KR20220029386A - 위상차 필름 및 편광판 - Google Patents

위상차 필름 및 편광판 Download PDF

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KR20220029386A
KR20220029386A KR1020210107051A KR20210107051A KR20220029386A KR 20220029386 A KR20220029386 A KR 20220029386A KR 1020210107051 A KR1020210107051 A KR 1020210107051A KR 20210107051 A KR20210107051 A KR 20210107051A KR 20220029386 A KR20220029386 A KR 20220029386A
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film
retardation
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dihydroxy compound
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KR1020210107051A
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타이얀 지앙
아유무 나카하라
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닛토덴코 가부시키가이샤
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Abstract

(과제) 반송 중의 공정 불량의 발생이 억제되어, 필름의 압입시의 휘점의 발생이 억제되고, 또한, 굴곡성, 내피지성 및 내크랙성이 우수한 위상차 필름을 제공한다.
(해결수단) 특정의 폴리카보네이트계 수지를 포함하고, 면내 위상차 Re(550)가 240㎚∼400㎚이며, Re(450)/Re(550)가 0.98∼1.03이며, 돌자탄성률이 50gf/㎜ 이상인 위상차 필름을 사용한다.

Description

위상차 필름 및 편광판{RETARDATION FILM AND POLARIZING PLATE}
본 발명은 위상차 필름 및 편광판에 관한 것이다.
최근, 박형 디스플레이의 보급과 함께, 유기 EL 패널을 탑재한 화상 표시 장치(유기 EL 표시 장치)가 제안되어 있다. 유기 EL 패널은 반사성이 높은 금속층을 갖고 있고, 외광 반사나 배경의 비쳐듬 등의 문제를 발생하기 쉽다. 그래서, 위상차 필름을 시인측에 설치함으로써, 이들 문제를 방지하는 것이 알려져 있다. 그러나, 종래의 위상차 필름에 있어서는, 필름의 반송 중의 꺽임, 주름, 타흔 등의 공정 불량이 발생할 경우가 있고, 또한 필름의 압입시에 휘점이 발생할 경우가 있다. 또한, 종래의 위상차 필름을 화상 표시 장치의 시인측에 사용할 경우, 사용과 함께 백화 및/또는 크랙이 발생할 경우가 있고, 또한 굴곡성 및 내피지성이 불충분한 경우가 있다.
일본 특허 제3325560호 공보
본 발명은 상기 종래의 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것이고, 그 목적으로 하는 바는, 반송 중의 공정 불량의 발생이 억제되고, 필름의 압입시의 휘점의 발생이 억제되며, 백화 및/또는 크랙의 발생이 어제되고, 또한, 굴곡성 및 내피지성이 우수한 위상차 필름을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 실시형태에 있어서의 위상차 필름은, 폴리카보네이트계 수지를 포함하고, 면내 위상차 Re(550)는 200㎚∼400㎚이며, Re(450)/Re(550)는 0.98∼1.03이며, 돌자탄성률은 50gf/㎜ 이상이다.
하나의 실시형태에 있어서는, 상기 위상차 필름의 단위막두께당의 돌자강도는 10gf/㎛ 이상이다.
하나의 실시형태에 있어서는, 상기 위상차 필름의 파단강도는 800㎫ 이상이다.
하나의 실시형태에 있어서는, 상기 위상차 필름의 두께는 30㎛∼50㎛이다.
하나의 실시형태에 있어서는, 상기 위상차 필름의 폭 방향의 Re(550)의 편차는 5㎚ 이하이다.
하나의 실시형태에 있어서는, 상기 위상차 필름의 온도 65℃, 습도 90% 조건 하에서 500시간 경과 후의 면내 위상차 Re(550)의 변화율의 절대값은 3% 이하이다.
하나의 실시형태에 있어서는, 상기 위상차 필름의 투습도는 100g/㎡·24h 이하이다.
하나의 실시형태에 있어서는, 상기 위상차 필름의 파단신도는 4% 이상이다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서는, 위상차층 부착 편광판이 제공된다. 이 위상차층 부착 편광판은, 편광자와, 상기 편광자의 적어도 편면에 접착제층을 개재하여 접합된 상기 위상차 필름을 포함한다.
본 발명의 실시형태에 의하면, 특정의 폴리카보네이트계 수지를 포함하고, 돌자탄성률을 특정의 범위 내로 함으로써, 반송 중의 공정 불량의 발생이 억제되고, 또한 굴곡성이 우수한 위상차 필름을 실현할 수 있다. 또한, 단위막두께당의 돌자강도, 파단강도 및 파단신도를 특정의 범위 내로 함으로써, 필름의 압입시의 휘점의 발생이 억제되고, 내피지성 및 내크랙성이 우수한 위상차 필름을 실현할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대하여 설명하지만, 본 발명은 이들 실시형태에는 한정되지 않는다.
(용어 및 기호의 정의)
본 명세서에 있어서의 용어 및 기호의 정의는 하기와 같다.
(1) 굴절률(nx, ny, nz)
「nx」는 면내의 굴절률이 최대가 되는 방향(즉, 지상축 방향)의 굴절률이며, 「ny」는 면내에서 지상축과 직교하는 방향(즉, 진상축 방향)의 굴절률이며, 「nz」는 두께 방향의 굴절률이다.
(2) 면내 위상차(Re)
「Re(λ)」는 23℃에 있어서의 파장 λ㎚의 광으로 측정한 면내 위상차이다. 예를 들면, 「Re(550)」는 23℃에 있어서의 파장 550㎚의 광으로 측정한 면내 위상차이다. Re(λ)는 층(필름)의 두께를 d(㎚)라고 했을 때, 식: Re(λ)=(nx-ny)×d에 의해 구해진다.
A. 위상차 필름
본 발명의 실시형태에 의한 위상차 필름은 폴리카보네이트 수지를 포함한다. 본 발명의 실시형태에 의한 위상차 필름은, 대표적으로는 폴리카보네이트 수지 필름의 연신 필름이다.
상기 위상차 필름의 면내 위상차 Re(550)는 200㎚∼400㎚이며, 바람직하게는 220㎚∼380㎚이며, 더 바람직하게는 240㎚∼360㎚이다. 즉, 위상차 필름은 λ/2 위상차판으로서 기능할 수 있다.
상기 위상차 필름은, 위상차값이 측정광의 파장에 의해서도 거의 변화되지 않는 플랫한 파장 분산 특성을 나타낸다. 위상차 필름의 Re(450)/Re(550)는 0.98∼1.03이며, 바람직하게는 0.99∼1.03이며, 보다 바람직하게는 1.00∼1.03이다. 이러한 Re(450)/Re(550)를 갖는 폴리카보네이트계 수지를 사용함으로써 뛰어난 반사 방지 특성을 실현할 수 있다.
상기 위상차 필름의 돌자탄성률은 50gf/㎜ 이상이며, 바람직하게는 100gf/㎜ 이상이며, 보다 바람직하게는 150gf/㎜ 이상이다. 돌자탄성률이란, 니들(돌자 지그)을 필름의 주면에 대하여 수직으로 짤렀을 때에 상기 필름이 파단하기(또는 찢어지기) 직전의 힘(gf)을, 그 때의 변형(㎜)으로 나누어서 구한 것이다. 위상차 필름이 상기와 같은 돌자탄성률을 가짐으로써 반송 중의 공정 불량 등의 발생이 억제되고, 또한 굴곡성이 우수한 위상차 필름이 얻어질 수 있다.
상기 위상차 필름의 단위막두께당의 돌자강도는, 바람직하게는 10gf/㎛ 이상이며, 보다 바람직하게는 15gf/㎛ 이상이며, 더 바람직하게는 20gf/㎛ 이상이다. 단위막두께당의 돌자강도란, 니들을 필름에 대하여 수직으로 강하시켜서 필름이 깨졌을 때의 강도를 두께로 나눈 것을 나타낸다. 위상차 필름이 상기와 같은 단위막두께당의 돌자강도를 가짐으로써, 필름의 압입시의 휘점의 발생이 억제되고, 또한 내피지성이 우수한 위상차 필름이 얻어질 수 있다.
상기 위상차 필름의 파단강도는, 바람직하게는 800㎫ 이상이며, 보다 바람직하게는 1500㎫ 이상이며, 더 바람직하게는 2500㎫ 이상이다. 위상차 필름의 파단강도의 상한은, 예를 들면 7000㎫일 수 있다. 파단강도란 인장시험에 있어서 필름이 파단했을 때의 응력을 나타낸다. 위상차 필름의 파단강도가 상기와 같은 범위임으로써 내크랙성이 우수한 위상차 필름이 얻어질 수 있다.
상기 위상차 필름의 파단신도는, 바람직하게는 4% 이상이며, 보다 바람직하게는 5% 이상이다. 위상차 필름의 파단신도의 상한은, 예를 들면 300%일 수 있다. 파단신도란 필름을 절단한 후, 인장시험을 행하고, 상기 필름이 파단했을 때의 변형(신장율)을 나타낸다. 위상차 필름의 파단신도가 이러한 범위임으로써 내크랙성이 우수한 위상차 필름이 얻어진다.
상기 위상차 필름의 두께는, 바람직하게는 30㎛∼50㎛이며, 보다 바람직하게는 35㎛∼45㎛이다. 위상차 필름의 두께가 이러한 범위임으로써, 위상차 필름을 박형의 디바이스에 적합하게 적용할 수 있다.
상기 위상차 필름의 폭 방향의 Re(550)의 편차는 바람직하게는 5㎚ 이하이며, 보다 바람직하게는 3㎚ 이하이며, 더 바람직하게는 2㎚ 이하이다. 위상차 필름의 폭 방향의 Re(550)의 편차의 하한은, 예를 들면 0.5㎚일 수 있다. Re(550)의 편차를 이러한 범위로 규정함으로써, 위상차 필름의 양호한 광학 균일성이 실현될 수 있다.
상기 위상차 필름에 있어서의 온도 65℃, 습도 90% 조건 하에서 500시간 경과 후의 면내 위상차 Re(550)의 변화율의 절대값은, 바람직하게는 3% 이하이며, 보다 바람직하게는 2% 이하이다. 상기 변화율의 절대값의 하한은, 예를 들면 0.01%일 수 있다. 상기 위상차 변화율은, |(Re500-Re0)/Re0|×100(%)로 나타내어진다. Re0은 시험 개시 전의 위상차 필름의 면내 위상차(㎚)이며, Re500은 시험 후의 위상차 필름의 면내 위상차(㎚)이다. 위상차 필름의 면내 위상차 Re(550)의 변화율의 절대값이 이러한 범위임으로써, 위상차 필름을 화상 표시 장치에 적용했을 경우에 화상 표시 장치 상의 장소마다의 위상차에 의한 색상 변화가 적아져 표시 상의 색 불균일의 발생이 억제될 수 있다.
상기 위상차 필름의 투습도는, 바람직하게는 150g/㎡·24h 이하이며, 보다 바람직하게는 120g/㎡·24h 이하이며, 더 바람직하게는 100g/㎡·24h 이하이다. 투습도의 하한은, 예를 들면 1g/㎡·24h일 수 있다. 위상차 필름의 투습도가 이러한 범위이면, 가습 환경 하에 있어서의 위상차의 변화를 억제할 수 있다.
상기 위상차 필름의 광탄성계수의 절대값은, 바람직하게는 2×10-11㎡/N 이하이며, 보다 바람직하게는 2.0×10-13㎡/N∼1.5×10-11㎡/N이며, 더 바람직하게는 1.0×10-12㎡/N∼1.2×10-11㎡/N이다. 위상차 필름의 광탄성계수의 절대값이 이러한 범위이면, 가열시의 수축응력이 발생했을 경우에 위상차 변화가 생기기 어렵다. 그 결과, 위상차 필름을 화상 표시 장치에 적용했을 경우에, 화상 표시 장치의 열 불균일이 양호하게 방지될 수 있다.
본 발명의 실시형태에 의하면, 상기와 같이, 소망의 면내 위상차, 파장 분산 특성 및 두께를 만족하고, 또한, 반송 중의 공정 불량의 발생이 억제되고, 필름의 압입시의 휘점의 발생이 억제되어, 굴곡성, 내피지성 및 내크랙성이 우수한 위상차 필름을 얻을 수 있다. 이러한 위상차 필름은, 예를 들면, 노트형 퍼스널컴퓨터(PC), 차재 디스플레이에 적합하게 적용될 수 있다.
B. 구성 재료
위상차 필름은, 상기와 같이, 대표적으로는 폴리카보네이트 수지 필름의 연신 필름이다.
(폴리카보네이트 수지)
본 발명에 따른 폴리카보네이트 수지는, 하기 구조식(1)으로 나타내어지는 결합 구조를 갖는 디히드록시 화합물에 유래하는 구성단위를 적어도 포함하는 것이며, 분자 내에 적어도 하나의 결합 구조 -CH2-O-를 갖는 디히드록시 화합물을 적어도 포함하는 디히드록시 화합물과, 탄산 디에스테르를 중합촉매의 존재 하 반응시킴으로써 제조된다.
Figure pat00001
여기에서, 구조식(1)으로 나타내어지는 결합 구조를 갖는 디히드록시 화합물로서는, 2개의 알콜성 수산기를 가지고, 분자 내에 연결기 -CH2-O-를 갖는 구조를 포함하고, 중합촉매의 존재 하, 탄산 디에스테르와 반응해서 폴리카보네이트를 생성할 수 있는 화합물이면 어떠한 구조의 화합물이여도 사용하는 것이 가능하고, 복수종 병용해도 관계없다. 또한, 본 발명에 따른 폴리카보네이트 수지에 사용하는 디히드록시 화합물로서, 구조식(1)으로 나타내어지는 결합 구조를 갖지 않는 디히드록시 화합물을 병용해도 관계없다. 이하, 구조식(1)으로 나타내어지는 결합 구조를 갖는 디히드록시 화합물을 디히드록시 화합물(A), 구조식(1)으로 나타내어지는 결합 구조를 갖지 않는 디히드록시 화합물을 디히드록시 화합물(B)로 약기할 경우가 있다.
(디히드록시 화합물(A))
디히드록시 화합물(A)에 있어서의 「연결기 -CH2-O-」란, 수소원자 이외의 원자와 서로 결합해서 분자를 구성하는 구조를 의미한다. 이 연결기에 있어서, 적어도 산소원자가 결합할 수 있는 원자 또는 탄소원자와 산소원자가 동시에 결합할 수 있는 원자로서는, 탄소원자가 가장 바람직하다. 디히드록시 화합물(A) 중의 「연결기 -CH2-O-」의 수는, 바람직하게는 1 이상, 보다 바람직하게는 2∼4이다.
더욱 구체적으로는, 디히드록시 화합물(A)로서는, 예를 들면 9,9-비스(4-(2-히드록시에톡시)페닐)플루오렌, 9,9-비스(4-(2-히드록시에톡시)-3-메틸페닐)플루오렌, 9,9-비스(4-(2-히드록시에톡시)-3-이소프로필페닐)플루오렌, 9,9-비스(4-(2-히드록시에톡시)-3-이소부틸페닐)플루오렌, 9,9-비스(4-(2-히드록시에톡시)-3-tert-부틸페닐)플루오렌, 9,9-비스(4-(2-히드록시에톡시)-3-시클로헥실페닐)플루오렌, 9,9-비스(4-(2-히드록시에톡시)-3-페닐페닐)플루오렌, 9,9-비스(4-(2-히드록시에톡시)-3,5-디메틸페닐)플루오렌, 9,9-비스(4-(2-히드록시에톡시)-3-tert-부틸-6-메틸페닐)플루오렌, 9,9-비스(4-(3-히드록시-2,2-디메틸프로폭시)페닐)플루오렌으로 예시하는 바와 같은, 측쇄에 방향족기를 갖고, 주쇄에 방향족기에 결합한 에테르기를 갖는 화합물, 비스[4-(2-히드록시에톡시)페닐]메탄, 비스[4-(2-히드록시에톡시)페닐]디페닐메탄, 1,1-비스[4-(2-히드록시에톡시)페닐]에탄, 1,1-비스[4-(2-히드록시에톡시)페닐]-1-페닐에탄, 2,2-비스[4-(2-히드록시에톡시)페닐]프로판, 2,2-비스[4-(2-히드록시에톡시)-3-메틸페닐]프로판, 2,2-비스[3,5-디메틸-4-(2-히드록시에톡시)페닐]프로판, 1,1-비스[4-(2-히드록시에톡시)페닐]-3,3,5-트리메틸시클로 헥산, 1,1-비스[4-(2-히드록시에톡시)페닐]시클로헥산, 1,4-비스[4-(2-히드록시에톡시)페닐]시클로헥산, 1,3-비스[4-(2-히드록시에톡시)페닐]시클로헥산, 2,2-비스[4-(2-히드록시에톡시)-3-페닐페닐]프로판, 2,2-비스[(2-히드록시에톡시)-3-이소프로필페닐]프로판, 2,2-비스[3-tert-부틸-4-(2-히드록시에톡시)페닐]프로판, 2,2-비스[4-(2-히드록시에톡시)페닐]부탄, 2,2-비스[4-(2-히드록시에톡시)페닐]-4-메틸 펜탄, 2,2-비스[4-(2-히드록시에톡시)페닐]옥탄, 1,1-비스[4-(2-히드록시에톡시)페닐]데칸, 2,2-비스[3-브로모-4-(2-히드록시에톡시)페닐]프로판, 2,2-비스[3-시클로헥실-4-(2-히드록시에톡시)페닐]프로판으로 예시하는 바와 같은, 비스(히드록시알콕시아릴)알칸류, 1,1-비스[4-(2-히드록시에톡시)페닐]시클로헥산, 1,1-비스[3-시클로헥실-4-(2-히드록시에톡시)페닐]시클로헥산, 1,1-비스[4-(2-히드록시에톡시)페닐]시클로펜탄으로 예시되는 바와 같은, 비스(히드록시알콕시아릴)시클로알칸류, 4,4'-비스(2-히드록시에톡시)디페닐에테르, 4,4'-비스(2-히드록시에톡시)-3,3'-디메틸디페닐에테르로 예시되는 바와 같은, 디히드록시알콕시디아릴에테르류, 4,4'-비스(2-히드록시에톡시페닐)술피드, 4,4'-비스[4-(2-디히드록시에톡시)-3-메틸페닐]술피드로 예시되는 바와 같은, 비스히드록시알콕시아릴술피드류, 4,4'-비스(2-히드록시에톡시페닐)술폭시드, 4,4'-비스[4-(2-디히드록시에톡시)-3-메틸페닐]술폭시드로 예시되는 바와 같은, 비스히드록시알콕시아릴술폭시드류, 4,4'-비스(2-히드록시에톡시페닐)술폰, 4,4'-비스[4-(2-디히드록시에톡시)-3-메틸페닐]술폰으로 예시되는 바와 같은, 비스히드록시알콕시아릴술폰류, 1,4-비스히드록시에톡시벤젠, 1,3-비스히드록시에톡시벤젠, 1,2-비스히드록시에톡시벤젠, 1,3-비스[2-[4-(2-히드록시에톡시)페닐]프로필]벤젠, 1,4-비스[2-[4-(2-히드록시에톡시)페닐]프로필]벤젠, 4,4'-비스(2-히드록시에톡시)비페닐, 1,3-비스[4-(2-히드록시에톡시)페닐]-5,7-디메틸아다만탄, 하기 식(4)으로 나타내어지는 디히드록시 화합물로 대표되는 무수 당알콜, 및 하기 일반식(6)으로 나타내어지는 스피로글리콜 등의 환상 에테르 구조를 갖는 화합물을 들 수 있고, 이것들은 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 조합시켜서 사용해도 좋다.
Figure pat00002
이들 디히드록시 화합물(A)은, 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 조합시켜서 사용해도 좋다. 본 발명에 있어서, 상기 식(4)으로 나타내어지는 디히드록시 화합물로서는, 입체 이성체의 관계에 있는, 이소소르비드, 이소만니드, 이소이데트를 들 수 있고, 이것들은 1종을 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 조합시켜서 사용해도 좋다.
또, 디히드록시 화합물(A) 중, 자원으로서 풍부하게 존재하고, 용이하게 입수 가능한 여러가지 전분으로부터 제조되는 소르비톨을 탈수 축합해서 얻어지는 이소소르비드가, 입수 및 제조의 용이함, 광학 특성, 성형성의 면으로부터 가장 바람직하다. 본원 발명에 있어서는, 디히드록시 화합물(A)로서 이소소르비드가 적합하게 사용된다.
(디히드록시 화합물(B))
본 발명에 있어서는, 디히드록시 화합물로서 디히드록시 화합물(A) 이외의 디히드록시 화합물인 디히드록시 화합물(B)을 사용해도 좋다. 디히드록시 화합물(B)로서는, 예를 들면 지환식 디히드록시 화합물, 지방족 디히드록시 화합물, 옥시알킬렌글리콜류, 방향족 디히드록시 화합물, 환상 에테르 구조를 갖는 디올류를, 폴리카보네이트의 구성단위로 되는 디히드록시 화합물로서, 디히드록시 화합물(A), 예를 들면 식(4)으로 나타내어지는 디히드록시 화합물과 함께 사용할 수 있다.
본 발명에 사용할 수 있는 지환식 디히드록시 화합물로서는, 특별하게 한정되지 않지만, 바람직하게는, 통상 5원환 구조 또는 6원환 구조를 포함하는 화합물을 사용한다. 또한, 6원환 구조는 공유결합에 의해 의자형 또는 배형으로 고정되어 있어도 좋다. 지환식 디히드록시 화합물이 5원환 또는 6원환 구조임으로써, 얻어지는 폴리카보네이트의 내열성을 높게 할 수 있다. 지환식 디히드록시 화합물에 포함되는 탄소원자수는 통상 70 이하이며, 바람직하게는 50 이하, 보다 바람직하게는 30 이하이다. 이 값이 커질수록 내열성이 높아지지만, 합성이 곤란해지거나, 정제가 곤란해지거나, 비용이 고가이거나 한다. 탄소원자수가 작아질수록 정제하기 쉬워, 입수하기 쉬워진다.
본 발명에서 사용할 수 있는 5원환 구조 또는 6원환 구조를 포함하는 지환식 디히드록시 화합물로서는, 구체적으로는, 하기 일반식 (II) 또는 (III)으로 나타내어지는 지환식 디히드록시 화합물을 들 수 있다.
HOCH2-R1-CH2OH (II)
HO-R2-OH (III)
(식 (II), (III) 중, R1, R2는 각각, 탄소수 4∼20의 시클로알킬렌기를 나타낸다.)
상기 일반식(II)으로 나타내어지는 지환식 디히드록시 화합물인 시클로헥산디메탄올로서는, 일반식(II)에 있어서, R1이 하기 일반식(IIa)(식 중, R3은 탄소수 1∼12의 알킬기 또는 수소원자를 나타낸다.)으로 나타내어지는 여러가지의 이성체를 포함한다. 이러한 것으로서는, 구체적으로는 1,2-시클로헥산디메탄올, 1,3-시클로헥산디메탄올, 1,4-시클로헥산디메탄올 등을 들 수 있다.
Figure pat00003
상기 일반식(II)으로 나타내어지는 지환식 디히드록시 화합물인 트리시클로데칸디메탄올, 펜타시클로펜타데칸디메탄올로서는, 일반식(II)에 있어서, R1이 하기 일반식(IIb)(식 중, n은 0 또는 1을 나타낸다.)으로 나타내어지는 여러가지의 이성체를 포함한다.
Figure pat00004
상기 일반식(II)으로 나타내어지는 지환식 디히드록시 화합물인 데칼린디메탄올 또는, 트리시클로테트라데칸디메탄올로서는, 일반식(II)에 있어서, R1이 하기 일반식(IIc)(식 중, m은 0, 또는 1을 나타낸다.)으로 나타내어지는 여러가지의 이성체를 포함한다. 이러한 것으로서는, 구체적으로는 2,6-데칼린디메탄올, 1,5-데칼린디메탄올, 2,3-데칼린디메탄올 등을 들 수 있다.
Figure pat00005
또한, 상기 일반식(II)으로 나타내어지는 지환식 디히드록시 화합물인 노보네인디메탄올로서는, 일반식(II)에 있어서, R1이 하기 일반식(IId)으로 나타내어지는 여러가지의 이성체를 포함한다. 이러한 것으로서는, 구체적으로는 2,3-노보네인디메탄올, 2,5-노보네인디메탄올 등을 들 수 있다.
Figure pat00006
일반식(II)으로 나타내어지는 지환식 디히드록시 화합물인 아다만탄디메탄올로서는, 일반식(II)에 있어서, R1이 하기 일반식(IIe)으로 나타내어지는 여러가지 이성체를 포함한다. 이러한 것으로서는, 구체적으로는 1,3-아다만탄디메탄올 등을 들 수 있다.
Figure pat00007
또한, 상기 일반식(III)으로 나타내어지는 지환식 디히드록시 화합물인 시클로헥산디올은, 일반식(III)에 있어서, R2가 하기 일반식(IIIa)(식 중, R3은 탄소수 1∼12의 알킬기 또는 수소원자를 나타낸다.)으로 나타내어지는 여러가지 이성체를 포함한다. 이러한 것으로서는, 구체적으로는 1,2-시클로헥산디올, 1,3-시클로헥산디올, 1,4-시클로헥산디올, 2-메틸-1,4-시클로헥산디올 등을 들 수 있다.
Figure pat00008
상기 일반식(III)으로 나타내어지는 지환식 디히드록시 화합물인 트리시클로데칸디올, 펜타시클로펜타데칸디올로서는, 일반식(III)에 있어서, R2가 하기 일반식(IIIb)(식 중, n은 0 또는 1을 나타낸다.)으로 나타내어지는 여러가지 이성체를 포함한다.
Figure pat00009
상기 일반식(III)으로 나타내어지는 지환식 디히드록시 화합물인 데칼린디올 또는 트리시클로테트라데칸디올로서는, 일반식(III)에 있어서, R2가 하기 일반식(IIIc)(식 중, m은 0, 또는 1을 나타낸다.)으로 나타내어지는 여러가지 이성체를 포함한다. 이러한 것으로서는, 구체적으로는 2,6-데칼린디올, 1,5-데칼린디올, 2,3-데칼린디올 등이 사용된다.
Figure pat00010
상기 일반식(III)으로 나타내어지는 지환식 디히드록시 화합물인 노보네인디올로서는, 일반식(III)에 있어서, R2가 하기 일반식(IIId)으로 나타내어지는 여러가지 이성체를 포함한다. 이러한 것으로서는, 구체적으로는 2,3-노보네인디올, 2,5-노보네인디올 등이 사용된다.
Figure pat00011
상기 일반식(III)으로 나타내어지는 지환식 디히드록시 화합물인 아다만탄디올로서는, 일반식(III)에 있어서, R2가 하기 일반식(IIIe)으로 나타내어지는 여러가지 이성체를 포함한다. 이러한 것으로서는 구체적으로는, 1,3-아다만탄디올 등이 사용된다.
Figure pat00012
상술한 지환식 디히드록시 화합물의 구체예 중, 특히, 시클로헥산디메탄올류, 트리시클로데칸디메탄올류, 아다만탄디올류, 펜타시클로펜타데칸디메탄올류가 바람직하고, 입수의 용이함, 취급의 용이함이라고 하는 관점으로부터, 1,4-시클로헥산디메탄올, 1,3-시클로헥산디메탄올, 1,2-시클로헥산디메탄올, 트리시클로데칸디메탄올이 바람직하다. 본원 발명에 있어서는, 디히드록시 화합물(B)로서 트리시클로데칸디메탄올이 적합하게 사용된다.
본 발명에 사용할 수 있는 지방족 디히드록시 화합물로서는, 예를 들면, 에틸렌글리콜, 1,3-프로판디올, 1,2-프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,3-부탄디올, 1,2-부탄디올, 1,5-헵탄디올, 1,6-헥산디올을 들 수 있다. 본 발명에 사용할 수 있는 옥시알킬렌글리콜류로서는, 예를 들면, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 테트라에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜을 들 수 있다.
본 발명에 사용할 수 있는 방향족 디히드록시 화합물로서는, 예를 들면, 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판[=비스페놀A], 2,2-비스(4-히드록시-3,5-디메틸페닐)프로판, 2,2-비스(4-히드록시-3,5-디에틸페닐)프로판, 2,2-비스(4-히드록시-(3,5-디페닐)페닐)프로판, 2,2-비스(4-히드록시-3,5-디브로모페닐)프로판, 2,2-비스(4-히드록시페닐)펜탄, 2,4'-디히드록시-디페닐메탄, 비스(4-히드록시페닐)메탄, 비스(4-히드록시-5-니트로페닐)메탄, 1,1-비스(4-히드록시페닐)에탄, 3,3-비스(4-히드록시페닐)펜탄, 1,1-비스(4-히드록시페닐)시클로헥산, 비스(4-히드록시페닐)술폰, 2,4'-디히드록시디페닐술폰, 비스(4-히드록시페닐)술피드, 4,4'-디히드록시디페닐에테르, 4,4'-디히드록시-3,3'-디클로로디페닐에테르, 4,4'-디히드록시-2,5-디에톡시디페닐에테르, 9,9-비스[4-(2-히드록시에톡시)페닐]플루오렌, 9,9-비스[4-(2-히드록시에톡시-2-메틸)페닐]플루오렌, 9,9-비스(4-히드록시페닐)플루오렌, 9,9-비스(4-히드록시-2-메틸페닐)플루오렌을 들 수 있다.
본 발명에 사용할 수 있는 환상 에테르 구조를 갖는 디올류로서는, 예를 들면, 스피로글리콜류, 디옥산글리콜류를 들 수 있다. 또, 상기 예시 화합물은, 본 발명에 사용할 수 있는 지환식 디히드록시 화합물, 지방족 디히드록시 화합물, 옥시알킬렌글리콜류, 방향족 디히드록시 화합물, 환상 에테르 구조를 갖는 디올류의 일례이며, 조금도 이것들에 한정되는 것은 아니다. 이들 화합물은, 1종 또는 2종 이상을 식(4)으로 나타내어지는 디히드록시 화합물과 함께 사용할 수 있다.
이들 디히드록시 화합물(B)을 사용함으로써, 용도에 따른 유연성의 개선, 내열성의 향상, 성형성의 개선 등의 효과를 얻을 수 있다. 본 발명에 따른 폴리카보네이트 수지를 구성하는 전체 디히드록시 화합물에 대한 디히드록시 화합물(A), 예를 들면 식(4)으로 나타내어지는 디히드록시 화합물의 비율은 특별하게 한정되지 않지만, 바람직하게는 10몰% 이상, 보다 바람직하게는 40몰% 이상, 더 바람직하게는 60몰% 이상, 바람직하게는 90몰% 이하, 보다 바람직하게는 80몰% 이하, 더 바람직하게는 70몰% 이하이다. 다른 디히드록시 화합물에 유래하는 구성단위의 함유 비율이 지나치게 많으면, 광학 특성 등의 성능을 저하시키거나 할 경우가 있다.
상기 다른 디히드록시 화합물 중에서, 지환식 디히드록시 화합물을 사용할 경우, 폴리카보네이트를 구성하는 전체 디히드록시 화합물에 대한 디히드록시 화합물(A), 예를 들면 식(4)으로 나타내어지는 디히드록시 화합물과 지환식 디히드록시 화합물의 합계의 비율은 특별하게 한정되지 않지만, 바람직하게는 80몰% 이상, 보다 바람직하게는 90몰% 이상, 더 바람직하게는 95몰% 이상이다.
또한, 본 발명에 따른 폴리카보네이트 수지에 있어서의, 디히드록시 화합물(A), 예를 들면 식(4)으로 나타내어지는 디히드록시 화합물에 유래하는 구성단위와 지환식 디히드록시 화합물에 유래하는 구성단위의 함유 비율에 대해서는, 임의의 비율로 선택할 수 있지만, 식(4)으로 나타내어지는 디히드록시 화합물에 유래하는 구성단위:지환식 디히드록시 화합물에 유래하는 구성단위=1:99∼99:1(몰%)이 바람직하고, 특히 식(4)으로 나타내어지는 디히드록시 화합물에 유래하는 구성단위:지환식 디히드록시 화합물에 유래하는 구성단위=10:90∼90:10(몰%)인 것이 바람직하다. 상기 범위보다 식(4)으로 나타내어지는 디히드록시 화합물에 유래하는 구성단위가 많고 지환식 디히드록시 화합물에 유래하는 구성단위가 적으면 착색하기 쉬워지고, 반대로 식(4)으로 나타내어지는 디히드록시 화합물에 유래하는 구성단위가 적고 지환식 디히드록시 화합물에 유래하는 구성단위가 많으면 분자량이 많아지기 어려워지는 경향이 있다.
또한, 지방족 디히드록시 화합물, 옥시알킬렌글리콜류, 방향족 디히드록시 화합물, 환상 에테르 구조를 갖는 디올류를 사용할 경우, 폴리카보네이트를 구성하는 전체 디히드록시 화합물에 대한 디히드록시 화합물(A), 예를 들면 식(4)으로 나타내어지는 디히드록시 화합물과 이것들의 각 디히드록시 화합물의 합계의 비율은 특별하게 한정되지 않고, 임의의 비율로 선택할 수 있다. 또한, 디히드록시 화합물(A), 예를 들면 식(4)으로 나타내어지는 디히드록시 화합물에 유래하는 구성단위와 이것들의 각 디히드록시 화합물에 유래하는 구성단위의 함유 비율도 특별하게 한정되지 않고, 임의의 비율로 선택할 수 있다.
폴리카보네이트계 수지의 상세는, 예를 들면 일본 특허공개 2012-31370호 공보(일본 특허 제5448264호)에 기재되어 있다. 상기 특허문헌의 기재는, 본 명세서에 참고로서 원용된다.
C. 위상차 필름의 제조 방법
본 발명의 실시형태에 의한 위상차 필름의 제조 방법은, 수지 필름을 연신 처리하는 것을 포함한다. 수지 필름은, 상기 B항에서 설명한 폴리카보네이트 수지로부터 형성된 필름이다.
하나의 실시형태에 있어서는, 위상차 필름은 2축 연신에 의해 제작될 수 있다. 2축 연신은 동시 2축 연신이라도 좋고, 축차 2축 연신이라도 좋다. 길이 방향의 연신 배율은, 바람직하게는 1.0배를 초과하고 2.0배 이하이며, 보다 바람직하게는 1.1배∼1.5배이다. 폭 방향의 연신 배율은, 바람직하게는 1.6배∼2.2배이며, 보다 바람직하게는 1.8배∼2.0배이다. 상기 폴리카보네이트 수지로부터 형성된 필름을 이러한 연신 배율로 연신함으로써, 소망의 광학 특성 뿐만 아니라, 매우 우수한 기계적 특성(예를 들면, 굴곡성, 내피지성, 내크랙성)을 실현할 수 있다.
상기 수지 필름의 연신 온도는, 바람직하게는 Tg-30℃∼Tg+30℃이며, 보다 바람직하게는 Tg-15℃∼Tg+15℃이며, 더 바람직하게는 Tg-10℃∼Tg+10℃이다. 이러한 온도로 연신함으로써, 본 발명에 있어서 적절한 특성을 갖는 위상차 필름이 얻어질 수 있다. 또, Tg는 필름의 구성 재료의 유리전이온도이다.
D. 위상차층 부착 편광판
상기 A항∼C항에 기재된 위상차 필름은, 다른 위상차 필름 및/또는 광학 부재와의 적층체로서 제공될 수 있다. 하나의 실시형태에 있어서는, 위상차 필름은 편광판과의 적층체(대표적으로는, 위상차층 부착 편광판)로서 제공될 수 있다. 따라서, 본 발명은 상기 위상차 필름을 갖는 위상차층 부착 편광판을 포함한다. 위상차 필름에 있어서, 편광판의 편광자의 흡수축과 위상차 필름의 지상축이 이루는 각도는, 용도 및 목적에 따라 적절하게 설정될 수 있다. 하나의 실시형태에 있어서는, 상기 각도는, 바람직하게는 40°∼50°이며, 보다 바람직하게는 42°∼48°이며, 더 바람직하게는 약 45°이다.
위상차층 부착 편광판은, 대표적으로는, 편광자와, 편광자의 적어도 편면에 접착제층을 개재해서 접합된 상기 위상차 필름을 갖는다. 상기 편광자에 있어서는, 편광자의 적어도 편면에 보호층을 갖고 있어도 좋다. 또한, 상기 편광판의 시인측과 반대측의 면에 점착제층 및 세퍼레이터를 갖고 있어도 좋다.
편광자로서는, 임의의 적절한 편광자가 채용될 수 있다. 예를 들면, 편광자를 형성하는 수지 필름은 단층의 수지 필름이라도 좋고, 2층 이상의 적층체라도 좋다.
단층의 수지 필름으로 구성되는 편광자의 구체예로서는, 폴리비닐알콜(PVA)계 필름, 부분 포르말화 PVA계 필름, 에틸렌·아세트산 비닐 공중합체계 부분 비누화 필름 등의 친수성 고분자 필름에, 요오드나 이색성 염료 등의 이색성 물질에 의한 염색 처리 및 연신 처리가 실시된 것, PVA의 탈수 처리물이나 폴리염화비닐의 탈염산 처리물 등 폴리엔계 배향 필름 등을 들 수 있다. 바람직하게는, 광학 특성이 뛰어난 것으로부터, PVA계 필름을 요오드로 염색하여 1축 연신해서 얻어진 편광자가 사용된다.
상기 요오드에 의한 염색은, 예를 들면 PVA계 필름을 요오드 수용액에 침지시킴으로써 행하여진다. 상기 1축 연신의 연신 배율은, 바람직하게는 3∼7배이다. 연신은 염색 처리 후에 행해도 좋고, 염색하면서 행해도 좋다. 또한, 연신하고나서 염색해도 좋다. 필요에 따라서, PVA계 필름에, 팽윤 처리, 가교 처리, 세정 처리, 건조 처리 등이 실시된다. 예를 들면, 염색 전에 PVA계 필름을 물에 침지해서 수세 함으로써 PVA계 필름 표면의 오염이나 블록킹 방지제를 세정할 수 있을 뿐 아니라, PVA계 필름을 팽윤시켜서 염색 불균일 등을 방지할 수 있다.
적층체를 이용하여 얻어지는 편광자의 구체예로서는, 수지 기재와 상기 수지 기재에 적층된 PVA계 수지층(PVA계 수지 필름)의 적층체, 또는, 수지 기재와 상기 수지 기재에 도포 형성된 PVA계 수지층의 적층체를 이용하여 얻어지는 편광자를 들 수 있다. 이러한 편광자의 제조 방법의 상세는, 예를 들면, 일본 특허공개 2012-73580호 공보(일본 특허 제5414738호) 등에 기재되어 있다. 상기 특허문헌의 기재는 본 명세서에 참고로서 원용된다. 상기 공보는 그 전체의 기재가 본 명세서에 참고로서 원용된다.
하나의 실시형태에 있어서는, 편광자의 두께는, 바람직하게는 1㎛∼25㎛이며, 보다 바람직하게는 3㎛∼10㎛이며, 더 바람직하게는 3㎛∼8㎛이다. 편광자의 두께가 이러한 범위이면, 가열시의 컬을 양호하게 억제할 수 있고, 및, 양호한 가열시의 외관 내구성이 얻어진다.
보호층은 편광자를 보호하는 필름으로서 사용할 수 있는 임의의 적절한 보호 필름으로 형성된다. 상기 보호 필름의 주성분이 되는 재료의 구체예로서는, 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 등의 셀룰로오스계 수지나, 폴리에스테르계, 폴리비닐알콜계, 폴리카보네이트계, 폴리아미드계, 폴리이미드계, 폴리에테르술폰계, 폴리술폰계, 폴리스티렌계, 폴리노보넨계, 폴리올레핀계, (메타)아크릴계, 아세테이트계 등의 투명 수지 등을 들 수 있다. 또한, (메타)아크릴계, 우레탄계, (메타)아크릴우레탄계, 에폭시계, 실리콘계 등의 열경화형 수지 또는 자외선 경화형 수지 등도 들 수 있다. 이 밖에도, 예를 들면, 실록산계 폴리머 등의 유리질계 폴리머도 들 수 있다. 또한, 일본 특허공개 2001-343529호 공보(WO01/37007)에 기재된 폴리머 필름도 사용할 수 있다. 이 필름의 재료로서는, 예를 들면, 측쇄에 치환 또는 비치환의 이미드기를 갖는 열가소성 수지와, 측쇄에 치환 또는 비치환의 페닐기 및 니트릴기를 갖는 열가소성 수지를 함유하는 수지 조성물을 사용할 수 있고, 예를 들면, 이소부텐과 N-메틸말레이미드로 이루어지는 교호 공중합체와, 아크릴로니트릴·스티렌 공중합체를 갖는 수지 조성물을 들 수 있다. 상기 폴리머 필름은, 예를 들면 상기 수지 조성물의 압출 성형물일 수 있다.
보호층의 두께는, 바람직하게는 10㎛∼100㎛이다. 보호층은 접착층(구체적으로는, 접착제층, 점착제층)을 개재해서 편광자에 적층되어 있어도 되고, 편광자에 밀착(접착층을 개재하지 않고) 적층되어 있어도 된다. 필요에 따라서, 위상차층 부착 편광판의 최표면에 배치되는 보호층에는, 하드코트층, 방현층 및 반사 방지층 등의 표면 처리층이 형성될 수 있다.
상기 위상차층 부착 편광판은 화상 표시 장치의 시인측에 사용될 수 있다. 또한, 상기 위상차층 부착 편광판에 있어서의 위상차층은, 시인측에 배치되어도 좋고, 표시셀측에 배치되어도 좋다.
점착제층을 형성하는 점착제로서는, 임의의 적절한 점착제가 채용될 수 있다. 점착제의 베이스 수지로서는, 예를 들면 아크릴계 수지, 스티렌계 수지, 실리콘계 수지, 우레탄계 수지, 고무계 수지를 들 수 있다. 이러한 베이스 수지는, 예를 들면, 일본 특허공개 2015-120337호 공보(일본 특허 제6457789호) 또는 일본 특허공개 2011-201983호 공보에 기재되어 있다. 이들 공보의 기재는, 본 명세서에 참고로서 원용된다. 점착제에 포함될 수 있는 가교제로서는, 예를 들면, 이소시아네이트 화합물, 에폭시 화합물, 아지리딘 화합물을 들 수 있다. 점착제는, 예를 들면, 실란커플링제를 포함하고 있어도 좋다. 점착제의 배합 처방은, 목적 및 소망의 특성에 따라 적절하게 설정될 수 있다.
점착제층의 저장탄성률은, 바람직하게는 1.0×104Pa∼1.0×107Pa이며, 보다 바람직하게는 2.0×104Pa∼5.0×106Pa이다. 점착제층의 저장탄성률이 이러한 범위이면, 롤 형성시의 블록킹을 억제할 수 있다. 또, 저장탄성률은, 예를 들면, 온도 23℃ 및 각속도 0.1rad/s에서의 동적 점탄성 측정으로부터 구할 수 있다.
점착제층의 두께는, 바람직하게는 1㎛∼60㎛이며, 보다 바람직하게는 3㎛∼30㎛이다. 두께가 지나치게 얇으면 점착성이 불충분하게 되고, 점착 계면에 기포 등이 들어갈 경우가 있다. 두께가 지나치게 두꺼우면 점착제가 밀려나오는 등의 불량이 생기기 쉬워진다.
실용적으로는, 위상차 필름이 실제로 사용되기까지의 동안, 점착제층 표면에 세퍼레이터가 박리 가능하게 가부착되어 있다. 세퍼레이터로서는, 예를 들면, 실리콘계 박리제, 불소계 박리제, 장쇄 알킬아크릴레이트계 박리제 등의 박리제에 의해 표면 코트된 플라스틱(예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌, 폴리프로필렌) 필름, 부직포 또는 종이 등을 들 수 있다. 세퍼레이터의 두께는, 목적에 따라서 임의의 적절한 두께를 채용할 수 있다. 세퍼레이터의 두께는, 예를 들면 10㎛∼100㎛이다.
(실시예)
이하, 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다. 또, 각 특성의 측정 방법 및 평가 방법은 하기와 같다.
(1) 면내 위상차 및 파장 분산 특성
실시예 및 비교예에서 얻어진 위상차 필름을 길이 4㎝ 및 폭 4㎝로 잘라내어 측정 시료로 했다. 상기 측정 시료에 대해서, Axometrics사제, 제품명「Axoscan」 을 이용하여 면내 위상차 Re(550)를 측정했다. 또한, Re(450)도 측정하고, Re(450)/Re(550)를 산출했다.
(2) 두께
10㎛ 이하의 두께는, 간섭 막후계(오츠카 덴시사제, 제품명「MCPD-3000」)를 사용해서 측정했다. 10㎛를 초과하는 두께는 디지털 마이크로미터(안리쓰사제, 제품명「KC-351C」)를 이용하여 측정했다.
(3) 투습도
실시예 및 비교예에서 얻어진 위상차 필름에 대해서, JIS Z0208의 투습도 시험(컵법)에 준거하여, 온도 40℃, 습도 92% RH의 분위기 중, 면적 1㎡의 시료를 24시간에 통과하는 수증기량(g)을 측정했다.
(4) 위상차 변화
실시예 및 비교예에서 얻어진 위상차 필름을, 5㎝×5㎝로 잘라내고, 한쪽의 면에 점착제를 핸드 롤러로 붙이고, 점착제면을 알칼리 유리의 편면에 붙여서 시험편을 얻었다. 시험편을 온도 65℃ 또한 습도 90%의 오븐에 500시간 보존(가습 시험)하고, 시험 개시 전 및 시험 후의 위상차 변화(%)를 산출했다.
(5) 위상차의 편차
(1)과 마찬가지로, 실시예 및 비교예에서 얻어진 위상차 필름의 면내 위상차 Re(550)를 측정했다. 위상차 필름의 폭 방향에 대하여 9점 측정을 행하고, 위상차값의 최대값과 최소값의 차를 위상차의 편차로 했다.
(6) 돌자탄성률
돌자탄성률은, 니들(돌자 지그)을 위상차 필름의 주면에 대하여 수직으로 찔렀을 때에, 실시예 및 비교예에서 얻어진 위상차 필름이 파단되기(또는 찢어지기) 직전의 힘(gf)을, 그 때의 변형(㎜)으로 나누어서 구했다. 니들로서는, 선단지름이 1㎜φ, 0.5R인 것을 사용했다. 니들을 찌르는 속도는 0.33㎝/초로 했다. 상기 측정은 온도 23℃의 환경 하에서 행하였다.
(7) 돌자강도
선단지름 1㎜φ, 0.5R의 니들을 장착한 시험기를 사용했다. 중앙에 원형의 구멍이 뚫린 2개의 지그로 위상차 필름을 끼워서, 위상차 필름을 시험기에 고정했다. 니들을 위상차 필름에 대하여, 상기 지그의 구멍을 지나도록 수직으로 강하시켜서, 위상차 필름이 깨졌을 때의 강도를 측정했다. 시험 조건은, 온도 23±3℃의 환경 하, 돌자속도 0.33㎝/초로 했다. 시험 12개에 대하여 돌자 시험을 행하고, 그 평균값을 위상차 필름의 두께로 나눔으로써, 위상차 필름의 단위막두께당의 돌자강도를 구했다.
(8) 파단강도 및 파단신도
실시예 및 비교예에서 얻어진 위상차 필름을, 폭 1㎝×길이 13㎝로 절단한 후, 인장시험기로서 「오토그래프 ASG-50D형」(시마즈 세이사쿠쇼제)을 사용하고, 인장속도 200㎜/min, 척간 거리 50㎜, 실온(23℃)에서 인장시험을 행하여, 위상차 필름이 파단했을 때의 응력을 구해서 파단강도로 하고, 위상차 필름이 파단했을 때의 변형(신장율)을 구해서 파단강도로 했다.
(9) 접착성
실시예 및 비교예에서 얻어진 위상차 필름과 편광자를 접합하여 적층체를 얻었다. 얻어진 적층체를, 편광자의 연신 방향과 평행하게 200㎜, 직교 방향으로 15㎜의 크기로 잘라내고, 상기 적층체를 유리판에 접합했다. 그리고 위상차 필름과 편광자 사이에 커터 나이프로 절개를 넣고, 텐시론 만능 시험기 RTC(가부시키가이샤 에이 앤드 디사제)에 의해, 90도 방향으로 위상차 필름과 편광자를 박리속도 1000㎜/min으로 박리하고, 그 박리강도(N/15㎜)를 측정했다. 박리강도가 1N/15㎜ 이상일 경우를 양호, 1N/15㎜ 미만일 경우를 불량으로 했다.
(10) 주행성(반송시의 공정 불량의 평가)
실시예 및 비교예에서 얻어진 위상차 필름을, 가이드 롤에 의해 5m/min∼40m/min 속도로 반송할 때에, 꺽임, 상처, 타흔 등 결점의 발생이 없으면(문제 없이 반송할 수 있으면) 양호, 꺽임, 상처, 타흔 등이 발생하는 경우에는 불량으로 했다.
(11) 굴곡성(MIT 시험)
MIT 시험은 JIS P 8115에 준거해 행하였다. 구체적으로는, 실시예 및 비교예에서 얻어진 위상차 필름을 길이 15㎝ 및 폭 1.5㎝로 잘라내어 측정 시료로 했다. 측정 시료를 MIT 내절 피로시험기 BE-202형(테스터 산교(주)제)에 부착하고(하중 1.0kgf, 클램프의 R: 0.38㎜), 시험 속도 90cpm 및 절곡 각도 90°로 반복해서 절곡을 행하여, 측정 시료가 파단했을 때의 절곡 횟수를 시험값으로 했다. 경험값이 500회 이상인 것을 양호, 500회 미만인 것을 불량으로 했다.
(12) 압입시의 휘점의 평가
돌자강도 시험에서 평가한 샘플과 같은 샘플을 편광자와 접착하고, 필름측을 돌자 시험기에서 10gf/㎛의 힘으로 밀어넣었다. 그 후, 상기 편광판과 90°의 축을 이루도록 편광판을 1매 준비하고, 크로스니콜의 상태에서 투과광을 돌자 시험을 한 필름의 반대측으로부터 투과시켜, 휘점이 보이지 않으면 양호, 보인 것을 불량으로 했다.
(13) 내피지성
실시예 및 비교예에서 얻어진 위상차 필름을 5㎝×5㎝로 잘라내고, 한쪽의 면에 점착제를 핸드 롤러로 붙이고, 점착제면을 알칼리 유리의 편면에 붙여서 시험편을 얻었다. 얻어진 시험편을, 올레산 용액에, 65℃, 90% RH의 조건 하 72시간 침지시켜, 인출 후에 투명한 것을 양호, 백화 또는 크랙이 들어 있는 것을 불량으로 했다.
(14) 내크랙성
실시예 및 비교예에서 얻어진 위상차 필름을, -40℃∼80℃의 히트 쇼크 시험에 300사이클 투입 후, 300㎛ 이상의 크랙의 발생이 없을 경우를 양호, 300㎛ 이상의 크랙의 발생이 있을 경우를 불량으로 했다.
[실시예 1]
1. 수지 필름의 제작
이소소르비드(이하 「ISB」라고 약기할 경우가 있다) 81.98질량부에 대하여, 트리시클로데칸디메탄올(이하 「TCDDM」이라고 약기할 경우가 있다) 47.19질량부, 디페닐카보네이트(이하 「DPC」라고 약기할 경우가 있다) 175.1질량부, 및 촉매로서, 탄산세슘 0.2질량% 수용액 0.979질량부를 반응용기에 투입하고, 질소분위기 하에서, 반응의 제1단째의 공정으로서, 가열탱크 온도를 150℃로 가열하고, 필요에 따라서 교반하면서 원료를 용해시켰다(약 15분). 이어서, 압력을 상압으로부터 13.3kPa로 하고, 가열탱크 온도를 190℃까지 1시간으로 상승시키면서, 발생하는 페놀을 반응용기 밖으로 뽑아냈다. 반응용기 전체를 190℃에서 15분 유지한 후, 제2단째의 공정으로서, 반응용기 내의 압력을 6.67kPa로 하고, 가열탱크 온도를 230℃까지 15분으로 상승시켜, 발생하는 페놀을 반응용기 밖으로 뽑아냈다. 교반기의 교반 토크가 상승해 오므로, 8분으로 250℃까지 승온하고, 또한 발생하는 페놀을 제거하기 위해서 반응용기 내의 압력을 0.200kPa 이하로 도달시켰다. 소정의 교반 토크에 도달 후 반응을 종료하고, 생성한 반응물을 수중에 압출하여 폴리카보네이트 수지의 펠릿을 얻었다. 얻어진 폴리카보네이트 수지를 80℃에서 5시간 진공건조를 한 후, 단축 압출기(도시바 기카이사제, 실린더 설정 온도: 250℃), T다이(폭 300㎜, 설정 온도: 250℃), 칠 롤(설정 온도: 120∼130℃) 및 권취기를 구비한 필름 제막 장치를 이용하여, 두께 90㎛의 폴리카보네이트 수지 필름을 제작했다.
2. 위상차 필름의 제작
미연신의 상기 폴리카보네이트 수지 필름을, 동시 2축 연신기를 이용하여 예열 처리, 동시 2축 연신에 제공하여 위상차 필름을 얻었다. 예열 온도는 133℃로 하고, 연신 온도는 135℃로 하고, 길이 방향의 연신 배율을 1.2배, 축 방향의 연신 배율을 1.9배로 했다. 얻어진 위상차 필름의 파장분산값은 1.025이며, 면내 위상차 Re(550)는 269㎚이며, 두께는 40㎛이며, 투습도는 80g/㎡·24h이며, 위상차 변화는 0.8%이며, 면내 위상차의 편차는 2㎚이었다. 또한, 위상차 필름의 돌자탄성률은 375gf/㎜이며, 돌자강도는 24gf/㎛이며, 파단강도는 2530㎫이며, 파단신도는 5.6%이었다. 얻어진 위상차 필름을, 상기 (9)∼(14)의 평가에 제공했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[실시예 2]
예열 온도는 133℃로, 연신 온도는 135℃로 하고, 길이 방향의 연신 배율을 1.2배, 폭 방향의 연신 배율을 1.9배로 한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 해서 위상차 필름을 얻었다. 얻어진 위상차 필름의 파장분산값은 1.021이며, 면내 위상차 Re(550)는 271㎚이며, 두께는 40㎛이며, 투습도 97g/㎡·24h이며, 위상차 변화는 1%이며, 면내 위상차의 편차는 2㎚이었다. 또한, 위상차 필름의 돌자탄성률은 386gf/㎜이며, 돌자강도는 24gf/㎛이며, 파단강도는 2530㎫이며, 파단신도는 5.6%이었다. 얻어진 위상차 필름을, 실시예 1과 같은 평가에 제공했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[실시예 3]
예열 온도는 133℃로, 연신 온도는 135℃로 하고, 길이 방향의 연신 배율을 1.2배, 폭 방향의 연신 배율을 1.9배로 한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 해서 위상차 필름을 얻었다. 얻어진 위상차 필름의 파장분산값은 1.025이며, 면내 위상차 Re(550)는 300㎚이며, 두께는 40㎛이며, 투습도는 76g/㎡·24h이며, 위상차 변화는 0.8%이며, 면내 위상차의 편차는 2㎚이었다. 또한, 위상차 필름의 돌자탄성률은 398gf/㎜이며, 돌자강도는 23gf/㎛이며, 파단강도는 2530㎫이며, 파단신도는 5.6%이었다. 얻어진 위상차 필름을, 실시예 1과 같은 평가에 제공했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[비교예 1]
트리아세틸셀룰로오스(TAC) 필름(후지필름사제)의 길이 방향에 대하여 러빙 롤러의 회전축이 반시계 방향으로 45°로 되도록 조절하여 러빙 처리를 행하였다. 러빙 처리한 상기 TAC 필름에 액정 도공을 하고, 액정 도공 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 필름을 얻었다. 수지 필름으로서, 이 액정 도공 TAC 필름을 사용한 것, 및 연신을 행하지 않은 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 해서 위상차 필름을 얻었다. 얻어진 위상차 필름의 파장분산값은 1.09이며, 면내 위상차 Re(550)는 260㎚이며, 두께는 2㎛이며, 투습도는 330g/㎡·24h이며, 위상차 변화는 4%이며, 면내 위상차의 편차는 1㎚이었다. 또한, 위상차 필름의 돌자탄성률은 20gf/㎜이며, 돌자강도는 5gf/㎛이며, 파단강도는 250㎫이며, 파단신도는 3.8%이었다. 얻어진 위상차 필름을, 실시예 1과 같은 평가에 제공했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
Figure pat00013
표 1로부터 분명한 바와 같이, 본 발명의 실시예의 위상차 필름은, 접착성, 주행성, 굴곡성, 압입시의 휘점의 발생 억제, 내피지성 및 내크랙성의 전부에 있어서 뛰어난 것을 알 수 있다. 이것은 특정의 폴리카보네이트 수지를 포함하는 위상차 필름을 사용한 것, 상기 위상차 필름의 돌자탄성률, 단위막두께당의 돌자강도, 파단강도 및 파단신도를 전부 특정의 범위 내로 함으로써 실현된다고 추찰된다.
본 발명의 실시형태에 의한 위상차 필름은 노트형 PC, 차재 디스플레이 등에 적합하게 사용된다.

Claims (9)

  1. 폴리카보네이트계 수지를 포함하고, 면내 위상차 Re(550)가 200㎚∼400㎚이며, Re(450)/Re(550)가 0.98∼1.03이며, 돌자탄성률이 50gf/㎜ 이상인 위상차 필름.
  2. 제 1 항에 있어서,
    단위막두께당의 돌자강도가 10gf/㎛ 이상인 위상차 필름.
  3. 제 1 항에 있어서,
    파단강도가 800㎫ 이상인 위상차 필름.
  4. 제 1 항에 있어서,
    두께가 30㎛∼50㎛인 위상차 필름.
  5. 제 1 항에 있어서,
    폭 방향의 Re(550)의 편차가 5㎚ 이하인 위상차 필름.
  6. 제 1 항에 있어서,
    온도 65℃, 습도 90% 조건 하에서 500시간 경과 후의 면내 위상차 Re(550)의 변화율의 절대값이 3% 이하인 위상차 필름.
  7. 제 1 항에 있어서,
    투습도가 150g/㎡·24h 이하인 위상차 필름.
  8. 제 1 항에 있어서,
    파단신도가 4% 이상인 위상차 필름.
  9. 편광자와, 상기 편광자의 적어도 편면에 접착제층을 개재해서 접합된 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 위상차 필름을 포함하는 위상차층 부착 편광판.
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