KR20180097590A - 광학 적층체, 편광판 및 액정 표시 장치 - Google Patents

광학 적층체, 편광판 및 액정 표시 장치 Download PDF

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쿄스케 이노우에
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니폰 제온 가부시키가이샤
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Abstract

기재층 및 제1 표면층을 구비하고, 상기 기재층이 지환식 구조를 함유하는 결정성 중합체를 포함하며, 상기 제1 표면층이 비정성 중합체를 포함하는, 광학 적층체.

Description

광학 적층체, 편광판 및 액정 표시 장치
본 발명은 광학 적층체와, 이 광학 적층체를 구비한 편광판 및 액정 표시 장치에 관한 것이다.
일반적으로 액정 표시 장치에는 복수의 광학 필름이 설치된다. 이들 복수의 광학 필름은 통상은 첩합된 상태로 액정 표시 장치에 설치되어 있다.
또한, 상기 광학 필름에는 일반적으로 투습성이 낮은 것이 요구된다. 투습성이 낮은 광학 필름으로서, 지환식 구조를 함유하는 중합체를 포함하는 수지 필름이 종래부터 알려져 있다(특허문헌 1 참조).
특허문헌 1: 일본 특허공보 제4461795호
근년, 액정 표시 장치의 대화면화가 진행되고 있으며, 이 대화면화에 따라 광학 필름에는 대면적화가 요구되고 있다. 그러나, 지환식 구조를 함유하는 중합체를 포함하는 수지 필름은 대면적화되면 휘어짐 등의 변형이 발생하기 쉽고, 특히 두께가 얇으면 용이하게 변형이 발생하는 경향이 있었다. 이와 같이 변형이 발생하기 쉬운 수지 필름은 취급이 어렵다.
그래서, 상기 변형을 발생시키기 어렵게 하기 위해, 수지 필름의 강성을 높이는 것이 요구된다. 이와 같이 강성을 높이기 위해, 본 발명자는 지환식 구조를 함유하는 중합체로서 결정성 중합체를 사용하는 것을 검토했다. 지환식 구조를 함유하는 결정성 중합체는 높은 탄성률을 가지며, 또한 물에 대한 친화성이 낮다. 그 때문에, 지환식 구조를 함유하는 결정성 중합체를 포함하는 수지 필름에 의해 강성이 높고, 투습성이 낮은 광학 필름을 실현할 수 있다고 예상된다.
그러나, 지환식 구조를 함유하는 결정성 중합체를 포함하는 수지 필름은 다른 광학 필름과 첩합한 경우, 데라미네이션을 발생시키기 쉽다. 여기서, 데라미네이션이란, 다른 부재와 접착되어 있는 필름이, 당해 필름의 표면 근방 부분이 파괴됨으로써 박리되는 현상을 말한다.
본 발명은 상기 과제를 감안하여 창안된 것으로서, 지환식 구조를 함유하는 결정성 중합체를 포함하는 층을 구비하고, 또한 데라미네이션을 발생시키기 어려운 광학 적층체; 및 상기 광학 적층체를 구비한 편광판 및 액정 표시 장치; 를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자는 상기 과제를 해결하기 위해 예의 검토한 결과, 지환식 구조를 함유하는 결정성 중합체를 포함하는 기재층과, 비정성 중합체를 포함하는 표면층을 구비한 광학 적층체가 데라미네이션을 발생시키기 어려운 것을 알아내어, 본 발명을 완성시켰다.
즉, 본 발명은 하기와 같다.
[1] 기재층 및 제1 표면층을 구비하고,
상기 기재층이 지환식 구조를 함유하는 결정성 중합체를 포함하며,
상기 제1 표면층이 비정성 중합체를 포함하는, 광학 적층체.
[2] 상기 광학 적층체의 리타데이션이 400nm 이하인, [1]에 기재된 광학 적층체.
[3] 상기 지환식 구조를 함유하는 결정성 중합체가 디시클로펜타디엔의 개환 중합체의 수소화물인, [1] 또는 [2]에 기재된 광학 적층체.
[4] 상기 기재층의 상기 제1 표면층과는 반대측에 제2 표면층을 구비하고,
상기 제2 표면층이 비정성 중합체를 포함하는, [1]~[3] 중 어느 한 항에 기재된 광학 적층체.
[5] 파장 380nm에서의 상기 광학 적층체의 투과율이 10% 이하인, [1]~[4] 중 어느 한 항에 기재된 광학 적층체.
[6] JIS K 7129 A법으로 측정한 상기 광학 적층체의 수증기 투과율이 10g/(㎡·24h) 이하인, [1]~[5] 중 어느 한 항에 기재된 광학 적층체.
[7] 상기 광학 적층체의 인장 탄성률이 3000MPa 이상인, [1]~[6] 중 어느 한 항에 기재된 광학 적층체.
[8] 상기 광학 적층체의 총 두께에 대한 상기 기재층의 두께의 비율이 25% 이상인, [1]~[7] 중 어느 한 항에 기재된 광학 적층체.
[9] [1]~[8] 중 어느 한 항에 기재된 광학 적층체와 편광자를 구비하는, 편광판.
[10] [9]에 기재된 편광판을 구비하는, 액정 표시 장치.
[11] 지환식 구조를 함유하는 결정성 중합체를 포함하는 수지 및 비정성 중합체를 포함하는 수지를 공압출하여 적층 필름을 얻는 압출 공정,
상기 적층 필름을 연신하는 연신 공정,
및 상기 연신한 적층 필름을, 결정화를 촉진할 수 있는 소정의 처리 온도로 조정하는 결정화 공정을 포함하는,
[1]~[8] 중 어느 한 항에 기재된 광학 적층체의 제조 방법.
본 발명에 의하면, 지환식 구조를 함유하는 결정성 중합체를 포함하는 층을 구비하고, 또한 데라미네이션을 발생시키기 어려운 광학 적층체; 및 상기 광학 적층체를 구비한 편광판 및 액정 표시 장치;를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일례에 따른 광학 적층체를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일례에 따른 광학 적층체를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
이하, 본 발명에 대해 실시형태 및 예시물을 나타내어 상세히 설명한다. 단, 본 발명은 이하에 나타내는 실시형태 및 예시물에 한정되지 않으며, 본 발명의 청구범위 및 그 균등 범위를 일탈하지 않는 범위에 있어서 임의로 변경하여 실시할 수 있다.
이하의 설명에 있어서, 「결정성 중합체」란 별도로 언급하지 않는 한, 융점을 가지는 중합체를 말한다. 즉, 「결정성 중합체」란 별도로 언급하지 않는 한, 시차 주사 열량계(DSC)로 융점을 관측할 수 있는 중합체를 말한다. 또한, 「비정성 중합체」란 별도로 언급하지 않는 한, 융점을 가지지 않는 중합체를 말한다. 즉, 「비정성 중합체」란 별도로 언급하지 않는 한, 시차 주사 열량계(DSC)로 융점을 관측할 수 없는 중합체를 말한다.
이하의 설명에 있어서, 리타데이션이란 별도로 언급하지 않는 한, 면내 리타데이션을 나타낸다. 또한, 임의의 필름의 면내 리타데이션 Re는 별도로 언급이 없는 한, Re=(nx-ny)×d로 나타내어지는 값이다. 여기서, nx는 상기 필름의 두께 방향에 수직인 방향(면내 방향)으로서 최대 굴절률을 부여하는 방향의 굴절률을 나타낸다. ny는 상기 필름의 면내 방향으로서 nx의 방향에 수직인 방향의 굴절률을 나타낸다. d는 상기 필름의 두께를 나타낸다. 측정 파장은 별도로 언급하지 않는 한, 550nm이다.
이하의 설명에 있어서, 장척 필름이란, 폭에 대해, 통상 5배 이상, 바람직하게는 10배 이상의 길이를 가지는 필름을 말하며, 구체적으로 롤상으로 권취되어 보관 또는 운반될 수 있을 정도의 길이를 가지는 필름을 말한다.
이하의 설명에 있어서, 「편광판」이란 별도로 언급하지 않는 한, 강직한 부재뿐만 아니라, 예를 들면 수지제의 필름처럼 가요성을 가지는 부재도 포함한다.
[1. 광학 적층체의 개요]
도 1 및 도 2는 각각 본 발명의 일례에 따른 광학 적층체(100, 200)를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 1 및 도 2에 나타내는 예와 같이, 광학 적층체(100, 200)는 기재층(110) 및 제1 표면층(120)을 구비한다.
기재층(110)은 지환식 구조를 함유하는 결정성 중합체를 포함한다. 이하의 설명에 있어서, 「지환식 구조를 함유하는 결정성 중합체」를 임의로 「결정성 지환 구조 중합체」라는 하는 경우가 있다. 결정성 지환 구조 중합체는 통상, 강성이 높고, 또한 물에 대한 친화성이 낮다. 따라서, 이 결정성 지환 구조 중합체를 포함하는 기재층(110)을 구비함으로써, 광학 적층체(100, 200)는 높은 강성 및 낮은 투습성을 가질 수 있다.
제1 표면층(120)은 비정성 중합체를 포함한다. 또한, 제1 표면층(120)은 광학 적층체(100, 200)의 최외층으로 되어 있고, 당해 제1 표면층(120)의 표면(120U)은 노출되어 있다. 결정성 지환 구조 중합체를 포함하는 기재층(110)은 데라미네이션을 발생시키기 쉬운 경향이 있지만, 비정성 중합체를 포함하는 제1 표면층(120)은 데라미네이션을 발생시키기 어렵다. 따라서 이와 같이 데라미네이션을 발생시키기 어려운 제1 표면층(120)을 최외층으로서 구비하는 광학 적층체(100, 200)는 최표면인 제1 표면층(120)의 표면(120U)에 있어서 임의의 부재(도시하지 않음)에 첩합한 경우에, 데라미네이션의 발생을 억제할 수 있다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 광학 적층체(100)는 기재층(110)의 제1 표면층(120)과는 반대측에 층을 구비하지 않고, 기재층(110)의 표면(110D)이 노출되어 있어도 된다. 단, 도 2에 나타내는 바와 같이, 광학 적층체(200)는 기재층(110)의 제1 표면층(120)과는 반대측에 비정성 중합체를 포함하는 제2 표면층(230)을 구비하는 것이 바람직하다. 이 경우, 광학 적층체(200)는 제1 표면층(120), 기재층(110) 및 제2 표면층(230)을 이 순서로 구비한다. 제2 표면층(230)은 광학 적층체(200)의 최외층으로 되어 있고, 당해 제2 표면층(230)의 표면(230D)은 노출되어 있다. 따라서, 제2 표면층(230)을 구비함으로써, 광학 적층체(200)는 양쪽의 표면(120U, 230D)에 있어서, 데라미네이션의 발생을 억제할 수 있다.
[2. 기재층]
기재층은 결정성 지환 구조 중합체를 포함한다. 따라서, 기재층은 통상, 결정성 지환 구조 중합체를 포함하는 수지로 이루어진 수지층이다. 이하, 결정성 지환 구조 중합체를 포함하는 수지를 임의로 「결정성 수지」라고 하는 경우가 있다. 상기 결정성 수지는 통상, 열가소성 수지이다.
결정성 지환 구조 중합체는 분자 내에 지환식 구조를 가지는 결정성 중합체이며, 예를 들면, 환상 올레핀을 단량체로서 사용한 중합 반응에 의해 얻어질 수 있는 중합체 또는 그 수소화물을 들 수 있다. 결정성 지환 구조 중합체는 강성이 높고, 또한 친수성이 낮으며, 통상은 내열성 및 내약품성이 우수하다.
결정성 지환 구조 중합체는 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.
결정성 지환 구조 중합체가 가지는 지환식 구조로서는, 예를 들면 시클로알칸 구조 및 시클로알켄 구조를 들 수 있다. 이들 중에서도, 열 안정성 등의 특성이 우수한 광학 적층체가 얻어지기 쉬우므로, 시클로알칸 구조가 바람직하다. 1개의 지환식 구조에 포함되는 탄소 원자의 수는 바람직하게는 4개 이상, 보다 바람직하게는 5개 이상이며, 바람직하게는 30개 이하, 보다 바람직하게는 20개 이하, 특히 바람직하게는 15개 이하이다. 1개의 지환식 구조에 포함되는 탄소 원자의 수가 상기 범위 내인 것에 의해 기계적 강도, 내열성, 및 성형성이 고도로 밸런스된다.
결정성 지환 구조 중합체에 있어서, 모든 구조 단위에 대한 지환식 구조를 가지는 구조 단위의 비율은 바람직하게는 30중량% 이상, 보다 바람직하게는 50중량% 이상, 특히 바람직하게는 70중량% 이상이다. 결정성 지환 구조 중합체에 있어서의 지환식 구조를 가진 구조 단위의 비율을 상기와 같이 많게 함으로써, 내열성을 높일 수 있다.
또한, 결정성 지환 구조 중합체에 있어서, 지환식 구조를 가지는 구조 단위 이외의 잔부는 특별한 한정은 없으며, 사용 목적에 따라서 임의로 선택할 수 있다.
결정성 지환 구조 중합체는 결정성을 가지는 중합체이므로, 융점을 가진다. 결정성 지환 구조 중합체의 융점은 바람직하게는 200℃ 이상, 보다 바람직하게는 230℃ 이상이며, 바람직하게는 290℃ 이하이다. 이러한 융점을 가지는 결정성 지환 구조 중합체를 사용함으로써, 성형성과 내열성의 밸런스가 더 우수한 광학 적층체를 얻을 수 있다.
결정성 지환 구조 중합체는 결정성을 가진 중합체이므로, 소정의 온도에 있어서는 결정화가 진행된다. 이 때, 결정화 속도가 가장 빠른 온도를 「결정화 온도」라고 한다. 결정성 지환 구조 중합체의 결정화 온도 TcA는 바람직하게는 100℃ 이상, 보다 바람직하게는 130℃ 이상, 특히 바람직하게는 160℃ 이상이고, 바람직하게는 230℃ 이하, 보다 바람직하게는 210℃ 이하, 특히 바람직하게는 190℃ 이하이다. 결정성 지환 구조 중합체의 결정화 온도 TcA가 상기 범위의 하한값 이상인 것에 의해, 결정화 공정에 있어서 제1 표면층의 비정성 중합체의 배향 완화를 진행시킬 수 있고, 또 상기 범위의 상한값 이하인 것에 의해 결정화 공정에 있어서 제1 표면층이 과잉으로 유연해지는 것을 억제할 수 있으므로, 클립에 대한 제1 표면층의 부착을 억제할 수 있다.
결정화 온도 TcA는 시차 주사 열량계(DSC)를 사용하여 측정할 수 있다.
결정성 지환 구조 중합체의 중량 평균 분자량(Mw)은 바람직하게는 1,000 이상, 보다 바람직하게는 2,000 이상이고, 바람직하게는 1,000,000 이하, 보다 바람직하게는 500,000 이하이다. 이러한 중량 평균 분자량을 가진 결정성 지환 구조 중합체는 성형 가공성과 내열성의 밸런스가 우수하다.
결정성 지환 구조 중합체의 분자량 분포(중량 평균 분자량(Mw)/수평균 분자량(Mn))은 바람직하게는 1.0 이상, 보다 바람직하게는 1.5 이상이고, 바람직하게는 4.0 이하, 보다 바람직하게는 3.5 이하이다. 이러한 분자량 분포를 가지는 결정성 지환 구조 중합체는 성형 가공성이 우수하다.
결정성 지환 구조 중합체의 중량 평균 분자량(Mw) 및 수평균 분자량(Mn)은 테트라하이드로푸란을 전개 용매로 하는 겔·퍼미에이션·크로마토그래피(GPC)에 의해 폴리스티렌 환산값으로서 측정할 수 있다.
결정성 지환 구조 중합체의 유리 전이 온도 TgA는 특별히 한정되지 않지만, 통상은 85℃ 이상, 170℃ 이하의 범위이다.
상기 결정성 지환 구조 중합체로서는 예를 들면, 하기 중합체(α)~중합체(δ)를 들 수 있다. 이들 중에서도, 내열성이 우수한 광학 적층체가 얻어지기 쉬운 점에서 결정성 지환 구조 중합체로서는 중합체(β)가 바람직하다.
중합체(α): 환상 올레핀 단량체의 개환 중합체로서, 결정성을 가진 것.
중합체(β): 중합체(α)의 수소 첨가물로서, 결정성을 가진 것.
중합체(γ): 환상 올레핀 단량체의 부가 중합체로서, 결정성을 가진 것.
중합체(δ): 중합체(γ)의 수소 첨가물 등으로서, 결정성을 가진 것.
구체적으로는, 결정성 지환 구조 중합체로서는 디시클로펜타디엔의 개환 중합체로서 결정성을 가진 것, 및 디시클로펜타디엔의 개환 중합체의 수소 첨가물로서 결정성을 가진 것이 보다 바람직하고, 디시클로펜타디엔의 개환 중합체의 수소 첨가물로서 결정성을 가진 것이 특히 바람직하다. 여기서 디시클로펜타디엔의 개환 중합체란, 전체 구조 단위에 대한 디시클로펜타디엔 유래의 구조 단위의 비율이, 통상 50중량% 이상, 바람직하게는 70중량% 이상, 보다 바람직하게는 90중량% 이상, 더 바람직하게는 100중량%의 중합체를 말한다.
이하, 중합체(α) 및 중합체(β)의 제조 방법을 설명한다.
중합체(α) 및 중합체(β)의 제조에 사용할 수 있는 환상 올레핀 단량체는 탄소 원자로 형성된 고리 구조를 가지며, 그 고리 중에 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 화합물이다. 환상 올레핀 단량체의 예로서는 노르보르넨계 단량체 등을 들 수 있다. 또한, 중합체(α)가 공중합체인 경우에는 환상 올레핀 단량체로서, 단환의 환상 올레핀을 사용해도 된다.
노르보르넨계 단량체는 노르보르넨 고리를 포함하는 단량체이다. 노르보르넨계 단량체로서는 예를 들면, 비시클로[2.2.1]헵토-2-엔(관용명: 노르보르넨), 5-에틸리덴-비시클로[2.2.1]헵토-2-엔(관용명: 에틸리덴노르보르넨) 및 그 유도체(예를 들면, 고리에 치환기를 갖는 것) 등의 2환식 단량체; 트리시클로[4.3.0.12,5]데카-3,7-디엔(관용명: 디시클로펜타디엔) 및 그 유도체 등의 3환식 단량체; 7,8-벤조트리시클로[4.3.0.12,5]데카-3-엔(관용명: 메타노테트라하이드로플루오렌: 1,4-메타노-1,4,4a,9a-테트라하이드로플루오렌이라고도 한다.) 및 그 유도체, 테트라시클로[4.4.0.12,5.17,10]도데카-3-엔(관용명: 테트라시클로도데센), 8-에틸리덴테트라시클로[4.4.0.12,5.17,10]-3-도데센 및 그 유도체 등의 4환식 단량체; 등을 들 수 있다.
상기 단량체에 있어서 치환기로서는 예를 들면, 메틸기, 에틸기 등의 알킬기; 비닐기 등의 알케닐기; 프로판-2-일리덴 등의 알킬리덴기; 페닐기 등의 아릴기; 하이드록시기; 산 무수물기; 카르복실기; 메톡시카르보닐기 등의 알콕시카르보닐기 등을 들 수 있다. 또한, 상기 치환기는 1종류를 단독으로 갖고 있어도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 갖고 있어도 된다.
단환의 환상 올레핀으로서는, 예를 들면 시클로부텐, 시클로펜텐, 메틸시클로펜텐, 시클로헥센, 메틸시클로헥센, 시클로헵텐, 시클로옥텐 등의 환상 모노올레핀; 시클로헥사디엔, 메틸시클로헥사디엔, 시클로옥타디엔, 메틸시클로옥타디엔, 페닐시클로옥타디엔 등의 환상 디올레핀; 등을 들 수 있다.
환상 올레핀 단량체는 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다. 환상 올레핀 단량체를 2종 이상 사용하는 경우, 중합체(α)는 블록 공중합체여도 되고, 랜덤 공중합체여도 된다.
환상 올레핀 단량체에는, 엔도체 및 엑소체의 입체 이성체가 존재하는 것이 있을 수 있다. 환상 올레핀 단량체로서는, 엔도체 및 엑소체 중 어느 것을 사용해도 된다. 또한, 엔도체 및 엑소체 중 일방의 이성체만을 단독으로 사용해도 되고, 엔도체 및 엑소체를 임의의 비율로 포함하는 이성체 혼합물을 사용해도 된다. 그 중에서도, 결정성 지환 구조 중합체의 결정성이 높아지고, 내열성이 보다 우수한 광학 적층체가 얻어지기 쉬워지는 점에서, 한쪽의 입체 이성체의 비율을 높게 하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 엔도체 또는 엑소체의 비율이, 바람직하게는 80% 이상, 보다 바람직하게는 90% 이상, 더 바람직하게는 95% 이상이다. 또한, 합성이 용이한 점에서, 엔도체의 비율이 높은 것이 바람직하다.
중합체(α) 및 중합체(β)는, 통상, 그 신디오택틱 입체 규칙성의 정도(라세모·다이애드의 비율)를 높임으로써 결정성을 높게 할 수 있다. 중합체(α) 및 중합체(β)의 입체 규칙성의 정도를 높게 하는 관점에서, 중합체(α) 및 중합체(β)의 구조 단위에 대한 라세모·다이애드의 비율은, 바람직하게는 51% 이상, 보다 바람직하게는 60% 이상, 특히 바람직하게는 70% 이상이다.
라세모·다이애드의 비율은, 13C-NMR 스펙트럼 분석에 의해 측정할 수 있다. 구체적으로는, 하기 방법에 의해 측정할 수 있다.
오르토디클로로벤젠-d4를 용매로 하여, 200℃에서 인버스-게이티드 디커플링(inverse-gated decoupling)법을 적용하여 중합체 시료의 13C-NMR 측정을 실시한다. 이 13C-NMR 측정의 결과로부터, 오르토디클로로벤젠-d4의 127.5ppm의 피크를 기준 시프트로 하여, 메소·다이애드 유래의 43.35 ppm의 시그널과, 라세모·다이애드 유래의 43.43 ppm의 시그널의 강도비에 기초하여 중합체 시료의 라세모·다이애드의 비율을 구할 수 있다.
중합체(α)의 합성에는, 통상, 개환 중합 촉매를 사용한다. 개환 중합 촉매는 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다. 이러한 중합체(α)의 합성용 개환 중합 촉매로서는, 환상 올레핀 단량체를 개환 중합시켜, 신디오택틱 입체 규칙성을 갖는 개환 중합체를 생성시킬 수 있는 것이 바람직하다. 바람직한 개환 중합 촉매로서는, 하기 식(1)로 나타내어지는 금속 화합물을 포함하는 것을 들 수 있다.
M(NR1)X4-a(OR2)a·Lb (1)
(식(1)에 있어서,
M은, 주기율표 제6족의 전이 금속 원자로 이루어지는 군에서 선택되는 금속 원자를 나타내고,
R1은, 3위치, 4위치 및 5위치의 적어도 하나의 위치에 치환기를 갖고 있어도 되는 페닐기, 또는 -CH2R3(R3은 수소 원자, 치환기를 갖고 있어도 되는 알킬기, 및 치환기를 갖고 있어도 되는 아릴기로 이루어지는 군에서 선택되는 기를 나타낸다.)으로 나타내어지는 기를 나타내고,
R2는, 치환기를 갖고 있어도 되는 알킬기 및 치환기를 갖고 있어도 되는 아릴기로 이루어지는 군에서 선택되는 기를 나타내고,
X는, 할로겐 원자, 치환기를 갖고 있어도 되는 알킬기, 치환기를 갖고 있어도 되는 아릴기 및 알킬실릴기로 이루어지는 군에서 선택되는 기를 나타내고,
L은, 전자 공여성의 중성 배위자를 나타내고,
a는, 0 또는 1의 수를 나타내고,
b는, 0~2의 정수를 나타낸다.)
식(1)에 있어서, M은, 주기율표 제6족의 전이 금속 원자로 이루어지는 군에서 선택되는 금속 원자를 나타낸다. 이 M으로서는 크롬, 몰리브덴 및 텅스텐이 바람직하고, 몰리브덴 및 텅스텐이 보다 바람직하며, 텅스텐이 특히 바람직하다.
식(1)에 있어서, R1은 3위치, 4위치 및 5위치의 적어도 하나의 위치에 치환기를 갖고 있어도 되는 페닐기, 또는 -CH2R3으로 나타내어지는 기를 나타낸다.
R1의 3위치, 4위치 및 5위치의 적어도 하나의 위치에 치환기를 갖고 있어도 되는 페닐기의 탄소 원자수는, 바람직하게는 6~20, 보다 바람직하게는 6~15이다. 또한, 상기 치환기로서는, 예를 들면, 메틸기, 에틸기 등의 알킬기; 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자 등의 할로겐 원자; 메톡시기, 에톡시기, 이소프로폭시기 등의 알콕시기; 등을 들 수 있다. 이들 치환기는, 1종류를 단독으로 갖고 있어도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 갖고 있어도 된다. 또한, R1에 있어서, 3위치, 4위치 및 5위치의 적어도 2개의 위치에 존재하는 치환기가 서로 결합하여, 고리 구조를 형성하고 있어도 된다.
3위치, 4위치 및 5위치의 적어도 하나의 위치에 치환기를 갖고 있어도 되는 페닐기로서는, 예를 들면, 비치환 페닐기; 4-메틸페닐기, 4-클로로페닐기, 3-메톡시페닐기, 4-시클로헥실페닐기, 4-메톡시페닐기 등의 1치환페닐기; 3,5-디메틸페닐기, 3,5-디클로로페닐기, 3,4-디메틸페닐기, 3,5-디메톡시페닐기 등의 2치환 페닐기; 3,4,5-트리메틸페닐기, 3,4,5-트리클로로페닐기 등의 3치환 페닐기; 2-나프틸기, 3-메틸-2-나프틸기, 4-메틸-2-나프틸기 등의 치환기를 갖고 있어도 되는 2-나프틸기; 등을 들 수 있다.
R1의 -CH2R3으로 나타내어지는 기에 있어서, R3은 수소 원자, 치환기를 갖고 있어도 되는 알킬기 및 치환기를 갖고 있어도 되는 아릴기로 이루어지는 군에서 선택되는 기를 나타낸다.
R3의 치환기를 갖고 있어도 되는 알킬기의 탄소 원자수는, 바람직하게는 1~20, 보다 바람직하게는 1~10이다. 이 알킬기는 직쇄상이어도 되고, 분기상이어도 된다. 또한, 상기 치환기로서는, 예를 들면, 페닐기, 4-메틸페닐기 등의 치환기를 갖고 있어도 되는 페닐기; 메톡시기, 에톡시기 등의 알콕시기; 등을 들 수 있다. 이들 치환기는, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.
R3의 치환기를 갖고 있어도 되는 알킬기로서는, 예를 들면, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, t-부틸기, 펜틸기, 네오펜틸기, 벤질기, 네오필기 등을 들 수 있다.
R3의 치환기를 갖고 있어도 되는 아릴기의 탄소 원자수는, 바람직하게는 6~20, 보다 바람직하게는 6~15이다. 또한, 상기 치환기로서는, 예를 들면, 메틸기, 에틸기 등의 알킬기; 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자 등의 할로겐 원자; 메톡시기, 에톡시기, 이소프로폭시기 등의 알콕시기; 등을 들 수 있다. 이들 치환기는, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.
R3의 치환기를 갖고 있어도 되는 아릴기로서는, 예를 들면, 페닐기, 1-나프틸기, 2-나프틸기, 4-메틸페닐기, 2,6-디메틸페닐기 등을 들 수 있다.
이들 중에서도, R3으로 나타내어지는 기로서는, 탄소 원자수가 1~20인 알킬기가 바람직하다.
식(1)에 있어서, R2는 치환기를 갖고 있어도 되는 알킬기, 및 치환기를 갖고 있어도 되는 아릴기로 이루어지는 군에서 선택되는 기를 나타낸다. R2의 치환기를 갖고 있어도 되는 알킬기, 및 치환기를 갖고 있어도 되는 아릴기로서는, 각각 R3의 치환기를 갖고 있어도 되는 알킬기 및 치환기를 갖고 있어도 되는 아릴기로서 나타낸 범위에서 선택되는 것을 임의로 사용할 수 있다.
식(1)에 있어서, X는 할로겐 원자, 치환기를 갖고 있어도 되는 알킬기, 치환기를 갖고 있어도 되는 아릴기 및 알킬실릴기로 이루어지는 군에서 선택되는 기를 나타낸다.
X의 할로겐 원자로서는, 예를 들면, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자를 들 수 있다.
X의 치환기를 갖고 있어도 되는 알킬기 및 치환기를 갖고 있어도 되는 아릴기로서는, 각각 R3의 치환기를 갖고 있어도 되는 알킬기, 및 치환기를 갖고 있어도 되는 아릴기로서 나타낸 범위에서 선택되는 것을 임의로 사용할 수 있다.
X의 알킬실릴기로서는, 예를 들면, 트리메틸실릴기, 트리에틸실릴기, t-부틸디메틸실릴기 등을 들 수 있다.
식(1)로 나타내어지는 금속 화합물이 1분자 중에 2 이상의 X를 갖는 경우, 그들 X는 서로 동일해도 되고, 달라도 된다. 또한, 2 이상의 X가 서로 결합하여, 고리 구조를 형성하고 있어도 된다.
식(1)에 있어서, L은, 전자 공여성의 중성 배위자를 나타낸다.
L의 전자 공여성의 중성 배위자로서는, 예를 들면, 주기율표 제14족 또는 제15족의 원자를 함유하는 전자 공여성 화합물을 들 수 있다. 그 구체예로서는, 트리메틸포스핀, 트리이소프로필포스핀, 트리시클로헥실포스핀, 트리페닐포스핀 등의 포스핀류; 디에틸에테르, 디부틸에테르, 1,2-디메톡시에탄, 테트라하이드로푸란 등의 에테르류; 트리메틸아민, 트리에틸아민, 피리딘, 루티딘 등의 아민류; 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 에테르류가 바람직하다. 또한, 식(1)로 나타내어지는 금속 화합물이 1분자 중에 2 이상의 L을 갖는 경우, 그들 L은, 서로 동일해도 되고, 달라도 된다.
식(1)로 나타내어지는 금속 화합물로서는, 페닐이미드기를 갖는 텅스텐 화합물이 바람직하다. 즉, 식(1)에 있어서, M이 텅스텐 원자이고, 또한, R1이 페닐기인 화합물이 바람직하다. 또한, 그 중에서도, 테트라클로로텅스텐페닐이미드(테트라하이드로푸란) 착체가 보다 바람직하다.
식(1)로 나타내어지는 금속 화합물의 제조 방법은, 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 일본 공개특허공보 평5-345817호에 기재되는 바와 같이, 제6족 전이 금속의 옥시할로겐화물; 3위치, 4위치 및 5위치의 적어도 하나의 위치에 치환기를 갖고 있어도 되는 페닐이소시아네이트류 또는 1치환 메틸이소시아네이트류; 전자 공여성의 중성 배위자(L); 및, 필요에 따라서 알코올류, 금속 알콕시드 및 금속 아릴옥사이드;를 혼합함으로써, 식(1)로 나타내어지는 금속 화합물을 제조할 수 있다.
상기 제조 방법에서는, 식(1)로 나타내어지는 금속 화합물은, 통상, 반응액에 포함된 상태에서 얻어진다. 금속 화합물의 제조 후, 상기 반응액을 그대로 개환 중합 반응의 촉매액으로서 사용해도 된다. 또한, 결정화 등의 정제 처리에 의해, 금속 화합물을 반응액으로부터 단리 및 정제한 후, 얻어진 금속 화합물을 개환 중합 반응에 제공해도 된다.
개환 중합 촉매는, 식(1)로 나타내어지는 금속 화합물을 단독으로 사용해도 되고, 식(1)로 나타내어지는 금속 화합물을 다른 성분과 조합하여 사용해도 된다. 예를 들면, 식(1)로 나타내어지는 금속 화합물과 유기 금속 환원제를 조합하여 사용함으로써, 중합 활성을 향상시킬 수 있다.
유기 금속 환원제로서는, 예를 들면, 탄소 원자수 1~20의 탄화수소기를 갖는 주기율표 제1족, 제2족, 제12족, 제13족 또는 14족의 유기 금속 화합물을 들 수 있다. 이러한 유기 금속 화합물로서는, 예를 들면, 메틸리튬, n-부틸리튬, 페닐리튬 등의 유기 리튬; 부틸에틸마그네슘, 부틸옥틸마그네슘, 디헥실마그네슘, 에틸마그네슘클로라이드, n-부틸마그네슘클로라이드, 알릴마그네슘브로마이드 등의 유기 마그네슘; 디메틸아연, 디에틸아연, 디페닐아연 등의 유기 아연; 트리메틸알루미늄, 트리에틸알루미늄, 트리이소부틸알루미늄, 디에틸알루미늄클로라이드, 에틸알루미늄세스퀴클로라이드, 에틸알루미늄디클로라이드, 디에틸알루미늄에톡시드, 디이소부틸알루미늄이소부톡시드, 에틸알루미늄디에톡시드, 이소부틸알루미늄디이소부톡시드 등의 유기 알루미늄; 테트라메틸주석, 테트라(n-부틸)주석, 테트라페닐주석 등의 유기 주석; 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 유기 알루미늄 또는 유기 주석이 바람직하다. 또한, 유기 금속 환원제는, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.
개환 중합 반응은, 통상, 유기 용매 중에서 실시된다. 유기 용매는, 개환 중합체 및 그 수소화물을 소정의 조건으로 용해 또는 분산시키는 것이 가능하고, 또한, 개환 중합 반응 및 수소화 반응을 저해하지 않는 것을 사용할 수 있다. 이러한 유기 용매로서는, 예를 들면, 펜탄, 헥산, 헵탄 등의 지방족 탄화수소 용매; 시클로펜탄, 시클로헥산, 메틸시클로헥산, 디메틸시클로헥산, 트리메틸시클로헥산, 에틸시클로헥산, 디에틸시클로헥산, 데카하이드로나프탈렌, 비시클로헵탄, 트리시클로데칸, 헥사하이드로인덴, 시클로옥탄 등의 지환족 탄화수소 용매; 벤젠, 톨루엔, 자일렌 등의 방향족 탄화수소 용매; 디클로로메탄, 클로로포름, 1,2-디클로로에탄 등의 할로겐계 지방족 탄화수소 용매; 클로로벤젠, 디클로로벤젠 등의 할로겐계 방향족 탄화수소 용매; 니트로메탄, 니트로벤젠, 아세토니트릴 등의 함질소탄화수소 용매; 디에틸에테르, 테트라하이드로푸란 등의 에테르 용매; 이들을 조합한 혼합 용매; 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 유기 용매로서는, 방향족 탄화수소 용매, 지방족 탄화수소 용매, 지환족 탄화수소 용매, 에테르 용매가 바람직하다. 또한, 유기 용매는, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.
개환 중합 반응은, 예를 들면, 환상 올레핀 단량체와, 식(1)로 나타내어지는 금속 화합물과, 필요에 따라서 유기 금속 환원제를 혼합함으로써 개시시킬 수 있다. 이들 성분을 혼합하는 순서는, 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 환상 올레핀 단량체를 포함하는 용액에, 식(1)로 나타내어지는 금속 화합물 및 유기 금속 환원제를 포함하는 용액을 혼합해도 된다. 또한, 유기 금속 환원제를 포함하는 용액에, 환상 올레핀 단량체 및 식(1)로 나타내어지는 금속 화합물을 포함하는 용액을 혼합해도 된다. 또한, 환상 올레핀 단량체 및 유기 금속 환원제를 포함하는 용액에, 식(1)로 나타내어지는 금속 화합물의 용액을 혼합해도 된다. 각 성분을 혼합할 때에는, 각각의 성분의 전량을 한번에 혼합해도 되고, 복수회로 나누어 혼합해도 된다. 또한, 비교적 긴 시간(예를 들면, 1분간 이상)에 걸쳐 연속적으로 혼합해도 된다.
개환 중합 반응의 개시시에 있어서의 반응액 중의 환상 올레핀 단량체의 농도는, 바람직하게는 1 중량% 이상, 보다 바람직하게는 2 중량% 이상, 특히 바람직하게는 3 중량% 이상이고, 바람직하게는 50 중량% 이하, 보다 바람직하게는 45 중량% 이하, 특히 바람직하게는 40 중량% 이하이다. 환상 올레핀 단량체의 농도를 상기 범위의 하한값 이상으로 함으로써, 생산성을 높게 할 수 있다. 또한, 상한값 이하로 함으로써, 개환 중합 반응 후의 반응액의 점도를 낮게 할 수 있으므로, 그 후의 수소화 반응을 용이하게 실시할 수 있다.
개환 중합 반응에 사용하는 식(1)로 나타내어지는 금속 화합물의 양은, 「금속 화합물:환상 올레핀 단량체」의 몰비가, 소정의 범위에 들어가도록 설정하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 상기 몰비는, 바람직하게는 1:100~1:2,000,000, 보다 바람직하게는 1:500~1:1,000,000, 특히 바람직하게는 1:1,000~1:500,000이다. 금속 화합물의 양을 상기 범위의 하한값 이상으로 함으로써, 충분한 중합 활성을 얻을 수 있다. 또한, 상한값 이하로 함으로써, 반응 후에 금속 화합물을 용이하게 제거할 수 있다.
유기 금속 환원제의 양은, 식(1)로 나타내어지는 금속 화합물 1 몰에 대해, 바람직하게는 0.1 몰 이상, 보다 바람직하게는 0.2 몰 이상, 특히 바람직하게는 0.5 몰 이상이고, 바람직하게는 100 몰 이하, 보다 바람직하게는 50 몰 이하, 특히 바람직하게는 20 몰 이하이다. 유기 금속 환원제의 양을 상기 범위의 하한값 이상으로 함으로써, 중합 활성을 충분히 높게 할 수 있다. 또한, 상한값 이하로 함으로써, 부반응의 발생을 억제할 수 있다.
중합체(α)의 중합 반응계는, 활성 조정제를 포함하고 있어도 된다. 활성 조정제를 사용함으로써, 개환 중합 촉매를 안정화하거나, 개환 중합 반응의 반응 속도를 조정하거나, 중합체의 분자량 분포를 조정하거나 할 수 있다.
활성 조정제로서는, 관능기를 갖는 유기 화합물을 사용할 수 있다. 이러한 활성 조정제로서는, 예를 들면, 함산소 화합물, 함질소 화합물, 함인 유기 화합물 등을 들 수 있다.
함산소 화합물로서는, 예를 들면, 디에틸에테르, 디이소프로필에테르, 디부틸에테르, 아니솔, 푸란, 테트라하이드로푸란 등의 에테르류; 아세톤, 벤조페논, 시클로헥사논 등의 케톤류; 에틸아세테이트 등의 에스테르류; 등을 들 수 있다.
함질소 화합물로서는, 예를 들면, 아세토니트릴, 벤조니트릴 등의 니트릴류; 트리에틸아민, 트리이소프로필아민, 퀴누클리딘, N,N-디에틸아닐린 등의 아민류; 피리딘, 2,4-루티딘, 2,6-루티딘, 2-t-부틸피리딘 등의 피리딘류; 등을 들 수 있다.
함인 화합물로서는, 예를 들면, 트리페닐포스핀, 트리시클로헥실포스핀, 트리페닐포스페이트, 트리메틸포스페이트 등의 포스핀류; 트리페닐포스핀옥사이드 등의 포스핀옥사이드류; 등을 들 수 있다.
활성 조정제는, 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.
중합체(α)의 중합 반응계에 있어서의 활성 조정제의 양은, 식(1)로 나타내어지는 금속 화합물 100 몰%에 대해, 바람직하게는 0.01 몰%~100 몰%이다.
중합체(α)의 중합 반응계는, 중합체(α)의 분자량을 조정하기 위해, 분자량 조정제를 포함하고 있어도 된다. 분자량 조정제로서는, 예를 들면, 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센, 1-옥텐 등의 α-올레핀류; 스티렌, 비닐톨루엔 등의 방향족 비닐 화합물; 에틸비닐에테르, 이소부틸비닐에테르, 알릴글리시딜에테르, 아세트산알릴, 알릴알코올, 글리시딜메타크릴레이트 등의 산소 함유 비닐 화합물; 알릴클로라이드 등의 할로겐 함유 비닐 화합물; 아크릴아미드 등의 질소 함유 비닐 화합물; 1,4-펜타디엔, 1,4-헥사디엔, 1,5-헥사디엔, 1,6-헵타디엔, 2-메틸-1,4-펜타디엔, 2,5-디메틸-1,5-헥사디엔 등의 비공액 디엔; 1,3-부타디엔, 2-메틸-1,3-부타디엔, 2,3-디메틸-1,3-부타디엔, 1,3-펜타디엔, 1,3-헥사디엔 등의 공액 디엔; 등을 들 수 있다.
분자량 조정제는, 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.
중합체(α)를 중합하기 위한 중합 반응계에 있어서의 분자량 조정제의 양은, 목적으로 하는 분자량에 따라서 적절히 결정할 수 있다. 분자량 조정제의 구체적인 양은, 환상 올레핀 단량체 100 몰%에 대해, 바람직하게는0.1 몰%~50 몰%의 범위이다.
중합 온도는, 바람직하게는 -78℃ 이상, 보다 바람직하게는 -30℃ 이상이고, 바람직하게는 +200℃ 이하, 보다 바람직하게는 +180℃ 이하이다.
중합 시간은, 반응 규모에 의존할 수 있다. 구체적인 중합 시간은, 바람직하게는 1분간 내지 1000시간의 범위이다.
상술한 제조 방법에 의해, 중합체(α)가 얻어진다. 이 중합체(α)를 수소화함으로써, 중합체(β)를 제조할 수 있다.
중합체(α)의 수소화는, 예를 들면, 통상적인 방법에 따라 수소화 촉매의 존재 하에서, 중합체(α)를 포함하는 반응계 내에 수소를 공급함으로써 실시할 수 있다. 이 수소화 반응에 있어서, 반응 조건을 적절하게 설정하면, 통상, 수소화 반응에 의해 수소화물의 택티시티가 변화하는 일은 없다.
수소화 촉매로서는, 올레핀 화합물의 수소화 촉매로서 공지의 균일계 촉매 및 불균일 촉매를 사용할 수 있다.
균일계 촉매로서는, 예를 들면, 아세트산코발트/트리에틸알루미늄, 니켈아세틸아세토네이트/트리이소부틸알루미늄, 티타노센디클로라이드/n-부틸리튬, 지르코노센디클로라이드/sec-부틸리튬, 테트라부톡시티타네이트/디메틸마그네슘 등의, 전이 금속 화합물과 알칼리 금속 화합물의 조합으로 이루어지는 촉매; 디클로로비스(트리페닐포스핀)팔라듐, 클로로하이드라이드카르보닐트리스(트리페닐포스핀)루테늄, 클로로하이드라이드카르보닐비스(트리시클로헥실포스핀)루테늄, 비스(트리시클로헥실포스핀)벤질리딘루테늄(IV)디클로라이드, 클로로트리스(트리페닐포스핀)로듐 등의 귀금속 착체 촉매; 등을 들 수 있다.
불균일 촉매로서는, 예를 들면, 니켈, 팔라듐, 백금, 로듐, 루테늄 등의 금속 촉매; 니켈/실리카, 니켈/규조토, 니켈/알루미나, 팔라듐/카본, 팔라듐/실리카, 팔라듐/규조토, 팔라듐/알루미나 등의 상기 금속을 카본, 실리카, 규조토, 알루미나, 산화티탄 등의 담체에 담지시켜 이루어지는 고체 촉매를 들 수 있다.
수소화 촉매는, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.
수소화 반응은, 통상, 불활성 유기 용매 중에서 실시된다. 불활성 유기 용매로서는, 벤젠, 톨루엔 등의 방향족 탄화수소 용매; 펜탄, 헥산 등의 지방족 탄화수소 용매; 시클로헥산, 데카하이드로나프탈렌 등의 지환족 탄화수소 용매; 테트라하이드로푸란, 에틸렌글리콜디메틸에테르 등의 에테르 용매; 등을 들 수 있다. 불활성 유기 용매는, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다. 또한, 불활성 유기 용매는, 개환 중합 반응에 사용한 유기 용매와 동일한 것이어도 되고, 다른 것이어도 된다. 또한, 개환 중합 반응의 반응액에 수소화 촉매를 혼합하여, 수소화 반응을 실시해도 된다.
수소화 반응의 반응 조건은, 통상, 사용하는 수소화 촉매에 따라서 다르다.
수소화 반응의 반응 온도는, 바람직하게는 -20℃ 이상, 보다 바람직하게는 -10℃ 이상, 특히 바람직하게는 0℃ 이상이고, 바람직하게는 +250℃ 이하, 보다 바람직하게는 +220℃ 이하, 특히 바람직하게는 +200℃ 이하이다. 반응 온도를 상기 범위의 하한값 이상으로 함으로써, 반응 속도를 빠르게 할 수 있다. 또한, 상한값 이하로 함으로써, 부반응의 발생을 억제할 수 있다.
수소 압력은, 바람직하게는 0.01 MPa 이상, 보다 바람직하게는 0.05 MPa 이상, 특히 바람직하게는 0.1 MPa 이상이고, 바람직하게는 20 MPa 이하, 보다 바람직하게는 15 MPa 이하, 특히 바람직하게는 10 MPa 이하이다. 수소 압력을 상기 범위의 하한값 이상으로 함으로써, 반응 속도를 빠르게 할 수 있다. 또한, 상한값 이하로 함으로써, 고내압 반응 장치 등의 특별한 장치가 불필요해져, 설비 비용을 억제할 수 있다.
수소화 반응의 반응 시간은, 원하는 수소 첨가율이 달성되는 임의의 시간으로 설정해도 되고, 바람직하게는 0.1시간~10시간이다.
수소화 반응 후에는, 통상, 통상적인 방법에 따라서 중합체(α)의 수소 첨가물인 중합체(β)를 회수한다.
수소화 반응에 있어서의 수소 첨가율(수소화된 주쇄 이중 결합의 비율)은, 바람직하게는 98% 이상, 보다 바람직하게는 99% 이상이다. 수소 첨가율이 높아질수록, 결정성 지환 구조 중합체의 내열성을 양호하게 할 수 있다.
여기서, 중합체의 수소 첨가율은, 오르토디클로로벤젠-d4를 용매로 하여, 145℃에서 1H-NMR 측정에 의해 측정할 수 있다.
계속해서, 중합체(γ) 및 중합체(δ)의 제조 방법을 설명한다.
중합체(γ) 및 (δ)의 제조에 사용하는 환상 올레핀 단량체로서는, 중합체(α) 및 중합체(β)의 제조에 사용할 수 있는 환상 올레핀 단량체로서 나타낸 범위에서 선택되는 것을 임의로 사용할 수 있다. 또한, 환상 올레핀 단량체는, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.
중합체(γ)의 제조에 있어서는, 단량체로서, 환상 올레핀 단량체에 조합하여, 환상 올레핀 단량체와 공중합 가능한 임의의 단량체를 사용할 수 있다. 임의의 단량체로서는, 예를 들면, 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센 등의 탄소 원자수 2~20의 α-올레핀; 스티렌, α-메틸스티렌 등의 방향고리 비닐 화합물; 1,4-헥사디엔, 4-메틸-1,4-헥사디엔, 5-메틸-1,4-헥사디엔, 1,7-옥타디엔 등의 비공액 디엔; 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, α-올레핀이 바람직하고, 에틸렌이 보다 바람직하다. 또한, 임의의 단량체는, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.
환상 올레핀 단량체와 임의의 단량체의 양의 비율은, 중량비(환상 올레핀 단량체:임의의 단량체)로, 바람직하게는 30:70~99:1, 보다 바람직하게는 50:50~97:3, 특히 바람직하게는 70:30~95:5이다.
환상 올레핀 단량체를 2종 이상 사용하는 경우, 및 환상 올레핀 단량체와 임의의 단량체를 조합하여 사용하는 경우에는, 중합체(γ)는, 블록 공중합체여도 되고, 랜덤 공중합체여도 된다.
중합체(γ)의 합성에는, 통상, 부가 중합 촉매를 사용한다. 이러한 부가 중합 촉매로서는, 예를 들면, 바나듐 화합물 및 유기 알루미늄 화합물로 형성되는 바나듐 촉매, 티탄 화합물 및 유기 알루미늄 화합물로 형성되는 티탄계 촉매, 지르코늄 착체 및 알루미노옥산으로 형성되는 지르코늄계 촉매 등을 들 수 있다. 또한, 부가 중합 촉매는, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.
부가 중합 촉매의 양은, 단량체 1 몰에 대해, 바람직하게는 0.000001 몰 이상, 보다 바람직하게는 0.00001 몰 이상이고, 바람직하게는 0.1 몰 이하, 보다 바람직하게는 0.01 몰 이하이다.
환상 올레핀 단량체의 부가 중합은, 통상, 유기 용매 중에서 실시된다. 유기 용매로서는, 환상 올레핀 단량체의 개환 중합에 사용할 수 있는 유기 용매로서 나타낸 범위에서 선택되는 것을 임의로 사용할 수 있다. 또한, 유기 용매는, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.
중합체(γ)를 제조하기 위한 중합에 있어서의 중합 온도는, 바람직하게는 -50℃ 이상, 보다 바람직하게는 -30℃ 이상, 특히 바람직하게는 -20℃ 이상이고, 바람직하게는 250℃ 이하, 보다 바람직하게는 200℃ 이하, 특히 바람직하게는 150℃ 이하이다. 또한, 중합 시간은, 바람직하게는 30분 이상, 보다 바람직하게는 1시간 이상이고, 바람직하게는 20시간 이하, 보다 바람직하게는 10시간 이하이다.
상술한 제조 방법에 의해, 중합체(γ)가 얻어진다. 이 중합체(γ)를 수소화함으로써, 중합체(δ)를 제조할 수 있다.
중합체(γ)의 수소화는, 중합체(α)를 수소화하는 방법으로서 앞서 나타낸 것과 동일한 방법에 의해 실시할 수 있다.
기재층에 있어서, 결정성 수지에 있어서의 결정성 지환 구조 중합체의 양은, 바람직하게는 80.0중량% 이상, 보다 바람직하게는 85.0중량% 이상, 특히 바람직하게는 90.0중량% 이상이고, 바람직하게는 99.0중량% 이하, 보다 바람직하게는 97.0중량% 이하, 특히 바람직하게는 95.0중량% 이하이다. 결정성 지환 구조 중합체의 양을 상기 범위로 함으로써, 효과적으로 광학 적층체의 강성을 높이거나 투습성을 낮추거나 할 수 있다.
기재층은, 자외선 흡수제를 포함하는 것이 바람직하다. 따라서, 기재층에 포함되는 결정성 수지는, 자외선 흡수제를 포함하는 것이 바람직하다. 기재층이 자외선 흡수제를 포함함으로써, 광학 적층체는 자외선을 차단하는 능력을 가질 수 있다. 따라서, 광학 적층체를 임의의 부재와 첩합한 경우에 그 부재를 자외선으로부터 보호할 수 있다. 예를 들면, 광학 적층체를 구비한 편광판에 있어서, 당해 편광판에 포함되는 유기 성분의 자외선에 의한 열화를 억제할 수 있으므로, 편광판의 내구성을 향상시킬 수 있다. 또한, 그 편광판을 구비한 액정 표시 장치에 있어서, 액정 패널의 자외선에 의한 열화를 억제할 수 있다. 구체적으로는, 광학 적층체에 의해 외광에 포함되는 자외선에 의한 액정 패널의 열화를 억제할 수 있다. 또한, 액정 표시 장치의 제조 방법이 자외선 경화성 접착제로 임의의 부재를 접착하는 공정을 포함하는 경우, 광학 적층체에 의해 접착제를 경화시키기 위한 자외선에 의한 액정 패널의 열화를 억제할 수 있다.
자외선 흡수제로서는, 자외선을 흡수할 수 있는 화합물을 사용할 수 있다. 자외선 흡수제의 예로서는, 트리아진계 자외선 흡수제, 벤조페논계 자외선 흡수제, 벤조트리아졸계 자외선 흡수제, 아크릴로니트릴계 자외선 흡수제 등의 유기 자외선 흡수제를 들 수 있다.
트리아진계 자외선 흡수제로서는, 예를 들면, 1,3,5-트리아진고리를 갖는 화합물을 바람직하게 사용할 수 있다. 트리아진계 자외선 흡수제의 구체예로서는, 2-(4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)-5-[(헥실)옥시]-페놀, 2,4-비스(2-하이드록시-4-부톡시페닐)-6-(2,4-디부톡시페닐)-1,3,5-트리아진 등을 들 수 있다.
벤조트리아졸계 자외선 흡수제로서는, 예를 들면, 2,2'-메틸렌비스[4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)-6-(2H-벤조트리아졸-2-일)페놀], 2-(3,5-디-tert-부틸-2-하이드록시페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-p-크레졸, 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4,6-비스(1-메틸-1-페닐에틸)페놀, 2-벤조트리아졸-2-일-4,6-디-tert-부틸페놀, 2-[5-클로로(2H)-벤조트리아졸-2-일]-4-메틸-6-(tert-부틸)페놀, 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4,6-디-tert-부틸페놀, 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)페놀, 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4-메틸-6-(3,4,5,6-테트라하이드로프탈이미딜메틸)페놀, 메틸 3-(3-(2H-벤조트리아졸-2-일)-5-tert-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트/폴리에틸렌글리콜 300의 반응 생성물, 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-6-(직쇄 및 측쇄 도데실)-4-메틸페놀 등을 들 수 있다.
자외선 흡수제는, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.
결정성 수지에 있어서의 자외선 흡수제의 양은, 바람직하게는 1.0 중량% 이상, 보다 바람직하게는 3.0 중량% 이상, 특히 바람직하게는 5.0 중량% 이상이고, 바람직하게는 20.0 중량% 이하, 보다 바람직하게는 15.0 중량% 이하, 특히 바람직하게는 10.0 중량% 이하이다. 자외선 흡수제의 양을 상기 범위의 하한값 이상으로 함으로써 광학 적층체를 구비하는 편광판의 자외선 등의 광에 대한 내구성을 효과적으로 높일 수 있고, 또한, 상기 범위의 상한값 이하로 함으로써 광학 적층체를 구비하는 편광판의 광선 투과율을 높일 수 있다. 광학 적층체의 파장 380 nm에 있어서의 투과율을 적절한 범위로 하기 위해, 자외선 흡수제의 양을 기재층의 두께에 따라서 임의 조정해도 된다.
자외선 흡수제를 포함하는 결정성 수지의 제조 방법은, 임의이며, 예를 들면, 용융 압출법에 의한 적층체의 제조시보다 앞서 자외선 흡수제를 결정성 지환 구조 중합체에 배합하는 방법; 자외선 흡수제를 고농도로 포함하는 마스터 배치를 사용하는 방법; 용융 압출법에 의한 적층체의 제조시에 자외선 흡수제를 결정성 지환 구조 중합체에 배합하는 방법 등을 들 수 있다.
결정성 수지는, 결정성 지환 구조 중합체 및 자외선 흡수제에 더해, 또 임의의 성분을 더 포함할 수 있다. 임의의 성분으로서는, 예를 들면, 안료, 염료 등의 착색제; 가소제; 형광 증백제; 분산제; 열 안정제; 광 안정제; 대전 방지제; 산화 방지제; 계면 활성제 등의 배합제를 들 수 있다. 임의의 성분은, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.
기재층의 두께는 광학 적층체의 총 두께에 따라서 설정하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 광학 적층체의 총 두께에 대한, 기재층의 두께의 비율은 바람직하게는 25% 이상, 보다 바람직하게는 30% 이상, 특히 바람직하게는 35% 이상이고, 바람직하게는 80% 이하, 보다 바람직하게는 75% 이하, 특히 바람직하게는 70% 이하이다. 기재층의 두께의 비율을 상기 범위의 하한값 이상으로 함으로써, 광학 적층체의 강성을 높일 수 있다. 또한, 광학 적층체가 연신 공정을 포함한 제조 방법으로 제조되는 경우에 연신을 적절히 실시하기 쉽다. 한편, 기재층의 두께의 비율을 상기 범위의 상한값 이하로 함으로써, 표면층의 두께를 두껍게 하여, 표면층의 형성을 용이하게 하거나, 데라미네이션을 효과적으로 억제하거나 할 수 있다.
기재층의 구체적인 두께는 바람직하게는 1.0㎛ 이상, 보다 바람직하게는 5.0㎛ 이상, 특히 바람직하게는 7.0㎛ 이상이고, 바람직하게는 45㎛ 이하, 보다 바람직하게는 35㎛ 이하, 특히 바람직하게는 30㎛ 이하이다.
여기서, 광학 적층체에 포함되는 기재층 및 표면층(제1 표면층 및 제2 표면층) 등의 각 층의 두께는, 다음의 방법으로 측정할 수 있다.
광학 적층체를 에폭시 수지로 포매하여, 시료편을 준비한다. 이 시료편을, 마이크로톰을 사용하여 두께 0.05㎛로 슬라이스한다. 그 후, 슬라이스에 의해 나타난 단면을 현미경을 사용하여 관찰함으로써, 광학 적층체에 포함되는 각 층의 두께를 측정할 수 있다.
[3. 제1 표면층]
제1 표면층은 비정성 중합체를 포함한다. 따라서, 제1 표면층은 통상 비정성 중합체를 포함하는 수지로 이루어진 수지층이다. 이하, 비정성 중합체를 포함하는 수지를 임의로 「비정성 수지」라고 하는 경우가 있다. 상기 비정성 수지는 통상, 열가소성 수지이다.
비정성 중합체로서는 광학 적층체에 요구되는 특성에 따라서 다양한 중합체를 사용할 수 있다. 또한, 비정성 중합체로서는 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다. 그 중에서도 비정성 중합체로서는, 지환식 구조를 함유하는 비정성 중합체가 바람직하다. 이하의 설명에 있어서, 「지환식 구조를 함유하는 비정성 중합체」를 임의로 「비정성 지환 구조 중합체」라고 하는 경우가 있다.
비정성 지환 구조 중합체는 그 중합체의 구조 단위가 지환식 구조를 함유하는 비정성 중합체이다. 비정성 지환 구조 중합체는 통상, 내습열성이 우수하다. 그 때문에 비정성 지환 구조 중합체를 사용함으로써, 광학 적층체의 내습열성을 양호하게 할 수 있다.
비정성 지환 구조 중합체는 주쇄에 지환식 구조를 갖고 있어도 되고, 측쇄에 지환식 구조를 갖고 있어도 된다. 그 중에서도 기계적 강도 및 내열성의 관점에서 주쇄에 지환식 구조를 함유하는 중합체가 바람직하다.
지환식 구조로서는, 예를 들면 포화 지환식 탄화수소(시클로알칸) 구조, 불포화 지환식 탄화수소(시클로알켄, 시클로알킨) 구조 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 기계 강도 및 내열성의 관점에서, 시클로알칸 구조 및 시클로알켄 구조가 바람직하고, 그 중에서도 시클로알칸 구조가 특히 바람직하다.
지환식 구조를 구성하는 탄소 원자수는, 하나의 지환식 구조당 바람직하게는 4개 이상, 보다 바람직하게는 5개 이상이고, 바람직하게는 30개 이하, 보다 바람직하게는 20개 이하, 특히 바람직하게는 15개 이하의 범위이다. 지환식 구조를 구성하는 탄소 원자수를 이 범위로 함으로써, 비정성 수지의 기계 강도, 내열성, 및 성형성이 고도로 밸런스된다.
비정성 지환 구조 중합체에 있어서, 지환식 구조를 갖는 구조 단위의 비율은, 사용 목적에 따라서 임의 선택할 수 있다. 비정성 지환 구조 중합체에 있어서의 지환식 구조를 갖는 구조 단위의 비율은, 바람직하게는 55 중량% 이상, 더 바람직하게는 70 중량% 이상, 특히 바람직하게는 90 중량% 이상이다. 비정성 지환 구조 중합체에 있어서의 지환식 구조를 갖는 구조 단위의 비율이 이 범위에 있으면, 비정성 지환 구조 중합체를 포함하는 비정성 수지의 투명성 및 내열성이 양호해진다.
비정성 지환 구조 중합체로서는, 예를 들면, 노르보르넨계 중합체, 단환의 고리형 올레핀계 중합체, 고리형 공액 디엔계 중합체, 비닐 지환식 탄화수소 중합체, 및 이들의 수소 첨가물을 들 수 있다. 이들 중에서도, 투명성 및 성형성이 양호하므로, 노르보르넨계 중합체가 보다 바람직하다.
노르보르넨계 중합체의 예로서는, 노르보르넨 구조를 갖는 단량체의 개환 중합체 및 그 수소 첨가물; 노르보르넨 구조를 갖는 단량체의 부가 중합체 및 그 수소 첨가물을 들 수 있다. 또한, 노르보르넨 구조를 갖는 단량체의 개환 중합체의 예로서는, 노르보르넨 구조를 갖는 1종류의 단량체의 개환 단독 중합체, 노르보르넨 구조를 갖는 2종류 이상의 단량체의 개환 공중합체, 및, 노르보르넨 구조를 갖는 단량체 및 이것과 공중합할 수 있는 임의의 단량체의 개환 공중합체를 들 수 있다. 또한, 노르보르넨 구조를 갖는 단량체의 부가 중합체의 예로서는, 노르보르넨 구조를 갖는 1종류의 단량체의 부가 단독 중합체, 노르보르넨 구조를 갖는 2종류 이상의 단량체의 부가 공중합체, 및 노르보르넨 구조를 갖는 단량체 및 이것과 공중합할 수 있는 임의의 단량체의 부가 공중합체를 들 수 있다. 이들 중에서, 노르보르넨 구조를 갖는 단량체의 개환 중합체의 수소 첨가물은 성형성, 내열성, 저흡습성, 치수 안정성, 경량성 등의 관점에서, 특히 호적하다.
노르보르넨 구조를 갖는 단량체로서는, 예를 들면, 비시클로[2.2.1]헵토-2-엔(관용명: 노르보르넨), 트리시클로[4.3.0.12,5]데카-3,7-디엔(관용명: 디시클로펜타디엔), 7,8-벤조트리시클로[4.3.0.12,5]데카-3-엔(관용명: 메타노테트라하이드로플루오렌), 테트라시클로[4.4.0.12,5.17,10]도데카-3-엔(관용명: 테트라시클로도데센), 및 이들 화합물의 유도체(예를 들면, 고리에 치환기를 갖는 것) 등을 들 수 있다. 여기서, 치환기로서는, 예를 들면 알킬기, 알킬렌기, 극성기 등을 들 수 있다. 이들 치환기는, 동일 또는 상이하고, 복수개가 고리에 결합되어 있어도 된다. 노르보르넨 구조를 갖는 단량체는 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.
극성기의 종류로서는, 예를 들면, 헤테로 원자, 또는 헤테로 원자를 갖는 원자단 등을 들 수 있다. 헤테로 원자로서는, 예를 들면, 산소 원자, 질소 원자, 황 원자, 규소 원자, 할로겐 원자 등을 들 수 있다. 극성기의 구체예로서는, 카르복실기, 카르보닐옥시카르보닐기, 에폭시기, 하이드록실기, 옥시기, 에스테르기, 실라놀기, 실릴기, 아미노기, 니트릴기, 술폰산기 등을 들 수 있다.
노르보르넨 구조를 갖는 단량체와 개환 공중합 가능한 단량체로서는, 예를 들면, 시클로헥센, 시클로헵텐, 시클로옥텐 등의 모노 환상 올레핀류 및 그 유도체; 시클로헥사디엔, 시클로헵타디엔 등의 환상 공액 디엔 및 그 유도체; 등을 들 수 있다. 노르보르넨 구조를 갖는 단량체와 개환 공중합 가능한 단량체는 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.
노르보르넨 구조를 갖는 단량체의 개환 중합체는, 예를 들면, 단량체를 개환 중합 촉매의 존재 하에 중합 또는 공중합함으로써 제조할 수 있다.
노르보르넨 구조를 갖는 단량체와 부가 공중합 가능한 단량체로서는, 예를 들면, 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐 등의 탄소 원자수 2~20의 α-올레핀 및 이들의 유도체; 시클로부텐, 시클로펜텐, 시클로헥센 등의 시클로올레핀 및 이들의 유도체; 1,4-헥사디엔, 4-메틸-1,4-헥사디엔, 5-메틸-1,4-헥사디엔 등의 비공액 디엔; 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, α-올레핀이 바람직하고, 에틸렌이 보다 바람직하다. 또한, 노르보르넨 구조를 갖는 단량체와 부가 공중합 가능한 단량체는, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.
노르보르넨 구조를 갖는 단량체의 부가 중합체는, 예를 들면, 단량체를 부가 중합 촉매의 존재 하에 중합 또는 공중합함으로써 제조할 수 있다.
상술한 개환 중합체 및 부가 중합체의 수소 첨가물은 예를 들면, 개환 중합체 및 부가 중합체의 용액에 있어서, 니켈, 팔라듐 등의 전이 금속을 포함하는 수소 첨가 촉매의 존재 하에서, 탄소-탄소 불포화 결합을, 바람직하게는 90% 이상 수소 첨가함으로써 제조할 수 있다.
노르보르넨계 중합체 중에서도, 구조 단위로서, X: 비시클로[3.3.0]옥탄-2,4-디일-에틸렌 구조와, Y: 트리시클로[4.3.0.12,5]데칸-7,9-디일-에틸렌 구조를 갖고, 이들 구조 단위의 양이, 노르보르넨계 중합체의 구조 단위 전체에 대해 90 중량% 이상이고, 또한, X의 비율과 Y의 비율의 비가, X:Y의 중량비로 100:0~40:60인 것이 바람직하다. 이러한 중합체를 사용함으로써, 당해 노르보르넨계 중합체를 포함하는 기재층을, 장기적으로 치수 변화가 없고, 광학 특성의 안정성이 우수한 것으로 할 수 있다.
노르보르넨계 중합체의 중량 평균 분자량(Mw)은, 바람직하게는 10,000 이상, 보다 바람직하게는 15,000 이상, 특히 바람직하게는 20,000 이상이고, 바람직하게는 100,000 이하, 보다 바람직하게는 80,000 이하, 특히 바람직하게는 50,000 이하이다. 중량 평균 분자량이 이러한 범위에 있을 때에, 제1 표면층의 기계적 강도 및 성형 가공성이 고도로 밸런스된다.
노르보르넨계 중합체의 분자량 분포(중량 평균 분자량(Mw)/수평균 분자량(Mn))는, 바람직하게는 1.2 이상, 보다 바람직하게는 1.5 이상, 특히 바람직하게는 1.8 이상이고, 바람직하게는 3.5 이하, 보다 바람직하게는 3.0 이하, 특히 바람직하게는 2.7 이하이다. 분자량 분포를 상기 범위의 하한값 이상으로 함으로써, 중합체의 생산성을 높여, 제조 비용을 억제할 수 있다. 또한, 상한값 이하로 함으로써, 저분자 성분의 양이 작아지므로, 고온 노출시의 완화를 억제하여, 제1 표면층의 안정성을 높일 수 있다.
상기 중량 평균 분자량(Mw) 및 수평균 분자량(Mn)은, 용매로서 시클로헥산을 사용한 겔·퍼미에이션·크로마토그래피에 의해, 폴리이소프렌 또는 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량으로서 측정할 수 있다. 단, 시료가 시클로헥산에 용해되지 않는 경우에는 용매로서 톨루엔을 사용해도 된다.
또한, 비정성 지환 구조 중합체로서는 비닐 지환식 탄화수소 중합체가 바람직하고, 특히 방향족 비닐 화합물 수소화물 단위(a) 및 디엔 화합물 수소화물 단위(b)를 가진 중합체가 바람직하다. 이하, 「방향족 비닐 화합물 수소화물 단위(a) 및 디엔 화합물 수소화물 단위(b)를 가진 중합체」를 임의로 「중합체(X)」라고 하는 경우가 있다. 중합체(X)는 방향족 비닐 화합물 수소화물 단위(a) 및 디엔 화합물 수소화물 단위(b)를 가진 중합체이다. 중합체(X)를 사용함으로써, 내열성 및 기계적 강도가 우수하고, 투습성이 낮으며, 또한 리타데이션이 작은 제1 표면층을 용이하게 실현할 수 있다.
방향족 비닐 화합물 수소화물 단위(a)는 방향족 비닐 화합물을 중합하고, 그 불포화 결합을 수소화하여 얻어지는 구조를 가진 구조 단위이다. 단, 방향족 비닐 화합물 수소화물 단위(a)는 당해 구조를 가지는 한, 어떠한 제조 방법으로 얻어진 단위도 포함한다.
마찬가지로 본원에 있어서는, 예를 들면, 스티렌을 중합하고, 그 불포화 결합을 수소화하여 얻어지는 구조를 가진 구조 단위를, 스티렌 수소화물 단위라고 부르는 경우가 있다. 스티렌 수소화물 단위도 당해 구조를 가지는 한, 어떠한 제조 방법으로 얻어진 단위도 포함한다.
방향족 비닐 화합물 수소화물 단위(a)의 예로서는, 하기 식(X1)으로 나타내어지는 구조 단위를 들 수 있다.
[화학식 1]
Figure pct00001
식(X1)에 있어서, Rxc는 지환식 탄화수소기를 나타낸다. Rxc의 예를 들면, 시클로헥실기 등의 시클로헥실기류; 데카하이드로나프틸기류 등을 들 수 있다.
식(X1)에 있어서, Rx1, Rx2 및 Rx3은 각각 독립적으로 수소 원자, 쇄상 탄화수소기, 할로겐 원자, 알콕시기, 히드록실기, 에스테르기, 시아노기, 아미드기, 이미드기, 실릴기, 또는 극성기(할로겐 원자, 알콕시기, 히드록실기, 에스테르기, 시아노기, 아미드기, 이미드기, 또는 실릴기)로 치환된 쇄상 탄화수소기를 나타낸다. 그 중에서도 Rx1, Rx2 및 Rx3으로서는 내열성, 저복굴절성 및 기계 강도 등의 관점에서 수소 원자 및 탄소 원자수 1~6개의 쇄상 탄화수소기가 바람직하다. 쇄상 탄화수소기로서는 포화 탄화수소기가 바람직하고, 알킬기가 보다 바람직하다.
방향족 비닐 화합물 수소화물 단위(a)의 보다 구체적인 예로서는, 하기 식 (X1-1)로 나타내어지는 구조 단위를 들 수 있다. 식 (X1-1)로 나타내어지는 구조 단위는 스티렌 수소화물 단위이다.
[화학식 2]
Figure pct00002
방향족 비닐 화합물 수소화물 단위 (a)의 예시물에 있어서, 입체 이성체를 갖는 것은 그 어느 입체 이성체도 사용할 수 있다. 방향족 비닐 화합물 수소화물 단위(a)는 1종류만 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.
디엔 화합물 수소화물 단위(b)는 디엔 화합물을 중합하고, 그 얻어진 중합물이 불포화 결합을 갖고 있으면 그 불포화 결합을 수소화하여 얻어지는 구조를 가진 구조 단위이다. 단, 디엔 화합물 수소화물 단위(b)는 당해 구조를 가지는 한, 어떠한 제조 방법으로 얻어진 단위도 포함한다.
마찬가지로 본원에 있어서는 예를 들면, 이소프렌을 중합하고, 그 불포화 결합을 수소화하여 얻어지는 구조를 가진 구조 단위를 이소프렌 수소화물 단위라고 부르는 경우가 있다. 이소프렌 수소화물 단위도 당해 구조를 가지는 한, 어떠한 제조 방법으로 얻어진 단위도 포함한다.
디엔 화합물 수소화물 단위(b)는 직쇄 공액 디엔 화합물 등의 공액 디엔 화합물을 중합하고, 그 불포화 결합을 수소화하여 얻어지는 구조를 가지는 것이 바람직하다. 그 예로서는 이하의 식(X2)로 나타내어지는 구조 단위, 및 식(X3)로 나타내어지는 구조 단위를 들 수 있다.
[화학식 3]
Figure pct00003
식(X2)에 있어서, Rx4~Rx9는 각각 독립적으로 수소 원자, 쇄상 탄화수소기, 할로겐 원자, 알콕시기, 히드록실기, 에스테르기, 시아노기, 아미드기, 이미드기, 실릴기, 또는 극성기(할로겐 원자, 알콕시기, 히드록실기, 에스테르기, 시아노기, 아미드기, 이미드기, 또는 실릴기)로 치환된 쇄상 탄화수소기를 나타낸다. 그 중에서도 Rx4~Rx9로서는 내열성, 저복굴절성 및 기계 강도 등의 관점에서 수소 원자 및 탄소 원자수 1~6개의 쇄상 탄화수소기인 것이 바람직하다. 쇄상 탄화수소기로서는 포화 탄화수소기가 바람직하고, 알킬기가 보다 바람직하다.
[화학식 4]
Figure pct00004
식(X3)에 있어서, Rx10~Rx15는 각각 독립적으로 수소 원자, 쇄상 탄화수소기, 할로겐 원자, 알콕시기, 히드록실기, 에스테르기, 시아노기, 아미드기, 이미드기, 실릴기, 또는 극성기(할로겐 원자, 알콕시기, 히드록실기, 에스테르기, 시아노기, 아미드기, 이미드기, 또는 실릴기)로 치환된 쇄상 탄화수소기를 나타낸다. 그 중에서도 Rx10~Rx15로서는 내열성, 저복굴절성 및 기계 강도 등의 관점에서 수소 원자 및 탄소 원자수 1~6개의 쇄상 탄화수소기인 것이 바람직하다. 쇄상 탄화수소기로서는 포화 탄화수소기가 바람직하고, 알킬기가 보다 바람직하다.
디엔 화합물 수소화물 단위(b)의 보다 구체적인 예로서는, 하기 식(X2-1)~(X2-3)으로 나타내어지는 구조 단위를 들 수 있다. 식(X2-1)~(X2-3)로 나타내어지는 구조 단위는 이소프렌 수소화물 단위이다.
[화학식 5]
Figure pct00005
디엔 화합물 수소화물 단위(b)의 예시물에 있어서, 입체 이성체를 가지는 것은 그 어느 입체 이성체도 사용할 수 있다. 디엔 화합물 수소화물 단위(b)는 1종류만 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.
중합체(X)는 방향족 비닐 화합물 수소화물 단위(a)를 가진 블록 A와, 방향족 비닐 화합물 수소화물 단위(a) 및 디엔 화합물 수소화물 단위(b)를 가진 공중합 블록 B를 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 중합체(X)는 1분자당 1개의 공중합 블록 B와, 그 양단에 연결된 1분자당 2개의 블록 A를 가지는 트리블록 분자 구조를 가지는 것이 바람직하다.
트리블록 분자 구조를 가진 중합체(X)는, 특히 1분자당 2개의 블록 A로서 블록 A1 및 블록 A2를 가지며, 블록 A1과 블록 A2의 중량비 A1/A2가 특정의 범위 내인 것이 바람직하다. 중량비 A1/A2는 바람직하게는 40/5~70/5, 보다 바람직하게는 50/5~60/5이다. 중합체(X)가 트리블록 분자 구조를 가지며, 또한 중량비 A1/A2가 이러한 범위 내인 것에 의해, 내열성 및 기계적 강도가 우수하고, 투습성이 낮으며, 또한 리타데이션이 작은 제1 표면층을 용이하게 실현할 수 있고, 그 중에서도 내열성이 우수한 제1 표면층을 특히 용이하게 얻을 수 있다.
중합체(X)에 있어서, 방향족 비닐 화합물 수소화물 단위(a)와, 디엔 화합물 수소화물 단위(b)의 중량비 (a)/(b)가 특정의 범위 내인 것이 바람직하다. 중량비 (a)/(b)는 바람직하게는 70/30~85/15, 보다 바람직하게는 75/25~80/20이다. 중량비 (a)/(b)가 이러한 범위 내인 것에 의해 내열성 및 기계적 강도가 우수하고, 투습성이 낮으며, 또한 리타데이션이 작은 제1 표면층을 용이하게 얻을 수 있다. 또한, 중량비 (a)/(b)가 이러한 범위 내인 것에 의해 인열 강도 및 충격 강도가 높고, 또한 리타데이션의 발현성이 낮은 광학 적층체를 용이하게 얻을 수 있다.
중합체(X)의 중량 평균 분자량은 바람직하게는 80,000 이상, 보다 바람직하게는 90,000 이상이고, 바람직하게는 150,000 이하, 보다 바람직하게는 130,000 이하이다. 중량 평균 분자량이 이러한 범위 내, 특히 상기 하한 이상의 값인 것에 의해 내열성 및 기계적 강도가 우수하고, 투습성이 낮으며, 리타데이션이 작은 제1 표면층을 용이하게 실현할 수 있고, 그 중에서도 내열성이 우수한 제1 표면층을 특히 용이하게 얻을 수 있다. 여기서, 중합체(X)의 중량 평균 분자량은 테트라하이드로푸란을 용매로 한 GPC에 의해 폴리스티렌 환산의 값으로서 측정할 수 있다.
중합체(X)의 분자량 분포(중량 평균 분자량(Mw)/수평균 분자량(Mn))는 바람직하게는 2 이하, 보다 바람직하게는 1.5 이하, 한층 보다 바람직하게는 1.2 이하이다. 분자량 분포의 하한은 1.0 이상으로 할 수 있다. 이에 의해 중합체 점도를 낮추어 성형성을 높일 수 있다.
블록 A는 방향족 비닐 화합물 수소화물 단위(a)만으로 이루어지는 것이 바람직하지만, 방향족 비닐 화합물 수소화물 단위(a) 이외에 임의의 단위를 포함할 수 있다. 임의의 구조 단위의 예로서는, 방향족 비닐 화합물 수소화물 단위(a) 이외의 비닐 화합물에 기초한 구조 단위를 들 수 있다. 블록 A에 있어서의 임의의 구조 단위의 함유율은 바람직하게는 10 중량% 이하, 보다 바람직하게는 5 중량% 이하, 특히 바람직하게는 1 중량% 이하이다.
공중합 블록 B는 방향족 비닐 화합물 수소화물 단위(a) 및 디엔 화합물 수소화물 단위(b)만으로 이루어지는 것이 바람직하지만, 이들 이외에 임의의 단위를 포함할 수 있다. 임의의 구조 단위의 예로서는, 방향족 비닐 화합물 수소화물 단위(a) 이외의 비닐 화합물에 기초한 구조 단위를 들 수 있다. 블록 B에 있어서의 임의의 구조 단위의 함유율은, 바람직하게는 10 중량% 이하, 보다 바람직하게는 5 중량% 이하, 특히 바람직하게는 1 중량% 이하이다.
중합체(X)의 제조 방법은 특별히 한정되지 않고, 임의의 제조 방법을 채용할 수 있다. 중합체(X)는 예를 들면, 방향족 비닐 화합물 수소화물 단위(a) 및 디엔 화합물 수소화물 단위(b)에 대응하는 단량체를 준비하고, 이들을 중합시켜, 얻어진 중합체를 수소화함으로써 제조할 수 있다.
방향족 비닐 화합물 수소화물 단위(a)에 대응하는 단량체로서는, 방향족 비닐 화합물을 사용할 수 있다. 그 예로서는, 스티렌, α-메틸스티렌, α-에틸스티렌, α-프로필스티렌, α-이소프로필스티렌, α-t-부틸스티렌, 2-메틸스티렌, 3-메틸스티렌, 4-메틸스티렌, 2,4-디이소프로필스티렌, 2,4-디메틸스티렌, 4-t-부틸스티렌, 5-t-부틸-2-메틸스티렌, 모노클로로스티렌, 디클로로스티렌, 모노플루오로스티렌, 및 4-페닐스티렌 등의 스티렌류; 비닐시클로헥산 및 3-메틸이소프로페닐시클로헥산 등의 비닐시클로헥산류; 및 4-비닐시클로헥센, 4-이소프로페닐시클로헥센, 1-메틸-4-비닐시클로헥센, 1-메틸-4-이소프로페닐시클로헥센, 2-메틸-4-비닐시클로헥센, 및 2-메틸-4-이소프로페닐시클로헥센 등의 비닐시클로헥센류를 들 수 있다. 이들 단량체는 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.
디엔 화합물 수소화물 단위(b)에 대응하는 단량체의 예로서는, 부타디엔, 이소프렌, 2,3-디메틸-1,3-부타디엔, 1,3-펜타디엔, 및 1,3-헥사디엔 등의 쇄상 공액 디엔류를 들 수 있다. 이들 단량체는 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.
중합의 반응 양식으로서는 통상, 음이온 중합을 채용할 수 있다. 또한, 중합은 괴상 중합, 용액 중합 등 중 어느 것으로 실시해도 된다. 그 중에서도, 중합 반응과 수소화 반응을 연속해서 실시하기 위해서는, 용액 중합이 바람직하다.
중합의 반응 용매의 예로서는, n-부탄, n-펜탄, 이소펜탄, n-헥산, n-헵탄, 및 이소옥탄 등의 지방족 탄화수소 용매; 시클로펜탄, 시클로헥산, 메틸시클로펜탄, 메틸시클로헥산, 및 데칼린 등의 지환식 탄화수소 용매; 및 벤젠 및 톨루엔 등의 방향족 탄화수소 용매를 들 수 있다. 그 중에서도 지방족 탄화수소 용매 및 지환식 탄화수소 용매를 사용하면, 수소화 반응에도 불활성인 용매로서 그대로 사용할 수 있으므로 바람직하다.
반응 용매는 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.
반응 용매의 양은 통상, 전체 단량체 100중량부에 대해, 200중량부~10,000중량부이다.
중합시, 통상은 중합 개시제를 사용한다. 중합 개시제의 예로서는 n-부틸리튬, sec-부틸리튬, t-부틸리튬, 헥실리튬, 및 페닐리튬 등의 모노 유기 리튬; 및 디리티오메탄, 1,4-디리티오부탄, 및 1,4-디리티오-2-에틸시클로헥산 등의 다관능성 유기 리튬 화합물을 들 수 있다. 중합 개시제는 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.
중합체(X)로서, 블록 A1 및 A2 및 공중합 블록 B를 포함하는 트리블록 공중합체를 제조하는 경우의 제조 방법의 예로서는, 하기 제1 공정~제3 공정을 포함하는 제조 방법을 들 수 있다. 여기서, 「모노머 조성물」이라고 칭하는 재료는 2종류 이상의 물질의 혼합물뿐만 아니라, 단일 물질로 이루어진 재료도 포함한다.
제1 공정: 방향족 비닐 화합물을 함유하는 모노머 조성물(a1)을 중합시켜 블록 A를 형성하는 공정.
제2 공정: 이러한 블록 A의 일단에 있어서, 방향족 비닐 화합물 및 디엔 화합물을 함유하는 모노머 조성물을 중합시켜 공중합 블록 B를 형성하고, A-B의 디블록 중합체를 형성하는 공정.
제3 공정: 이러한 디블록 중합체의, 공중합 블록 B측의 말단에 있어서, 방향족 비닐 화합물을 함유하는 모노머 조성물(a2)을 중합시켜 블록 공중합체를 얻는 공정. 단, 모노머 조성물(a1)과 모노머 조성물(a2)이란, 동일해도 달라도 된다.
각각의 중합체 블록을 중합할 때에는, 각 블록 내에서 임의의 1성분의 연쇄가 과도하게 길어지는 것을 방지하기 위해, 중합 촉진제 및 랜더마이저를 사용할 수 있다. 예를 들면, 중합을 음이온 중합에 의해 실시하는 경우에는 루이스 염기 화합물을 랜더마이저로서 사용할 수 있다. 루이스 염기 화합물의 구체예로서는, 디메틸에테르, 디에틸에테르, 디이소프로필에테르, 디부틸에테르, 테트라하이드로푸란, 디페닐에테르, 에틸렌글리콜디에틸에테르, 및 에틸렌글리콜메틸페닐에테르 등의 에테르 화합물; 테트라메틸에틸렌디아민, 트리메틸아민, 트리에틸아민, 및 피리딘 등의 제3급 아민 화합물; 칼륨-t-아밀옥시드, 및 칼륨-t-부틸옥시드 등의 알칼리 금속 알콕시드 화합물; 및 트리페닐포스핀 등의 포스핀 화합물을 들 수 있다. 이들은 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.
중합 온도는 중합이 진행되는 한 제한은 없지만, 바람직하게는 0℃ 이상, 보다 바람직하게는 20℃ 이상이고, 바람직하게는 200℃ 이하, 보다 바람직하게는 100℃ 이하, 특히 바람직하게는 80℃ 이하이다.
중합 후에는 필요하면 임의의 방법에 의해 반응 혼합물로부터 중합체를 회수할 수 있다. 회수 방법의 예로서는 스팀 스트리핑법, 직접 탈용매법, 및 알코올 응고법을 들 수 있다. 또한, 중합시에 수소화 반응에 불활성인 용매를 반응 용매로서 사용한 경우는, 중합 용액에서 중합체를 회수하지 않고, 그대로 수소화 공정에 제공할 수 있다.
중합체의 수소화 방법에 제한은 없고, 임의의 방법을 채용할 수 있다. 수소화는 예를 들면, 적절한 수소화 촉매를 사용하여 실시할 수 있다. 보다 구체적으로는, 유기 용매 중에서 니켈, 코발트, 철, 로듐, 팔라듐, 백금, 루테늄, 및 레늄으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 금속을 포함하는 수소화 촉매를 사용하여 수소화를 실시할 수 있다. 수소화 촉매는 불균일 촉매여도 되고, 균일계 촉매여도 된다. 수소화 촉매는 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.
불균일계 촉매는 금속 또는 금속 화합물 그대로 사용해도 되고, 적절한 담체에 담지시켜 사용해도 된다. 담체의 예로서는 활성탄, 실리카, 알루미나, 탄화칼슘, 티타니아, 마그네시아, 지르코니아, 규조토, 및 탄화규소를 들 수 있다. 담체에 있어서의 촉매의 담지량은, 바람직하게는 0.01중량% 이상, 보다 바람직하게는 0.05 중량% 이상이고, 바람직하게는 80중량% 이하, 보다 바람직하게는 60중량% 이하이다.
균일계 촉매의 예로서는 니켈, 코발트, 또는 철의 화합물과 유기 금속 화합물(예를 들면, 유기 알루미늄 화합물, 유기 리튬 화합물)을 조합한 촉매; 및 로듐, 팔라듐, 백금, 루테늄, 및 레늄 등의 유기 금속 착체 촉매를 들 수 있다. 니켈, 코발트, 또는 철의 화합물의 예로서는, 이들 금속의 아세틸아세톤염, 나프텐산염, 시클로펜타디에닐 화합물, 및 시클로펜타디에닐디클로로 화합물을 들 수 있다. 유기 알루미늄 화합물의 예로서는 트리에틸알루미늄, 트리이소부틸알루미늄 등의 알킬알루미늄; 디에틸알루미늄클로라이드, 에틸알루미늄디클로라이드 등의 할로겐화 알루미늄; 및, 디이소부틸알루미늄하이드라이드 등의 수소화 알킬 알루미늄을 들 수 있다.
유기 금속 착체 촉매의 예로서는, 예를 들면, 상기 각 금속의 γ-디클로로-π-벤젠 착체, 디클로로-트리스(트리페닐포스핀) 착체, 하이드라이드-클로로-트리페닐포스핀 착체 등의 금속 착체를 들 수 있다.
수소화 촉매의 사용량은 중합체 100중량부에 대해, 바람직하게는 0.01중량부 이상, 보다 바람직하게는 0.05중량부 이상, 특히 바람직하게는 0.1중량부 이상이고, 바람직하게는 100중량부 이하, 보다 바람직하게는 50중량부 이하, 특히 바람직하게는 30중량부 이하이다.
수소화 반응시의 반응 온도는 통상 10℃~250℃이지만, 수소화율을 높일 수 있고, 또한 중합체 사슬 절단 반응을 작게 할 수 있다는 이유에서, 바람직하게는 50℃ 이상, 보다 바람직하게는 80℃ 이상이고, 바람직하게는 200℃ 이하, 보다 바람직하게는 180℃ 이하이다. 또한, 반응시의 압력은 통상 0.1MPa~30MPa이지만, 상기 이유에 더해, 조작성의 관점에서, 바람직하게는 1MPa 이상, 보다 바람직하게는 2MPa 이상이고, 바람직하게는 20MPa 이하, 보다 바람직하게는 10MPa 이하이다.
수소화율은 바람직하게는 90% 이상, 보다 바람직하게는 95% 이상, 특히 바람직하게는 97% 이상이다. 수소화율을 높임으로써, 중합체(X)의 저복굴절성 및 열안정성 등을 높일 수 있다. 수소화율은 1H-NMR에 의해 측정할 수 있다.
비정성 중합체의 유리 전이 온도 TgB는 바람직하게는 100℃ 이상, 보다 바람직하게는 110℃ 이상, 특히 바람직하게는 120℃ 이상이고, 바람직하게는 180℃ 이하, 보다 바람직하게는 165℃ 이하, 보다 바람직하게는 160℃ 이하, 특히 바람직하게는 150℃ 이하이다. 비정성 중합체의 유리 전이 온도 TgB가 상기 범위의 하한값 이상인 것에 의해 고온 환경하에서의 광학 적층체의 내구성을 높일 수 있고, 또한 상기 범위의 상한값 이하인 것에 의해, 광학 적층체의 연신 처리를 용이하게 할 수 있다.
또한, 비정성 중합체의 유리 전이 온도 TgB는 기재층에 포함되는 결정성 지환 구조 중합체의 유리 전이 온도 TgA보다도 고온인 것이 바람직하다. 이에 의해 광학 적층체의 최외층인 제1 표면층의 내열성을 높일 수 있으므로, 광학 적층체 자체의 내열성을 향상시킬 수 있다. 또한, 광학 적층체에 연신 처리를 실시할 때, 그 연신 처리를 적절히 실시할 수 있다.
또한, 비정성 중합체의 유리 전이 온도 TgB는 TcA-60℃ 이상이 바람직하고, TcA-50℃ 이상이 보다 바람직하며, TcA-40℃ 이상이 특히 바람직하고, 또한 TcA-10℃ 이하가 바람직하며, TcA-15℃ 이하가 보다 바람직하고, TcA-20℃ 이하가 특히 바람직하다. 비정성 중합체의 유리 전이 온도 TgB가 상기 범위의 하한값 이상인 것에 의해, 광학 적층체의 제조 방법에 있어서 기재층에 포함되는 결정성 지환 구조 중합체를 결정화시킬 때에, 제1 표면층의 열 변형을 억제할 수 있다. 또한, 비정성 중합체의 유리 전이 온도 TgB가 상한값 이하인 것에 의해, 기재층에 포함되는 결정성 지환 구조 중합체를 결정화시킬 때에, 제1 표면층의 배향을 효율적으로 완화시킬 수 있다.
비정성 중합체의 포화 흡수율은 바람직하게는 0.03중량% 이하, 더 바람직하게는 0.02중량% 이하, 특히 바람직하게는 0.01중량% 이하이다. 포화 흡수율이 상기 범위이면, 비정성 중합체를 포함하는 제1 표면층의 리타데이션 등의 광학 특성의 경시 변화를 작게 할 수 있다. 또한, 광학 적층체를 구비한 편광판 및 액정 표시 장치의 열화를 억제할 수 있고, 장기적으로 액정 표시 장치의 표시를 안정적이고 양호하게 유지할 수 있다.
포화 흡수율은 시료를 일정 온도의 수중에 일정 시간 침지하여 증가한 질량을, 침지 전의 시험편의 질량에 대한 백분율로 나타낸 값이다. 통상은, 23℃의 수중에 24시간 침지하여 측정된다. 중합체의 포화 흡수율은 예를 들면, 중합체 중의 극성기의 양을 감소시킴으로써, 상기 범위로 조절할 수 있다. 따라서 포화 흡수율을 더 낮추는 관점에서, 비정성 중합체는 극성기를 가지지 않는 것이 바람직하다.
제1 표면층에 있어서, 비정성 수지에 있어서의 비정성 중합체의 양은, 바람직하게는 90.0중량%~100중량%, 보다 바람직하게는 95.0중량%~100중량%이다. 비정성 중합체의 양을 상기 범위로 함으로써, 광학 적층체의 데라미네이션을 효과적으로 억제할 수 있고, 또한 비정성 중합체의 특성을 충분히 발휘할 수 있다.
비정성 수지는 비정성 중합체에 더해, 임의의 성분을 더 포함할 수 있다. 임의의 성분으로서는, 예를 들면, 안료, 염료 등의 착색제; 핵제; 가소제; 형광 증백제; 분산제; 열 안정제; 광 안정제; 대전 방지제; 산화 방지제; 계면 활성제 등의 배합제를 들 수 있다. 임의의 성분은 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.
제1 표면층의 면배향계수 P는 바람직하게는 0.005 이하, 보다 바람직하게는 0.004 이하, 특히 바람직하게는 0.003 이하이다. 이처럼 낮은 면배향계수 P를 제1 표면층이 가지는 것은, 제1 표면층에 포함되는 중합체의 면내 방향의 배향의 정도가 낮은 것을 나타낸다. 제1 표면층의 면배향계수 P가 낮은 것에 의해, 데라미네이션을 효과적으로 억제할 수 있고, 또한 통상은 광학 적층체의 리타데이션을 작게 할 수 있다. 제1 표면층의 면배향계수 P의 하한은 제1 표면층의 형성이 용이한 점에서, 바람직하게는 0.0005 이상이다.
여기서, 임의의 층의 면배향계수 P는 P={(nx+ny)/2}-nz로 나타내어지는 값이다. 또한, nx는 상기 층의 두께 방향에 수직인 방향(면내 방향)으로서 최대의 굴절률을 부여하는 방향의 굴절률을 나타내고, ny는 상기 층의 면내 방향으로서 nx의 방향에 수직인 방향의 굴절률을 나타내며, nz는 상기 층의 두께 방향의 굴절률을 나타낸다. 측정 파장은 별도로 언급하지 않는 한, 550nm이다.
제1 표면층의 두께는 바람직하게는 0.1㎛ 이상, 보다 바람직하게는 0.2㎛ 이상, 특히 바람직하게는 0.3㎛ 이상이고, 바람직하게는 10.0㎛ 이하, 보다 바람직하게는 8.0㎛ 이하, 특히 바람직하게는 5.0㎛ 이하이다. 제1 표면층의 두께를 상기 범위의 하한값 이상으로 함으로써, 광학 적층체의 데라미네이션을 효과적으로 억제할 수 있다. 또한, 제1 표면층의 두께를 상기 범위의 상한값 이하로 함으로써 광학 적층체를 얇게 할 수 있다 또한, 상한값 이하로 함으로써 기재층을 상대적으로 두껍게 할 수 있으므로, 총 두께에 비해 광학 적층체의 인장 탄성률을 높게 할 수 있다.
[4. 제2 표면층]
제2 표면층은 비정성 중합체를 포함한다. 따라서, 제2 표면층은 통상 비정성 수지로 이루어진 수지층이다. 제1 표면층에 조합하여 제2 표면층을 구비함으로써, 광학 적층체는 당해 광학 적층체의 양면에 있어서 데라미네이션을 효과적으로 억제할 수 있다.
제2 표면층에 포함되는 비정성 수지로서는, 제1 표면층에 포함되는 비정성 수지로서 설명한 범위의 것을 임의로 사용할 수 있다. 이에 의해 제2 표면층에 있어서, 제1 표면층과 동일한 효과를 얻을 수 있다. 제2 표면층에 포함되는 비정성 수지와 제1 표면층에 포함되는 비정성 수지는 상이해도 되지만, 광학 적층체의 제조 비용의 억제 및 컬의 억제의 관점에서, 동일한 것이 바람직하다.
제2 표면층의 면배향계수 P 등의 특성은, 제1 표면층의 특성으로서 설명한 범위로 임의로 설정할 수 있다. 이에 의해, 제2 표면층에 있어서, 제1 표면층과 동일한 효과를 얻을 수 있다. 제2 표면층의 특성과 제1 표면층의 특성은 상이해도 되고, 동일해도 된다.
제2 표면층의 두께는 제1 표면층의 두께로서 설명한 범위로 임의로 설정할 수 있다. 이에 의해, 제2 표면층에 있어서, 제1 표면층과 동일한 효과를 얻을 수 있다. 제2 표면층의 두께와 제1 표면층의 두께는 상이해도 되지만, 광학 적층체의 컬을 억제하는 관점에서, 동일한 것이 바람직하다.
[5. 임의의 층]
광학 적층체는 필요에 따라서, 상술한 기재층, 제1 표면층 및 제2 표면층에 조합하여, 임의의 층을 구비할 수 있다. 예를 들면, 광학 적층체는 기재층과 제1 표면층의 사이에 임의의 수지층을 구비하고 있어도 되고, 기재층과 제2 표면층의 사이에 임의의 수지층을 구비하고 있어도 된다. 단, 광학 적층체를 얇게 하는 관점에서, 광학 적층체는 임의의 층을 구비하지 않는 것이 바람직하다. 따라서, 광학 적층체는 기재층과 제1 표면층이 그들 사이에 임의의 층을 구비하지 않고 직접 접해 있는 것이 바람직하고, 또한, 기재층과 제2 표면층이 그들 사이에 임의의 층을 구비하지 않고 직접 접해 있는 것이 바람직하다. 따라서, 광학 적층체는 기재층 및 제1 표면층을 구비하는 2층 구조의 필름이나, 제1 표면층, 기재층 및 제2 표면층을 이 순서로 구비하는 3층 구조의 필름인 것이 바람직하다.
[6. 광학 적층체의 물성]
광학 적층체는 최외층으로서 제1 표면층을 구비하므로, 이 제1 표면층의 표면에서 임의의 부재와 첩합했을 때에, 데라미네이션을 발생시키기 어렵다. 또한, 제2 표면층을 구비한 광학 적층체에서는, 제2 표면층의 표면에서 임의의 부재와 첩합했을 때에도 데라미네이션을 발생시키기 어렵다. 따라서, 광학 적층체는 강한 접착력으로 임의의 부재와 접착하는 것이 가능하다.
상기 접착력은 박리 강도에 의해 평가할 수 있다. 이 박리 강도는 광학 적층체를 임의의 부재에 접착한 후에, 광학 적층체를 박리하기 위해 필요한 힘의 크기를 나타낸다. 예를 들면, 광학 적층체를 임의의 필름과 접착시킨 경우에, 상기 필름을 접착면에 수직인 방향으로 인장하여 박리하는 데에 필요한 박리 강도는, 광학 적층체의 폭 15mm당, 통상 2.0N 이상이다. 이처럼, 폭 15mm당, 2.0N의 힘으로 인장되어도 광학 적층체의 제1 표면층은 파손되기 어려우므로, 데라미네이션을 발생시키기 어렵다.
광학 적층체는 결정성 수지로 이루어진 기재층을 구비하므로, 큰 강성을 가질 수 있다. 광학 적층체의 구체적인 강성은 탄성률에 의해 나타낼 수 있다. 광학 적층체의 인장 탄성률은, 바람직하게는 3000MPa 이상, 보다 바람직하게는 3300MPa 이상, 특히 바람직하게는 3500MPa 이상이다. 이처럼 큰 인장 탄성률을 갖는 것에 의해, 광학 적층체는 대면적화해도 휘어짐 등의 변형을 발생시키기 어렵고, 또한 기계적인 내구성이 우수하다. 인장 탄성률의 상한은 취성을 작게 하여 광학 적층체의 기계적 강도를 높이는 관점에서, 바람직하게는 5000MPa 이하, 보다 바람직하게는 4800MPa 이하, 특히 바람직하게는 4500MPa 이하이다.
광학 적층체의 인장 탄성률은, 하기 방법에 의해 측정할 수 있다.
광학 적층체로부터, 직사각형의 시험편(폭 10mm×길이 250mm)을 잘라낸다. 이 시험편을 장변 방향으로 인장하여 변형시킬 때의 응력을 JIS K7113에 기초하여 인장 시험기를 사용하여 온도 23℃, 습도 60±5%RH, 척간 거리 115mm, 인장 속도 100mm/min의 조건으로 측정한다. 이러한 측정을 3회 실시한다. 그리고, 측정된 응력과 그 응력에 대응한 변형의 측정 데이터로부터, 시험편의 변형이 0.6%~1.2%인 범위에서 0.2% 마다 측정 데이터를 선택한다. 즉, 변형이 0.6%, 0.8%, 1.0% 및 1.2%일 때의 측정 데이터를 선택한다. 이 선택된 3회분의 측정 데이터로부터 최소 이승법을 이용하여 광학 적층체의 인장 탄성률을 계산한다.
광학 적층체는 결정성 수지로 이루어진 기재층을 구비하므로, 투습성이 낮다. 구체적으로는, 광학 적층체의 수증기 투과율은, 바람직하게는 10g/(㎡·24h) 이하, 보다 바람직하게는 8g/(㎡·24h) 이하, 특히 바람직하게는 5g/(㎡·24h) 이하이다. 광학 적층체의 수증기 투과율은 JIS K 7129 A법에 의해 온도 40℃, 습도 90%RH라는 측정 조건으로 측정할 수 있다.
광학 적층체의 리타데이션 Re는 바람직하게는 400nm 이하, 보다 바람직하게는 300nm 이하, 특히 바람직하게는 200nm 이하이다. 광학 적층체의 리타데이션을 상기 범위에 들어가게 함으로써, 당해 광학 적층체를 구비하는 액정 표시 장치의 표시 품위를 효과적으로 높일 수 있고, 예를 들면, 그 액정 표시 장치의 무지개 형상의 색 얼룩을 효과적으로 억제할 수 있다. 광학 적층체의 리타데이션의 하한값은 이상적으로는 0nm 이상이지만, 광학 적층체의 제조를 용이하게 실시하는 관점에서는, 바람직하게는 1nm 이상, 보다 바람직하게는 2nm 이상이다.
광학 적층체는 자외선 투과율이 작은 것이 바람직하다. 구체적으로는, 파장 380nm에 있어서의 광학 적층체의 광선 투과율은 바람직하게는 10.0% 이하, 보다 바람직하게는 8% 이하, 특히 바람직하게는 5% 이하이다. 이에 의해, 광학 적층체를 구비한 편광판의 내구성을 향상시키거나, 당해 광학 적층체를 적용한 액정 표시 장치의 액정 패널의 자외선에 의한 열화를 억제할 수 있다. 이와 같이 낮은 자외선 투과율을 실현하는 방법은 임의이지만, 자외선 흡수제를 포함하는 결정성 수지를 사용하는 방법을 채용해도 된다.
광학 적층체의 전체 광선 투과율은 바람직하게는 85%~100%, 보다 바람직하게는 87%~100%, 특히 바람직하게는 90%~100%이다. 전체 광선 투과율은 JIS K0115에 준거하여, 분광 광도계를 사용하여 측정할 수 있다.
광학 적층체의 헤이즈는 바람직하게는 10% 이하, 보다 바람직하게는 5% 이하, 특히 바람직하게는 3% 이하이다. 헤이즈는 JIS K7361-1997에 준거하여, 탁도계를 사용하여 측정할 수 있다.
광학 적층체가 포함하는 휘발성 성분의 양은 바람직하게는 0.1중량% 이하, 보다 바람직하게는 0.05중량% 이하, 더 바람직하게는 0.02중량% 이하이다. 휘발성 성분의 양을 상기 범위로 함으로써, 광학 적층체의 치수 안정성이 향상되고, 리타데이션 등의 광학 특성의 경시 변화를 작게 할 수 있다. 또는 광학 적층체를 구비한 편광판 및 액정 표시 장치의 열화를 억제할 수 있고, 장기적으로 액정 표시 장치의 표시를 안정적이고 양호하게 유지할 수 있다. 여기서, 휘발성 성분은 분자량 200 이하의 물질이다. 휘발성 성분으로서는, 예를 들면, 잔류 단량체 및 용매 등을 들 수 있다. 휘발성 성분의 양은 분자량 200 이하의 물질의 합계로서, 가스크로마토그래피에 의해 분석함으로써 정량할 수 있다.
[7. 광학 적층체의 형상 및 두께]
광학 적층체는 통상, 필름상의 부재이다. 광학 적층체는 매엽의 인쇄 필름이어도 되고, 장척 필름이어도 된다. 통상은, 광학 적층체는 장척의 필름으로서 제조되고, 필요에 따라서 임의의 부재와 첩합된 후, 원하는 크기가 되도록 잘라내어져 사용된다.
광학 적층체의 두께는 바람직하게는 10㎛ 이상, 보다 바람직하게는 15㎛ 이상, 특히 바람직하게는 20㎛ 이상이고, 바람직하게는 50㎛ 이하, 보다 바람직하게는 40㎛ 이하, 특히 바람직하게는 30㎛ 이하이다. 광학 적층체의 두께를 상기 범위의 하한값 이상으로 함으로써, 광학 적층체의 강성을 효과적으로 높이거나 투습성을 효과적으로 낮출 수 있고, 상기 범위의 상한값 이하로 함으로써 광학 적층체를 얇게 할 수 있다.
[8. 광학 적층체의 제조 방법]
광학 적층체의 제조 방법에 제한은 없다. 광학 적층체는 예를 들면, 결정성 수지로 이루어진 필름, 및 비정성 수지로 이루어진 필름을 별도로 준비하는 공정과, 준비한 상기 필름을 필요에 따라서 접착제를 사용하여 첩합시키는 공정을 포함하는 제조 방법에 의해 제조해도 된다. 또한, 광학 적층체는 예를 들면, 결정성 수지로 이루어진 필름 상에 도포법 등의 층 형성 방법에 의해, 비정성 수지의 층을 형성하는 공정을 포함하는 제조 방법에 의해 제조해도 된다. 또한, 광학 적층체는 예를 들면, 비정성 수지로 이루어진 필름 상에 도포법 등의 층 형성 방법에 의해, 결정성 수지의 층을 형성하는 공정을 포함하는 제조 방법에 의해 제조해도 된다. 단, 바람직하게는, 결정성 수지 및 비정성 수지를 동시에 층형상으로 성형하는 공정을 포함하는 제조 방법에 의해 광학 적층체를 제조한다. 그 중에서도 광학 적층체는 결정성 수지 및 비정성 수지를 공압출하여 복층 필름을 얻는 압출 공정과; 이 복층 필름을 연신하는 연신 공정과; 이 복층 필름을 결정화를 촉진할 수 있는 소정의 처리 온도로 조정하는 결정화 공정; 을 포함하는 제조 방법에 의해 제조하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 지환식 구조를 함유하는 결정성 중합체를 포함하는 수지 및 비정성 중합체를 포함하는 수지를 공압출하여 적층 필름을 얻는 압출 공정, 상기 적층 필름을 연신하는 연신 공정, 및 상기 연신한 적층 필름을 결정화를 촉진할 수 있는 소정의 처리 온도로 조정하는 결정화 공정을 포함하는 제조 방법에 의해 제조하는 것이 바람직하다.
[8.1. 성형 공정]
수지의 성형 방법으로서는 예를 들면, 공압출법 및 공유연법 등을 들 수 있다. 이들 성형 방법 중에서도, 공압출법은 제조 효율이 우수하고, 광학 적층체 중에 휘발성 성분을 잔류시키기 어려우므로 바람직하다.
공압출법은 결정성 수지 및 비정성 수지를 공압출하는 압출 공정을 포함한다. 압출 공정에 있어서 결정성 수지 및 비정성 수지는 각각 용융 상태로 층상으로 압출된다. 이 때, 수지의 압출 방법으로서는 예를 들면, 공압출 T다이법, 공압출 인플레이션법, 공압출 라미네이션법 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 공압출 T다이법이 바람직하다. 공압출 T다이법에는 피드블록 방식 및 멀티 매니폴드 방식이 있으며, 두께의 편차를 적게 할 수 있는 점에서, 멀티 매니폴드 방식이 특히 바람직하다.
압출 공정에 있어서, 압출되는 수지의 용융 온도는 바람직하게는 Tg+80℃ 이상, 보다 바람직하게는 Tg+100℃ 이상이고, 바람직하게는 Tg+180℃ 이하, 보다 바람직하게는 Tg+170℃ 이하이다. 여기서, 「Tg」는 결정성 수지 또는 비정성 수지에 포함되는 중합체(예를 들면, 결정성 지환 구조 중합체 및 비정성 중합체)의 유리 전이 온도 중, 가장 높은 온도를 나타낸다. 압출되는 수지의 용융 온도를 상기 범위의 하한값 이상으로 함으로써 수지의 유동성을 충분히 높여 성형성을 양호하게 할 수 있고, 또한, 상한값 이하로 함으로써 수지의 열화를 억제할 수 있다.
압출 공정에 있어서, 압출기에 있어서의 수지의 온도는 수지 투입구에서는 바람직하게는 Tg~(Tg+100℃), 압출기 출구에서는 바람직하게는 (Tg+50℃)~(Tg+170℃), 다이스 온도는 바람직하게는 (Tg+50℃)~(Tg+170℃)이다.
또한, 압출 공정에 있어서 사용하는 다이의 다이슬립의 산술 평균 거칠기는 바람직하게는 1.0㎛ 이하, 보다 바람직하게는 0.7㎛ 이하, 특히 바람직하게는 0.5㎛ 이하이다. 다이슬립의 산술 평균 거칠기를 상기 범위에 들어가게 함으로써, 광학 적층체의 줄무늬 형상의 결함을 억제하는 것이 용이해진다.
공압출법에서는 통상, 다이슬립으로부터 압출된 층형상의 용융 수지를 냉각롤에 밀착시켜 냉각하여 경화시킨다. 이 때, 용융 수지를 냉각롤에 밀착시키는 방법으로서는 예를 들면, 에어나이프 방식, 버큠박스 방식, 정전 밀착 방식 등을 들 수 있다.
냉각롤의 수는 특별히 제한되지 않고, 통상은 2개 이상이다. 냉각롤의 배치 방법으로서는 예를 들면, 직선형, Z형, L형 등을 들 수 있다. 이 때, 다이슬립으로부터 압출된 용융 수지의 냉각롤에 대한 통과 방법은 특별히 제한되지 않는다.
상기와 같이 하여 결정성 수지 및 비정성 수지를 층형상으로 성형함으로써 결정성 수지로 이루어진 기재층 및 비정성 수지로 이루어진 제1 표면층을 구비한 복층 필름이 얻어진다. 이 복층 필름은 그대로 광학 적층체로서 사용할 수 있다.
[8.2. 연신]
광학 적층체의 제조 방법은 상기와 같이 하여 얻어진 기재층 및 제1 표면층을 구비한 복층 필름을 연신하는 연신 공정을 포함하고 있어도 된다. 통상은 연신에 의해 수지 중의 중합체가 연신 방향으로 배향한다. 따라서, 이처럼 배향시킴으로써 광학 적층체의 물성을 조정하는 것이 가능하다. 또한, 연신을 실시함으로써 결정성 수지에 포함되는 결정성 지환 구조 중합체를 배향시키면서, 당해 결정성 지환 구조 중합체의 결정화를 촉진할 수 있으므로, 광학 적층체의 강성을 높이거나, 투습성을 저하시키는 것이 가능하다. 이하의 설명에 있어서, 연신을 실시하기 전의 복층 필름을, 임의로 「연신 전 적층체」라고 하는 경우가 있다.
연신은 1방향으로만 연신 처리를 실시하는 일축 연신 처리를 실시해도 되고, 다른 2방향으로 연신 처리를 실시하는 이축 연신 처리를 실시해도 된다. 또한, 이축 연신 처리에서는, 2방향으로 동시에 연신 처리를 실시하는 동시 이축 연신 처리를 실시해도 되고, 임의의 방향으로 연신 처리를 실시한 후에 다른 방향으로 연신 처리를 실시하는 축차 이축 연신 처리를 실시해도 된다. 또한, 연신은 연신 전 적층체의 길이 방향으로 연신 처리를 실시하는 종연신 처리, 연신 전 적층체의 폭 방향으로 연신 처리를 실시하는 횡연신 처리, 연신 전 적층체의 폭 방향에 평행도 아니고 수직도 아닌 경사 방향으로 연신 처리를 실시하는 경사 연신 처리 중 어느 것을 실시해도 되고, 이들을 조합하여 실시해도 된다. 연신 처리 방식은 예를 들면 롤 방식, 플로트 방식, 텐터 방식 등을 들 수 있다.
연신 온도는 원하는 물성을 가진 광학 적층체가 얻어지는 범위에서 임의로 설정할 수 있다. 구체적인 범위를 들면, 연신 온도는 바람직하게는 TgA 이상, 보다 바람직하게는 TgA+10℃ 이상, 특히 바람직하게는 TgA+20℃ 이상이고, 바람직하게는 TgA+60℃ 이하, 보다 바람직하게는 TgA+50℃ 이하, 보다 바람직하게는 TgA+40℃ 이하이다. 여기서, TgA는 전술한 바와 같이, 기재층 중의 결정성 지환 구조 중합체의 유리 전이 온도를 나타낸다. 연신 온도를 상기 범위의 하한값 이상으로 함으로써 주름 및 파손 등의 결함 발생을 억제하면서 연신을 실시할 수 있고, 또한 상기 범위의 상한값 이하인 것에 의해, 결정성 지환 구조 중합체를 효과적으로 배향시킬 수 있다.
연신 배율은 원하는 물성을 가진 광학 적층체가 얻어지는 범위에서 임의로 설정할 수 있다. 구체적인 연신 배율의 범위는 바람직하게는 1.01배~30배, 바람직하게는 1.01배~10배, 보다 바람직하게는 1.01배~5배이다.
[8.3. 결정화]
광학 적층체의 제조 방법은 상기와 같이 하여 얻은 기재층 및 제1 표면층을 구비한 복층 필름을, 결정화를 촉진할 수 있는 소정의 처리 온도로 조정하는 결정화 공정을 포함하고 있어도 된다. 이 결정화 공정에서는, 상기 복층 필름의 치수를 고정한 상태에 있어서, 복층 필름을 상기 처리 온도로 조정한다. 이에 의해, 기재층 중의 결정성 지환 구조 중합체의 결정화가 촉진되고, 그 결정화도가 높아지므로, 광학 적층체의 강성을 더 높이는 것이 가능하다.
결정화 공정에 있어서의 구체적 조작은 특별히 한정되지 않지만, 복층 필름의 치수가 고정된 상태로 히터를 복층 필름에 근접시켜 가열하는 방법, 소정의 온도로 가열된 오븐 또는 로의 실내로 복층 필름을 통과시켜 가열하는 방법 등의 방법을 채용할 수 있다.
결정화 공정에 있어서의 처리 온도는 바람직하게는 TcA-20℃ 이상, 보다 바람직하게는 TcA-10℃ 이상, 특히 바람직하게는 TcA-5℃ 이상이고, 바람직하게는 TcA+20℃ 이하, 보다 바람직하게는 TcA+10℃ 이하, 특히 바람직하게는 TcA+5℃ 이하이다. 여기서, TcA는 전술한 바와 같이, 기재층 중의 결정성 지환 구조 중합체의 결정화 온도를 나타낸다. 이러한 처리 온도에 있어서는 결정성 지환 구조 중합체의 결정화를 빨리 진행할 수 있다.
결정화 공정에 있어서 상기 처리 온도로 유지하는 처리 시간은 바람직하게는 1초 이상, 보다 바람직하게는 3초 이상, 특히 바람직하게는 5초 이상이고, 바람직하게는 3분 이하, 보다 바람직하게는 2분 이하, 특히 바람직하게는 1분 이하이다. 처리 시간이 상기 범위의 하한값 이상인 것에 의해, 결정성 지환 구조 중합체의 결정화도를 충분히 높일 수 있으므로, 광학 적층체의 강성을 특히 높이거나, 투습성을 특히 낮게 하는 것이 가능하다. 또한, 처리 시간이 상기 범위의 상한값 이하인 것에 의해, 광학 적층체의 제조를 효율적으로 실시할 수 있다.
광학 적층체의 제조 방법이 연신 공정을 포함하는 경우, 결정화 공정은 연신 공정 후에 실시하는 것이 바람직하다. 표면층에 포함되는 비정성 중합체가 적절한 유리 전이 온도 TgB를 갖는 경우, 연신 공정 후에 결정화 공정을 실시하면, 결정화 공정에 있어서 비정성 중합체가 배향 완화를 발생시킨다. 그 때문에, 제1 표면층 및 제2 표면층의 면배향계수 P를 작게 할 수 있다.
[8.4. 임의의 공정]
광학 적층체의 제조 방법은 전술한 공정에 더해, 임의의 공정을 더 포함하고 있어도 된다.
[9. 편광판]
본 발명의 편광판은, 편광자와, 당해 편광자의 적어도 편측에 설치된 상기 광학 적층체를 구비한다.
편광자로서는, 직각으로 교차하는 2개의 직선 편광의 한쪽을 투과하고, 다른쪽을 흡수 또는 반사할 수 있는 필름을 사용할 수 있다. 편광자의 구체예를 들면, 폴리비닐알코올, 부분 포르말화 폴리비닐알코올 등의 비닐알코올계 중합체의 필름에 요오드, 이색성 염료 등의 이색성 물질에 의한 염색 처리, 연신 처리, 가교 처리 등의 적절한 처리를 적절한 순서 및 방식으로 실시한 것을 들 수 있다. 특히, 폴리비닐알코올을 포함하는 편광자가 바람직하다. 또한, 편광자의 두께는, 통상 5㎛~80㎛이다.
편광판은, 편광자의 편측에 광학 적층체를 첩합시킴으로써 제조할 수 있다. 첩합시에는 필요에 따라서 접착제를 사용해도 된다. 첩합의 방향은 임의이다. 예를 들면, 광학 적층체의 제1 표면층 또는 제2 표면층의 표면에서 편광자와의 첩합을 실시하면, 편광자로부터의 광학 적층체의 박리를 억제할 수 있다. 또한, 예를 들면, 제1 표면층 또는 제2 표면층이 편광판의 최외층이 되는 방향으로 첩합을 실시하면, 제1 표면층 또는 제2 표면층의 표면이 편광판의 최표면이 되고, 편광판을 임의의 부재에 첩합했을 때에 편광판의 박리를 억제할 수 있다.
편광판은 상술한 편광자, 광학 적층체에 조합하여, 임의의 층을 더 구비하고 있어도 된다. 예를 들면, 편광판은 광학 적층체 이외의 임의의 보호 필름층을 편광자의 보호를 위해 구비하고 있어도 된다. 이와 같은 보호 필름층은 통상, 광학 적층체와는 반대측의 편광자의 면에 설치된다.
[10. 액정 표시 장치]
본 발명의 액정 표시 장치는 상기 편광판을 구비한다. 통상, 액정 표시 장치는 광원, 광원측 편광판, 액정셀 및 시인측 편광판을 이 순서로 구비한다. 광학 적층체를 구비한 상기 편광판은, 광원측 편광판 및 시인측 편광판 중 어느 것을 사용해도 된다.
액정 셀의 구동 방식으로서는, 예를 들면, 인플레인 스위칭(IPS) 모드, 버티컬 얼라인먼트(VA) 모드, 멀티 도메인 버티컬 얼라인먼트(MVA) 모드, 컨티뉴어스 핀휠 얼라인먼트(CPA) 모드, 하이브리드 얼라인먼트 네마틱(HAN) 모드, 트위스티드 네마틱(TN) 모드, 슈퍼 트위스티드 네마틱(STN) 모드, 옵티컬 컴펜세이티드 벤드(OCB) 모드 등을 들 수 있다.
실시예
이하, 실시예를 나타내어 본 발명에 대하여 구체적으로 설명한다. 단, 본 발명은 이하에 나타내는 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 청구범위 및 그 균등한 범위를 일탈하지 않는 범위에 있어서 임의로 변경하여 실시할 수 있다.
이하의 설명에 있어서, 양을 나타내는 「%」 및 「부」는, 별도로 언급하지 않는 한 중량 기준이다. 또한, 이하에 설명하는 조작은, 별도로 언급하지 않는 한, 상온 상압 대기 중에 있어서 실시했다.
[평가 방법]
(광학 적층체의 두께의 측정 방법)
광학 적층체의 두께는 접촉식 막두께계(미츠토요사제 다이얼 게이지)로 측정했다.
또한, 광학 적층체에 포함되는 각 층의 두께는, 광학 적층체를 에폭시 수지로 포매한 후에, 마이크로톰을 사용하여 두께 0.05㎛로 슬라이스하고, 현미경을 사용하여 단면 관찰을 실시함으로써 측정했다.
(중합체의 유리 전이 온도 및 결정화 온도의 측정 방법)
중합체의 유리 전이 온도 Tg 및 결정화 온도 Tc는 시차 주사 열량계(DSC)를 사용하여 10℃/분으로 승온하여 측정했다. 결정화 온도 Tc는 시차 주사 열량계로 융점 Tm을 측정하여, 유리 전이 온도 Tg 및 융점 Tm의 평균 온도를 결정화 온도 Tc로 했다.
(광학 적층체의 인장 탄성률의 측정 방법)
광학 적층체로부터, 직사각형의 시험편(폭 10mm×길이 250mm)을 잘라냈다. 시험편을 그 장변 방향으로 인장하여 변형시킬 때의 응력을 JIS K7113에 기초하여, 항온항습조 장착 인장 시험기(인스트론재팬사제의 5564형 디지털 재료 시험기)를 사용하여 온도 23℃, 습도 60±5%RH, 척간 거리 115mm, 인장 속도 100mm/min의 조건으로 측정했다. 이와 같은 측정을 3회 실시했다. 그리고, 측정된 응력과 그 응력에 대응한 변형의 측정 데이터로부터, 시험편의 변형이 0.6%~1.2%인 범위에서 0.2% 마다 측정 데이터를 선택했다. 즉, 변형이 0.6%, 0.8%, 1.0%, 및 1.2%일 때의 측정 데이터를 선택했다. 이 선택된 3회분의 측정 데이터로부터 최소 이승법을 사용하여 광학 적층체의 인장 탄성률을 계산했다.
(광학 적층체의 수증기 투과율의 측정 방법)
광학 적층체의 수증기 투과율은 수증기 투과도 측정 장치(MOCON사제 「PERMATRANW3/33」)를 사용하여 JIS K 7129 A에 준해 측정했다. 이 측정은 온습도 조건: 온도 40℃, 습도 90%RH라는 조건으로 실시했다.
(박리 강도의 평가 방법)
노르보르넨계 중합체를 포함하는 수지로 이루어진 연신 필름(닛폰제온사제 「제오노아 필름」, 수지의 유리 전이 온도 160℃, 두께 100㎛)을 준비했다.
광학 적층체의 제1 표면층측의 면에 코로나 처리를 실시했다. 또한, 상기 미연신 필름의 편면에 코로나 처리를 실시했다. 광학 적층체의 코로나 처리를 실시한 면과, 미연신 필름의 코로나 처리를 실시한 면에 접착제로서 실란 커플링제를 부착시켜, 실란 커플링제를 부착시킨 면끼리 첩합했다. 이에 의해 광학 적층체 및 미연신 필름을 구비한 샘플 필름을 얻었다.
그 후, 상기 샘플 필름을 15mm 폭으로 재단했다. 재단된 샘플 필름의 광학 적층체측의 면을 슬라이드 유리의 표면에 양면 점착 테이프(닛토덴코사제, 품번「CS9621」)를 사용하여 첩합했다.
슬라이드 유리에 첩합된 샘플 필름의 미연신 필름을 포스 게이지의 선단에 끼우고, 슬라이드 유리의 표면의 법선 방향으로 인장하는 것에 의해 90도 박리 시험을 실시했다. 이 때, 미연신 필름이 벗겨질 때에 측정된 힘은 광학 적층체와 미연신 필름을 박리시키기 위해 필요한 힘이므로, 이 힘의 크기를 박리 강도로서 측정했다.
측정된 박리 강도에 기초하여, 하기 기준으로 광학 적층체가 데라미네이션을 발생시키기 어려운 양호한 것인지 여부를 평가했다.
양호: 박리 강도가 2.0N 이상이다.
불량: 박리 강도가 2.0N 미만이고, 또한 광학 적층체에 재료 파괴가 발생했다.
(광학 적층체의 리타데이션의 측정 방법)
광학 적층체의 파장 550nm에 있어서서의 리타데이션은 폴라리미터(Axiometric사제 「Axoscan」)를 사용하여 측정했다.
(광학 적층체의 광선 투과율의 측정 방법)
광학 적층체의 파장 380nm에 있어서의 광선 투과율은 JIS K 0115(흡광 광도 분석 통칙)에 준거하여, 분광 광도계(닛폰분코사제의 자외가시근적외 분광 광도계 「V-650」)를 사용하여 측정했다.
[제조예 1. 결정성 지환 구조 중합체(K1)의 제조]
금속제의 내압 반응기를 충분히 건조한 후, 질소 치환했다. 이 금속제 내압 반응기에 시클로헥산 154.5부, 디시클로펜타디엔(엔도체 함유율 99% 이상)의 농도 70% 시클로헥산 용액 42.8부(디시클로펜타디엔의 양으로서 30부) 및 1-헥센 1.9부를 첨가하고, 53℃로 가온했다.
테트라클로로텅스텐페닐이미드(테트라하이드로푸란) 착체 0.014 부를 0.70 부의 톨루엔에 용해한 용액에, 농도 19%의 디에틸알루미늄에톡시드/n-헥산 용액 0.061 부를 첨가하고 10분간 교반하여, 촉매 용액을 조제했다.
이 촉매 용액을 내압 반응기에 첨가하여, 개환 중합 반응을 개시했다. 그 후, 53℃를 유지하면서 4시간 반응시켜, 디시클로펜타디엔의 개환 중합체의 용액을 얻었다.
얻어진 디시클로펜타디엔의 개환 중합체의 수평균 분자량(Mn) 및 중량 평균 분자량(Mw)은 각각 8,750 및 28,100이고, 이들로부터 구해지는 분자량 분포(Mw/Mn)는 3.21이었다.
얻어진 디시클로펜타디엔의 개환 중합체의 용액 200 부에 정지제로서 1,2-에탄디올 0.037 부를 첨가하여, 60℃로 가온하고, 1시간 교반하여 중합 반응을 정지시켰다. 여기에 하이드로탈사이트형 화합물(쿄와카가쿠코교사제 「쿄와드(등록상표) 2000」)을 1 부 첨가하여, 60℃로 가온하고, 1시간 교반했다. 그 후, 여과 조제(쇼와카가쿠코교사제 「라디올라이트(등록상표) #1500」)를 0.4 부 첨가하고, PP 플리츠 카트리지 필터(ADVANTEC 토요사제 「TCP-HX」)를 사용하여 흡착제와 용액을 여과 분리했다. 여기서, 상기 「PP」는 폴리프로필렌의 약칭이다.
여과 후의 디시클로펜타디엔의 개환 중합체의 용액 200 부(중합체량 30 부)에 시클로헥산 100 부를 첨가하고, 클로로하이드라이드카르보닐트리스(트리페닐포스핀)루테늄 0.0043 부를 첨가하여, 수소압 6MPa, 180℃에서 4시간 수소화 반응을 실시했다. 이에 의해, 디시클로펜타디엔의 개환 중합체의 수소 첨가물을 포함하는 반응액이 얻어졌다. 이 반응액은 수소 첨가물이 석출되어 슬러리 용액으로 되어 있었다.
상기 반응액에 포함되는 수소 첨가물과 용액을, 원심 분리기를 사용하여 분리하고, 60℃에서 24시간 감압 건조하여, 결정성 지환 구조 중합체(K1) 28.5 부를 얻었다. 이 결정성 지환 구조 중합체(K1)의 수소 첨가율은 99% 이상, 유리 전이 온도 Tg는 95℃, 결정화 온도 Tc는 180℃, 융점 Tm은 262℃, 라세모·다이애드의 비율은 89%였다.
[제조예 2: 비정성 중합체(H2)의 제조]
(제1 단계의 반응: 블록 A1의 신장)
충분히 건조하여 질소 치환한 교반 장치를 구비한 스테인리스 강제 반응기에 탈수 시클로헥산 320부, 스티렌 55부, 및 디부틸에테르 0.38부를 넣어, 60℃에서 교반하면서 n-부틸리튬 용액(15중량% 함유 헥산 용액) 0.41부를 첨가하여 중합 반응을 개시시키고, 제1 단계 중합 반응을 실시했다. 반응 개시 후 1시간의 시점에서 반응 혼합물로부터 시료를 샘플링하여, 가스크로마토그래피(GC)에 의해 분석한 결과, 중합 전화율은 99.5%였다.
(제2 단계의 반응: 블록 B의 신장)
제1 단계의 반응에서 얻어진 반응 혼합물에 스티렌 20부 및 이소프렌 20부로 이루어진 혼합 모노머 40부를 첨가하고, 계속해서 제2 단계의 중합 반응을 개시했다. 제2 단계의 중합 반응 개시 후 1시간의 시점에서 반응 혼합물로부터 시료를 샘플링하여, GC에 의해 분석한 결과, 중합 전화율은 99.5%였다.
(제3 단계의 반응: 블록 A2의 신장)
제2 단계의 반응에서 얻어진 반응 혼합물에 스티렌 5부를 첨가하고, 계속해서 제3 단계의 중합 반응을 개시했다. 제3 단계의 중합 개시 후 1시간의 시점에서 반응 혼합물로부터 시료를 샘플링하여, 중합체의 중량 평균 분자량 Mw 및 수평균 분자량 Mn을 측정했다. 또한, 이 시점에서 샘플링한 시료를 GC에 의해 분석한 결과, 중합 전화율은 거의 100%였다. 그 후, 즉시 반응 혼합물에 이소프로필알코올 0.2부를 첨가하여 반응을 정지시켰다. 이에 의해, A1-B-A2의 트리블록 분자 구조를 가진 중합체를 포함하는 혼합물을 얻었다.
제1 단계의 반응 및 제2 단계에서의 반응에서는, 중합 반응을 충분히 진행시켰으므로 중합 전화율은 약 100%이고, 따라서, 블록 B에 있어서의 St/Ip의 중량비는 20/20이라고 생각된다. 이들 값으로부터, 얻어진 중합체는 St-(St/Ip)-St=55-(20/20)-5의 트리블록 분자 구조를 가진 중합체인 것을 알 수 있었다. 중합체의 중량 평균 분자량(Mw)은 105,500, 분자량 분포(Mw/Mn)는 1.04였다.
계속해서, 상기 중합체를 포함하는 혼합물을 교반 장치를 구비한 내압반응기로 이송하고, 수소화 촉매로서 규조토 담지형 니켈 촉매(닛키촉매화성사제 「E22U」, 니켈 담지량 60%) 8.0부 및 탈수 시클로헥산 100부를 첨가하여 혼합했다. 반응기 내부를 수소 가스로 치환하고, 다시 용액을 교반하면서 수소를 공급하여, 온도 190℃, 압력 4.5MPa으로 6시간, 수소화 반응을 실시했다. 수소화 반응에 의해 얻어진 반응 용액에 포함되는 중합체의 수소화물의 중량 평균 분자량(Mw)은 111,800, 분자량 분포(Mw/Mn)는 1.05였다.
수소화 반응의 종료 후, 반응 용액을 여과하여 수소화 촉매를 제거한 후, 페놀계 산화방지제인 펜타에리스리틸·테트라키스[3-(3,5-디-t-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트](마츠바라산교사제 「Songnox1010」) 0.1부를 용해시킨 자일렌 용액 2.0부를 첨가하여, 용해시켰다.
계속해서, 상기 용액을 원통형 농축 건조기(히타치세이사쿠쇼사제 「컨트로」)를 사용하여 온도 260℃, 압력 0.001MPa 이하로 건조시켜, 용액에서 용매인 시클로헥산, 자일렌 및 그 외의 휘발 성분을 제거했다. 건조 후에 얻어진 용융 폴리머를 다이에서 스트랜드상으로 압출하고, 냉각 후 펠레타이저에 의해 성형하여, 중합체(X)로서의 비정성 중합체(H2)의 펠릿 95부를 제작했다.
얻어진 비정성 중합체(H2)의 유리 전이 온도 Tg는 130℃, 중량 평균 분자량(Mw)은 110,300, 분자량 분포(Mw/Mn)는 1.10, 수소화율은 거의 100%였다.
[실시예 1]
(1-1. 기재층용 수지의 준비)
제조예 1에서 얻어진 결정성 지환 구조 중합체(K1) 93.0부와, 벤조트리아졸계 자외선 흡수제(ADEKA사제 「LA-31」) 7.0부를 이축 압출기에 의해 혼합하여, 혼합물을 얻었다. 계속해서, 그 혼합물을 압출기에 접속된 호퍼에 투입하고, 단축 압출기로 공급하여 용융 압출하여, 기재층용 결정성 수지를 준비했다.
(1-2. 표면층용 수지의 준비)
지환식 구조를 함유하는 비정성 중합체(H1)로서의 노르보르넨계 중합체(닛폰제온사제 「제오노아 1600」; 유리 전이 온도 160℃)를 표면층용 비정성 수지로서 준비했다.
(1-3. 압출 공정)
상기 공정(1-1)에서 준비한 기재층용 수지를 호퍼에 투입했다. 그리고, 투입된 기재층용 수지를 멀티 매니폴드 다이에 공급했다.
한편, 상기 공정(1-2)에서 준비한 표면층용 수지를 다른 호퍼에 투입했다. 그리고, 투입된 표면층용 수지를 상기 멀티 매니폴드 다이에 공급했다.
계속해서, 멀티 매니폴드 다이에서 상기 수지를 필름상으로 토출시켜, 냉각롤에 캐스트했다. 이와 같은 공압출법에 의해, 비정성 수지로 이루어진 제1 표면층/결정성 수지로 이루어진 기재층/비정성 수지로 이루어진 제2 표면층을 이 순서로 구비한 장척의 연신 전 적층체를 얻었다.
(1-4. 연신 공정)
연신 전 적층체를 당해 연신 전 적층체의 폭 방향의 양단을 파지할 수 있는 클립 및 상기 클립을 안내할 수 있는 레일을 구비한 텐터 장치에 공급하고, 이 텐터 장치로 연신했다. 연신은, 길이 방향의 연신 배율 2.0배, 폭 방향의 연신 배율 2.0배, 연신 온도 120℃의 조건으로 실시했다. 이에 의해 장척의 연신 적층체를 얻었다.
(1-5. 결정화 공정)
연신 적층체에 가열 처리를 실시하여, 기재층에 포함되는 결정성 지환 구조 중합체(K1)의 결정화를 촉진했다. 상기 가열 처리는 가열 온도 180℃, 가열 시간 30초의 조건으로 실시했다. 또한, 가열 처리는 연신 적층체에 수축이 발생하지 않도록, 연신 적층체의 폭 방향의 양단을 텐터 장치의 클립으로 파지하여 치수를 고정한 상태로 실시했다. 이에 의해 「비정성 중합체(H1)를 포함하는 제1 표면층(두께 5.0㎛)」/「결정성 지환 구조 중합체(K1)를 포함하는 기재층(두께 20.0㎛)」/「비정성 중합체(H1)를 포함하는 제2 표면층(두께 5.0㎛)」를 이 순서로 구비한 장척의 광학 적층체를 얻었다. 얻어진 광학 적층체에 대해, 상술한 방법으로 평가를 실시했다.
[실시예 2]
표 1에 나타내는 두께의 층을 가진 광학 적층체가 얻어지도록, 상기 공정(1-3)에서의 수지의 압출시에 각 수지의 압출 두께를 조정했다. 이상의 사항 이외는 실시예 1과 동일하게 하여, 장척의 광학 적층체의 제조 및 평가를 실시했다.
[실시예 3]
표 1에 나타내는 두께의 층을 가진 광학 적층체가 얻어지도록, 상기 공정(1-3)에서의 수지의 압출시에 각 수지의 압출 두께를 조정했다. 이상의 사항 이외는 실시예 1과 동일하게 하여, 장척의 광학 적층체의 제조 및 평가를 실시했다.
[실시예 4]
표 1에 나타내는 두께의 층을 가진 광학 적층체가 얻어지도록, 상기 공정(1-3)에서의 수지의 압출시에 각 수지의 압출 두께를 조정했다. 이상의 사항 이외는 실시예 1과 동일하게 하여, 장척의 광학 적층체의 제조 및 평가를 실시했다.
[실시예 5]
상기 공정(1-1)에 있어서, 제조예 1에서 얻어진 결정성 지환 구조 중합체(K1) 그 자체를 자외선 흡수제를 포함하지 않는 기재층용 결정성 수지로서 준비했다. 또한, 표 1에 나타내는 두께의 제1 표면층 및 기재층을 가진 광학 적층체(제2 표면층을 가지지 않는 광학 적층체)가 얻어지도록 상기 공정(1-3)에 있어서, 멀티 매니폴드 다이를 변경했다. 이상의 사항 이외는 실시예 1과 동일하게 하여, 장척의 광학 적층체의 제조 및 평가를 실시했다.
[실시예 6]
상기 공정(1-1)에 있어서, 제조예 1에서 얻어진 결정성 지환 구조 중합체(K1) 그 자체를 자외선 흡수제를 포함하지 않는 기재층용 결정성 수지로서 준비했다. 이상의 사항 이외는 실시예 1과 동일하게 하여, 장척의 광학 적층체의 제조 및 평가를 실시했다.
[실시예 7]
상기 공정(1-2)에 있어서, 비정성 중합체(H1) 대신에 제조예 2에서 제조한 비정성 중합체(H2)를 표면층용 비정성 수지로서 준비했다. 이상의 사항 이외는 실시예 1과 동일하게 하여, 장척의 광학 적층체의 제조 및 평가를 실시했다.
[실시예 8]
상기 공정(1-2)에 있어서, 비정성 중합체(H1) 대신에 지환식 구조를 함유하는 비정성 중합체(H3)로서의 노르보르넨계 중합체(닛폰제온사제 「제오노아 1430」; 유리 전이 온도 140℃)를 표면층용 비정성 수지로서 준비했다. 이상의 사항 이외는 실시예 1과 동일하게 하여, 장척의 광학 적층체의 제조 및 평가를 실시했다.
[실시예 9]
표 1에 나타내는 두께의 층을 가진 광학 적층체가 얻어지도록, 상기 공정(1-3)에서의 수지의 압출시에 각 수지의 압출 두께를 조정했다. 이상의 사항 이외는 실시예 1과 동일하게 하여, 장척의 광학 적층체의 제조 및 평가를 실시했다.
[실시예 10]
표 1에 나타내는 두께의 층을 가진 광학 적층체가 얻어지도록, 상기 공정(1-3)에서의 수지의 압출시에 각 수지의 압출 두께를 조정했다. 이상의 사항 이외는 실시예 6과 동일하게 하여, 장척의 광학 적층체의 제조 및 평가를 실시했다.
[비교예 1]
상기 공정(1-2)에 있어서, 비정성 중합체(H1) 대신에 제조예 1에서 제조한 결정성 지환 구조 중합체(K1)를 표면층용 수지로서 준비했다. 이상의 사항 이외는 실시예 1과 동일하게 하여, 장척의 광학 적층체의 제조 및 평가를 실시했다.
[비교예 2]
상기 공정(1-1)에 있어서, 제조예 1에서 제조한 결정성 지환 구조 중합체(K1) 대신에, 지환식 구조를 함유하는 비정성 중합체(H1)로서의 노르보르넨계 중합체(닛폰제온사제 「제오노아 1600」; 유리 전이 온도 160℃)를 사용하여 기재층용 수지를 준비했다. 이상의 사항 이외는 실시예 1과 동일하게 하여, 장척의 광학 적층체의 제조 및 평가를 실시했다.
[비교예 3]
상기 공정(1-1)에 있어서, 제조예 1에서 제조한 결정성 지환 구조 중합체(K1) 대신에, 제조예 2에서 제조한 비정성 중합체(H2)를 사용하여 기재층용 수지를 준비했다.
또한, 상기 공정(1-2)에 있어서, 비정성 중합체(H1) 대신에 제조예 2에서 제조한 비정성 중합체(H2)를 표면층용 수지로서 준비했다.
또한, 표 1에 나타내는 두께의 층을 가진 광학 적층체가 얻어지도록, 상기 공정(1-3)에서의 수지의 압출시에 각 수지의 압출 두께를 조정했다.
이상의 사항 이외는 실시예 1과 동일하게 하여, 장척의 광학 적층체의 제조 및 평가를 실시했다.
[비교예 4]
상기 공정(1-1)에 있어서, 제조예 1에서 제조한 결정성 지환 구조 중합체(K1) 대신에, 지환식 구조를 함유하는 비정성 중합체(H3)로서의 노르보르넨계 중합체(닛폰제온사제 「제오노아 1430」; 유리 전이 온도 140℃)를 사용하여 기재층용 수지를 준비했다.
또한, 상기 공정(1-2)에 있어서, 비정성 중합체(H1) 대신에, 지환식 구조를 함유하는 비정성 중합체(H3)로서의 노르보르넨계 중합체를 표면층용 수지로서 준비했다.
또한, 표 1에 나타내는 두께의 층을 가진 광학 적층체가 얻어지도록, 상기 공정(1-3)에서의 수지의 압출시에 각 수지의 압출 두께를 조정했다.
이상의 사항 이외는 실시예 1과 동일하게 하여, 장척의 광학 적층체의 제조 및 평가를 실시했다.
[결과]
상기 실시예 및 비교예의 결과를 표 1 및 표 2에 나타낸다. 표 1 및 표 2에 있어서, 약칭의 의미는 하기와 같다.
UVA 농도: 기재층에 있어서의 자외선 흡수제의 농도.
Tg: 유리 전이 온도.
Tc: 결정화 온도.
Re: 리타데이션.
UV 투과율: 파장 380nm에 있어서의 광선 투과율.
Figure pct00006
Figure pct00007
[검토]
비교예 1의 결과로부터 이해할 수 있는 바와 같이, 결정성 지환 구조 중합체를 포함하는 결정성 수지를 표면층에 포함하는 광학 적층체는, 표면층이 용이하게 데라미네이션을 발생시키므로, 박리 강도가 작다. 이에 대해, 실시예 1~10에서는 비정성 수지를 포함하는 표면층을 설치했으므로, 데라미네이션을 발생시키기 어렵고, 결과적으로 높은 박리 강도가 얻어지고 있다. 이상의 결과로부터, 본 발명에 의해 지환식 구조를 함유하는 결정성 중합체를 포함하는 층을 구비하고, 또한 데라미네이션을 발생시키기 어려운 광학 적층체를 실현할 수 있는 것이 확인되었다.
100 광학 적층체
110 기재층
120 제1 표면층
200 광학 적층체
230 제2 표면층

Claims (11)

  1. 기재층 및 제1 표면층을 구비하고,
    상기 기재층이 지환식 구조를 함유하는 결정성 중합체를 포함하며,
    상기 제1 표면층이 비정성 중합체를 포함하는, 광학 적층체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 광학 적층체의 리타데이션이 400nm 이하인, 광학 적층체.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 지환식 구조를 함유하는 결정성 중합체가 디시클로펜타디엔의 개환 중합체의 수소 첨가물인, 광학 적층체.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기재층의 상기 제1 표면층과는 반대측에 제2 표면층을 구비하고,
    상기 제2 표면층이 비정성 중합체를 포함하는, 광학 적층체.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    파장 380nm에 있어서의 상기 광학 적층체의 투과율이 10% 이하인, 광학 적층체.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    JIS K 7129 A법으로 측정한 상기 광학 적층체의 수증기 투과율이 10g/(㎡·24h) 이하인, 광학 적층체.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광학 적층체의 인장 탄성률이 3000MPa 이상인, 광학 적층체.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광학 적층체의 총 두께에 대한 상기 기재층의 두께의 비율이 25% 이상인, 광학 적층체.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 광학 적층체와 편광자를 구비하는, 편광판.
  10. 제 9 항에 기재된 편광판을 구비하는, 액정 표시 장치.
  11. 지환식 구조를 함유하는 결정성 중합체를 포함하는 수지 및 비정성 중합체를 포함하는 수지를 공압출하여 적층 필름을 얻는 압출 공정,
    상기 적층 필름을 연신하는 연신 공정, 및
    상기 연신한 적층 필름을, 결정화를 촉진할 수 있는 소정의 처리 온도로 조정하는 결정화 공정을 포함하는, 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 광학 적층체의 제조 방법.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10603878B2 (en) * 2015-12-28 2020-03-31 Zeon Corporation Optical laminate, method for producing same, polarizing plate, and display device
WO2022163416A1 (ja) * 2021-01-29 2022-08-04 日本ゼオン株式会社 光学フィルム及びその製造方法、並びに偏光フィルム
CN113156696A (zh) * 2021-04-14 2021-07-23 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 显示装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4461795B2 (ja) 2003-12-18 2010-05-12 日本ゼオン株式会社 光学積層体、及び光学積層体の製造方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0564865A (ja) * 1991-09-10 1993-03-19 Toray Ind Inc 位相差板用非晶ポリオレフイン積層シートおよび位相差板
US6368720B1 (en) * 1998-11-20 2002-04-09 Toray Industries, Inc. Formable biaxially-oriented polyester film
JP2002194067A (ja) * 2000-12-25 2002-07-10 Nippon Zeon Co Ltd フィルムおよびシート
JP2008020895A (ja) * 2006-06-12 2008-01-31 Fujifilm Corp 光学フィルム、光学フィルムの製造方法、偏光板および液晶表示装置
US20070292680A1 (en) * 2006-06-12 2007-12-20 Fujifilm Corporation Optical film, production method of optical film, polarizing plate and liquid crystal display device
US20100076396A1 (en) * 2006-08-31 2010-03-25 Zeon Corporation Hydrogenated norbornene-based ring-opening polymerization polymer, resin composition, and molded object
JP5587230B2 (ja) * 2011-03-25 2014-09-10 富士フイルム株式会社 太陽電池用バックシート及びその製造方法、並びに太陽電池モジュール
JP2013152430A (ja) * 2011-12-26 2013-08-08 Fujifilm Corp 光学フィルム、積層フィルム、及びそれらの製造方法
TWI616335B (zh) * 2013-03-29 2018-03-01 Toppan Printing Co Ltd 阻氣性積層體及阻氣性積層體之製造方法
KR101742845B1 (ko) * 2013-09-30 2017-06-01 주식회사 엘지화학 자외선 차단 기능이 우수한 광학 필름 및 이를 포함하는 편광판
US10273337B2 (en) * 2013-07-01 2019-04-30 Zeon Corporation Method for producing stretched film
JP2015031753A (ja) * 2013-07-31 2015-02-16 日本ゼオン株式会社 光学積層体及び液晶表示装置
CN104339796B (zh) * 2013-08-09 2018-03-02 住友化学株式会社 层叠体
TWI645010B (zh) * 2014-03-17 2018-12-21 日商住友化學股份有限公司 附黏著劑之樹脂膜及使用該樹脂膜之光學積層體

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4461795B2 (ja) 2003-12-18 2010-05-12 日本ゼオン株式会社 光学積層体、及び光学積層体の製造方法

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