Δn0와, 식 (3)과 같이 관계지을 수 있다. 즉, 폴리머 주쇄가 배향하는 정도를 배향도라고 칭하여 「f」로 나타내고, 「f」는, 0 내지 1 사이의 값을 취한다. Here, the orientation birefringence Δn or can be related to the above-described orientation degree f, the intrinsic birefringence Δn 0 , and the expression (3). That is, the degree to which the polymer main chain is oriented is referred to as the degree of orientation and is expressed as "f", and "f" takes a value between 0 and 1.

Figure 112015085063406-pat00004
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f = 1은, 폴리머 분자가 전부 일정하게 된 상태(완전하게 늘어난 상태)를 의미하고, f = 0은, 폴리머 분자가 완전하게 랜덤인 상태를 의미한다. 「고유 복굴절」 Δn0는, 배향도 f = 1일 때의 배향 복굴절에 상당하고, 폴리머의 종류에 따른 고유의 성질이다. 이 배향도 f는, 적외 이색법(二色法) 등에 의해 측정할 수 있다. 따라서, 배향도 f와 배향 복굴절 Δnor을 각각 측정하는 것으로, 측정 대상의 폴리머 필름에 있어서의 「고유 복굴절 Δn0」를 구할 수 있다. 상술한 바와 같이, 배향 복굴절은, 폴리머를 용융 후, 냉각 고체화하는 동안에 다 완화되지 못하고, 필름·광학 소자 중에 주쇄가 배향한 상태로 존재하는 것에 기인하는 값인 것으로부터, 본 발명자들은, 폴리머종에 고유의 「고유 복굴절」의 값을 상세하게 검토하는 것에 의해서, 편광을 이용하는 광학 용도에 있어서 이상적인, 배향 복굴절이 발생하지 않는 재료 선택을 가능하게 한다는 생각에서, 여러 가지 검토를 행하고 있다. f = 1 means that all polymer molecules are constant (completely stretched state), and f = 0 means that the polymer molecules are completely random. "Intrinsic birefringence" (DELTA)n 0 corresponds to orientation birefringence at the time of orientation degree f = 1, and is an intrinsic property according to the kind of polymer. This degree of orientation f can be measured by an infrared dichroism method or the like. Therefore, by measuring the orientation degree f and orientation birefringence (DELTA)n or , respectively, "intrinsic birefringence (DELTA)n 0 " in the polymer film to be measured can be calculated|required. As described above, orientation birefringence is a value resulting from the fact that the polymer is not fully relieved during cooling and solidification after melting, and the main chain exists in an oriented state in the film and optical element. By examining in detail the value of intrinsic "intrinsic birefringence", various studies are being conducted from the viewpoint of enabling selection of an ideal material in which orientation birefringence does not occur in optical applications using polarized light.

또한, 폴리머에 의해서 형성된 광학 소자·부품에 있어서는, 상기한 배향 복굴절에 더하여, 일반적으로 유리 전이 온도(Tg) 부근에서 그 이하의 온도로 냉각되었을 때에 발생하는 체적 수축이나, Tg 이하의 온도에서 인가되는 외부 응력 등에 의해 일어나게 되는 광탄성 복굴절이 있다. 이 광탄성 계수는, 폴리머의 종류에 따른 고유의 성질이다. 상술한 바와 같이, 본 발명자들은, 지금까지, 복굴절이 발생하기 쉬운 용융 압출과 같은 통상적인 광학 필름의 제조방법으로 광학 필음을 제조할지라도, 상기한 「배향 복굴절」과 「광탄성 복굴절」이 동시에 발현하지 않는, 광누설이 없는 광학 필름을 얻을 수 있는 설계 수법을 제안하고 있다. In addition, in an optical element/part formed of a polymer, in addition to the orientation birefringence described above, volume shrinkage that occurs when generally cooled to a temperature near the glass transition temperature (Tg) to a temperature lower than that, or applied at a temperature below Tg There is photoelastic birefringence caused by external stress. This photoelastic coefficient is an intrinsic property according to the kind of polymer. As described above, the present inventors have so far produced the above-mentioned "oriented birefringence" and "photoelastic birefringence" at the same time even if the optical film is manufactured by a conventional optical film manufacturing method such as melt extrusion, which is prone to birefringence. A design method capable of obtaining an optical film without light leakage is proposed.

공업적으로 제조되는 폴리머에 의한 광학 소자·부품은, 일반적으로, 압출 성형, 연신, 사출 성형 등의, 「폴리머를 유리 전이 온도 이상으로 가열하고, 용융시킨 상태에서 성형하고, 냉각 고체화 시키는 방법」에 의해 제조되는 것이 많다. 따라서, 상술한 바와 같이 배향 복굴절이 발생하기 쉽고, 또한, 얻어진 광학 소자에, 유리 전이 온도 이하에서 응력을 인가하면 광탄성 복굴절이 발생하기 쉽다. 이들 복굴절은, 입사 편광의 편광 상태를 유지하는 것이 요구되는 액정 디스플레이의 광학 필름이나, 여러 가지 렌즈 등에 있어서는, 그것들의 성능을 저하시키는 요인이 된다. 이것에 대하여, 본 발명자들은, 이미, 상기한 고유 복굴절 및 광탄성 계수에 착안하여, 그것들 각각에 있어서 상이한 부호의 조합으로 되는 3종 이상의 모노머 성분(반복 단위 구조)을 선택하고, 어느 것도 대략 제로가 되도록 공중합 조성비를 조정하는 것으로, 본질적으로 배향 복굴절과 광탄성 복굴절을 일으키지 않는 폴리머를 얻고 있다. 이러한 방법으로 합성된 폴리머를 이용하면, 복굴절이 거의 제로인 광학 필름·광학 소자·부품을 얻을 수 있고, 그러한 저복굴절성이 요구되는 용도에 있어서는 극히 중요한 기술이 된다. Industrially manufactured optical elements and parts made of polymers are generally "a method of heating a polymer to a glass transition temperature or higher, molding it in a molten state, and cooling it to solidify", such as extrusion molding, stretching, and injection molding. Many are manufactured by Therefore, orientation birefringence tends to occur as described above, and photoelastic birefringence tends to occur when stress is applied to the obtained optical element at a glass transition temperature or lower. Such birefringence becomes a factor for reducing the performance of the optical film of a liquid crystal display, various lenses, etc. which are calculated|required to maintain the polarization state of incident polarized light. On the other hand, the present inventors have already paid attention to the above-described intrinsic birefringence and photoelastic coefficient, and selected three or more monomer components (repeating unit structures) having different combinations of signs in each of them, any of which is approximately zero. By adjusting the copolymer composition ratio as much as possible, a polymer that essentially does not cause orientation birefringence or photoelastic birefringence is obtained. By using the polymer synthesized in this way, it is possible to obtain optical films, optical elements, and parts having almost zero birefringence, which is an extremely important technique for applications requiring such low birefringence.

또한, 이 기술을 응용하면, 고유 복굴절을 어느 적당한 값으로 조정하고, 배향 복굴절을 발현하기 쉬운 폴리머를 합성하는 것도 가능해진다. 예를 들면, 액정 디스플레이의 위상차 필름의 경우, 제조 과정에 있어서, 필름을 연신하는 것으로 원하는리타데이션이 되도록 배향 복굴절과 두께를 조정하는데, 공업적으로는, 제조 장치 등의 특성 등으로부터, 연신 배율 등의 연신 조건의 범위도 현실적으로는 제한이 있다. 즉, 제조하기 쉬운 연신 배율로 원하는배향 복굴절을 얻기 위해서는, 고유 복굴절이 어느 범위인 것이 바람직하다. Moreover, if this technique is applied, it will become possible to adjust an intrinsic birefringence to a certain suitable value, and to synthesize|combine the polymer which is easy to express orientation birefringence. For example, in the case of a retardation film for a liquid crystal display, in the manufacturing process, orientation birefringence and thickness are adjusted so that the desired retardation is obtained by stretching the film. The range of stretching conditions, such as etc., is also limited in reality. That is, in order to obtain a desired orientation birefringence with a draw ratio which is easy to manufacture, it is preferable that intrinsic birefringence is a certain range.

위상차 필름은, 공업적으로는 여러 종류의 것이 제조 시판되고 있고, 액정 디스플레이의 모드·구성에 맞추어서, 적절하게 선택되고, 사용되고 있다. 이하에, 많은 액정 디스플레이에서 사용되고 있는 4분의 1 파장판을 예로 하여, 설계상, 바람직한 고유 복굴절의 범위에 대해서 설명한다. 4분의 1 파장판에서는, 원리적으로는 파장의 4분의 1의 리타데이션을 부여하는데, 폴리머에 복굴절의 파장 의존성이 있는 것, 가시광선도 단일 파장이 아니라 파장 약 400 nm 내지 800 nm의 영역을 가지는 것으로부터, 일반적으로는, 시감도(視感度)가 높은 녹색의 광의 파장 부근(예를 들면 550 nm 부근)을 기준으로 설계하는 것이 많다. 여기에서도 파장 550 nm를 기준으로 설계하면, 우선 4분의 1 파장은 137.5 nm이다. 위상차 필름의 시판품은, 통상 두께 100μm 정도 이하인데, 최근, 20μm 정도의 한층 더의 박형화를 목표로 하여, 연구 개발이 진행되고 있다. 여기서, 두께 100μm의 필름에 대해서는, 상기한 식 (2)에 의해 배향 복굴절 Δnor은 약 1.4×10-3이며, 통상의 연신에 의해 얻어지는 높은 배향도 f = 0.1에 있어서는, 상기한 식 (3)에 의해 산출되는 고유 복굴절 Δn0는 약 0.014가 된다. 최근의 연신 기술의 향상에 의해, 보다 높은 배향도를 얻는 것도 가능해진 것으로부터, 필름 재료에 필요한 고유 복굴절의 절대치는 낮아져 있다. 그것들을 고려하면, 위상차 필름을 제조하는 경우에 있어서의 바람직한 고유 복굴절의 절대치는, 0.01 이상, 더 바람직하게는, 0.05 이상, 보다 바람직하게는 0.1 이상이다. 상기 배향도 f는, 후술하는 적외 흡수 이색법 등에 의해 측정할 수 있다. 또한, 배향도를 측정하는 것이 곤란한 경우, 결정성이 낮은 폴리머 에 있어서는, 두께 100μm 정도 이하의 필름에서 배향 복굴절 Δnor의 절대치가 약 1.4×10-3 이상 있으면, 고유 복굴절의 절대치가 0.01 이상으로 추정할 수 있다. 이와 같이 추정되는 이유는, 결정성의 폴리머를 제외하고, 이 조건을 만족하지 않는 폴리머가 대부분 보고되지 않기 때문이다. 이상 기술한 바와 같이, 액정 디스플레이용의 광학 필름 등의 몇 가지 용도에 있어서는, 특히, 폴리머의 고유 복굴절을 대략 제로, 또는, 적당한 소망의 값으로 조정하는 것이 중요해지고 있고, 이 점을 고려한 재료 설계가 행해지고 있다. Various types of retardation film are manufactured and marketed industrially, and according to the mode and structure of a liquid crystal display, it is suitably selected and used. Hereinafter, a preferable range of intrinsic birefringence will be described in terms of design, taking as an example a quarter wave plate used in many liquid crystal displays. In a quarter wave plate, in principle, retardation of a quarter of a wavelength is given, but the polymer has a wavelength dependence of birefringence, and visible light is not a single wavelength, but a wavelength of about 400 nm to 800 nm. In general, design is often based on the wavelength vicinity of green light having high visibility (eg, around 550 nm). Here too, if the design is based on a wavelength of 550 nm, first, a quarter wavelength is 137.5 nm. Although the commercial item of retardation film is about 100 micrometers in thickness or less normally, research and development are advancing aiming at the further thinning of about 20 micrometers in recent years. Here, for a film having a thickness of 100 μm, the orientation birefringence Δn or is about 1.4×10 −3 according to the above formula (2). The intrinsic birefringence Δn 0 calculated by is about 0.014. The absolute value of the intrinsic birefringence required for a film material is low since it became also possible to obtain a higher orientation degree by the improvement of the recent extending|stretching technique. When these are considered, the preferable absolute value of intrinsic birefringence in the case of manufacturing retardation film is 0.01 or more, More preferably, it is 0.05 or more, More preferably, it is 0.1 or more. The said orientation degree f can be measured by the infrared absorption dichroism method mentioned later, etc. In addition, when it is difficult to measure the degree of orientation, in a polymer with low crystallinity, if the absolute value of orientation birefringence Δn or in a film with a thickness of about 100 μm or less is about 1.4 × 10 -3 or more, the absolute value of intrinsic birefringence is estimated to be 0.01 or more can do. The reason for this presumption is that, except for crystalline polymers, most of the polymers that do not satisfy this condition are not reported. As described above, in some applications, such as optical films for liquid crystal displays, it is particularly important to adjust the intrinsic birefringence of the polymer to substantially zero or a suitable desired value, and material design taking this point into consideration is being done

본 발명자들은, 상기한 바와 같은 수법으로 설계한 위상차 필름 등의 광학 필름을 상기한 요망에 알맞는 제품으로서 개발하는 과정에서, 하기 중대한 사실을 발견함과 동시에, 광학 필름을 이용한 제품이 사용되는 환경이 극히 다방면에 걸쳐 있고, 또한, 탑재한 제품의 가동시에 발생하는 발열에 의해 광학 필름도 온도 상승할 우려가 있다는 실정에 비추어서, 앞에서 제안한 수법에 개량을 더할 필요가 있다는 인식을 가지기에 이르렀다. 즉, 본 발명자들은, 상세한 검토를 행하는 과정에서, 폴리머의 고유 복굴절의 온도 의존성을 측정한 바, 고유 복굴절의 값은 온도에 대해서 일정하지 않고, 변화하고, 특히 온도 상승에 수반하여 그 경향이 커진다고 하는, 종래, 전혀 인식되지 않았던 새로운 발견을 했다. 지금까지 폴리머의 고유 복굴절은, 통상, 실온(상온)에서 측정되고 있고, 이것을 가지고 폴리머에 따른 고유의 값으로서 여러 가지 논의가 이루어지고 있었다. 이것은, 실온(상온)의 조건하에 있어서의 제품의 품질을 전제로 하여 여러 가지 개발이 행해지고 있었던 것을 의미한다. 이것에 대하여, 예를 들면, 광학 필름을 적용한 액정 디스플레이의 이용 환경은 다방면에 걸쳐 있고, 매우 추운의 조건 아래나, 한 여름의 차량 내나 발열을 수반하는 작업 환경 아래 등, 60℃를 초과하는 무더위의 조건 아래에서 사용되는 것도 많다. 또한, 전자기기류 자체가 가동중에 발열하는 것이 알려져 있고, 이 점에서도 광학 필름은 온도에 의한 영향을 받는다. 본 발명자들은, 이러한 실정에 비추어서, 광학 필름의 개발에 있어서, 본 발명자들이 발견한 폴리머의 고유 복굴절에 있어서의 온도 의존성을 고려하는 것이, 보다 우수한 성능을 안정적으로 발현할 수 있는 광학 필름 제품을 제공하기 위해서는 필요하다는 인식을 가졌다. 본 발명자들의 검토에 의하면, 예를 들면, 액정 TV에 사용되는 VA 액정용 편광판에 사용되는 위상차판의 연신 탁(TAC)의 고유 복굴절에 온도 의존성이 있으며, 게다가, 온도 의존성의 경향이 크다는 것을 알 수 있었다. 이것은, 적어도 가동시에 발열하는 제품에 탑재하는 편광판을 종래의 것보다도 고품질인 성능으로 하기 위해서는, 본 발명자들이 발견한 고유 복굴절의 온도 의존성의 저감을 요구 성능으로 하고, 온도 의존성을 고려한 제품의 재료 개발을 행하는 것이 중요하게 된다는 것을 의미한다. The present inventors discovered the following important facts in the process of developing an optical film, such as a retardation film, designed by the method as described above as a product suitable for the above request, and at the same time, the environment in which the product using the optical film is used In view of the fact that there is a possibility that the temperature of the optical film may also rise due to heat generated during operation of the mounted product, which spans a wide variety of fields, it has been recognized that it is necessary to add improvement to the previously proposed method. That is, the present inventors measured the temperature dependence of the intrinsic birefringence of a polymer in the process of conducting detailed examinations, and the value of intrinsic birefringence is not constant with respect to temperature, it changes, and in particular, the tendency increases with temperature rise. It made a new discovery that was not previously recognized at all. Until now, the intrinsic birefringence of a polymer is usually measured at room temperature (room temperature), and various discussions have been made with this as an intrinsic value according to the polymer. This means that various developments have been made on the premise of the quality of the product under the conditions of room temperature (room temperature). On the other hand, for example, the usage environment of the liquid crystal display to which the optical film is applied spans a wide range, under extremely cold conditions, in a vehicle in midsummer, under a work environment accompanied by heat generation, etc., in extreme heat exceeding 60 ° C. Many are used under the conditions of In addition, it is known that electronic equipment itself generates heat during operation, and also in this respect, the optical film is affected by temperature. The present inventors, in light of this situation, in the development of an optical film, considering the temperature dependence in the intrinsic birefringence of the polymer discovered by the present inventors provides an optical film product that can stably express more excellent performance I felt it was necessary to do it. According to the studies of the present inventors, for example, it is known that there is a temperature dependence on the intrinsic birefringence of the stretch haze (TAC) of a retardation plate used for a polarizing plate for a VA liquid crystal used in a liquid crystal TV, and furthermore, there is a large tendency of the temperature dependence. could This is, at least, in order to make a polarizing plate mounted on a product that generates heat during operation higher quality than that of the conventional one, the reduction of the temperature dependence of the intrinsic birefringence discovered by the present inventors is the required performance, and the material of the product considering the temperature dependence It means doing development becomes important.

여기서, 본 발명자들은, 지금까지, 폴리머의 고유 복굴절의 온도 의존성에 대해서, 더 상세하게 검토한 바, 하기 것을 발견했다. 우선, 이 폴리머쇄의 주쇄가 배향하는 것에 기인하는 고유 복굴절의 온도 의존성은, 고유 복굴절이 거의 제로인 폴리머종(즉 배향이 대부분 없음)에 있어서도, 동일하게 온도 의존성이 있다는 것을 확인했다. 또한, 여러 가지 폴리머에 대해서 고유 복굴절의 온도에 대한 변화율(고유 복굴절 온도계수)을 측정한 결과, 이것들도 폴리머 고유의 성질이며, 부호가 양(+)인 것과 음(-)인 것이 존재한다는 것을 확인했다. Here, when the present inventors studied in detail about the temperature dependence of the intrinsic birefringence of a polymer so far, when they discovered the following. First, it was confirmed that the temperature dependence of the intrinsic birefringence resulting from the orientation of the main chain of the polymer chain is similarly temperature dependent even in a polymer species having almost zero intrinsic birefringence (that is, almost no orientation). In addition, as a result of measuring the rate of change of intrinsic birefringence with respect to temperature (intrinsic birefringence temperature coefficient) for various polymers, these are also properties inherent to the polymer, and that there are those with positive (+) and negative (-) signs. Confirmed.

앞에서 기술한 바와 같이, 본 발명자들은, 고유 복굴절 및 광탄성 계수에 대한 종래의 측정 결과를 이용하고, 그것들 각각에 있어서 상이한 부호의 조합으로 되는 3종 이상의 모노머 성분(반복 단위 구조)을 선택하고, 어느 것도 대략 제로가 되도록 공중합 조성비를 조정하는 것을 제안하고, 본질적으로 배향 복굴절과 광탄성 복굴절을 일으키지 않는 폴리머를 얻고 있다. 그러나, 상기한 새로운 발견은, 상기의 모노머 조성의 결정시에 이용한, 종래에는 온도에 관계없이 고유의 값을 나타낸다고 생각되어진, 각각의 호모폴리머의 고유 복굴절의 측정 결과에 온도 의존성이 있다는 것이며, 본 발명자들은, 광범위한 사용 온도의 환경 아래나, 탑재한 기기가 가동에 수반하여 발열이 생긴 경우에 있어서도, 우수한 성능이 안정적으로 유지된 광학 필름을 제공하기 위해서는, 이 점을 고려한 새로운 기술개발이 필요한 것으로 인식하기에 이르렀다. 본 발명자들은, 상기 인식 아래, 상세한 검토를 행한 결과, 또한, 고유 복굴절의 온도에 대한 변화율(고유 복굴절 온도계수)도 폴리머 고유의 성질이라는 새로운 발견을 얻고, 이것을 이용하면, 고유 복굴절에 있어서의 온도 의존성을 고려하여, 온도 변화에 의한 영향을 억제한 폴리머 설계를 실현할 수 있다는 것을 발견하여, 본 발명을 달성했다. As described above, the present inventors, using the conventional measurement results for intrinsic birefringence and photoelastic coefficient, select three or more types of monomer components (repeating unit structures) having different combinations of signs in each of them, It is also proposed to adjust the copolymer composition ratio so that it may become substantially zero, and the polymer which does not raise|generate orientation birefringence and photoelastic birefringence essentially is obtained. However, the above new discovery is that there is a temperature dependence on the measurement result of the intrinsic birefringence of each homopolymer, which was conventionally considered to exhibit an intrinsic value regardless of temperature, used in determining the monomer composition, the inventors of the present invention In order to provide an optical film with excellent performance stably maintained even under a wide range of operating temperature environments or when the mounted device generates heat due to operation, it is recognized that new technology development is necessary in consideration of this point. came to do The present inventors, as a result of detailed examination under the above recognition, have also obtained a new discovery that the rate of change of intrinsic birefringence with respect to temperature (intrinsic birefringence temperature coefficient) is also an inherent property of a polymer, and using this, the temperature in intrinsic birefringence In consideration of dependence, it has been found that a polymer design in which the effect of temperature change is suppressed can be realized, and the present invention has been achieved.

보다 구체적으로는, 본 발명에서는, 호모폴리머의 고유 복굴절의 온도 의존성(고유 복굴절 온도계수)이 각각 양(+) 또는 음(-)를 나타내는 것이 있다는 것에 착안하여, 그것들의 모노머 조성으로 구성되는 반복 단위 구조를 적절하게 선택하고, 적절한 공중합 조성비로 조정하는 것에 의해서, 원하는고유 복굴절 온도 의존성의 공중합체(폴리머) 등을 얻는 기술을 제공한다. 본 발명에서 제공하는 기술에 의해서 실현되는, 고유 복굴절이 거의 제로이며, 또한, 고유 복굴절 온도계수가 제로(온도에 의해 복굴절이 변화하지 않고, 항상 제로)인 폴리머나, 또는, 고유 복굴절이 소망하는 적당한 크기이며, 또한, 고유 복굴절 온도계수가 제로인 폴리머는, 하기에 기술하는 바와 같이, 액정 디스플레이용의 위상차 필름으로 했을 경우에 특히 유망하다고 생각된다. 위상차 필름은, 액정 패널의 액정층 및 다른 광학 필름의 복굴절을 보상하기(3차원적으로 복굴절을 서로 상쇄하고, 복굴절의 영향을 없애기) 위하여 이용되고 있고, 온도에 의존하는 일 없이 복굴절을 안정적으로 보상할 수 있다면, 극히 유용하다. 또한, 본 발명으로 제공되는 기술에 의하면, 예를 들면, 액정층이나 다른 광학 필름 등의 복굴절이 온도에 의존하여 변화하는 일이 있었을 경우에, 그것을 상쇄할 수 있도록, 반대의 고유 복굴절 온도계수를 적절하게 부여하는 것도 가능하고, 그 보상 방법을 다양한 것으로 할 수 있다고 하는 실용상의 현저한 효과도 얻어진다. More specifically, in the present invention, focusing on the fact that the temperature dependence (intrinsic temperature coefficient of intrinsic birefringence) of the intrinsic birefringence of the homopolymer shows positive (+) or negative (-), respectively, a repeat composed of their monomer composition Provided is a technique for obtaining a copolymer (polymer) or the like having a desired intrinsic birefringence temperature dependence by appropriately selecting a unit structure and adjusting it to an appropriate copolymer composition ratio. A polymer having almost zero intrinsic birefringence and having an intrinsic birefringence temperature coefficient of zero (always zero, birefringence does not change with temperature) realized by the technique provided in the present invention, or a suitable suitable intrinsic birefringence desired A polymer having a size and an intrinsic birefringence temperature coefficient of zero is considered to be particularly promising when it is used as a retardation film for a liquid crystal display as described below. The retardation film is used to compensate for the birefringence of the liquid crystal layer of a liquid crystal panel and other optical films (three-dimensionally canceling the birefringence and eliminating the effect of birefringence), If it can be compensated, it is extremely useful. In addition, according to the technology provided by the present invention, for example, when the birefringence of a liquid crystal layer or other optical film changes depending on the temperature, the opposite intrinsic birefringence temperature coefficient is set to cancel it. It is also possible to provide suitably, and the practically remarkable effect that the compensation method can be made into various is also acquired.

또한, 상기한 바와 같이, 소망의 값의 고유 복굴절을 나타내는 재료가 안정적으로 확실히 얻어지고, 게다가, 그 온도 의존성이 저감되고, 고유 복굴절이 온도에 의해서 변화하는 것이 억제된 수지 재료를 확실하고 안정적으로 얻을 수 있다면, 이 재료를 사용하여 얻어지는 위상차 필름 등의 광학 필름은, 온도 변화에 대해서 고유 복굴절이 안정적으로 유지된 것이 되므로, 그 성능이 안정적으로 유지된다. 이 때문에, 이러한 위상차 필름 등을 이용하여 구성한 액정 디스플레이는, 다양한 온도 환경에서 사용되었을 경우나, 탑재한 기기가 가동에 수반하여 발열을 일으켰을 경우에도, 높은 성능을 안정적으로 유지할 수 있는 우수한 제품이 된다. In addition, as described above, a material exhibiting a desired value of intrinsic birefringence can be stably and reliably obtained, furthermore, the temperature dependence is reduced, and a resin material in which intrinsic birefringence is suppressed from changing with temperature can be reliably and stably obtained. If it can be obtained, since intrinsic birefringence is stably maintained with respect to temperature change, optical films, such as retardation film obtained using this material, the performance is maintained stably. For this reason, a liquid crystal display constructed using such a retardation film or the like is an excellent product that can stably maintain high performance even when used in various temperature environments or when the mounted device generates heat during operation. .

본 발명의 고유 복굴절의 온도 의존성을 저감한 광학 수지 재료는, 본 발명자들이 앞에서 제안한, 고유 복굴절이 거의 제로이며, 또한, 광탄성 계수가 제로인 폴리머를 얻는 경우의 설계 수법과 동일하게 하여 행할 수 있다. 그 결과, 후술하는 바와 같이, 본 발명이 목적으로 하고 있는, 고유 복굴절이 매우 작고, 게다가, 그 온도 의존성이 저감된 광학 용도에 유용한 수지 재료나, 고유 복굴절이 소망의 값이며, 게다가, 그 온도 의존성이 저감된 광학 용도에 유용한 수지 재료는, 하기 식에 의해서 모노머 조성을 설계하고, 얻어진 모노머 조성에 합치하도록 수지의 합성 조건을 결정하면, 용이하고 확실하게 안정적인 성능의 광학 필름을 얻을 수 있다. The optical resin material with reduced temperature dependence of intrinsic birefringence of the present invention can be carried out in the same way as the design method in the case of obtaining a polymer having substantially zero intrinsic birefringence and zero photoelastic coefficient, which the present inventors proposed earlier. As a result, as will be described later, a resin material useful for optical applications having very small intrinsic birefringence, which has a reduced temperature dependence, and intrinsic birefringence, which is the object of the present invention, is a desired value, and the temperature For a resin material useful for optical applications with reduced dependence, an optical film with stable performance can be easily and reliably obtained by designing a monomer composition according to the following formula and determining the synthesis conditions of the resin so as to match the obtained monomer composition.

여기서, 우선, 본 발명자들이 앞에서 제안한, 고유 복굴절이 거의 제로이며, 또한, 광탄성 계수가 제로인 공중합체를 얻는 경우의 설계 수법에 대해서, 메틸 메타크릴레이트(MMA)와 2,2,2-트리플루오로에틸 메타크릴레이트(TFEMA)와, 벤질 메타크릴레이트(BzMA)로 이루어진 3원계의 공중합체를 예로 들어서 구체적으로 설명한다. Here, first, about the design method in the case of obtaining a copolymer with almost zero intrinsic birefringence and zero photoelastic coefficient, previously proposed by the present inventors, methyl methacrylate (MMA) and 2,2,2-trifluoro A ternary copolymer consisting of roethyl methacrylate (TFEMA) and benzyl methacrylate (BzMA) will be described in detail as an example.

상기 3종의 모노머 성분을, 각각 WPMMA, WPTFEMA, WPBzMA의 질량비율이 되도록 합성한 3원계 공중합체의 고유 복굴절 Δn0는, 각각의 모노머로부터 합성한 호모폴리머의 각 고유 복굴절을 이용하여, 하기 식 (4)에 의해서 구할 수 있다. 또한, 상기 모노머 성분을, WPMMA, WPTFEMA, WPBzMA의 질량비율이 되도록 합성한 3원계 공중합체의 광탄성 계수 C는, 각각의 모노머로부터 합성한 호모폴리머의 각 광탄성 계수를 이용하여 하기 식 (5)에 의해서 구할 수 있다. 하기 식 (6)은, 3원계 공중합체의 모노머 조성을 나타내는 식이며, 3종의 모노머 성분이 WPMMA, WPTFEMA, WPBzMA의 질량비율(%)로 공중합되는 것을 나타내고 있다. The intrinsic birefringence Δn 0 of the ternary copolymer synthesized so as to have a mass ratio of W PMMA , W PTFEMA , and W PBzMA of the three monomer components, respectively, is obtained by using each intrinsic birefringence of the homopolymer synthesized from each monomer. , can be obtained by the following formula (4). In addition, the photoelastic coefficient C of the terpolymer synthesized such that the monomer component has a mass ratio of W PMMA , W PTFEMA , and W PBzMA is obtained by using the following formula ( 5) can be obtained. The following formula (6) is a formula showing the monomer composition of the ternary copolymer, and shows that three kinds of monomer components are copolymerized at a mass ratio (%) of W PMMA , W PTFEMA , and W PBzMA .

Figure 112015085063406-pat00005
Figure 112015085063406-pat00005

상기 식 (4)에서, Δn0 PMMA는, MMA의 호모폴리머(PMMA)의 고유 복굴절을 나타내고, Δn0 PTFEMA는, TFEMA의 호모폴리머(PTFEMA)의 고유 복굴절을 나타내고, Δn0 PBzMA는, BzMA의 호모폴리머(PBzMA)의 고유 복굴절을 나타낸다. 또한, 상기 식 (5)에서, CPMMA는, MMA의 호모폴리머의 광탄성 계수를 나타내고, CPTFEMA는, TFEMA의 호모폴리머의 광탄성 계수를 나타내고, CPBzMA는, BzMA의 호모폴리머의 광탄성 계수를 나타낸다. In the above formula (4), Δn 0 PMMA represents the intrinsic birefringence of the homopolymer of MMA (PMMA), Δn 0 PTFEMA represents the intrinsic birefringence of the homopolymer of TFEMA (PTFEMA), and Δn 0 PBzMA represents the intrinsic birefringence of the BzMA It shows the intrinsic birefringence of the homopolymer (PBzMA). In the formula (5), C PMMA represents the photoelastic coefficient of the homopolymer of MMA, C PTFEMA represents the photoelastic coefficient of the homopolymer of TFEMA , and C PBzMA represents the photoelastic coefficient of the BzMA homopolymer .

상기 식 (4)에서, 좌변의 3원계 공중합체의 고유 복굴절 Δn0의 값을 제로(Δn0 = 0)로 하고, 상기 식 (5)에서, 좌변의 3원계 공중합체의 광탄성 계수 C의 값을 제로(C = 0)로 하고, 식 (6)과 연립시키는 것에 의해 방정식을 푸는 것으로, 고유 복굴절 Δn0와 광탄성 계수 C의 양쪽 모두가 제로가 되는 폴리머(이하, 제로·제로 복굴절 폴리머라고도 칭한다)의 합성을 가능하게 하는 MMA와 TFEMA와 BzMA의 모노머 조성, WPMMA/WPTFEMA/WPBzMA = 52.0/42.0/6.0이 구해진다. 그리고, 이러한 모노머 조성으로 이루어진 3원 공중합체를 실제로 합성하고, 그 고유 복굴절과 광탄성 계수를 측정하면, 25℃의 온도 조건하에서는 거의 제로가 된다. In the above formula (4), the value of the intrinsic birefringence Δn 0 of the ternary copolymer on the left side is zero (Δn 0 = 0), and in the above equation (5), the value of the photoelastic coefficient C of the ternary copolymer on the left side is zero (C = 0), and by solving the equation by simultaneous with equation (6), both intrinsic birefringence Δn 0 and photoelastic coefficient C become zero (hereinafter also referred to as zero-zero birefringence polymer). ), a monomer composition of MMA, TFEMA, and BzMA that enables the synthesis of W PMMA /W PTFEMA /W PBzMA = 52.0/42.0/6.0 is obtained. Then, when a ternary copolymer having such a monomer composition is actually synthesized and its intrinsic birefringence and photoelastic coefficient are measured, it becomes almost zero under a temperature condition of 25°C.

상기한 연립 방정식에 의한 3원계 공중합체의 설계 수법은, 도 8에 의해 생각하면 보다 이해하기 쉽다. 도 8은, 광탄성 계수를 세로축, 고유 복굴절을 가로축으로 취한 그래프인데, 본 발명자들은 「복굴절 맵」이라고 칭하고 있다. 각각의 모노머로 이루어진 호모폴리머의, PMMA, PTFEMA 및 PBzMA에 있어서의 값을 도 8 중에 플롯하고 있는데, 이것들을 연결한 삼각형이 원점을 포함한다는 것을 알 수 있다. 수학적으로 명백한 바와 같이, 이 경우는, 상술한 식 (4)과 (5)의 좌변을 제로로 하여 연립시키면 해가 얻어진다. 또한, 이와 같이 여러 가지 호모폴리머에 대해서 고유 복굴절과 광탄성 계수를 측정하고, 복굴절 맵 중에, 이들의 값을 플롯하는 것으로, 어떠한 종류의 모노머의 조합의 공중합체로 하면, 제로·제로 복굴절 폴리머가 될 수 있는지를 시각적으로 판단할 수 있게 된다. 그리고, 원점(제로)을 포함하는 해가 얻어지는 조합에 대해서, 식 (4) 내지 (6)를 풀어서 모노머 조성을 구하면, 용이하고 확실하게 고유 복굴절과 광탄성 계수가 함께 제로인 복굴절 폴리머를 조제할 수 있다. The design method of the ternary copolymer according to the simultaneous equations described above is easier to understand when considered with reference to FIG. 8 . 8 : is a graph which took the photoelastic coefficient as a vertical axis, and intrinsic birefringence as a horizontal axis, but the present inventors call the "birefringence map". Although the values in PMMA, PTFEMA and PBzMA of the homopolymer composed of each monomer are plotted in FIG. 8, it can be seen that the triangle connecting these includes the origin. As is mathematically clear, in this case, a solution is obtained when the left sides of the above-described equations (4) and (5) are set to zero and sequencing. In addition, by measuring the intrinsic birefringence and photoelastic coefficient for various homopolymers as described above, and plotting these values in the birefringence map, when a copolymer of any kind of monomer combination is obtained, a zero-zero birefringence polymer will be obtained. It is possible to visually judge whether or not Then, for a combination in which a solution including the origin (zero) is obtained, by solving the formulas (4) to (6) to obtain the monomer composition, it is possible to easily and reliably prepare a birefringent polymer having both intrinsic birefringence and photoelastic coefficient of zero.

(복굴절의 측정 방법)(Measuring method of birefringence)

본 명세서에 있어서의 「폴리머의 고유 복굴절」은, 하기와 같은 방법으로 측정한 것이다. 우선, 적당한 유기용매를 이용하고, 측정 대상의 폴리머 용액을 조정하고, 해당 용액으로 필름을 제작하고, 얻어진 필름을 이용하여 하기와 같이 하여, 배향 복굴절과 그 배향도를 측정하고, 얻어진 이들의 측정치로부터 폴리머의 고유 복굴절을 구했다. 상기 모노머로 이루어진 3성분계의 폴리머를 예로 들어서 설명하자면, 우선, 얻어진 폴리머를, 질량비로 4배량의 테트라히드로푸란과 함께 유리제의 샘플관에 넣고 교반하고, 충분히 용해시켰다. 그리고, 해당 폴리머 용액을, 유리판 형상으로 나이프 코터를 이용하여 약 0.3 mm의 두께로 전개하고, 1일 실온에서 방치하고, 건조시켰다. 다음에, 얻어진 필름을 유리판으로부터 떼어내고, 60℃의 감압 건조기 내에서 48시간 더 건조시키고, 얻어진 두께 약 40μm의 폴리머 필름을 덤벨 형상으로 가공하고, 텐실론(tensilon) 범용 시험기(가부시키가이샤오리엔테크(ORIENTEC Co.,Ltd.)제)에 의해 일축연신을 행했다. 이 때, 연신 온도를 120 내지 140℃, 연신 속도를 2 내지 30 mm/min., 연신 배율 1.1 내지 3.0 등의 범위로 조정하고, 수 개의 배향도 f의 필름을 제작했다. 그리고, 연신 후의 필름의 배향 복굴절을 자동 복굴절 측정 장치 ABR-10A(유니오프트가부시키가이샤(Uniopt Co.,Ltd.)제)를 이용하여 측정했다. 또한, 연신 후의 필름의 배향도를 적외 흡수 이색법에 의해 측정했다. 그리고, 상기와 같이 하여 측정한 배향 복굴절의 값을, 연신 후의 필름의 배향도로 나누어(또는, 외삽(外揷)하여), 상기 폴리머의 고유 복굴절을 구했다. 또한, 상기한 방법으로 측정한 상기 폴리머로 이루어진 필름의 고유 복굴절은, 25℃에서 0.16×10-3이며, 상온에서, 거의 제로로 간주할 수 있는 크기였다. "Intrinsic birefringence of a polymer" in this specification is measured by the following method. First, a suitable organic solvent is used, the polymer solution to be measured is adjusted, a film is prepared from the solution, and the orientation birefringence and the orientation degree are measured using the obtained film as follows, and from these measured values obtained The intrinsic birefringence of the polymer was determined. To explain the three-component polymer composed of the above monomers as an example, first, the obtained polymer was put in a glass sample tube together with tetrahydrofuran in a mass ratio of 4 times, stirred, and sufficiently dissolved. Then, the polymer solution was developed in a glass plate shape to a thickness of about 0.3 mm using a knife coater, left to stand at room temperature for one day, and dried. Next, the obtained film was removed from the glass plate, and further dried for 48 hours in a reduced pressure dryer at 60° C., the obtained polymer film having a thickness of about 40 μm was processed into a dumbbell shape, and a Tensilon general-purpose testing machine (Orien Co., Ltd.) Tech (manufactured by ORIENTEC Co., Ltd.) was uniaxially stretched. At this time, the extending|stretching temperature was adjusted to 120-140 degreeC, the extending|stretching speed|rate was adjusted to the range of 2-30 mm/min., a draw ratio 1.1-3.0, etc., and the film of several orientation degrees f was produced. And the orientation birefringence of the film after extending|stretching was measured using the automatic birefringence measuring apparatus ABR-10A (Uniopt Co., Ltd. product). In addition, the orientation degree of the film after extending|stretching was measured by the infrared absorption dichroism method. And the value of orientation birefringence measured as mentioned above was divided by the orientation degree of the film after extending|stretching (or extrapolated), and the intrinsic birefringence of the said polymer was calculated|required. In addition, the intrinsic birefringence of the film made of the polymer measured by the above method was 0.16×10 −3 at 25° C., and at room temperature, it was a size that could be regarded as almost zero.

(고유 복굴절의 온도 의존성)(Temperature dependence of intrinsic birefringence)

상기와 같이 하여 얻은 3원계의 공중합체(MMA/TFEMA/BzMA = 52.0/42.0/6.0)로 이루어진 고유 복굴절이 거의 제로인 폴리머를 이용하여, 102℃, 40 mm/min로 40 mm 열연신하고, 연신 후, 24시간 실온에 보존한 샘플에 대해서, 16℃ 내지 70℃로 온도를 제어하면서, 그 고유 복굴절의 온도 의존성을 조사했다. 구체적으로는,온도제어장치에 의해 온도를 상승시켰을 때의 리타데이션(Re)을 측정했다. 도 2에, 배향 복굴절의 측정 결과를 나타냈다. 이것은, 측정한 리타데이션을 필름 두께 28μm로 나누어서 구한 것이다. 또한, 이것을 폴리머 필름 중의 폴리머 분자쇄의 배향도 f = 0.107로 나눈 것이, 도 3에 나타내는 고유 복굴절이다. 이들의 도면으로부터 알 수 있듯이, 25℃의 실온 부근에서는 복굴절이 제로였지만, 온도가 증가할 수록 복굴절이 증가했다. 이들의 도면으로부터도 알 수 있듯이, 이 온도 의존성은, 비교적 온도와 선형인 관계에 있었다. 또한, 배향 복굴절 0.10×10-3의 값을, 일반적인 편광판 보호 필름의 두께 80μm에 곱하면, 리타데이션으로 8 nm에 상당하는 것을 알 수 있다. 일반적으로, 1 nm의 리타데이션은, 직교 니콜(직교시킨 편광판) 사이에 배치하면 시인할 수 있다는 것으로부터, 이 온도 변화에 의한 복굴절 변화의 영향이 크다는 것을 알 수 있다. Using a polymer having almost zero intrinsic birefringence composed of the ternary copolymer (MMA/TFEMA/BzMA = 52.0/42.0/6.0) obtained as described above, hot stretching for 40 mm at 102°C, 40 mm/min, and stretching Then, the temperature dependence of the intrinsic birefringence was investigated for the sample stored at room temperature for 24 hours, controlling the temperature to 16 degreeC - 70 degreeC. Specifically, the retardation (Re) when the temperature was raised by the temperature control device was measured. 2, the measurement result of orientation birefringence was shown. This was calculated|required by dividing the measured retardation by the film thickness of 28 micrometers. In addition, what divided this by the orientation degree f=0.107 of the polymer molecular chain in a polymer film is intrinsic birefringence shown in FIG. As can be seen from these figures, the birefringence was zero in the vicinity of room temperature at 25°C, but the birefringence increased as the temperature increased. As can be seen from these figures, this temperature dependence had a relatively linear relationship with the temperature. Moreover, when the value of orientation birefringence 0.10*10 -3 is multiplied by 80 micrometers in thickness of a general polarizing plate protective film, it turns out that it corresponds to 8 nm by retardation. Generally, 1 nm retardation can be visually recognized when it arrange|positions between orthogonal nicols (polarizing plates made orthogonal), Thus, it turns out that the influence of the birefringence change by this temperature change is large.

(폴리머의 고유 복굴절의 온도 의존성의 검토)(Examination of temperature dependence of intrinsic birefringence of polymer)

상기의 결과로부터, 본 발명자들은, 여러 가지 모노머 조성의 광학 필름에 대해서, 동일한 시험을 행하고 고유 복굴절의 온도 의존성에 대해서 조사하고, 도 4에 그 결과의 일례를 나타냈다. From the above results, the present inventors conducted the same tests on optical films of various monomer compositions, investigated the temperature dependence of intrinsic birefringence, and showed an example of the results in FIG. 4 .

도 4에 나타낸 예는, MMA/MeMI(메틸말레이미드)로 이루어진 2성분계의 공중합체이며, 공중합 조성은 MMA/MeMI = 80/20이다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 먼저 나타낸 도 3에 예시한 3성분계의 공중합체와 동일하게, 폴리머의 고유 복굴절은 온도 의존성을 나타내는 것을 확인했다. 고유 복굴절 온도계수 dΔn0/dT는 2.9×10-5-1이었다. 또한, 도시하고 있지 않지만, 실온에서 양(+)의 고유 복굴절을 나타내는 폴리머도, 실온으로 음(-)의 고유 복굴절을 가지는 폴리머도, 모두 온도 의존성이 있다는 것을 확인했다. The example shown in FIG. 4 is a two-component copolymer composed of MMA/MeMI (methylmaleimide), and the copolymer composition is MMA/MeMI=80/20. As shown in FIG. 4 , it was confirmed that the intrinsic birefringence of the polymer exhibits temperature dependence, similarly to the three-component copolymer illustrated in FIG. 3 shown earlier. The intrinsic birefringence temperature coefficient dΔn 0 /dT was 2.9×10 −5 ° C. −1 . Although not shown, it was confirmed that both the polymer exhibiting positive (+) intrinsic birefringence at room temperature and the polymer having negative (-) intrinsic birefringence at room temperature had temperature dependence.

(각각의 호모폴리머의 고유 복굴절의 온도 의존성)(Temperature dependence of intrinsic birefringence of each homopolymer)

도 3, 도 4에 결과를 나타낸 폴리머는, 모두 온도에 대해서 양(+)의 상관을 나타냈는데, 그 정도는 일률적이지 않고, 모노머 조성에 따라서 다르다는 것을 알 수 있었다. 여기서, 그 정도의 차이를 검토하기 위해서, 여러 가지 모노머에 대응한 호모폴리머에 대해서, 1℃당의 Δn의 변화량으로 상관의 정도를 비교했다. 표 1에, 각 폴리머의 25℃(실온)에서의 고유 복굴절 Δn0의 값과 15℃ 내지 70℃로 온도를 제어하면서 측정하여 얻어진, 1℃당의 Δn의 변화량인 고유 복굴절 온도계수 dΔn0/dT의 결과를 나타냈다. 그 결과, 온도에 대한 상관의 정도는, 각 폴리머의 측쇄 구조에 의존하는 경향이 인정되었다. 예를 들면, 강성(剛性) 구조를 갖는 폴리머에서는 낮고, 강성이 아니며 분극률 이방성이 큰 구조를 갖는 폴리머에서는 높다는 것이 시사되었다. 또한, 표 1 중의 PPhMA는 페닐 메타크릴레이트의 호모폴리머의 약기이며, PMI는 폴리말레이미드에 대응하는 호모폴리머의 약기이며, PMeMI는, 폴리메틸말레이미드에 대응하는 호모폴리머의 약기이며, PEMI는, 폴리에틸말레이미드에 대응하는 호모폴리머의 약기이며, PCHMI는, 폴리시클로헥실말레이미드에 대응하는 호모폴리머의 약기이며, 그 외는, 앞에서 기술한 것과 동일한 호모폴리머의 약기이다. All of the polymers showing the results in Figs. 3 and 4 showed a positive (+) correlation with respect to temperature, but it was found that the degree was not uniform and varied depending on the monomer composition. Here, in order to examine the difference in degree, the degree of correlation was compared with the amount of change in Δn per 1°C for homopolymers corresponding to various monomers. In Table 1, the value of the intrinsic birefringence Δn 0 at 25° C. (room temperature) of each polymer and the intrinsic birefringence temperature coefficient dΔn 0 /dT, which is the amount of change in Δn per 1° C. obtained by measuring while controlling the temperature at 15° C. to 70° C. showed the results of As a result, it was recognized that the degree of correlation with temperature tends to depend on the side chain structure of each polymer. For example, it was suggested that it is low in a polymer having a rigid structure, and is high in a polymer having a structure that is not rigid and has a large polarization anisotropy. In addition, in Table 1, PPhMA is an abbreviation of a homopolymer of phenyl methacrylate, PMI is an abbreviation of a homopolymer corresponding to polymaleimide, PMeMI is an abbreviation of a homopolymer corresponding to polymethylmaleimide, and PEMI is , is an abbreviation for homopolymer corresponding to polyethylmaleimide, PCHMI is an abbreviation for homopolymer corresponding to polycyclohexylmaleimide, and the others are the same abbreviations for homopolymer as described above.

[표 1][Table 1]

각각의 호모폴리머의 고유 복굴절의 온도 의존성Temperature dependence of intrinsic birefringence of each homopolymer

Figure 112015085063406-pat00006
Figure 112015085063406-pat00006

본 발명의 광학 수지 재료를 구성하는 공중합체 또는 중합체를 형성하는 모노머는, 상기한 모노머로 한정되지 않고, 예를 들면, 하기에 예시하는, 방향족 모노머, 아크릴계 모노머, 비닐계 모노머, 말레이미드계 모노머, 극성 모노머 등을 적절하게 사용할 수 있다. The monomer forming the copolymer or polymer constituting the optical resin material of the present invention is not limited to the above-described monomers, and for example, aromatic monomers, acrylic monomers, vinyl monomers, and maleimide monomers exemplified below. , polar monomers, etc. can be appropriately used.

방향족 모노머로서는, 예를 들면, 스티렌, 알파-메틸스티렌, 벤질(메타)아크릴레이트, 알킬페녹시폴리알킬렌글리콜(메타)아크릴레이트, 6-(4,6-디브로모-2-이소프로필페녹시)-1-헥실아크릴레이트, 6-(4,6-디브로모-2-s-부틸페녹시)-1-헥실아크릴레이트, 2,6-디브로모-4-노닐페닐아크릴레이트, 2,6-디브로모-4-도데실페닐아크릴레이트, 2-(1-나프틸옥시)-1-에틸아크릴레이트, 2-(2-나프틸옥시)-1-에틸아크릴레이트, 6-(1-나프틸옥시)-1-헥실아크릴레이트, 6-(2-나프틸옥시)-1-헥실아크릴레이트, 8-(1-나프틸옥시)-1-옥틸아크릴레이트, 8-(2-나프틸옥시)-1-옥틸아크릴레이트, 2-페닐티오-1-에틸아크릴레이트 및 페녹시에틸(메타)아크릴레이트를 예시할 수 있는데, 그것들로 한정되지 않는다. Examples of the aromatic monomer include styrene, alpha-methylstyrene, benzyl (meth)acrylate, alkylphenoxypolyalkylene glycol (meth)acrylate, and 6-(4,6-dibromo-2-isopropyl). Phenoxy)-1-hexyl acrylate, 6-(4,6-dibromo-2-s-butylphenoxy)-1-hexyl acrylate, 2,6-dibromo-4-nonylphenyl acrylate , 2,6-dibromo-4-dodecylphenyl acrylate, 2- (1-naphthyloxy) -1-ethyl acrylate, 2- (2-naphthyloxy) -1-ethyl acrylate, 6 -(1-naphthyloxy)-1-hexyl acrylate, 6-(2-naphthyloxy)-1-hexyl acrylate, 8-(1-naphthyloxy)-1-octyl acrylate, 8-( 2-naphthyloxy)-1-octyl acrylate, 2-phenylthio-1-ethyl acrylate and phenoxyethyl (meth)acrylate can be exemplified, but are not limited thereto.

아크릴계 모노머로서는, 예를 들면, 알킬(메타)아크릴레이트나 알킬 환식(環式) 또는 복소환을 측쇄에 가지는(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 구체적으로는, 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, n-부틸(메타)아크릴레이트, t-부틸(메타)아크릴레이트, 이소부틸(메타)아크릴레이트, n-헥실(메타)아크릴레이트, 시클로헥실(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, n-옥틸(메타)아크릴레이트, 이소옥틸(메타)아크릴레이트, n-노닐(메타)아크릴레이트, 이소노닐(메타)아크릴레이트, n-데실(메타)아크릴레이트, 이소데실(메타)아크릴레이트, n-도데실(메타)아크릴레이트, n-트리데실(메타)아크릴레이트, 및 n-테트라데실(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이것들은 1종 단독으로 이용해도 좋고, 2종 이상을 병용해도 좋다. 또한 알킬(메타)아크릴레이트는, 알킬 아크릴레이트 및/또는 알킬 메타크릴레이트를 의미한다. As an acryl-type monomer, the (meth)acrylate etc. which have an alkyl (meth)acrylate and an alkyl cyclic or a heterocyclic ring in a side chain are mentioned, for example. Specifically, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, n-hexyl (meth) Acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, n-octyl (meth) acrylate, isooctyl (meth) acrylate, n-nonyl (meth) acrylate, isononyl ( meth) acrylate, n-decyl (meth) acrylate, isodecyl (meth) acrylate, n-dodecyl (meth) acrylate, n-tridecyl (meth) acrylate, and n-tetradecyl (meth) Acrylates etc. are mentioned. These may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together. In addition, alkyl (meth)acrylate means an alkyl acrylate and/or an alkyl methacrylate.

비닐계 모노머로서는, 초산 비닐, 염화 비닐, 비닐 톨루엔, 각종 비닐 에테르 등을 들 수 있다. Examples of the vinyl-based monomer include vinyl acetate, vinyl chloride, vinyl toluene, and various vinyl ethers.

말레이미드계 모노머로서는, 예를 들면, N-페닐말레이미드, N-(2-메틸페닐)말레이미드, N-(2-에틸)페닐말레이미드, N-(2-이소프로필)페닐말레이미드, N-(3-메틸페닐)말레이미드, N-(3-에틸페닐)말레이미드, N-(4-메틸페닐)말레이미드, N-(4-에틸페닐)말레이미드, N-(2,6-디메틸페닐)말레이미드, N-(2,6-디에틸페닐)말레이미드, N-(2,6-디이소프로필페닐)말레이미드, N-(2,4,6-트리메틸페닐)말레이미드, N-카르복시페닐말레이미드, N-(2-클로로페닐)말레이미드, N-(2,6-디클로로페닐)말레이미드, N-(2-브로모페닐)말레이미드, N-(퍼브로모페닐)말레이미드, N-(2,4-디메틸페닐)말레이미드, 파라톨릴말레이미드 등을 들 수 있다. 상기의 페닐말레이미드류 외에 N-알킬 치환 말레이미드류로서는, 예를 들면, N-메틸말레이미드, N-에틸말레이미드, N-n-프로필말레이미드, N-i-프로필말레이미드, N-n-부틸말레이미드, N-i-부틸말레이미드, N-s-부틸말레이미드, N-t-부틸말레이미드, N-n-펜틸말레이미드, N-n-헥실말레이미드, N-n-헵틸말레이미드, N-n-옥틸말레이미드, N-라우릴말레이미드, N-스테아릴말레이미드, N-시클로프로필말레이미드, N-시클로부틸말레이미드, N-시클로헥실말레이미드, N-메틸시트라콘이미드 등의 N-알킬 치환 말레이미드류 등을 들 수 있다. Examples of the maleimide-based monomer include N-phenylmaleimide, N-(2-methylphenyl)maleimide, N-(2-ethyl)phenylmaleimide, N-(2-isopropyl)phenylmaleimide, N -(3-methylphenyl)maleimide, N-(3-ethylphenyl)maleimide, N-(4-methylphenyl)maleimide, N-(4-ethylphenyl)maleimide, N-(2,6-dimethylphenyl) ) Maleimide, N- (2,6-diethylphenyl) maleimide, N- (2,6-diisopropylphenyl) maleimide, N- (2,4,6-trimethylphenyl) maleimide, N- Carboxyphenylmaleimide, N-(2-chlorophenyl)maleimide, N-(2,6-dichlorophenyl)maleimide, N-(2-bromophenyl)maleimide, N-(perbromophenyl)maleimide , N-(2,4-dimethylphenyl)maleimide, para-tolyl maleimide, and the like. Examples of N-alkyl-substituted maleimides other than the above phenylmaleimides include N-methylmaleimide, N-ethylmaleimide, Nn-propylmaleimide, Ni-propylmaleimide, Nn-butylmaleimide, Ni-butylmaleimide, Ns-butylmaleimide, Nt-butylmaleimide, Nn-pentylmaleimide, Nn-hexylmaleimide, Nn-heptylmaleimide, Nn-octylmaleimide, N-laurylmaleimide, N -N-alkyl-substituted maleimides, such as stearyl maleimide, N-cyclopropyl maleimide, N-cyclobutyl maleimide, N-cyclohexyl maleimide, and N-methylcitraconimide, etc. are mentioned.

극성 모노머로서는, 예를 들면, 에틸렌계 불포화 카복실산, 에틸렌계 불포화 설폰산, 에틸렌계 불포화 인산, 수산기 함유 모노머, 질소 함유 모노머 등을 들 수 있다. As a polar monomer, an ethylenically unsaturated carboxylic acid, an ethylenically unsaturated sulfonic acid, an ethylenically unsaturated phosphoric acid, a hydroxyl-containing monomer, a nitrogen-containing monomer, etc. are mentioned, for example.

에틸렌계 불포화 카복실산으로서는, 예를 들면, 아크릴산, 메타크릴산, 카르복실에틸(메타)아크릴레이트, 카르복실펜틸(메타)아크릴레이트, 이타콘산, 말레산, 프말산, 및 크로톤산 등을 들 수 있다. Examples of the ethylenically unsaturated carboxylic acid include acrylic acid, methacrylic acid, carboxyethyl (meth)acrylate, carboxypentyl (meth)acrylate, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, and crotonic acid. have.

다른 극성 모노머로서는, 2-하이드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-하이드록시프로필(메타)아크릴레이트, 2-하이드록시부틸(메타)아크릴레이트 등의 수산기 함유 단량체;(메타)아크릴아미드, N,N-디메틸(메타)아크릴아미드, N-메틸올(메타)아크릴아미드, N-메톡시메틸(메타)아크릴아미드, N-부톡시메틸(메타)아크릴아미드 등의 아미드기 함유 단량체; 2-(N,N-디메틸아미노)에틸(메타)아크릴레이트 등의 아미노기 함유 단량체; 글리시딜(메타)아크릴레이트 등의 글리시딜기 함유 단량체; 프로필트리메톡시실란(메타)아크릴레이트, 프로필디메톡시실란(메타)아크릴레이트, 프로필트리에톡시실란(메타)아크릴레이트 등의 알콕시시릴기 함유 단량체;(메타)아크릴로니트릴, N-(메타)아크릴로일모르폴린, N-비닐-2-피롤리돈 등을 들 수 있다. As another polar monomer, Hydroxyl group containing monomers, such as 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, 2-hydroxypropyl (meth)acrylate, and 2-hydroxybutyl (meth)acrylate; (meth)acrylamide, N Amide group-containing monomers, such as N-dimethyl (meth)acrylamide, N-methylol (meth)acrylamide, N-methoxymethyl (meth)acrylamide, and N-butoxymethyl (meth)acrylamide; amino group-containing monomers such as 2-(N,N-dimethylamino)ethyl (meth)acrylate; glycidyl group-containing monomers such as glycidyl (meth)acrylate; Alkoxysilyl group-containing monomers such as propyltrimethoxysilane (meth)acrylate, propyldimethoxysilane (meth)acrylate, and propyltriethoxysilane (meth)acrylate; (meth)acrylonitrile, N- (meth) ) acryloylmorpholine, N-vinyl-2-pyrrolidone, and the like.

또한, 그 외의 모노머로서는, 예를 들면, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴 등을 들 수 있다. 또한, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 헥산디올디(메타)아크릴레이트, 프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리메티롤프로판트리(메타)아크릴레이트, 테트라메틸올메탄테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트 등의 2개 이상의 중합성 관능기를 가지는 것을 들 수 있다. Moreover, as another monomer, acrylonitrile, methacrylonitrile, etc. are mentioned, for example. In addition, neopentyl glycol di (meth) acrylate, hexanediol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, trimethylol propane tri (meth) acrylate, tetramethylolmethane tetra (meth) acrylic What has two or more polymerizable functional groups, such as a rate and dipentaerythritol hexa (meth)acrylate, is mentioned.

상기의 (공)중합체는, 통상의 용액 중합, 괴상(塊狀) 중합, 유화 중합 또는 현탁 중합, 활성 방사선 중합 등에 의해 제조할 수 있다. Said (co)polymer can be manufactured by normal solution polymerization, block polymerization, emulsion polymerization or suspension polymerization, actinic radiation polymerization, etc.

본 발명의 광학 수지 재료는, 상기한 것 같은 모노머로 형성한 공중합체 또는 중합체와, 이들의 폴리머 중에서 배향할 수 있는 저분자 유기 화합물로 구성하는 것으로, 고유 복굴절의 온도 의존성을 저감한 수지 재료로 할 수도 있다. 그 때에 사용할 수 있는, 분극률의 이방성을 가지고 폴리머 중에서 배향할 수 있는 저분자 유기 화합물로서는, 예를 들면, 하기에 예시하는 바와 같은 각종 가소제를 들 수 있다. 대표적인 가소제로서는, 예를 들면, 폴리옥시에틸렌아릴에테르, 디알킬아디페이트, 2-에틸헥실디페닐 인산염, t-부틸페닐디페닐 인산염, 디(2-에틸헥실)아디페이트, 톨루엔설폰아미드, 디프로필렌글리콜디벤조에이트, 폴리에틸렌글리콜디벤조에이트, 폴리옥시프로필렌아릴에테르, 디부톡시에톡시에틸포르말, 및 디부톡시에톡시에틸아디페이트를 들 수 있다. 본 발명에 있어서는, 특히 방향족기를 2개 함유하는 화합물이 유효하고, 예를 들면, 1,2-디페닐에텐(별칭: 트랜스-스틸벤) 또는 디페닐설파이드, 안식향산 에스테르계로서 디에틸렌글리콜디벤조에이트, 디프로필렌글리콜디벤조에이트, 벤질벤조에이트, 1,4-시클로헥산디메탄올디벤조에이트 등을 들 수 있다. 또한, 「방향족기」의 개수를 세는 방법은, 나프탈렌환 등의 축합환은 1개로 센다. The optical resin material of the present invention is composed of a copolymer or polymer formed with the above monomers and a low molecular weight organic compound that can be oriented in these polymers, and is a resin material with reduced temperature dependence of intrinsic birefringence. may be Various plasticizers as illustrated below are mentioned as a low molecular weight organic compound which has the anisotropy of polarizability and can be orientated in a polymer which can be used in that case, for example. Representative plasticizers include, for example, polyoxyethylene aryl ether, dialkyl adipate, 2-ethylhexyldiphenyl phosphate, t-butylphenyldiphenyl phosphate, di(2-ethylhexyl)adipate, toluenesulfonamide, di Propylene glycol dibenzoate, polyethylene glycol dibenzoate, polyoxypropylene aryl ether, dibutoxyethoxyethyl formal, and dibutoxyethoxyethyl adipate are mentioned. In the present invention, compounds containing two aromatic groups are particularly effective, for example, 1,2-diphenylethene (alias: trans-stilbene) or diphenylsulfide, diethyleneglycoldiol as a benzoic acid ester type. Benzoate, dipropylene glycol dibenzoate, benzyl benzoate, 1, 4- cyclohexane dimethanol dibenzoate, etc. are mentioned. In addition, the method of counting the number of "aromatic groups" counts condensed rings, such as a naphthalene ring, to one.

본 발명자들의 검토에 의하면, 앞에서 기술한 (공)중합체에, 상기에 예시한 바와 같은 저분자 유기 화합물을 첨가하는 것으로, (공)중합체의 고유 복굴절(Δn0)과 고유 복굴절 온도계수(Δn0/dT)를 변화시킬 수 있다. 이 점에 대한 검토 결과를 하기에 나타냈다. 구체적으로는, 저분자 유기 화합물로서 트랜스-스틸벤과 디페닐 설파이드를 각각 예로 취하고, PMMA에, 이들의 저분자 유기 화합물을 첨가하여 얻은 광학 수지 재료를 필름화하고, 각 필름에 대해서, 고유 복굴절(Δn0)과 고유 복굴절 온도계수(Δn0/dT)를 각각 측정했다. 이하의 표 2에, 결과를 정리하여 나타냈다. 이 때, PMMA에의 저분자 유기 화합물의 첨가량을, 3 질량%과 10 질량%의 2 종류로 하고, 각각 필름을 제작했다. 또한, 비교를 위해서, 저분자 유기 화합물을 첨가하지 않은, PMMA 본래의 고유 복굴절(Δn0)과 고유 복굴절 온도계수(Δn0/dT)를 표 2중에 함께 나타냈다. 표 2에 나타낸 바와 같이, (공)중합체인 PMMA에 저분자 유기 화합물을 첨가하는 것으로, 그 첨가량에 대응하여, 해당 (공)중합체의 고유 복굴절(Δn0)과 고유 복굴절 온도계수(Δn0/dT)를 변화시키는 것이 확인되었다. 이것은, (공)중합체에, 상기에 예시한 바와 같은 저분자 유기 화합물을, 적절한 양으로 첨가한다고 하는 간편한 방법에 의해서, 얻어지는 필름의 고유 복굴절 온도 의존성을 저감하도록 설계할 수 있다는 것을 의미한다. According to the study of the present inventors, by adding the low molecular weight organic compound as exemplified above to the (co)polymer described above, the intrinsic birefringence (Δn 0 ) and the intrinsic birefringence temperature coefficient (Δn 0 / dT) can be changed. The results of examination on this point are shown below. Specifically, trans-stilbene and diphenyl sulfide are each taken as examples of low molecular weight organic compounds, and an optical resin material obtained by adding these low molecular weight organic compounds to PMMA is filmed, and for each film, the intrinsic birefringence (Δn 0 ) and the intrinsic birefringence temperature coefficient (Δn 0 /dT) were measured, respectively. In Table 2 below, the result was put together and shown. At this time, the addition amount of the low molecular weight compound to PMMA was made into 2 types, 3 mass % and 10 mass %, and each film was produced. In addition, for comparison, the intrinsic birefringence (Δn 0 ) and the intrinsic birefringence temperature coefficient (Δn 0 /dT) inherent to PMMA without addition of a low molecular weight compound are shown together in Table 2. As shown in Table 2, by adding a low molecular weight organic compound to the (co)polymer PMMA, the intrinsic birefringence (Δn 0 ) and intrinsic birefringence temperature coefficient (Δn 0 /dT) of the (co)polymer correspond to the amount added. ) was confirmed to change. This means that the (co)polymer can be designed to reduce the intrinsic birefringence temperature dependence of the obtained film by a simple method of adding an appropriate amount of a low molecular weight organic compound as exemplified above.

[표 2][Table 2]

PMMA에 저분자 유기 화합물을 첨가했을 때의 고유 복굴절과 고유 복굴절 온도계수Intrinsic birefringence and intrinsic birefringence temperature coefficient when a low molecular weight organic compound is added to PMMA

Figure 112015085063406-pat00007
Figure 112015085063406-pat00007

본 발명에서 규정하는 고유 복굴절의 온도 의존성이 저감되어 있는 광학 수지 재료는, 하기와 같은 방법으로 용이하고 확실하게 얻을 수 있다. 예를 들면, 상기한 바와 같은 모노머 성분을 공중합시켜서 이루어진 공중합체에 고유의 고유 복굴절과 고유 복굴절 온도계수가 함께 0(제로), 또는, 고유 복굴절이 위상차 필름 등의 제작에 적합한 25℃에서의 고유 복굴절의 절대치가 0.01 이상인 소망의 값으로 하고, 또한, 고유 복굴절 온도계수가 0(제로)이 되는 것으로 가정하고, 하기 연립 방정식을 푸는 것으로, 각각의 모노머의 질량분율을 산출할 수 있고, 상기한 목적 성능을 나타내는 공중합체를 구성하는 모노머의 조성비를 결정할 수 있다. 따라서, 목적으로 하는 성능을 나타내는 공중합체는, 상기에서 얻어진 목적의 모노머 조성비가 되도록, 각각의 모노머의 반응성이나 반응 조건 등을 고려하여, 모노머를 배합하여 중합시키는 것으로 용이하게 얻어진다. The optical resin material in which the temperature dependence of intrinsic birefringence prescribed|regulated by this invention is reduced can be obtained easily and reliably by the following method. For example, intrinsic birefringence and intrinsic birefringence temperature coefficient of a copolymer made by copolymerizing the monomer components as described above are both 0 (zero), or intrinsic birefringence at 25° C. suitable for the production of retardation films, etc. Assuming that the absolute value of is a desired value of 0.01 or more, and assuming that the intrinsic birefringence temperature coefficient becomes 0 (zero), the mass fraction of each monomer can be calculated by solving the following simultaneous equations, and the above-described target performance It is possible to determine the composition ratio of the monomers constituting the copolymer showing Therefore, the copolymer exhibiting the desired performance can be easily obtained by blending and polymerizing the monomers in consideration of the reactivity and reaction conditions of the respective monomers so that the desired monomer composition ratio obtained above may be obtained.

Figure 112015085063406-pat00008
Figure 112015085063406-pat00008

[상기 식 (i)에서, Δn0 1은, 제 1 번째 호모폴리머의 고유 복굴절을 나타내고, Δn0 2는, 제 2 번째 호모폴리머의 고유 복굴절을 나타내고, Δn0 N은, 제 N 번째 호모폴리머의 고유 복굴절을 나타낸다. 상기 식 (ii)에서, dΔn0 1/dT는, 제 1 번째 호모폴리머의 고유 복굴절 온도계수를 나타내고, dΔn0 2/dT는, 제 2 번째 호모폴리머의 고유 복굴절 온도계수를 나타내고, dΔn0 N/dT는, 제 N 번째 호모폴리머의 고유 복굴절 온도계수를 나타낸다. 상기 식 (iii)에서, W1, W2, WN는, 각각 제 1 번째, 제 2 번째, 제 N 번째 모노머의 질량분율(%)을 나타낸다.][In the formula (i), Δn 0 1 represents the intrinsic birefringence of the first homopolymer, Δn 0 2 represents the intrinsic birefringence of the second homopolymer, and Δn 0 N is the N-th homopolymer shows the intrinsic birefringence of . In the above formula (ii), dΔn 0 1 /dT represents the intrinsic birefringence temperature coefficient of the first homopolymer, dΔn 0 2 /dT represents the intrinsic birefringence temperature coefficient of the second homopolymer, and dΔn 0 N /dT represents the intrinsic birefringence temperature coefficient of the N-th homopolymer. In the above formula (iii), W 1 , W 2 , and W N represent the mass fraction (%) of the first, second, and Nth monomers, respectively.]

보다 구체적으로는, 예를 들면, 본 발명이 목적으로 하는 고유 복굴절이 거의 제로 또는 소망의 값의 폴리머이며, 또한, 이들의 고유 복굴절의 온도 의존성을 저감한 광학 필름에 유용한 수지 재료는, 3종의 모노머로 이루어진 공중합체의 경우, 하기와 같은 수법으로 얻을 수 있다. 우선, 앞에서 기술한 도 8에 나타낸 바와 같은 수법으로, 고유 복굴절이 거의 제로인 폴리머를 형성할 수 있는 모노머 성분의 종류를 선택한다. 여기서, 제 1 번째로부터 제 3 번째까지의 3종의 모노머를 선택했다고 가정한다. 다음에, 이들의 3종의 모노머의 각각 대응하는 호모폴리머로 이루어진 각 필름에 대해서, 각각, 앞에서 설명한 바와 같은 방법으로 고유 복굴절의 온도 의존성을 조사하고, 각각의 고유 복굴절 온도계수 dΔn0/dT를 구한다. 그리고 제 1 번째로부터 제 3 번째까지의 3종의 모노머의 질량분율(%)을 각각 W1, W2, W3이라고 가정하고, 하기 (iv) 내지 (vi)의 연립 방정식을 세운다. 그리고, 예를 들면, (iv) 식의 좌변을 제로(Δn0 = 0), (v) 식의 좌변을 제로(dΔn0/dT = 0)로 하여, W1, W2, W3의 해를 구하는 것으로, 고유 복굴절이 거의 제로인 폴리머이고, 게다가, 고유 복굴절 온도계수가 제로인, 배향 복굴절에 온도 의존성이 없는 폴리머를 얻을 수 있다. 또한, 이 때, (iv) 식의 좌변의 값과 (v) 식의 좌변의 값을 소망의 값으로 하면, 배향 복굴절이 소망의 값으로 조정되고, 게다가, 그 온도 의존성이 저감된, 액정 디스플레이의 위상차 필름 등에 유용한 광학 필름을 얻을 수 있다. More specifically, for example, a resin material useful for an optical film in which the intrinsic birefringence targeted by the present invention is a polymer having substantially zero or a desired value, and the temperature dependence of these intrinsic birefringence is reduced, is three types. In the case of a copolymer consisting of a monomer of, it can be obtained by the following method. First, by the method shown in Fig. 8 described above, the kind of monomer component capable of forming a polymer having substantially zero intrinsic birefringence is selected. Here, it is assumed that three types of monomers from the first to the third are selected. Next, for each film made of a homopolymer corresponding to each of these three types of monomers, the temperature dependence of intrinsic birefringence is investigated in the same manner as described above, respectively, and each intrinsic birefringence temperature coefficient dΔn 0 /dT is obtained save And it is assumed that the mass fractions (%) of the three types of monomers from the first to the third are W 1 , W 2 , and W 3 , respectively, and the following simultaneous equations (iv) to (vi) are established. And, for example, the left side of the equation (iv) is zero (Δn 0 = 0), and the left side of the equation (v) is zero (dΔn 0 /dT = 0), and the solution of W 1 , W 2 , W 3 is By obtaining , it is possible to obtain a polymer having almost zero intrinsic birefringence, and furthermore, a polymer having zero intrinsic birefringence temperature coefficient and no temperature dependence on orientation birefringence. Further, at this time, when the value of the left side of the expression (iv) and the value of the left side of the expression (v) are set to desired values, the orientation birefringence is adjusted to the desired value, and furthermore, the temperature dependence of the liquid crystal display is reduced. It is possible to obtain an optical film useful for the retardation film of

상기한 식 (i) 내지 (iii)를 3성분(N = 3)의 식으로 한 것이 이하의 식이다. What made the above-mentioned formulas (i)-(iii) into a formula of three components (N=3) is the following formula.

Figure 112015085063406-pat00009
Figure 112015085063406-pat00009

상기한 (iv) 내지 (vi)의 연립 방정식에 의한, 예를 들면, 고유 복굴절이 거의 제로인 폴리머이고, 게다가, 고유 복굴절 온도계수 제로의 폴리머를 얻기 위한 3원계 공중합체의 설계 수법은, 앞에서 설명한 도 8과 동일하게, 도 1에 의해 생각하면 보다 이해하기 쉽다. 도 1은, 후술하는 실시예에서, 광학 수지 재료를 합성하기 위한 모노머 조성비의 설계에도 이용하는 것인데, 상기 식 중의 제 1 번째 모노머를 MMA, 이것에 대응하는 호모폴리머를 PMMA로 하고, 상기 식 중의 제 2 번째 모노머를 PhMA, 이것에 대응하는 호모폴리머를 PPhMA로 하고, 상기 식 중의 제 3번째 모노머를 EMI 또는 BzMA, 이것에 대응하는 각각의 호모폴리머를 PEMI 또는 PBzMA로 하고 있다. 도 1에서는, 가로축에 25℃(실온)에서의 고유 복굴절 Δn0를 취하고, 세로축에 고유 복굴절 온도계수 dΔn0/dT를 취하고, 각각의 모노머에 대응하는 호모폴리머인, PMMA, PPhMA, PBzMA 및 PEMI에 대해서, 각각, 고유 복굴절 Δn0와 고유 복굴절 온도계수 dΔn0/dT를 플롯하고 있다. According to the simultaneous equations of (iv) to (vi), for example, a polymer having almost zero intrinsic birefringence, and furthermore, the design method of a ternary copolymer for obtaining a polymer having zero intrinsic birefringence temperature coefficient is described above. Similar to Fig. 8, it is easier to understand when we think about Fig. 1 . 1 is also used for designing the monomer composition ratio for synthesizing an optical resin material in Examples to be described later. In the above formula, the first monomer is MMA and the corresponding homopolymer is PMMA, and the first monomer in the formula is PMMA. The second monomer is PhMA, the corresponding homopolymer is PPhMA, the third monomer in the above formula is EMI or BzMA, and the corresponding homopolymer is PEMI or PBzMA. In FIG. 1 , the intrinsic birefringence Δn 0 at 25° C. (room temperature) is taken on the abscissa axis, the intrinsic birefringence temperature coefficient dΔn 0 /dT is taken on the ordinate axis, and homopolymers corresponding to the respective monomers PMMA, PPhMA, PBzMA and PEMI are taken. , respectively, the intrinsic birefringence Δn 0 and the intrinsic birefringence temperature coefficient dΔn 0 /dT are plotted.

도 1로부터, PMMA와 PPhMA와 PEMI의 각 플롯을 연결한 삼각형과, PMMA와 PPhMA와 PBzMA의 각 플롯을 연결한 삼각형이, 원점(Δn0 = dΔn0/dT = 0)을 포함한다는 것을 알 수 있다. 수학적으로 명백한 바와 같이, 이들의 경우는, 상술한 식 (iv)과 (v)의 좌변을 모두 제로로 하여 연립시키면, 해가 얻어진다. 또한, 이와 같이, 여러 가지 호모폴리머에 대해서, 25℃(실온)에서의 고유 복굴절 Δn0와 온도 의존성을 검토하여 얻은 고유 복굴절 온도계수 dΔn0/dT를 측정하고, 맵 중에, 이들의 값을 플롯하는 것으로, 어떠한 종류의 모노머의 조합의 공중합체로 하면, 예를 들면, 고유 복굴절이 거의 제로이며, 또한, 고유 복굴절 온도계수 제로의 폴리머가 될 수 있는지를 시각적으로 판단할 수 있게 된다. 그리고, 원점을 포함하는 해가 얻어지는 조합에 대해서, 식 (iv) 내지 (vi)를 풀어서 모노머 조성을 구하면, 용이하고 확실하게, 배향 복굴절이 거의 제로이며, 또한, 배향 복굴절에 온도 의존성이 없는 광학 필름을 얻을 수 있는 폴리머의 조성비가 얻어진다. 따라서, 상기한 설계 하에 복수의 모노머를 공중합하여 조제한 본 발명의 광학 수지 재료를 이용하는 것으로, 해당 수지의 고유 복굴절이 가지는 온도 의존성이 저감된, 다양한 온도 하에서 사용되었다고 해도 안정적인 광학 특성을 나타내는, 광학 용도에 보다 유용한 광학 필름 제품의 제공이 가능하게 된다. 또한, 여기에서의 설명에 한정하지 않고, 상술한 식 (i) 내지 (iii)에서 임의의 N 성분의 방정식을 Δn0 = dΔn0/dT = 0 하에 푸는 것에 의해, 고유 복굴절이 거의 제로이며, 또한, 고유 복굴절 온도계수가 거의 제로인, 고유 복굴절의 온도 의존성이 저감된 폴리머를 설계할 수 있다. 통상, 4 성분 이상의 성분수가 되면, 방정식의 해가 될 수 있는 공중합체의 모노머 조성은, 복수 얻어진다. From Figure 1, it can be seen that the triangle connecting each plot of PMMA, PPhMA, and PEMI and the triangle connecting each plot of PMMA, PPhMA and PBzMA include the origin (Δn 0 = dΔn 0 /dT = 0). have. As is mathematically clear, in these cases, when all the left sides of the above-described formulas (iv) and (v) are set to zero, a solution is obtained. In this way, for various homopolymers, the intrinsic birefringence Δn 0 and temperature dependence at 25° C. (room temperature) are measured and the intrinsic birefringence temperature coefficient dΔn 0 /dT obtained by examining the temperature dependence is measured, and these values are plotted in the map. By doing so, it is possible to visually judge whether a polymer having a combination of monomers of any kind can be obtained, for example, as a polymer having substantially zero intrinsic birefringence and zero intrinsic birefringence temperature coefficient. And, for a combination in which a solution including the origin is obtained, if the monomer composition is obtained by solving the formulas (iv) to (vi), easily and reliably, the orientation birefringence is almost zero, and the orientation birefringence is an optical film having no temperature dependence. The composition ratio of the polymer that can obtain Therefore, by using the optical resin material of the present invention prepared by copolymerizing a plurality of monomers under the above design, the temperature dependence of the intrinsic birefringence of the resin is reduced, and even when used under various temperatures, stable optical properties are shown. It becomes possible to provide a more useful optical film product. In addition, without limiting to the description herein, by solving the equation of any N component in the above formulas (i) to (iii) under Δn 0 = dΔn 0 /dT = 0, the intrinsic birefringence is almost zero, Further, it is possible to design a polymer having an intrinsic birefringence temperature coefficient of almost zero and reduced temperature dependence of intrinsic birefringence. Usually, when it becomes the number of components more than 4 components, the monomer composition of the copolymer which can become a solution of an equation is obtained two or more.

[실시예][Example]

다음에, 실시예 및 비교예를 예시하여 본 발명을 더 구체적으로 설명한다. 또한, 본문 중 「부」 또는 「%]라고 하는 것은 특별히 언급이 없는 한 질량 기준이다. Next, an Example and a comparative example are illustrated and this invention is demonstrated more concretely. In addition, "part" or "%] in the text is based on mass unless otherwise specified.

(모노머 조성비의 설계)(Design of monomer composition ratio)

본 실시예에서는, 도 1 중에 나타낸 3종의 모노머인, PhMA(제 1 번째 모노머), BzMA(제 2 번째 모노머) 및 EMI(제 3 번째 모노머)를 선택하고, 이들의 모노머의 조합으로 공중합체를 얻었을 경우에, 얻어진 공중합체에 의해서 제조한 광학 필름이, 고유 복굴절과 고유 복굴절 온도계수가 함께 제로가 되도록 설계했다. 구체적으로는, 하기 식 (iv) 내지 (vi)를 이용하여 상기한 바와 같이 하여 상기 3종의 모노머의 조성비를 계산에 의해 구했다. In this example, the three types of monomers shown in FIG. 1, PhMA (first monomer), BzMA (second monomer) and EMI (third monomer) are selected, and a copolymer of these monomers is combined. When obtained, the optical film manufactured with the obtained copolymer was designed so that both intrinsic birefringence and intrinsic birefringence temperature coefficient became zero. Specifically, the composition ratio of the three types of monomers was calculated as described above using the following formulas (iv) to (vi).

Figure 112015085063406-pat00010
Figure 112015085063406-pat00010

구체적으로는, 본 실시예에서는, 고유 복굴절과 고유 복굴절 온도계수가 함께 제로가 되는 광학 필름을 얻을 수 있는 공중합체를 설계하기 위해서, 상기한 연립 방정식 (iv) 내지 (vi)를 이용하여, 하기와 같이 하여 모노머의 배합을 산출했다. 상기에서 사용된 각각의 호모폴리머에 대한, 고유 복굴절과 고유 복굴절 온도계수를 각각 식 (iv) 내지 (vi)에 대입하면, 하기 식 (vii), (viii), (ix)와 같이 된다. Specifically, in this Example, in order to design a copolymer capable of obtaining an optical film in which both intrinsic birefringence and intrinsic birefringence temperature coefficient become zero, using the above simultaneous equations (iv) to (vi), Similarly, the mixing|blending of a monomer was computed. Substituting the intrinsic birefringence and intrinsic birefringence temperature coefficients for each of the homopolymers used above into the formulas (iv) to (vi), respectively, the following formulas (vii), (viii), and (ix) are obtained.

Figure 112015085063406-pat00011
Figure 112015085063406-pat00011

그리고, 상기 식 (vii)과 식 (viii)의 좌변을 0(제로)로 하여 상기 연립 방정식을 계산하면, 질량분율(%)로, MMA/PhMA/BzMA = 33/34/33의 모노머 조성비로 합성된 공중합체인 경우에, 해당 공중합체로 이루어진 광학 필름의 고유 복굴절과, 고유 복굴절 온도계수는 함께 제로가 될 것으로 예상된다. And, when the simultaneous equations are calculated by setting the left side of the formulas (vii) and (viii) to 0 (zero), as a mass fraction (%), MMA/PhMA/BzMA = 33/34/33 as a monomer composition ratio In the case of a synthesized copolymer, the intrinsic birefringence and intrinsic birefringence temperature coefficient of the optical film made of the copolymer are expected to be zero together.

(폴리머의 합성)(Synthesis of Polymer)

이하에, 상기의 예에서 산출된 3종의 모노머의 질량분율이, MMA/PhMA/BzMA = 33/34/33의 모노머 조성이 되도록 폴리머를 합성하는 순서에 대해서 설명한다. 계산에 의해 얻은 상기 조성비를 만족하는 공중합체를 목표로 하여, 중합에 사용하는 각각의 모노머의 반응성 등을 고려하고, 유리제의 샘플관에, 메틸 메타크릴레이트(MMA)와 페닐 메타크릴레이트(PhMA)와 벤질 메타크릴레이트(BzMA)를, 질량비로, 41/22/37이 되도록 배합했다. 또한, 중합 개시제로서 퍼부틸 O(상품명, 니혼유시가부시키가이샤(NOF CORPORATION.)제)를, 이들의 모노머 전량에 대해서 0.2 질량%가 되는 양으로 첨가했다. 이들의 원재료를 혼합·교반하고, 충분히 균일하게 시킨 후, 멤브레인 필터를 통하여 여과하고, 시험관에 이송했다. 이들의 시험관을 70℃의 탕욕(湯浴) 중에 설치하고, 24시간 중합했다. 계속하여 90℃의 건조기 중에서 24시간 열처리를 행했다. Hereinafter, the procedure for synthesizing the polymer will be described so that the mass fractions of the three monomers calculated in the above example have a monomer composition of MMA/PhMA/BzMA = 33/34/33. Aiming for a copolymer satisfying the above composition ratio obtained by calculation, taking into consideration the reactivity of each monomer used for polymerization, etc., in a glass sample tube, methyl methacrylate (MMA) and phenyl methacrylate (PhMA) ) and benzyl methacrylate (BzMA) were mix|blended so that it might become 41/22/37 by mass ratio. In addition, perbutyl O (trade name, manufactured by NOF CORPORATION) was added as a polymerization initiator in an amount set to 0.2 mass % with respect to the total amount of these monomers. After mixing and stirring these raw materials and making them uniform enough, it filtered through a membrane filter, and transferred to the test tube. These test tubes were placed in a hot water bath at 70°C, and polymerization was performed for 24 hours. Subsequently, heat treatment was performed in a dryer at 90°C for 24 hours.

이와 같이 하여 얻어진 폴리머를 10배량의 염화 메틸렌에 용해하고, 얻어진 폴리머 용액을 메탄올 중에 적하하고, 폴리머를 석출시켰다. 폴리머를 여과하고, 충분히 건조시키는 것으로 잔존하고 있는 모노머를 제거하고, 3원계의 공중합체를 얻었다. 이 공중합체를, 13CNMR를 이용하여 공중합성비를 측정한 결과, 목적으로 하고 있는 질량분율과 바람직한 일치가 얻어졌다. The polymer thus obtained was dissolved in 10-fold amount of methylene chloride, and the obtained polymer solution was added dropwise to methanol to precipitate the polymer. The polymer was filtered and the remaining monomer was removed by sufficiently drying to obtain a ternary copolymer. As a result of measuring the copolymerization ratio of this copolymer using 13 CNMR, the desired mass fraction and favorable agreement were obtained.

이 측정된 공중합체의 모노머 비율에서, 상기 식 (iv), (v)로부터 계산한, 25℃에서의 고유 복굴절은, Δn0 = 0.11×10-3이며, 또한, 고유 복굴절 온도계수는 dΔn0/dT = 0.32×10-5-1이 되었다. In the measured monomer ratio of the copolymer, the intrinsic birefringence at 25° C. calculated from the above formulas (iv) and (v) is Δn 0 =0.11×10 -3 , and the intrinsic birefringence temperature coefficient is dΔn 0 /dT = 0.32×10 -5 °C -1 .

(폴리머로부터 제작한 필름의 광학 특성의 측정)(Measurement of optical properties of films produced from polymers)

하기와 같이 하여 상기에서 얻어진 폴리머로 필름을 제작하고, 또한, 얻어진 필름의 광학 특성을 조사했다. 우선, 얻어진 폴리머를, 질량비로 5배량의 염화 메틸렌과 함께 유리제의 샘플관에 넣고 교반하고, 충분히 용해시켰다. 다음에, 얻어진 폴리머 용액을, 유리판 형상으로 나이프 코터를 이용하여 약 0.3 mm의 두께로 전개하고, 1일 실온에서 방치하고, 건조시켰다. 그리고, 얻어진 필름을 유리판으로부터 떼어내고, 90℃의 감압 건조기 내에서 24시간 더 건조시켰다. 상기와 같이 하여 얻어진 두께 약 40μm의 폴리머 필름을 덤벨 형상으로 가공하고, 텐시론 범용 시험기(가부시키가이샤오리엔테크제)에 의해 일축연신을 행했다. 이 때, 연신 온도를 114℃, 연신 속도를 50 mm/min. , 연신 배율 1.5 내지 2.5 등의 범위에서 조정하고, 수 개의 배향도 f의 필름을 제작했다. 그리고, 연신 후의 필름의 복굴절을 자동 복굴절 측정 장치 ABR-10A(유니오프트가부시키가이샤제)를 이용하여 각각 측정했다. 또한, 연신 후의 필름의 배향도를 적외 흡수 이색법에 의해 측정했다. 그 결과, 상기에서 제작한 필름의 고유 복굴절은, 25℃에서 -0.16×10-3이며, 거의 제로로 간주할 수 있는 크기였다. A film was produced from the polymer obtained above as follows, and the optical properties of the obtained film were further investigated. First, the obtained polymer was put into a glass sample tube together with a 5-fold amount of methylene chloride by mass ratio, stirred, and was fully dissolved. Next, the obtained polymer solution was developed in a glass plate shape to a thickness of about 0.3 mm using a knife coater, left to stand at room temperature for one day, and dried. And the obtained film was peeled off from a glass plate, and it was further dried for 24 hours within a 90 degreeC vacuum dryer. The polymer film having a thickness of about 40 µm obtained as described above was processed into a dumbbell shape, and uniaxially stretched with a Tenshiron general-purpose testing machine (manufactured by Orientec, Ltd.). At this time, the stretching temperature was set to 114°C, and the stretching speed was set to 50 mm/min. , the stretching ratio was adjusted in the range of 1.5 to 2.5 and the like, and several films having an orientation degree f were produced. And the birefringence of the film after extending|stretching was measured using the automatic birefringence measuring apparatus ABR-10A (made by Uniopt Co., Ltd.), respectively. In addition, the orientation degree of the film after extending|stretching was measured by the infrared absorption dichroism method. As a result, the intrinsic birefringence of the film produced above was -0.16×10 -3 at 25° C., which was a size that could be regarded as almost zero.

(필름의 고유 복굴절의 온도 의존성)(Temperature dependence of the film's intrinsic birefringence)

상기와 같이 하여 얻어진 열연신한 필름을, 연신 후, 24시간 실온에 보존한 샘플에 대해서, 12℃ 내지 70℃에서 온도 제어하면서, 그 배향 복굴절·고유 복굴절의 온도 의존성을 조사했다. 구체적으로는, 온도를 온도제어장치에 의해 온도상승시켰을 때의 리타데이션(Re)을 측정했다. 이것을 필름 두께로 나누는 것에 의해 배향 복굴절을 구하고, 폴리머의 배향도 f에 대해서 플롯한 결과를 도 5 (A)에 나타냈다. 또한, 배향 복굴절과 배향도 f로부터 고유 복굴절을 구하고, 그 온도 변화를 측정한 것을 도 5 (B)에 나타냈다. 여기서 배향도 f는, 측정 온도 범위에서 일정한 것으로 간주했다. 이들의 도면으로부터 알 수 있듯이, 본 실시예에서 조제한 공중합체로 이루어진 필름은, 온도가 증가해도 복굴절은 거의 변화하지 않고, 온도 의존성이 저감되어 있었다. 조제한 필름의 고유 복굴절 온도계수는, dΔn0/dT = 0.15×10-5-1이 되었다. 또한, 고유 복굴절 온도계수의 산출은, 15℃ 내지 70℃의 데이터로부터 구했다. 본 명세서의 어느 경우에도, 15℃ 내지 70℃의 데이터로부터 고유 복굴절 온도계수를 산출했다. 또한, 비교를 위하여, 도 5 중에, PMMA의 측정 결과도 동일하게 플롯했다. The temperature dependence of orientation birefringence and intrinsic birefringence was investigated while controlling the temperature at 12° C. to 70° C. for a sample of the hot-stretched film obtained as described above, which was stored at room temperature for 24 hours after stretching. Specifically, the retardation (Re) when the temperature was raised by a temperature control device was measured. The orientation birefringence was calculated|required by dividing this by the film thickness, and the result plotted with respect to the orientation degree f of a polymer was shown to Fig.5 (A). Moreover, the intrinsic birefringence was calculated|required from the orientation birefringence and the orientation degree f, and what measured the temperature change was shown in FIG.5(B). Here, the orientation degree f was considered to be constant in the measurement temperature range. As can be seen from these figures, in the film made of the copolymer prepared in the present Example, the birefringence hardly changed even if the temperature increased, and the temperature dependence was reduced. The intrinsic birefringence temperature coefficient of the prepared film was dΔn 0 /dT = 0.15×10 −5 ° C. −1 . In addition, calculation of the intrinsic birefringence temperature coefficient was calculated|required from the data of 15 degreeC - 70 degreeC. In any case of this specification, the intrinsic birefringence temperature coefficient was computed from the data of 15 degreeC - 70 degreeC. In addition, for comparison, in FIG. 5, the measurement result of PMMA was also plotted similarly.

공중합체의 모노머의 질량비율을 MMA/PhMA/BzMA = 40/27/33으로 한 공중합체를 조제한 것 외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 해당 공중합체로부터 얻어진 필름에 대해서, 25℃에서의 고유 복굴절과 고유 복굴절 온도계수를 구했다. 그 결과, 25℃에서의 고유 복굴절은, Δn0 = -0.22×10-3이며, 고유 복굴절 온도계수는, dΔn0/dT = 0.38×10-5-1이며, 본 실시예에서 조제한 공중합체로 이루어진 필름도, 온도가 증가해도 복굴절은 거의 변화하지 않고, 온도 의존성이 저감되어 있었다. In the same manner as in Example 1, except that a copolymer having a monomer mass ratio of MMA/PhMA/BzMA = 40/27/33 of the copolymer was prepared, in the same manner as in Example 1, for the film obtained from the copolymer, intrinsic birefringence at 25°C and the intrinsic birefringence temperature coefficient were obtained. As a result, the intrinsic birefringence at 25 ° C. is Δn 0 = -0.22 × 10 -3 , and the intrinsic birefringence temperature coefficient is dΔn 0 /dT = 0.38 × 10 -5 ° C -1 , the copolymer prepared in this example. Also in the film made of , the birefringence hardly changed even when the temperature increased, and the temperature dependence was reduced.

공중합체의 모노머의 질량비율을 MMA/PhMA/EMI = 29/54/17로 한 3성분계의 공중합체를 조제한 것 외에는 실시예 1과 동일하게 하고, 모노머 조성을 설계하고, 얻어진 모노머 조성이 되도록 공중합체를 합성했다. 그리고, 이 공중합체로부터 얻어진 필름에 대해서, 25℃에서의 고유 복굴절과 고유 복굴절 온도계수를 구했다. 도 6에, 그 결과를 나타냈다. 그 결과, 25℃에서의 고유 복굴절은 Δn0 = -0.47×10-3이며, 고유 복굴절 온도계수는 dΔn0/dT = -0.12×10-5-1이며, 본 실시예에서 조제한 공중합체로 이루어진 필름도, 온도가 상승해도 복굴절은 거의 변화하지 않고, 온도 의존성이 저감되어 있었다. In the same manner as in Example 1, except that a three-component copolymer was prepared in which the mass ratio of the monomer of the copolymer was MMA/PhMA/EMI = 29/54/17, the monomer composition was designed, and the copolymer so that the obtained monomer composition was obtained. was synthesized And about the film obtained from this copolymer, the intrinsic birefringence in 25 degreeC and the intrinsic birefringence temperature coefficient were calculated|required. 6 shows the results. As a result, the intrinsic birefringence at 25 ° C. is Δn 0 = -0.47 × 10 -3 , and the intrinsic birefringence temperature coefficient is dΔn 0 /dT = -0.12 × 10 -5 ° C -1 , with the copolymer prepared in this example. In the film made, even when the temperature increased, the birefringence hardly changed, and the temperature dependence was reduced.

(폴리머의 고유 복굴절의 온도 의존성의 측정)(Measurement of temperature dependence of intrinsic birefringence of polymer)

본 발명에 있어서는, 고유 복굴절의 온도 의존성을 조사할 때에, 필름 샘플의 온도제어장치로서 도 7에 나타낸 구성의 것을 사용하여, 복굴절의 측정시에 있어서의 필름 샘플이 확실히 원하는온도가 되도록 했다. 도 7 중의 1은, 중심이 공동(空胴)으로 되어 있는 샘플 홀더이며, 이 공동 부분에 필름 샘플을 배치하는 것으로, 샘플을 소망하는 온도로 확실히 할 수 있는 구조로 되어 있다. 이 샘플 홀더는, 도 7 중에 2, 3으로 나타낸 2개의 열전대(熱電對)를 가지고 있고, 이들의 열전대로 샘플의 온도를 측정한다. 도 7 중에 4로 나타낸 밀폐계용 순환식 핸디쿨러 TRL·108H·LM(토마스가가쿠기카이가부시키가이샤(THOMAS KAGAKU Co.,Ltd.)제)를 적절하게 가동하는 것으로, 이들의 열전대의 온도가 원하는온도가 되도록 하고, 샘플을 원하는온도로 하고, 그 상태에서 복굴절을 측정한다. 또한, 5는, 열전대로부터의 정보를 기록하는 레코더인데, 본 발명에서는, 터치형 페이퍼레스레코더 TR·V550(상품명, 가부시키가이샤키엔스(KEYENCE CORPORATION.)제)를 이용했다. 이러한 장치를 이용하고, 온도 제어가 엄격하게 이루어진 필름 샘플을 이용하여 고유 복굴절의 측정을 행했다. In the present invention, when the temperature dependence of intrinsic birefringence is investigated, the film sample having the configuration shown in FIG. 7 is used as a temperature control device for the film sample, so that the film sample at the time of birefringence measurement is reliably at the desired temperature. 1 in FIG. 7 is a sample holder whose center is a hollow, and by arranging a film sample in this hollow part, it has a structure which can ensure a sample at a desired temperature. This sample holder has two thermocouples shown by 2 and 3 in FIG. 7, and measures the temperature of a sample with these thermocouples. By properly operating the circulation type handy cooler TRL·108H·LM (manufactured by THOMAS KAGAKU Co., Ltd.) for a closed system shown at 4 in Fig. 7, the temperature of these thermocouples Let the temperature become the desired temperature, the sample is brought to the desired temperature, and the birefringence is measured in that state. Reference numeral 5 denotes a recorder for recording information from a thermocouple. In the present invention, a touch-type paperless recorder TR·V550 (trade name, manufactured by KEYENCE CORPORATION) was used. Intrinsic birefringence was measured using such an apparatus using a film sample with strict temperature control.

1: 샘플 홀더
2, 3: 열전대
4: 밀폐계용 순환식 핸디 쿨러
5: 레코더
1: sample holder
2, 3: thermocouple
4: Circulation type handy cooler for closed systems
5: Recorder

Claims (10)

3성분 이상의 복합 성분계로 이루어진, 고유 복굴절의 온도 의존성이 저감되어 있는 광학 수지 재료의 제조 방법으로서,
상기 3성분 이상의 복합 성분계인 공중합체를 구성하는 각 성분을 조정하기 위한 조정 공정을 가지고,
그 조정 공정에서 조정된 상기 공중합체로 이루어진 일축연신 필름이, 그 필름의 온도를 15℃ 내지 70℃의 범위에서 단계적으로 제어한 상태에서, 개개의 온도에 있어서의 고유 복굴절 Δn0 를 각각 하기와 같이 해서 측정하고, 얻어진 측정 결과로부터 1℃당의 고유 복굴절의 변화량으로서 구한 15℃ 내지 70℃에 있어서의 고유 복굴절 온도계수 dΔn0/dT의 절대치가, 1.0×10-5(℃-1) 이하의 범위 내이고, 또한, 25℃에 있어서의 고유 복굴절 Δn0가, 그 절대치가 3.0×10-3 이하가 되도록 하는 것을 특징으로 하는 광학 수지 재료의 제조 방법.
(1) 상기 일축연신 필름의 리타데이션 Re의 측정
(2) 필름의 리타데이션 Re의 측정치를 필름의 두께 d로 나누어 배향 복굴절 Δnor을 구한다
(3) 상기 일축연신 필름의 배향도를 측정하고, 측정한 배향도를 이용해서 얻은 배향도 f=1일때의 상기 배향 복굴절 Δnor을, 상기 개개의 온도에 있어서의 고유 복굴절 Δn0의 측정치로 한다.
A method for producing an optical resin material comprising a composite component system of three or more components and having reduced temperature dependence of intrinsic birefringence, the method comprising:
having an adjustment step for adjusting each component constituting the copolymer, which is a composite component system of three or more components,
The intrinsic birefringence Δn 0 at each temperature of the uniaxially oriented film made of the copolymer adjusted in the adjustment step is controlled in stages in the range of 15° C. to 70° C. The absolute value of the intrinsic birefringence temperature coefficient dΔn 0 /dT at 15° C. to 70° C. calculated as the amount of change in intrinsic birefringence per 1° C. from the measurement result obtained by measuring in the same manner is 1.0 × 10 -5 (° C. -1 ) or less The method for producing an optical resin material characterized in that the intrinsic birefringence Δn 0 at 25° C. is within the range and its absolute value is 3.0×10 −3 or less.
(1) Measurement of retardation Re of the uniaxially oriented film
(2) The orientation birefringence Δn or is obtained by dividing the measured value of retardation Re of the film by the thickness d of the film
(3) The orientation degree of the uniaxially oriented film is measured, and the orientation birefringence Δn or when the orientation degree f=1 obtained using the measured orientation degree is taken as the measured value of the intrinsic birefringence Δn 0 at the individual temperature.
3성분 이상의 복합 성분계로 이루어진, 고유 복굴절의 온도 의존성이 저감되어 있는 광학 수지 재료의 제조 방법으로서,
상기 3성분 이상의 복합 성분계인 공중합체를 구성하는 각 성분을 조정하기 위한 조정 공정을 가지고,
그 조정 공정에서 조정된 상기 공중합체로 이루어진 일축연신 필름이, 그 필름의 온도를 15℃ 내지 70℃의 범위에서 단계적으로 제어한 상태에서, 개개의 온도에 있어서의 고유 복굴절 Δn0 를 각각 하기와 같이 해서 측정하고, 얻어진 측정 결과로부터 1℃당의 고유 복굴절의 변화량으로서 구한 15℃ 내지 70℃에 있어서의 고유 복굴절 온도계수 dΔn0/dT의 절대치가, 1.0×10-5(℃-1) 이하의 범위 내이고, 또한, 측정한 25℃에 있어서의 고유 복굴절 Δn0가, 그 절대치가 0.01 이상이 되도록 하는 것을 특징으로 하는 광학 수지 재료의 제조 방법.
(1) 상기 일축연신 필름의 리타데이션 Re의 측정
(2) 필름의 리타데이션 Re의 측정치를 필름의 두께 d로 나누어 배향 복굴절 Δnor을 구한다
(3) 상기 일축연신 필름의 배향도를 측정하고, 측정한 배향도를 이용해서 얻은 배향도 f=1일때의 상기 배향 복굴절 Δnor을, 상기 개개의 온도에 있어서의 고유 복굴절 Δn0의 측정치로 한다.
A method for producing an optical resin material comprising a composite component system of three or more components and having reduced temperature dependence of intrinsic birefringence, the method comprising:
having an adjustment step for adjusting each component constituting the copolymer, which is a composite component system of three or more components,
The intrinsic birefringence Δn 0 at each temperature of the uniaxially oriented film made of the copolymer adjusted in the adjustment step is controlled in stages in the range of 15° C. to 70° C. The absolute value of the intrinsic birefringence temperature coefficient dΔn 0 /dT at 15° C. to 70° C. calculated as the amount of change in intrinsic birefringence per 1° C. from the measurement result obtained by measuring in the same manner is 1.0 × 10 -5 (° C. -1 ) or less The method for producing an optical resin material characterized in that the measured intrinsic birefringence Δn 0 at 25° C. is within the range and its absolute value is 0.01 or more.
(1) Measurement of retardation Re of the uniaxially oriented film
(2) The orientation birefringence Δn or is obtained by dividing the measured value of retardation Re of the film by the thickness d of the film
(3) The orientation degree of the uniaxially oriented film is measured, and the orientation birefringence Δn or when the orientation degree f=1 obtained using the measured orientation degree is taken as the measured value of the intrinsic birefringence Δn 0 at the individual temperature.
제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 광학 수지 재료의 제조 방법으로 얻은 광학 수지 재료를 필름 형상으로 형성하여 이루어진, 그 고유 복굴절이 나타내는 온도 의존성이 발생하지 않도록 조정되어 있는 것을 특징으로 하는 필름 형상의 광학 수지 부재.The optical resin material obtained by the manufacturing method of the optical resin material of Claim 1 or 2 is adjusted so that the temperature dependence shown by the intrinsic birefringence formed by forming into a film shape, The film-form optics characterized by the above-mentioned. absence of resin. 제 3 항에 있어서,
또한, 상기 필름의 적어도 한쪽 면에 점착제층을 형성해서 이루어진, 필름 형상의 광학 수지 부재.
4. The method of claim 3,
Moreover, the film-shaped optical resin member formed by forming an adhesive layer on at least one surface of the said film.
형성 재료로서 제 3 항에 기재된 필름 형상의 광학 수지 부재가 이용되고 있는 것을 특징으로 하는 편광판.A polarizing plate characterized in that the film-shaped optical resin member according to claim 3 is used as a forming material. 형성 재료로서 제 4 항에 기재된 필름 형상의 광학 수지 부재가 이용되고 있는 것을 특징으로 하는 편광판.A polarizing plate characterized in that the film-shaped optical resin member according to claim 4 is used as a forming material. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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