KR20160014529A - 수지 조성물 - Google Patents

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KR20160014529A KR1020150103499A KR20150103499A KR20160014529A KR 20160014529 A KR20160014529 A KR 20160014529A KR 1020150103499 A KR1020150103499 A KR 1020150103499A KR 20150103499 A KR20150103499 A KR 20150103499A KR 20160014529 A KR20160014529 A KR 20160014529A
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Abstract

[과제] 위상차가 충분히 낮으며, 또한, 내충격성이 우수한 광학 재료를 얻기 위한 수지 조성물을 제공하는 것.
[해결수단] 아크릴계 수지와, 폴리카보네이트계 수지와, 고무 탄성체 입자를 포함하는 수지 조성물로서, 상기 수지 조성물 100 질량부에 대한, 상기 폴리카보네이트계 수지의 함유량과 상기 고무 탄성체 입자의 함유량의 곱이 1 이상 120 이하인 수지 조성물의 제공.

Description

수지 조성물{RESIN COMPOSITION}
본 발명은 수지 조성물에 관한 것이다.
투명성이 우수하며, 광학 재료에 이용할 수 있는 수지로서, 아크릴계 수지와 폴리카보네이트계 수지의 수지 조성물이 알려져 있다. 예컨대 특허문헌 1 및 2에는, 광학 재료에 이용할 수 있는 수지 조성물로서, 아크릴계 수지와 폴리카보네이트계 수지의 수지 조성물이 개시되어 있다.
그러나, 이들 특허문헌 1 및 2에 개시되어 있는 수지 조성물로부터 얻어지는 광학 재료는, 위상차의 낮음이 충분하지 않으며, 또한, 내충격성이 낮은 것이었다.
특허문헌 1: 일본 특허 공개 평성5-32846호 공보 특허문헌 2: 일본 특허 공개 제2011-157412호 공보
위상차가 충분히 낮으며, 또한, 내충격성이 우수한 광학 재료를 얻기 위한 수지 조성물이 요구되고 있었다.
본 발명은 이하의 발명을 포함한다.
[1] 아크릴계 수지와, 폴리카보네이트계 수지와, 고무 탄성체 입자를 포함하는 수지 조성물로서,
상기 수지 조성물 100 질량부에 대한, 상기 폴리카보네이트계 수지의 함유량과, 상기 고무 탄성체 입자의 함유량의 곱이 1 이상 120 이하인 수지 조성물.
[2] 수지 조성물 100 질량부에 대한, 폴리카보네이트계 수지의 함유량이 0.1∼10 질량부인 [1]에 기재된 수지 조성물.
[3] 수지 조성물 100 질량부에 대한, 고무 탄성체 입자의 함유량이 0.1∼30 질량부인 [1] 또는 [2]에 기재된 수지 조성물.
[4] 폴리카보네이트계 수지의 점도 평균 분자량이 5000∼20000인 [1]∼[3] 중 어느 하나에 기재된 수지 조성물.
[5] 고무 탄성체 입자가 아크릴계 탄성중합체를 포함하는 [1]∼[4] 중 어느 하나에 기재된 수지 조성물.
[6] 아크릴계 수지가, 메타크릴산에스테르의 단독중합체이거나, 또는 메타크릴산에스테르와 메타크릴산에스테르 이외의 단량체의 공중합체인 [1]∼[5] 중 어느 하나에 기재된 수지 조성물.
[7] 메타크릴산에스테르 이외의 단량체가 아크릴산에스테르인 [6]에 기재된 수지 조성물.
[8] [1]∼[7] 중 어느 하나에 기재된 수지 조성물을 제조하는 방법으로서,
아크릴계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 및 고무 탄성체 입자를 용융 혼련하는 [1]∼[7] 중 어느 하나에 기재된 수지 조성물의 제조 방법.
[9] [1]∼[7] 중 어느 하나에 기재된 수지 조성물로 이루어지는 광학 재료.
[10] [1]∼[7] 중 어느에 하나에 기재된 수지 조성물로 이루어지는 광학 필름.
[11] [1]∼[7] 중 어느 하나에 기재된 수지 조성물을 압출 성형함으로써 얻어지는 광학 필름.
[12] 두께가 20 ㎛∼200 ㎛인 [10] 또는 [11]에 기재된 광학 필름.
[13] 편광 필름의 적어도 한면에, [10]∼[12] 중 어느 하나에 기재된 광학 필름을 갖는 편광판.
[14] 편광 필름의 한쪽의 면에 [10]∼[12] 중 어느 하나에 기재된 광학 필름을 갖고, 다른쪽의 면에 상기 광학 필름과는 상이한 보호 필름을 갖는 편광판.
본 발명의 수지 조성물에 의해, 위상차가 충분히 낮으며, 또한, 내충격성이 우수한 광학 재료를 얻을 수 있다.
본 발명의 수지 조성물(이하, 본 수지 조성물이라고 하는 경우가 있음)은, 아크릴계 수지와, 폴리카보네이트계 수지와, 고무 탄성체 입자를 포함한다.
<아크릴계 수지>
본 수지 조성물에 포함되는 아크릴계 수지는, 예컨대, 아크릴계 모노머를 중합하여 얻어지는 중합체이다. 아크릴계 모노머로서는, 예컨대 (메타)아크릴산, 및 (메타)아크릴산에스테르 등을 들 수 있다. 아크릴계 수지는, 단독의 아크릴계 모노머를 중합시켜 얻어지는 호모폴리머(단독중합체)여도 좋고, 2종 이상의 아크릴계 모노머를 공중합시켜 얻어지는 공중합체여도 좋으며, 아크릴계 모노머 50 질량％ 이상과 그 외의 모노머 50 질량％ 이하의 공중합체여도 좋다. 또한, 본 명세서에 있어서, 용어 「아크릴」 및 「메타크릴」을 통틀어 「(메타)아크릴」이라고 기재하는 경우가 있다.
(메타)아크릴산에스테르로서는, 예컨대, (메타)아크릴산메틸, (메타)아크릴산에틸, (메타)아크릴산n-프로필, (메타)아크릴산이소프로필, (메타)아크릴산n-부틸, (메타)아크릴산이소부틸, (메타)아크릴산헥실, (메타)아크릴산헵틸, (메타)아크릴산2-에틸헥실, (메타)아크릴산n-옥틸, (메타)아크릴산n-노닐, (메타)아크릴산이소노닐, (메타)아크릴산데실, (메타)아크릴산운데실, (메타)아크릴산n-아밀, (메타)아크릴산이소아밀, 및 (메타)아크릴산라우릴 등의 (메타)아크릴산알킬에스테르, (메타)아크릴산메톡시에틸, 및, (메타)아크릴산에톡시에틸 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, (메타)아크릴산알킬에스테르가 바람직하고, 탄소수가 1∼8인 알킬기를 갖는 (메타)아크릴산알킬에스테르가 보다 바람직하며, (메타)아크릴산메틸이 더욱 바람직하다.
그 외의 모노머로서는, 방향족 비닐 단량체, 불포화 니트릴, 에틸렌성 불포화 카르복실산히드록시알킬에스테르, 에틸렌성 불포화 카르복실산아미드, 아크릴산 및 메타크릴산 이외의 에틸렌성 불포화산, 에틸렌성 불포화 술폰산에스테르, 에틸렌성 불포화 알코올 및 그 에스테르, 에틸렌성 불포화 에테르, 에틸렌성 불포화 아민, 에틸렌성 불포화 실란 화합물, 및, 지방족 공역 디엔 등을 들 수 있다.
방향족 비닐 단량체로서는, 스티렌, 비닐톨루엔, 및 α-메틸스티렌 등을 들 수 있다.
불포화 니트릴로서는, 아크릴로니트릴, α-클로로아크릴로니트릴, α-메톡시아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 및 시안화비닐리덴 등을 들 수 있다.
에틸렌성 불포화 카르복실산히드록시알킬에스테르로서는, 히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 및 히드록시부틸(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
에틸렌성 불포화 카르복실산아미드로서는, (메타)아크릴아미드, N-부톡시메틸(메타)아크릴아미드, N-부톡시에틸(메타)아크릴아미드, N-메톡시메틸(메타)아크릴아미드, N-n-프로피옥시메틸(메타)아크릴아미드, N-메틸(메타)아크릴아미드, N,N-디메틸(메타)아크릴아미드, N,N-디에틸(메타)아크릴아미드 등을 들 수 있다.
(메타)아크릴산 이외의 에틸렌성 불포화산으로서는, 이타콘산, 푸마르산, 무수 푸마르산, 말레산, 무수 말레산, 비닐술폰산, 및 이소프렌술폰산 등의 에틸렌성 불포화 카르복실산, 및, 에틸렌성 불포화 술폰산 등을 들 수 있다. 에틸렌성 불포화산 단량체는, 나트륨, 칼륨 등의 알칼리 금속, 또는 암모니아 등으로 중화되어 있어도 좋다.
에틸렌성 불포화 술폰산에스테르로서는, 비닐술폰산알킬, 및 이소프렌술폰산알킬 등을 들 수 있다.
에틸렌성 불포화 알코올로서는, 알릴알코올, 메탈릴알코올 등을 들 수 있다. 에틸렌성 불포화 알코올의 에스테르로서는, 아세트산비닐, 프로피온산비닐, 부티르산비닐, 스테아린산비닐, 안식향산비닐, 아세트산알릴, 카프론산메탈릴, 라우린산알릴, 안식향산알릴, 알킬술폰산비닐, 알킬술폰산알릴, 및 아릴술폰산비닐 등을 들 수 있다.
에틸렌성 불포화 에테르로서는, 메틸비닐에테르, 에틸비닐에테르, n-프로필비닐에테르, 이소프로필비닐에테르, 메틸알릴에테르, 및 에틸알릴에테르 등을 들 수 있다.
에틸렌성 불포화 아민으로서는, 비닐디메틸아민, 비닐디에틸아민, 비닐디페닐아민, 알릴디메틸아민, 및 메탈릴디에틸아민 등을 들 수 있다.
에틸렌성 불포화 실란 화합물로서는, 비닐트리에틸실란, 메틸비닐디클로로실란, 디메틸알릴클로로실란, 및 비닐트리클로로실란 등을 들 수 있다.
지방족 공역 디엔으로서는, 1,3-부타디엔, 2-메틸-1,3-부타디엔, 2,3-디메틸-1,3-부타디엔, 2-네오펜틸-1,3-부타디엔, 2-클로로-1,3-부타디엔, 1,2-디클로로-1,3-부타디엔, 2,3-디클로로-1,3-부타디엔, 2-브로모-1,3-부타디엔, 2-시아노-1,3-부타디엔, 치환 직쇄 공역 펜타디엔류, 및 직쇄 및 측쇄 공역 헥사디엔 등을 들 수 있다.
(메타크릴 수지)
아크릴계 수지로서는, 우수한 경도, 내후성, 투명성 등을 갖는 광학 재료용 수지 조성물을 부여할 수 있는 관점에서, 메타크릴 수지를 이용하는 것이 바람직하다. 메타크릴 수지는, 메타크릴산에스테르를 주체로 하는 단량체를 중합하여 얻어지는 중합체이며, 예컨대, 메타크릴산에스테르의 단독중합체인 폴리알킬메타크릴레이트, 2종 이상의 메타크릴산에스테르의 공중합체, 50 질량％ 이상의 메타크릴산에스테르와 50 질량％ 이하의 메타크릴산에스테르 이외의 다른 단량체의 공중합체 등을 들 수 있다.
메타크릴산에스테르와 메타크릴산에스테르 이외의 다른 단량체의 공중합체의 경우, 단량체 총량에 대하여, 통상은 메타크릴산에스테르가 99.9 질량％ 이하, 그 이외의 다른 단량체가 0.1 질량％ 이상이며, 바람직하게는 메타크릴산에스테르가 70 질량％ 이상, 다른 단량체가 30 질량％ 이하이고, 보다 바람직하게는 메타크릴산에스테르가 90 질량％ 이상, 다른 단량체가 10 질량％ 이하이다.
메타크릴 수지에 이용되는 메타크릴산에스테르로서는, 전술한 메타크릴산에스테르를 들 수 있고, 메타크릴산알킬에스테르가 바람직하게 이용된다.
메타크릴산에스테르 이외의 단량체로서는, 예컨대, 아크릴산에스테르, 방향족 비닐 단량체, 불포화 니트릴, 에틸렌성 불포화 카르복실산히드록시알킬에스테르, 에틸렌성 불포화 카르복실산아미드, 에틸렌성 불포화산, 에틸렌성 불포화 술폰산에스테르, 에틸렌성 불포화 알코올 및 그 에스테르, 에틸렌성 불포화 에테르, 에틸렌성 불포화 아민, 에틸렌성 불포화 실란 화합물, 지방족 공역 디엔 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 아크릴산에스테르가 바람직하다. 메타크릴산에스테르 이외의 단량체는, 단독으로 사용하여도 좋고, 2종 이상을 조합하여 이용하여도 좋다.
메타크릴 수지에 이용되는 아크릴산에스테르로서는, 상기 아크릴산에스테르를 들 수 있고, 아크릴산알킬에스테르가 바람직하게 이용된다.
메타크릴 수지에 이용되는 방향족 비닐 단량체, 불포화 니트릴, 에틸렌성 불포화 카르복실산히드록시알킬에스테르, 에틸렌성 불포화 카르복실산아미드, 에틸렌성 불포화 술폰산에스테르, 에틸렌성 불포화 알코올, 에틸렌성 불포화 알코올의 에스테르, 에틸렌성 불포화 에테르, 에틸렌성 불포화 아민, 에틸렌성 불포화 실란 화합물 및 지방족 공역 디엔으로서는, 상기 아크릴계 수지에 있어서 그 외의 모노머로서 예시한 화합물을 들 수 있다.
메타크릴 수지에 이용되는 에틸렌성 불포화 산으로서는, 상기 아크릴계 수지에 있어서 에틸렌성 불포화 산으로서 예시한 화합물 및 아크릴산 및 메타크릴산 등을 들 수 있다.
아크릴계 수지는, 전술한 단량체를 중합시키는 방법에 따라 얻을 수 있다. 중합 방법으로서는, 예컨대, 유화 중합법, 현탁 중합법, 괴상 중합법, 주액 중합법(캐스트 중합법) 등을 들 수 있다. 중합은 통상, 광 조사나 중합 개시제에 의해 개시된다. 중합 개시제로서는, 예컨대 2,2'-아조비스이소부티로니트릴, 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴) 등의 아조계 개시제, 라우로일퍼옥사이드, 벤조일퍼옥사이드 등의 과산화물계 개시제, 유기 과산화물과 아민류를 조합한 레독스계 개시제 등의 중합 개시제를 이용하는 것이 바람직하다. 중합 개시제를 이용하는 경우는, 단량체 100 질량부에 대하여, 통상 0.01∼1 질량부, 바람직하게는 0.01∼0.5 질량부의 비율로 이용된다. 또한, 분자량 제어를 위한 연쇄 이동제(메틸메르캅탄, n-부틸메르캅탄, t-부틸메르캅탄과 같은 직쇄 또는 분기된 알킬메르캅탄 화합물 등), 가교제 등을 첨가하여도 좋다.
아크릴계 수지는, 얻어지는 광학 재료용 수지 조성물의 내열성을 향상시킬 수 있는 관점에서, 분자쇄 중에 고리 구조를 갖는 것이어도 좋다. 그 고리 구조로서는, 예컨대, 락톤 고리 구조, 무수 글루타르산 구조, 글루타르산이미드 구조, 무수 말레산 구조, 말레이미드 구조 등을 들 수 있다.
분자쇄 중에 락톤 고리 구조를 갖는 아크릴계 수지는, 예컨대, 분자쇄 중에 수산기와 에스테르기를 갖는 메타크릴 수지를, 분자 내에서 고리화 축합 반응시킴으로써 얻을 수 있다. 분자쇄 중에 수산기와 에스테르기를 갖는 아크릴계 수지로서는, 예컨대 메타크릴산에스테르, 아크릴산에스테르 및 2-(히드록시알킬)아크릴산알킬 등의 단량체를 포함하는 단량체 혼합물을 중합하여 얻어지는 것을 들 수 있다. 메타크릴산에스테르 및 아크릴산에스테르로서는, 전술한 메타크릴산에스테르 및 아크릴산에스테르를 들 수 있다.
고리화 축합은, 예컨대, 상기 아크릴계 수지를 가열함으로써 행해지고, 이 아크릴계 수지의 분자쇄 중에 존재하는 수산기와 에스테르기가 고리화 축합하여 락톤 고리 구조를 생성하여, 원하는 아크릴계 수지를 얻을 수 있다. 이러한 고리화 축합 반응 시에는, 통상, 유기 인 화합물이 촉매로서 이용된다.
분자쇄 중에 무수 글루타르산 구조를 갖는 아크릴계 수지는, 예컨대, 메타크릴산메틸의 단독중합체, 메타크릴산메틸과 메타크릴산의 공중합체, 메타크릴산메틸과 아크릴산의 공중합체, 혹은 메타크릴산메틸과 메타크릴산과 아크릴산의 공중합체를, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 나트륨메틸레이트와 같은 염기성 화합물의 존재 하, 통상 150℃∼350℃, 바람직하게는 220℃∼320℃에서 열 처리하여 변성시킴으로써, 얻을 수 있다.
분자쇄 중에 글루타르산이미드 구조를 갖는 아크릴계 수지는, 예컨대, 메타크릴산메틸의 단독중합체, 메타크릴산메틸과 메타크릴산의 공중합체, 메타크릴산메틸과 아크릴산의 공중합체, 혹은 메타크릴산메틸과 메타크릴산과 아크릴산의 공중합체를, 암모니아 또는 1급 아민의 존재 하, 통상 150℃∼350℃, 바람직하게는 220℃∼320℃의 범위에서 열 처리하여 변성시킴으로써, 얻을 수 있다.
분자쇄 중에 무수 말레산 구조를 갖는 아크릴계 수지는, 예컨대 메타크릴산메틸과 무수 말레산을 공중합함으로써 얻을 수 있다. 분자쇄 중에 말레이미드 구조를 갖는 아크릴계 수지는, 예컨대 메타크릴산메틸과 말레이미드, N-치환 말레이미드의 N-메틸말레이미드, N-시클로헥실말레이미드, N-페닐말레이미드, N-벤질말레이미드 등을 공중합함으로써 얻을 수 있다.
이들 메타크릴 수지 중에서도, 메타크릴산메틸의 단독중합체인 폴리메틸메타크릴레이트, 50 질량％ 이상 99.9 질량％ 이하의 메타크릴산메틸과, 50 질량％ 이하 0.1 질량％ 이상의 메타크릴산메틸 이외의 (메타)아크릴산에스테르의 공중합체가 특히 바람직하다. 50 질량％ 이상의 메타크릴산메틸과 50 질량％ 이하의 메타크릴산메틸 이외의 (메타)아크릴산에스테르의 공중합체는, 메타크릴산메틸과 상기 (메타)아크릴산에스테르의 합계량에 대하여, 메타크릴산메틸이 50 질량％ 이상의 비율로 함유되고, 메타크릴산메틸 이외의 (메타)아크릴산에스테르가 50 질량％ 이하의 비율로 함유되는 단량체 혼합물을 중합하여 얻어지는 공중합체이다. 이 단량체 혼합물 중에, 메타크릴산메틸이 바람직하게는 70∼99.9 질량％의 비율로 함유되고, 보다 바람직하게는 90∼99.9 질량％의 비율로 함유된다. 이 혼합물 중에는, 메타크릴산메틸 이외의 (메타)아크릴산에스테르가 바람직하게는 30∼0.1 질량％의 비율로 함유되고, 보다 바람직하게는 10 질량％∼0.1 질량％의 비율로 함유된다.
아크릴계 수지의 점도 평균 분자량(Mv)은, 바람직하게는 50000∼300000이며, 보다 바람직하게는 80000∼200000이고, 더욱 바람직하게는 100000∼150000이다.
아크릴계 수지의 Mv는, 하기의 식 (1)을 이용하여 구해진다.
lnMv={ln[η]-ln(4.8×10-5)}/0.8 (1)
식 (1) 중, [η]은 극한 점도를 나타내고, ISO 1628-6에 준거하여 측정되는 점도수(VN)로부터, 하기의 식 (2)를 만족하는 플러스의 값으로서 구해진다.
VN=[η]+0.4×[η]2 (2)
<폴리카보네이트계 수지>
본 수지 조성물에 포함되는 폴리카보네이트계 수지로서는, 예컨대, 2가 페놀과 카르보닐화제를 계면 중축합법이나 용융 에스테르 교환법 등의 방법으로 반응시킴으로써 얻어지는 것을 들 수 있다. 또한 폴리카보네이트 수지로서는, 카보네이트 프리폴리머를 고상 에스테르 교환법 등으로 중합시킴으로써 얻어지는 것도 들 수 있다. 폴리카보네이트 수지로서는, 환형 카보네이트 화합물을 개환 중합법으로 중합시킴으로써 얻어지는 것 등도 들 수 있다.
2가 페놀로서는, 히드로퀴논, 레조르시놀, 4,4'-디히드록시디페닐, 비스(4-히드록시페닐)메탄, 비스{(4-히드록시-3,5-디메틸)페닐}메탄, 1,1-비스(4-히드록시페닐)에탄, 1,1-비스(4-히드록시페닐)-1-페닐에탄, 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판(통칭 비스페놀 A), 2,2-비스{(4-히드록시-3-메틸)페닐}프로판, 2,2-비스{(4-히드록시-3,5-디메틸)페닐}프로판, 2,2-비스{(4-히드록시-3,5-디브로모)페닐}프로판, 2,2-비스{(3-이소프로필-4-히드록시)페닐}프로판, 2,2-비스{(4-히드록시-3-페닐)페닐}프로판, 2,2-비스(4-히드록시페닐)부탄, 2,2-비스(4-히드록시페닐)-3-메틸부탄, 2,2-비스(4-히드록시페닐)-3,3-디메틸부탄, 2,4-비스(4-히드록시페닐)-2-메틸부탄, 2,2-비스(4-히드록시페닐)펜탄, 2,2-비스(4-히드록시페닐)-4-메틸펜탄, 1,1-비스(4-히드록시페닐)시클로헥산, 1,1-비스(4-히드록시페닐)-4-이소프로필시클로헥산, 1,1-비스(4-히드록시페닐)-3,3,5-트리메틸시클로헥산, 9,9-비스(4-히드록시페닐)플루오렌, 9,9-비스{(4-히드록시-3-메틸)페닐}플루오렌, α,α'-비스(4-히드록시페닐)-o-디이소프로필벤젠, α,α'-비스(4-히드록시페닐)-m-디이소프로필벤젠, α,α'-비스(4-히드록시페닐)-p-디이소프로필벤젠, 1,3-비스(4-히드록시페닐)-5,7-디메틸아다만탄, 4,4'-디히드록시디페닐술폰, 4,4'-디히드록시디페닐술폭시드, 4,4'-디히드록시디페닐술피드, 4,4'-디히드록시디페닐케톤, 4,4'-디히드록시디페닐에테르, 및 4,4'-디히드록시디페닐에스테르 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용하여도 좋고, 2종 이상을 병용하여도 좋다.
이들 2가 페놀 중에서도, 비스페놀 A, 2,2-비스{(4-히드록시-3-메틸)페닐}프로판, 2,2-비스(4-히드록시페닐)부탄, 2,2-비스(4-히드록시페닐)-3-메틸부탄, 2,2-비스(4-히드록시페닐)-3,3-디메틸부탄, 2,2-비스(4-히드록시페닐)-4-메틸펜탄, 1,1-비스(4-히드록시페닐)-3,3,5-트리메틸시클로헥산 및 α,α'-비스(4-히드록시페닐)-m-디이소프로필벤젠이 바람직하다. 특히, 비스페놀 A의 단독 사용이나, 비스페놀 A와, 1,1-비스(4-히드록시페닐)-3,3,5-트리메틸시클로헥산, 2,2-비스{(4-히드록시-3-메틸)페닐}프로판 및 α,α'-비스(4-히드록시페닐)-m-디이소프로필벤젠으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종과의 병용이 바람직하다.
카르보닐화제로서는, 카르보닐할라이드(포스겐 등), 카보네이트에스테르(디페닐카보네이트 등), 할로포르메이트(2가 페놀의 디할로포르메이트 등) 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용하여도 좋고, 2종 이상을 병용하여도 좋다.
폴리카보네이트계 수지의 점도 평균 분자량(Mv)은, 바람직하게는 5000∼20000이며, 보다 바람직하게는 10000∼15000이고, 더욱 바람직하게는 11000∼14000이다. 폴리카보네이트계 수지의 Mv는, 하기의 Schnell의 식을 만족하는 값으로서, 20℃ 염화 메틸렌 용액의 극한 점도([η])로부터, 산출할 수 있다.
[η]=1.23×10-4Mv0.83
<고무 탄성체 입자>
고무 탄성체 입자는, 고무 탄성을 나타내는 층을 포함하는 입자이다. 이 고무 탄성체 입자는, 고무 탄성을 나타내는 층만으로 이루어지는 입자여도 좋고, 고무 탄성을 나타내는 층(이하, 고무 탄성체층이라고 하는 경우가 있음)과 함께 다른 층을 갖는 다층 구조의 입자여도 좋다. 고무 탄성을 나타내는 층은 고무 탄성중합체를 포함한다. 고무 탄성중합체로서는, 예컨대, 올레핀계 탄성중합체, 디엔계 탄성중합체, 스티렌-디엔계 탄성 공중합체, 아크릴계 탄성중합체 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 본 수지 조성물의 내광성 및 투명성의 관점에서, 아크릴계 탄성중합체가 바람직하다.
아크릴계 탄성중합체는, 아크릴산알킬을 주체로 하는 중합체로 구성할 수 있다. 이것은, 아크릴산알킬의 단독중합체여도 좋고, 아크릴산알킬 50 질량％ 이상과 그것 이외의 단량체 50 질량％ 이하의 공중합체여도 좋다. 아크릴산알킬로서는 통상, 그 알킬기의 탄소수가 4∼8인 것이 이용된다. 아크릴산알킬 이외의 단량체를 공중합시키는 경우, 그 예로서는, 메타크릴산메틸이나 메타크릴산에틸과 같은 메타크릴산알킬, 스티렌이나 알킬스티렌과 같은 스티렌계 단량체, 아크릴로니트릴이나 메타크릴로니트릴과 같은 불포화 니트릴 등의 단관능 단량체, 또한, (메타)아크릴산알릴이나 (메타)아크릴산메탈릴과 같은 불포화 카르복실산의 알케닐에스테르, 말레산디알릴과 같은 2염기산의 디알케닐에스테르, 알킬렌글리콜디(메타)아크릴레이트와 같은 글리콜류의 불포화 카르복실산디에스테르 등의 다관능 단량체를 들 수 있다.
아크릴계 탄성중합체를 포함하는 고무 탄성체 입자는, 아크릴계 탄성중합체의 층을 갖는 다층 구조의 입자인 것이 바람직하다. 구체적으로는, 아크릴계 탄성중합체의 외측에 메타크릴산알킬을 주체로 하는 경질의 중합체층을 갖는 2층 구조의 것이나, 아크릴계 탄성중합체의 내측에 메타크릴산알킬을 주체로 하는 경질의 중합체층을 더 갖는 3층 구조의 것을 들 수 있다. 아크릴계 탄성중합체의 외측 또는 내측에 형성되는 경질의 중합체층을 구성하는 메타크릴산알킬을 주체로 하는 중합체에 있어서의 단량체 조성의 예는, 먼저 아크릴계 수지의 예로서 든 메타크릴산알킬을 주체로 하는 중합체의 단량체 조성의 예와 동일하며, 특히 메타크릴산메틸을 주체로 하는 단량체 조성이 바람직하게 이용된다. 이러한 다층 구조의 아크릴계 고무 탄성체 입자는, 예컨대 일본 특허 공고 소화55-27576호 공보에 기재된 방법에 따라, 제조할 수 있다.
고무 탄성체 입자는, 그 안에 포함되는 고무 탄성체층의 수평균 입경이 10∼350 ㎚의 범위에 있는 것이 바람직하다. 이에 의해, 필름 표면에 약간의 요철이 형성되기 때문에, 미끄럼성을 높일 수 있다. 이 고무 탄성체 입자의 평균 입경은, 보다 바람직하게는 30 ㎚ 이상, 나아가 50 ㎚ 이상이며, 또한 보다 바람직하게는 300 ㎚ 이하, 나아가 280 ㎚ 이하이다.
고무 탄성체 입자의 수평균 입경은, 다음과 같이 하여 측정된다. 즉, 이러한 고무 탄성체 입자를 아크릴계 수지에 혼합하여 필름화하고, 그 단면을 산화루테늄의 수용액으로 염색하면, 고무 탄성체층만이 착색하여 거의 원형상으로 관찰되며, 모층의 아크릴계 수지는 염색되지 않는다. 그래서, 이와 같이 하여 염색된 필름 단면으로부터, 마이크로톰 등을 이용하여 박편을 조제하고, 이것을 전자 현미경으로 관찰한다. 그리고, 무작위로 100개의 염색된 고무 탄성체 입자를 추출하여, 각각의 직경을 산출한 후, 그 수평균값을 수평균 입경으로 한다.
최외층이 메타크릴산메틸을 주체로 하는 경질의 중합체이며, 그 안에 고무 탄성중합체가 싸여 있는 고무 탄성체 입자를 이용한 경우, 그것을 모체의 아크릴계 수지에 혼합하면, 고무 탄성체 입자의 최외층이 모체의 아크릴계 수지와 혼화한다. 그 때문에, 그 단면을 산화루테늄으로 염색하여, 전자 현미경으로 관찰하면, 그 고무 탄성체 입자가, 최외층을 제외한 상태의 입자로서 관찰된다. 구체적으로는, 내층이 고무 탄성중합체이며, 외층이 메타크릴산메틸을 주체로 하는 경질의 중합체인 2층 구조의 고무 탄성체 입자를 이용한 경우에는, 내층의 고무 탄성중합체 부분이 염색되어 단층 구조의 입자로서 관찰되고, 또한, 최내층이 메타크릴산메틸을 주체로 하는 경질의 중합체이며, 중간층이 고무 탄성중합체이고, 최외층이 메타크릴산메틸을 주체로 하는 경질의 중합체인 3층 구조의 고무 탄성체 입자를 이용한 경우에는, 최내층의 입자 중심 부분이 염색되지 않으며, 중간층의 고무 탄성중합체 부분만이 염색된 2층 구조의 입자로서 관찰된다.
<수지 조성물>
본 수지 조성물은, 폴리카보네이트계 수지와 고무 탄성체 입자를, 본 수지 조성물 100 질량부에 대한 각각의 함유량의 곱이 1 이상 120 이하가 되도록 포함한다. 이러한 곱의 값은, 바람직하게는 10 이상 105 이하이며, 보다 바람직하게는 30 이상 55 이하이다.
본 수지 조성물은, 본 수지 조성물 100 질량부에 대하여, 폴리카보네이트계 수지를, 바람직하게는 0.1 질량부 이상 10 질량부 이하의 비율로 포함한다. 폴리카보네이트계 수지의 함유량이 0.1 질량부 미만인 경우, 위상차가 커지기 쉽다. 폴리카보네이트계 수지의 함유량이 10 질량부를 넘는 경우, 투명성이 저하하기 쉬워진다. 본 수지 조성물 100 질량부에 대한 폴리카보네이트계 수지의 함유량은, 보다 바람직하게는 1 질량부 이상이며, 더욱 바람직하게는 4 질량부 이상이고, 또한, 보다 바람직하게는 9 질량부 이하이며, 더욱 바람직하게는 8 질량부 이하이고, 더욱 바람직하게는 6 질량부 이하이다.
본 수지 조성물은, 본 수지 조성물 100 질량부에 대하여, 고무 탄성체 입자를, 바람직하게는 0.1 질량부 이상 30 질량부 이하의 비율로 포함한다. 고무 탄성체 입자의 함유량이 30 질량부 이하이면, 본 수지 조성물의 탄성률이 충분히 높아지는 경향이 있다. 또한, 본 수지 조성물 100 질량부에 대한 고무 탄성체 입자의 함유량이 0.1 질량부 이상이면, 본 수지 조성물로 필름을 성형할 때의 제막성, 및 얻어지는 필름의 내충격성을 보다 높이기 위해 바람직하고, 또한, 이러한 필름 표면에 근소한 요철을 형성함으로써, 미끄럼성을 높일 수 있다. 아크릴계 수지 100 질량부에 대한, 고무 탄성체 입자의 함유량은, 보다 바람직하게는 25 질량부 이하이며, 더욱 바람직하게는 20 질량부 이하이고, 더욱 바람직하게는 15 질량부 이하이며, 또한, 보다 바람직하게는 1 질량부 이상이고, 더욱 바람직하게는 5 질량부 이상이다.
본 수지 조성물은, 첨가제를 포함하여도 좋다. 첨가제로서는 활제, 안정제, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 광 안정제, 착색제, 발포제, 활제, 이형제, 대전 방지제, 난연제, 중합 억제제, 난연 조제, 보강제 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 이용하여도 좋고, 2종 이상을 조합하여 이용하여도 좋다. 첨가제를 첨가하는 경우, 그 함유량은, 본 수지 조성물에 대하여, 0.005∼30 질량％가 바람직하다.
활제로서는, 스테아린산계 화합물, 아크릴계 화합물, 및 에스테르계 화합물 등을 들 수 있고, 바람직하게는 스테아린산계 화합물이다.
활제를 본 수지 조성물에 배합함으로써, 예컨대, 본 수지 조성물로 이루어지는 필름을 롤형으로 감았을 때의 권취 조임을 막을 수 있고, 이에 의해, 감은 상태에서의 화물 포장이 개선된다. 활제는, 상기 필름 표면의 미끄럼성을 향상시키는 기능을 갖는 것이면 좋다.
본 수지 조성물은, 육안으로 관찰한 경우에 투명하다. 예컨대, 본 수지 조성물을 필름형으로 성형 가공하여 얻어지는, 본 수지 조성물로 이루어지는 광학 필름의 전체 광선 투과율(Tt)은, 바람직하게는 92.0을 넘는다. 상기 전체 광선 투과율(Tt)은 JIS K7361-1에 준거하여 측정된다.
투명성의 다른 지표로서는, JIS K7136에 준거하여 측정되는 헤이즈를 들 수 있다. 본 수지 조성물로 이루어지는 광학 필름의 내부 헤이즈는, 바람직하게는 0.4％ 이하이다. 내부 헤이즈가 0.4％를 넘으면, 예컨대, 본 수지 조성물로 이루어지는 광학 필름을 표시 장치에 내장하였을 때에 백 휘도가 저하하여, 화면이 어두워진다.
위상차의 지표로서는, 590 ㎚의 광선으로 측정된 두께 방향 위상차(Rth)를 들 수 있다. 본 수지 조성물로 이루어지는 광학 필름의 Rth는, 바람직하게는 -7∼7 ㎚이다.
또한, Rth를, 접촉식 두께 측정기로 측정한 광학 필름 두께로 나누어 산출한 ΔP=Rth/d는, 바람직하게는 -75×10-6∼75×10-6이며, 보다 바람직하게는 -50×10-6∼50×10-6이고, 더욱 바람직하게는 -30×10-6∼30×10-6이다.
<본 수지 조성물의 제조 방법>
본 수지 조성물의 제조 방법으로서는, 아크릴계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 및 고무 탄성체 입자를 용융 혼련하는 방법을 들 수 있다. 용융 혼련은 통상, 180∼300℃의 온도에서, 10∼1000 sec-1의 전단 속도로 행해진다.
용융 혼련을 행할 때의 온도가 180℃ 미만인 경우, 이용하는 폴리카보네이트계 수지가 충분히 용융하지 않을 우려가 있다. 한편, 용융 혼련을 행할 때의 온도가 300℃를 넘는 경우, 이용하는 아크릴계 수지나 폴리카보네이트계 수지가 열 분해하여 버릴 우려가 있다. 또한, 용융 혼련을 행할 때의 전단 속도가 10 sec-1 미만인 경우, 아크릴계 수지와 폴리카보네이트계 수지가 충분히 혼련되지 않을 우려가 있다. 한편, 용융 혼련을 행할 때의 전단 속도가 1000 sec-1을 넘는 경우, 아크릴계 수지나 폴리카보네이트계 수지가 분해될 우려가 있다.
각 성분이 보다 균일하게 혼합된 수지 조성물을 얻기 위해, 용융 혼련은, 바람직하게는 190∼300℃, 보다 바람직하게는 200∼300℃의 온도에서 행해지고, 바람직하게는 20∼700 sec-1, 보다 바람직하게는 50∼500 sec-1의 전단 속도로 행해진다.
용융 혼련에 이용하는 기기로서는, 통상의 혼합기나 혼련기를 이용할 수 있다. 구체적으로는, 일축 혼련기, 이축 혼련기, 다축 압출기, 헨쉘 믹서, 벤버리 믹서, 니이더, 롤 밀 등을 들 수 있다. 또한, 전단 속도를 상기 범위 내에서 크게 하는 경우에는, 고전단 가공 장치 등을 사용하여도 좋다. 고전단 가공 장치로서는, 예컨대, (주)니이가타머신테크노 제조의 「NHSS2-28」 등이 시판되고 있다. 용융 혼련은, 필요에 따라, 질소 가스, 아르곤 가스, 헬륨 가스 등의 불활성 가스 분위기 하에서 행하여도 좋다.
본 수지 조성물이 상기 첨가제를 함유하는 경우, 첨가제는, 아크릴계 수지 및 폴리카보네이트계 수지 중 적어도 한쪽에 미리 첨가해 두어도 좋고, 혹은 용융 혼련 시에 부가하여도 좋으며, 용융 혼련의 전 또는 후에 부가하여도 좋다.
<광학 재료>
본 수지 조성물은, 원하는 형상으로 성형 가공되어, 위상차 및 충격 내성이 우수한 광학 재료로서 이용할 수 있다. 또한, 본 수지 조성물로 이루어지는 광학 재료는, 투명성 및 내후성도 우수한 경향이 있다. 본 수지 조성물이 이용되는 적합한 광학 재료로서는, 광학 필름, 도광판, 디스플레이 전면판, 간판 등을 들 수 있다.
성형 가공은, 전술한 제조 방법에 따라 용융 혼련된 수지 조성물을, 가열 용융 상태인 채로 성형기에 공급하여 성형하여도 좋다. 또한, 얻어진 수지 조성물을 팰릿형의 수지 팰릿으로 하고, 이것을 사출 성형기, 유압 프레스, 압출 성형기 등의 성형기에 의해 가열하여 용융한 후 성형하여도 좋다. 성형 온도는, 통상 150∼350℃ 정도이며, 바람직하게는 180∼300℃ 정도, 보다 바람직하게는 200∼300℃ 정도이다.
본 수지 조성물은 위상차가 충분히 작기 때문에, 위상차가 커지기 쉬운 압출 성형에 의해 성형하여도, 얻어지는 광학 재료의 위상차는 작아진다.
<광학 필름>
상기 광학 필름을 제조하는 경우에는, 예컨대, 본 수지 조성물을 압출 성형기에 공급하여, 가열 용융 상태로 한 후, 다이로부터 압출하는 압출 성형법에 의해 제조할 수 있다. 다이로부터 압출하는 방법으로서는, 예컨대 피드 블록법, 멀티 매니폴드법 등의 통상의 방법이 채용된다.
다이로부터 압출된 가열 용융 상태의 수지 조성물은 통상, 롤이나 벨트에 밀착시켜 필름형으로 성형된다. 이때의 롤이나 벨트의 개수나 배치, 재질은 특별히 한정되지 않는다. 예컨대, 가열 용융으로 다이로부터 압출된 수지 조성물을 2개의 금속 롤 사이에 끼워 통과시키거나, 또는 금속 롤과 금속 벨트 사이에 접촉시켜 통과시킴으로써, 롤이나 벨트의 표면 형상을 전사하는 방법이, 필름 표면의 면 정밀도를 높이고, 표면 처리성을 향상시키는 점에서 바람직하다. 2개의 금속 롤로서, 탄성을 갖는 금속롤과, 탄성을 갖지 않는 금속 롤을 이용하며, 이들 금속 롤 사이에, 다이로부터 압출된 직후의 가열 용융 상태의 수지 조성물을 끼우고, 수지 조성물을 양 금속 롤의 표면에 접촉시키면서, 통과시키는 방법은, 성형 시의 왜곡을 저감시켜, 강도나 열 수축성의 이방성을 저감한 필름을 얻는 데 적합하다. 탄성을 갖는 금속 롤로서는, 예컨대, 축롤과, 이 축롤의 외주면을 덮도록 배치되며 용융 수지에 접촉하는 원통형의 금속제 박막을 구비하고, 이들 축롤과 금속제 박막 사이에 물이나 오일 등의 온도 제어된 유체가 봉입된 것이나, 고무 롤의 표면에 금속 벨트를 감은 것 등을 들 수 있다.
이와 같이 하여 얻어지는 광학 필름의 두께는, 통상 20∼200 ㎛이며, 바람직하게는 20∼180 ㎛이고, 보다 바람직하게는 20∼170 ㎛이다.
<편광판>
본 수지 조성물로 이루어지는 광학 필름은, 위상차가 낮으며, 투명성이 우수한 경향이 있기 때문에, 편광판에 있어서, 편광 필름의 적어도 한면에 적층되는 보호 필름으로서 적합하게 이용된다. 보호 필름은, 예컨대 접착제를 이용하여 편광 필름에 접합된다.
(편광 필름)
편광 필름으로서는, 예컨대, 폴리비닐알코올계 수지 필름에 2색성 색소를 흡착 배향시킨 것을 이용할 수 있다. 2색성 색소로서는, 요오드나 2색성 유기 염료가 이용된다. 이러한 편광 필름은, 흡착 배향한 2색성 색소에 기초한 흡수축을 가지고 있고, 2색성 색소에 의해, 이 흡수축에 평행한 편광 성분을 흡수하며, 직교하는 편광 성분은 투과시킬 수 있다. 또한, 폴리비닐알코올계 수지 필름에 요오드를 흡착 배향시킨 편광 필름은 요오드계 편광 필름이라고 칭해지며, 폴리비닐알코올계 수지 필름에 2색성 유기 염료를 흡착 배향시킨 편광 필름은 염료계 편광 필름이라고 칭해지고 있다.
편광 필름을 구성하는 폴리비닐알코올계 수지는, 폴리아세트산비닐계 수지를 비누화함으로써 얻을 수 있다. 폴리아세트산비닐계 수지로서는, 아세트산비닐의 단독중합체인 폴리아세트산비닐 외에, 아세트산비닐과, 이것에 공중합 가능한 다른 단량체의 공중합체 등이 이용된다. 아세트산비닐과 공중합 가능한 다른 단량체로서는, 예컨대, 불포화 카르복실산류, 올레핀류, 비닐에테르류, 불포화 술폰산류 등을 들 수 있다. 폴리비닐알코올계 수지는 변성되어 있어도 좋고, 예컨대, 알데히드류로 변성된 폴리비닐포르말, 폴리비닐아세탈, 폴리비닐부티랄 등도 사용할 수 있다.
편광 필름은, 통상, 폴리비닐알코올계 수지 필름의 수분을 조정하는 조습 공정, 폴리비닐알코올계 수지 필름을 일축 연신하는 일축 연신 공정, 폴리비닐알코올계 수지 필름을 2색성 색소로 염색하여 2색성 색소를 흡착 배향시키는 염색 공정, 2색성 색소가 흡착 배향된 폴리비닐알코올계 수지 필름을 붕산 수용액으로 처리하는 붕산 처리 공정, 및 붕산 수용액을 씻어내는 세정 공정을 거쳐 제조된다. 일축 연신 공정은, 염색 공정의 전 또는 후에 행할 수도 있고, 염색 공정 중에 행할 수도 있다. 염색 공정 후에 일축 연신 공정을 행하는 경우에는, 염색 공정 후의 붕산 처리 공정 중에 행할 수도 있다. 일축 연신 공정은, 복수회로 나누어 행하여도 좋다. 일축 연신의 방법은, 주속이 상이한 롤 사이에서 일축으로 연신하는 방법이어도 좋고, 열 롤을 이용하여 일축으로 연신하는 방법이어도 좋다. 또한, 대기 중에서 연신을 행하는 건식 연신이어도 좋고, 용제로 팽윤시킨 상태로 연신을 행하는 습식 연신이어도 좋다. 연신 배율은 통상 4∼8배 정도이다. 최종적으로 얻어지는 편광 필름의 두께는, 예컨대, 1∼50 ㎛ 정도가 바람직하다.
(보호 필름)
편광 필름의 양면에 보호 필름이 적층되는 경우에는, 양면에 적층되는 보호 필름이 함께 본 수지 조성물로 이루어지는 광학 필름이어도 좋고, 한면에 적층되는 보호 필름이 본 수지 조성물로 이루어지는 광학 필름이며, 다른쪽의 면에 적층되는 보호 필름이 본 수지 조성물 이외의 다른 투명 수지로 이루어지는 보호 필름이어도 좋다.
본 수지 조성물 이외의 수지로 이루어지는 필름으로서는, 예컨대, 아크릴계 수지(예컨대, 메타크릴 수지 등), 쇄형 폴리올레핀계 수지(예컨대, 폴리프로필렌계 수지 등), 환형 폴리올레핀계 수지, 폴리염화비닐계 수지, 셀룰로오스아세테이트계 수지 등의 셀룰로오스계 수지(예컨대, 트리아세틸셀룰로오스, 디아세틸셀룰루오스 등), 스티렌계 수지, 아크릴로니트릴·부타디엔·스티렌계 공중합 수지, 아크릴로니트릴·스티렌계 공중합 수지, 폴리아세트산 비닐계 수지, 폴리염화 비닐리덴계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리아세탈계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 변성 폴리페닐렌에테르계 수지, 폴리부틸렌테레프탈레이트계 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지, 폴리술폰계 수지, 폴리에테르술폰계 수지, 폴리아릴레이트계 수지, 폴리아미드이미드계 수지, 폴리이미드계 수지 등으로 이루어지는 보호 필름을 들 수 있다.
이들 보호 필름의 두께는, 통상, 20∼200 ㎛이며, 바람직하게는 20∼170 ㎛이다.
본 수지 조성물 이외의 투명 수지로 이루어지는 필름으로서, 1/4 파장판이나 1/2 파장판 등의 파장판 시야각 보상 필름 등의 위상차 필름을 이용하여도 좋다. 이러한 위상차 필름을 적층함으로써, 편광판과는 독립적으로 위상차 필름을 사용하는 경우와 비교하여, 필름의 사용 매수를 삭감할 수 있다. 그 때문에, 편광판이 이용되는 액정 표시 장치 등의 경량화, 박형화를 도모하는 것이 가능해진다. 파장판, 시야각 보상 필름 등의 위상차 필름으로서는, 종래 공지의 것을 이용할 수 있다. 위상차 필름은, 예컨대, 폴리카보네이트계 수지, 폴리비닐알코올계 수지, 폴리스티렌계 수지, 아크릴계 수지, 폴리올레핀계 수지(예컨대, 폴리프로필렌 등), 환형 폴리올레핀계 수지, 폴리아릴레이트계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리아미드계 수지 등으로 이루어지는 필름을 일축이나 이축 등의 적절한 방식으로 연신함으로써 얻을 수 있다. 또한, 위상차 필름은, 열 수축성 필름과의 접착 하에 수축력 및/또는 연신력을 가함으로써 필름의 두께 방향의 굴절률을 제어한 복굴절성 필름이어도 좋다.
(편광 필름, 광학 필름 및 보호 필름의 적층)
본 수지 조성물로 이루어지는 광학 필름, 다른 보호 필름 등을, 편광 필름에 적층하기 위해서는, 통상, 접착제를 이용하여 접합하면 좋다. 접합에 앞서, 각각의 필름의 접합면 중 적어도 한쪽에는, 코로나 방전 처리, 플라즈마 조사 처리, 전자선 조사 처리, 그 외의 표면 활성화 처리를 실시해 두는 것이 바람직하다.
접착제는, 각각의 부재에 대하여 접착력을 발현하는 것에서, 임의로 선택하여 이용할 수 있다. 전형적으로는, 활성 에너지선의 조사에 의해 경화하는 성분을 포함하는 활성 에너지선 경화성 접착제를 예로 들 수 있다.
활성 에너지선 경화성 접착제를 이용하는 경우, 그것을 구성하는 활성 에너지선의 조사에 의해 경화하는 성분(이하, 단순히 「경화성 성분」이라고 기재하는 경우가 있음)으로서는, 에폭시 화합물, 옥세탄 화합물, 아크릴계 화합물 등을 들 수 있다. 에폭시 화합물이나 옥세탄 화합물과 같은 양이온 중합성의 화합물을 이용하는 경우에는, 양이온 중합 개시제가 배합된다. 아크릴계 화합물과 같은 라디칼 중합성 화합물을 이용하는 경우에는 라디칼 중합 개시제가 배합된다. 그 중에서도, 에폭시 화합물을 경화성 성분의 하나로 하는 접착제가 바람직하고, 특히, 포화 탄화수소 고리에 직접 에폭시기가 결합하고 있는 지환식 에폭시 화합물을 경화성 성분의 하나로 하는 접착제가 바람직하다. 또한, 그것에 옥세탄 화합물을 병용하는 것도 유효하다.
에폭시 화합물은, 시판품을 용이하게 입수하는 것이 가능하고, 예컨대, 각각 상품명으로, 재팬에폭시레진 가부시키가이샤에서 판매되고 있는 「에피코트(등록 상표)」 시리즈, DIC 가부시키가이샤에서 판매되고 있는 「에피클론(등록 상표)」 시리즈, 도토카세이 가부시키가이샤에서 판매되고 있는 「에포토트(등록 상표)」 시리즈, 가부시키가이샤 ADEKA에서 판매되고 있는 「아데카레진(등록 상표)」 시리즈, 나가세켐텍스 가부시키가이샤에서 판매되고 있는 「데나콜(등록 상표)」 시리즈, 다우케미컬사에서 판매되고 있는 「다우에폭시」 시리즈, 닛산카가쿠코교 가부시키가이샤에서 판매되고 있는 「테픽(등록 상표)」 등을 들 수 있다.
포화 탄화수소 고리에 직접 에폭시기가 결합하고 있는 지환식 에폭시 화합물도, 시판품을 용이하게 입수하는 것이 가능하고, 예컨대, 각각 상품명으로, 다이셀카가쿠코교 가부시키가이샤에서 판매되고 있는 「셀록사이드(등록 상표)」 시리즈 및 「사이클로머(등록 상표)」 시리즈, 다우케미컬사에서 판매되고 있는 「사이라큐어」 시리즈 등을 들 수 있다.
옥세탄 화합물도, 시판품을 용이하게 입수하는 것이 가능하고, 예컨대, 각각 상품명으로, 토아고세이 가부시키가이샤에서 판매되고 있는 「아론옥세탄(등록 상표)」 시리즈, 우베코산 가부시키가이샤에서 판매되고 있는 「ETERNACOLL(등록 상표)」 시리즈 등을 들 수 있다.
양이온 중합 개시제도, 시판품을 용이하게 입수하는 것이 가능하고, 예컨대, 각각 상품명으로, 니혼카야쿠 가부시키가이샤에서 판매되고 있는 「카야라드(등록 상표)」 시리즈, 유니온카바이드사에서 판매되고 있는 「사이라큐어」 시리즈, 산아프로 가부시키가이샤에서 판매되고 있는 광산 발생제 「CPI(등록 상표)」 시리즈, 미도리카가쿠 가부시키가이샤에서 판매되고 있는 광산 발생제 「TAZ」, 「BBI」 및 「DTS」, 가부시키가이샤 ADEKA에서 판매되고 있는 「아데카옵토머」 시리즈, 로디아사에서 판매되고 있는 「RHODORSIL(등록 상표)」 시리즈 등을 들 수 있다.
활성 에너지선 경화성 접착제는, 필요에 따라 광 증감제를 함유할 수 있다. 광 증감제를 이용함으로써, 반응성이 향상되어, 경화물층의 기계 강도나 접착 강도를 더욱 향상시킬 수 있다. 광 증감제로서는, 예컨대, 카르보닐 화합물, 유기 황 화합물, 과황화물, 레독스계 화합물, 아조 및 디아조 화합물, 안트라센계 화합물, 할로겐 화합물, 광 환원성 색소 등을 들 수 있다.
또한, 활성 에너지선 경화성 접착제에는, 그 접착성을 손상시키지 않는 범위에서 각종 첨가제를 배합할 수 있다. 첨가제로서는, 예컨대, 이온 트랩제, 산화 방지제, 연쇄 이동제, 점착 부여제, 열 가소성 수지, 충전제, 유동 조정제, 가소제, 소포제 등을 들 수 있다. 또한, 그 접착성을 손상시키지 않는 범위에서, 양이온 중합과는 별도의 반응 기구로 경화하는 경화성 성분을 배합할 수도 있다.
이상, 설명한 활성 에너지선 경화성 접착제는, 광학 필름의 접합면 또는 편광 필름의 접합면에 도포되고, 그 도포층을 통해 양 필름을 접합한 후, 그곳에 활성 에너지선을 조사하여 경화되어, 편광 필름과 광학 필름을 접합하는 접착제층이 된다. 또한, 편광 필름의 접합면 또는 보호 필름의 접합면에 도포되고, 그 도포층을 통해 양 필름을 접합한 후, 그곳에 활성 에너지선을 조사하여 경화되어, 편광 필름과 보호 필름을 접합하는 접착제층이 된다. 편광 필름과 광학 필름을 접합하는 접착제층을 형성하기 위한 접착제, 및 편광 필름과 보호 필름을 접합하는 접착제층을 형성하기 위한 접착제는, 동일한 조성이어도 상이한 조성이어도 좋지만, 양자를 경화시키기 위한 활성 에너지선의 조사는, 동시에 행하는 것이 바람직하다.
활성 에너지선 경화성 접착제의 경화에 이용되는 활성 에너지선은, 예컨대, 파장이 1∼10 ㎚인 X선, 파장이 10∼400 ㎚인 자외선, 파장이 400∼800 ㎚인 가시광선 등일 수 있다. 그 중에서도, 이용의 용이함, 및 활성 에너지선 경화성 접착제의 조제의 용이함, 안정성 및 경화 성능의 점에서, 자외선이 바람직하게 이용된다. 자외선의 광원에는, 예컨대, 파장 400 ㎚ 이하에 발광 분포를 갖는, 저압 수은등, 중압 수은등, 고압 수은등, 초고압 수은등, 케미컬 램프, 블랙 라이트 램프, 마이크로 웨이브 여기 수은등, 메탈 할라이드 램프 등을 이용할 수 있다.
활성 에너지선 경화성 접착제를 이용하여 얻어지는 접착제층의 두께는, 통상 1∼50 ㎛ 정도이지만, 특히 1∼10 ㎛의 범위에 있는 것이 바람직하다.
이와 같이 하여 얻어지는 편광판은, 폴리비닐알코올계 수지로 이루어지는 편광 필름의 적어도 한면에, 본 수지 조성물로 이루어지는 광학 필름이 적층되어 이루어지는 것이며, 상기 편광 필름의 한면에 본 수지 조성물로 이루어지는 광학 필름이 적층되고, 다른쪽의 면에 다른 투명 수지로 이루어지는 보호 필름이 적층되어 이루어지는 것이다.
실시예
<아크릴계 수지>
메타크릴산메틸 단량체 단위, 및 아크릴산메틸 단량체 단위로 이루어지고, 메타크릴산메틸 단량체 단위를 97 질량％, 아크릴산메틸 단량체 단위를 3 질량％ 포함하는 메타크릴 수지를 이용하였다. 점도 평균 분자량은 124,000이었다.
<폴리카보네이트계 수지>
스미카스타이론 폴리카보네이트(주) 제조의 TR2201을 이용하였다. 점도 평균 분자량은 11,900이었다.
<고무 탄성체 입자>
고무 탄성체 입자로서, 최내층은, 메타크릴산메틸 93.8％와 아크릴산메틸 6.0％와 메타크릴산알릴 0.2％로 이루어지는 단량체 조성물의 중합에 의해 얻어진 경질 중합체이며, 중간층은, 아크릴산부틸 81％와 스티렌 17％와 메타크릴산알릴 2％로 이루어지는 단량체 조성물의 중합에 의해 얻어진 탄성중합체이고, 최외층은 메타크릴산메틸 94％와 아크릴산메틸 6％로 이루어지는 단량체 조성물의 중합에 의해 얻어진 경질 중합체이며, 상기 최내층/상기 중간층/상기 최외층의 질량 비율이 35/45/20이고, 중간층의 탄성중합체의 층의 평균 입경이 0.22 ㎛인, 유화 중합법에 따라 얻어진 구형 3층 구조의 고무 탄성체 입자를 이용하였다.
또한, 고무 탄성체 입자의 평균 입경은, 고무 탄성체 입자를 상기 메타크릴 수지와 혼합하여 필름화하고, 그 단면에 있어서 산화루테늄에 의해 탄성중합체(중간층)를 염색하며, 전자 현미경으로 관찰하여, 염색된 부분의 직경으로부터 구하였다.
<굴절률>
굴절률은, (주)아타고사 제조 아베식 굴절계를 이용하여, 25℃에서 측정하였다.
<전체 광선 투과율>
투과율계[HR-100, (주)무라카미시키사이 기쥬츠켄큐쇼 제조]를 이용하여, JIS K7361-1에 준거하여 측정하였다.
<내부 헤이즈>
액체 셀 안에 프탈산디메틸을 넣고, 그 안에 필름을 침지하여, 투과율계[HR-100, (주)무라카미시키사이 기쥬츠켄큐쇼 제조]를 이용하여, JIS K7136에 준거하여 측정하였다.
<위상차>
오지케이소쿠키키 가부시키가이샤 제조의 위상차 측정 장치(KOBRA-WR)를 이용하여, 파장 590 ㎚에서 광학 필름의 면내 위상차값(R0) 및 두께 방향 위상차(Rth)를 측정하였다.
<복굴절>
오지케이소쿠키키 가부시키가이샤 제조의 위상차 측정 장치(KOBRA-WR)를 이용하여 측정한 R0 및 Rth를, 접촉식 두께 측정기로 측정한 광학 필름 두께로 나누어 ΔNxy=R0/d 및 ΔP=Rth/d를 산출하였다.
<절곡성>
광학 필름을 손가락으로 절곡하여, 파단된 경우를 ×로 하고, 파단되지 않은 경우를 ○로 하였다.
<수지 조성물의 조정>
상기한 아크릴계 수지, 상기한 폴리카보네이트계 수지, 및 상기한 고무 탄성체 입자를, 표 1에 나타내는 비율로, 수퍼 믹서로 혼합하고, 이축 압출기로 용융 혼련하여, 아크릴계 수지와, 폴리카보네이트계 수지와, 고무 탄성체 입자로 이루어지는 수지 조성물의 팰릿을 얻었다.
<본 수지 조성물로 이루어지는 광학 필름의 제조>
얻어진 각 수지 조성물을, 스크류 직경 65 ㎜의 벤트 달린 단축 압출기로 용융 혼련하여, 용융 수지를 T 다이에 공급하였다. 이어서, 공급된 용융 수지를 T 다이로부터 연속적으로 필름형으로 압출하고, 또한, T 다이로부터 연속적으로 압출된 필름형의 용융 수지를, 한쌍의 표면이 평활한 금속제의 롤 사이에 끼워 성형·냉각하여, 광학 필름을 얻었다. 얻어진 광학 필름의 물성값을 표 2에 나타낸다.
Figure pat00001
Figure pat00002
본 발명의 수지 조성물은, 위상차가 충분히 낮으며, 또한, 내충격성이 우수한 광학 재료를 얻는 데 유용하다.

Claims (14)

  1. 아크릴계 수지와, 폴리카보네이트계 수지와, 고무 탄성체 입자를 포함하는 수지 조성물로서,
    상기 수지 조성물 100 질량부에 대한, 상기 폴리카보네이트계 수지의 함유량과 상기 고무 탄성체 입자의 함유량의 곱이 1 이상 120 이하인 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 수지 조성물 100 질량부에 대한, 폴리카보네이트계 수지의 함유량이 0.1∼10 질량부인 수지 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 수지 조성물 100 질량부에 대한, 고무 탄성체 입자의 함유량이 0.1∼30 질량부인 수지 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 폴리카보네이트계 수지의 점도 평균 분자량이 5000∼20000인 수지 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 고무 탄성체 입자가 아크릴계 탄성중합체를 포함하는 수지 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 아크릴계 수지가, 메타크릴산에스테르의 단독중합체이거나, 또는 메타크릴산에스테르와 메타크릴산에스테르 이외의 단량체의 공중합체인 수지 조성물.
  7. 제6항에 있어서, 메타크릴산에스테르 이외의 단량체가 아크릴산에스테르인 수지 조성물.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 수지 조성물을 제조하는 방법으로서, 아크릴계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 및 고무 탄성체 입자를 용융 혼련하는 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 수지 조성물의 제조 방법.
  9. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 수지 조성물로 이루어지는 광학 재료.
  10. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 수지 조성물로 이루어지는 광학 필름.
  11. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 수지 조성물을 압출 성형함으로써 얻어지는 광학 필름.
  12. 제10항에 있어서, 두께가 20 ㎛∼200 ㎛인 광학 필름.
  13. 편광 필름의 적어도 한면에, 제10항에 기재된 광학 필름을 갖는 편광판.
  14. 편광 필름의 한쪽의 면에 제10항에 기재된 광학 필름을 갖고, 다른쪽의 면에 상기 광학 필름과는 상이한 보호 필름을 갖는 편광판.
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