KR20230104874A - 액정 디바이스용 필름, 액정 디바이스, 및 조광 장치 - Google Patents

Abstract

액정 디바이스(10)에 이용되는 필름(15 또는 16)으로서, 열가소성 수지를 함유하고, 액정과 접촉했을 때의 액정의 NI점 변화가 -2℃~+2℃인, 액정 디바이스용 필름.

Description

액정 디바이스용 필름, 액정 디바이스, 및 조광 장치

본 발명은, 액정 디바이스용 필름, 및 액정 디바이스용 필름을 갖는 액정 디바이스 및 조광(調光) 장치에 관한 것이다.

창유리, 특히 자동차용 창유리에 있어서는, 2장의 유리판을 중간막을 개재하여 접착시킨 접합 유리가 널리 사용되고 있다. 접합 유리용 중간막은, 내관통성, 유리와의 접착성, 충격 흡수성을 확보하기 위해, 가소제가 배합된 폴리비닐아세탈 수지 등의 열가소성 수지가 사용되는 것이 일반적이다.

한편, 창유리 등의 투명 부재에는, 광투과성 등을 조정할 수 있도록 하기 위해, 액정층을 구비하는 조광 필름이 도입되는 것이 검토되고 있으며, 접합 유리에 있어서도, 중간막 안에 조광 필름을 내장하는 것이 검토되고 있다.

예를 들면, 특허문헌 1에서는, 제1 및 제2 유리층 사이에 라미네이트 한 중간층 구조를 형성한 라미네이트 창 패널에 있어서, 중간층 구조의 내부에 액정 필름이 내장되는 것이 개시되어 있다. 중간층 구조는, 액정 필름 외주 측에 배치된 액자 프레임 형상의 제1 중간층과, 액정 필름을 사이에 배치되도록 적층된 제2 및 제3 중간층을 구비한다. 또, 특허문헌 2에서는, 2장의 유리판 사이에, 액정 필름 등으로 이루어지는 2개의 조광 셀이 배치되는 것과 더불어, 각 유리판과 조광 셀 사이, 또는 조광 셀들 사이에 중간막이 배치되어, 유리판과 조광 셀, 또는 조광 셀들이 중간막을 개재하여 접합되는 것이 나타나 있다.

조광 필름이 내장된 중간막 구조는, 저분자 성분이 액정으로 용출되어, 액정 오염을 발생시키는 경우가 있다. 저분자 성분이 액정으로 용출되면, 액정의 상 전이가 저해되어, 표시 얼룩 등의 원인이 된다. 그 때문에, 특허문헌 1에서는, 중간층 재료의 성분은, 가소제를 포함하지 않거나, 또는 액정 필름 내로 이동하지 않도록 가소제를 함유하는 것이 나타나 있다. 또, 특허문헌 2에서도 중간막에 가소제를 함유하지 않는 것이 사용되고 있다.

일본국 특표 2009-534557호 공보 일본국 특허공개 2020-030355호 공보

그러나, 특허문헌 1, 2에서는, 중간층이나 중간막의 상세한 조성이 나타나지 않고, 특허문헌 1, 2의 개시 내용에서는 액정 오염을 적절하게 방지할 수 있는지 여부가 불분명하여, 더 나은 개선이 필요하다.

그래서, 본 발명은, 액정 디바이스에 있어서의 액정 오염을 방지하여, 표시 얼룩 등의 문제를 억제할 수 있는 액정 디바이스용 필름을 제공하는 것을 과제로 한다.

본 발명자들은 예의 검토한 결과, 액정 디바이스용 필름이 액정과 접촉했을 때의 NI점 변화를 일정한 범위 내로 억제함으로써, 상기 과제를 해결할 수 있는 것을 발견하여, 이하의 본 발명을 완성시켰다. 즉, 본 발명의 요지는, 이하의 [1]~[30]과 같다.

[1] 액정 디바이스에 이용되는 액정 디바이스용 필름으로서, 열가소성 수지를 함유하고,

액정 디바이스용 필름을 액정과 접촉시켰을 때의 NI점 변화가 -2℃~+2℃인, 액정 디바이스용 필름.

[2] 가소제를 함유하지 않거나, 또는 수산기를 갖는 가소제 및 수산기를 갖지 않는 가소제 중 적어도 어느 하나를 함유하고,

상기 수산기를 갖는 가소제의 함유량이, 상기 열가소성 수지 100질량부에 대해 70질량부 이하이며,

상기 수산기를 갖지 않는 가소제의 함유량이, 상기 열가소성 수지 100질량부에 대해 25질량부 이하인, 상기 [1]에 기재된 액정 디바이스용 필름.

[3] 가소제를 함유하지 않거나, 혹은 수산기를 함유하는 가소제를 열가소성 수지 100질량부에 대해 70질량부 이하 함유하는, 상기 [2]에 기재된 액정 디바이스용 필름.

[4] 상기 열가소성 수지가, 폴리비닐아세탈계 수지, 아이오노머 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리올레핀 수지, 및 에틸렌-아세트산비닐 공중합 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종인, 상기 [1]~[3] 중 어느 한 항에 기재된 액정 디바이스용 필름.

[5] 상기 열가소성 수지가 폴리비닐아세탈계 수지인, 상기 [4]에 기재된 액정 디바이스용 필름.

[6] 상기 폴리비닐아세탈계 수지가, 아세탈기, 아세틸기, 및 수산기 이외의 유닛을 갖는 변성 폴리비닐아세탈 수지를 포함하는, 상기 [4] 또는 [5]에 기재된 액정 디바이스용 필름.

[7] 상기 폴리비닐아세탈계 수지가 폴리옥시알킬렌기를 갖는, 상기 [4]~[6] 중 어느 한 항에 기재된 액정 디바이스용 필름.

[8] 상기 폴리비닐아세탈계 수지가, 아세탈기 및 아세틸기를 구성하는 탄화수소기 이외의 탄화수소기 또는 폴리옥시알킬렌기 중 적어도 어느 하나를 측쇄에 갖는, 상기 [4]~[7] 중 어느 한 항에 기재된 액정 디바이스용 필름.

[9] 상기 탄화수소기 또는 폴리옥시알킬렌기 중 적어도 어느 하나는, 에스테르 결합, 에테르 결합, -CH₂O-, -CH₂CH₂O-, -CONH-, 및 우레탄 결합 중 어느 하나의 연결기로 주쇄와 연결되는, 상기 [8]에 기재된 액정 디바이스용 필름.

[10] 상기 탄화수소기의 탄소수가 2~30인, 상기 [8] 또는 [9]에 기재된 액정 디바이스용 필름.

[11] 상기 폴리옥시알킬렌기가, 에테르 결합 및 -CH₂O- 중 어느 하나를 통해 주쇄에 연결되는, 상기 [7]~[10] 중 어느 한 항에 기재된 액정 디바이스용 필름.

[12] 상기 탄화수소기 및 폴리옥시알킬렌기로 이루어지는 군에서 선택되는 관능기에 의한 변성량이 예를 들면 0.2몰% 이상 25몰% 이하인, 상기 [7]~[11] 중 어느 한 항에 기재된 액정 디바이스용 필름.

[13] 상기 폴리옥시알킬렌기에 의한 변성량이, 0.2몰% 이상 12몰% 이하인, 상기 [7]~[12] 중 어느 한 항에 기재된 액정 디바이스용 필름.

[14] 상기 폴리옥시알킬렌기의 평균 반복수가 4~120인, 상기 [7]~[13] 중 어느 한 항에 기재된 액정 디바이스용 필름.

[15] 상기 폴리비닐아세탈계 수지의 아세탈화도가, 40몰% 이상 90몰% 이하인, 상기 [4]~[14] 중 어느 한 항에 기재된 액정 디바이스용 필름.

[16] 상기 폴리비닐아세탈계 수지의 수산기량이, 0몰% 이상 35몰% 이하인, 상기 [4]~[15] 중 어느 한 항에 기재된 액정 디바이스용 필름.

[17] 유리 전이 온도가 55℃ 이하인, 상기 [1]~[16] 중 어느 한 항에 기재된 액정 디바이스용 필름.

[18] 상기 NI점 변화가 -1℃~+1℃인, 상기 [1]~[17] 중 어느 한 항에 기재된 액정 디바이스용 필름.

[19] 상기 NI점 변화를 측정할 때에 사용하는 액정이, 칫소사 제조의 「JC-5001LA」인, 상기 [1]~[18] 중 어느 한 항에 기재된 액정 디바이스용 필름.

[20] 유리 전이 온도가 5℃ 이상인, 상기 [1]~[19] 중 어느 한 항에 기재된 액정 디바이스용 필름.

[21] 수산기를 갖는 가소제를 함유하고, 수산기를 갖는 가소제의 함유량이, 열가소성 수지 100질량부에 대해 5질량부 이상인, 상기 [1]~[20] 중 어느 한 항에 기재된 액정 디바이스용 필름.

[22] 수산기를 갖는 가소제를 함유하고, 상기 수산기를 갖는 가소제가 (폴리)에테르폴리올, 폴리에스테르폴리올, 및 (폴리)에테르폴리올의 에테르 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종인, 상기 [1]~[21] 중 어느 한 항에 기재된 액정 디바이스용 필름.

[23] 수산기를 갖지 않는 가소제를 함유하고, 상기 수산기를 갖지 않는 가소제가 유기 에스테르 가소제인, 상기 [1]~[22] 중 어느 한 항에 기재된 액정 디바이스용 필름.

[24] 100μm 이상 2000μm 이하의 두께를 갖는, 상기 [1]~[23] 중 어느 한 항에 기재된 액정 디바이스용 필름.

[25] 액정 조광 셀용인, 상기 [1]~[24] 중 어느 한 항에 기재된 액정 디바이스용 필름.

[26] 상기 [1]~[25] 중 어느 한 항에 기재된 액정 디바이스용 필름이 설치되는, 액정 디바이스.

[27] 상기 [25]에 기재된 액정 디바이스용 필름과, 액정 조광 셀을 구비하는, 조광 장치.

[28] 2장의 투명판과, 중간막을 더 구비하고, 상기 액정 조광 셀이 2장의 투명판 사이에 배치되며, 상기 중간막이, 상기 투명판 중 적어도 한쪽과 액정 조광 셀 사이에 배치되어 이들을 접합하고,

상기 중간막이, 상기 액정 디바이스용 필름을 포함하는, 상기 [27]에 기재된 조광 장치.

[29] 2장의 투명판과, 중간막을 더 구비하고, 상기 2장의 투명판 사이에 2개 이상의 상기 액정 조광 셀이 설치되며, 상기 중간막이 액정 조광 셀들 사이에 배치되어 이들을 접합하고,

상기 중간막이, 상기 액정 디바이스용 필름을 포함하는, 상기 [27] 또는 [28]에 기재된 조광 장치.

[30] 전자 디바이스에 이용되는 전자 디바이스용 필름으로서,

열가소성 수지를 함유하며, 또한

가소제를 함유하지 않거나, 또는 수산기를 갖는 가소제 및 수산기를 갖지 않는 가소제 중 적어도 어느 하나를 함유하고,

상기 수산기를 갖는 가소제의 함유량이, 상기 열가소성 수지 100질량부에 대해 70질량부 이하이며,

상기 수산기를 갖지 않는 가소제의 함유량이, 상기 열가소성 수지 100질량부에 대해 25질량부 이하인, 전자 디바이스용 필름.

본 발명에서는, 액정 디바이스에 있어서의 액정 오염을 방지하여, 표시 얼룩 등의 문제를 억제할 수 있는 액정 디바이스용 필름을 제공한다.

도 1은, 본 발명의 액정 디바이스용 필름이 적용되는 조광 장치의 일 실시 형태를 나타내는 모식적인 단면도이다.
도 2는, 본 발명의 액정 디바이스용 필름이 적용되는 조광 장치의 다른 실시 형태를 나타내는 모식적인 단면도이다.

＜액정 디바이스용 필름＞

본 발명의 액정 디바이스용 필름은, 열가소성 수지를 함유하고, 액정 디바이스용 필름을 액정과 접촉시켰을 때의 NI점 변화가 -2℃~+2℃가 되는 것이다.

여기서, NI점이란, 액정이 네마틱상으로부터 아이소트로픽상(등방상)으로 상 전이할 때의 온도이며, 시차열 분석 장치(DSC)를 이용하여 흡열 피크 탑으로부터 측정할 수 있다. 액정의 NI점은 액정의 각 성분의 혼합 조성에 의해 결정되며, 각 배합으로 고유의 값이 된다. 한편, 가소제 등의 물질이 액정에 혼합되어 액정이 오염되면, NI점이 크게 변화한다. 그 때문에, NI점 변화를 봄으로써 액정에 대한 오염 정도의 평가로서 이용할 수 있다. 그리고, 본 발명에서는, 액정 디바이스용 필름을 액정과 접촉시켰을 때의 NI점 변화가 -2℃~+2℃이면, 액정 디바이스용 필름을 액정 디바이스와 접촉 내지 근접시키는 환경 하에서 사용해도, 액정 오염이 진행되지 않고, 표시 얼룩 등의 문제를 방지할 수 있다.

NI점 변화는, 액정 오염을 보다 유효하게 방지하는 관점에서, 바람직하게는 -1.5℃~+1.5℃이고, 보다 바람직하게는 -1℃~+1℃, 더 바람직하게는 -0.5℃~+0.5℃, 특히 바람직하게는 -0.3℃~+0.3℃이다.

본 발명에 있어서, 상기 NI점 변화는, 열가소성 수지의 구성, 가소제의 유무, 및 가소제의 종류와 양을 적절히 조정함으로써, 상기 범위 내로 조정할 수 있다.

또한, NI점 변화는, 액정 디바이스용 필름과, 액정(칫소사 제조, 「JC-5001LA」)을 첨가한 샘플병을 100℃에서 1시간 방치시키고, 그 후 실온(25℃)으로 되돌리고 나서 액정 부분을 취출(取出)하여 평가용 액정 샘플로 하고, 블랭크의 액정과 평가용 액정 샘플의 NI점을 측정하여, 그 차를 산출함으로써 구할 수 있다. 측정 조건의 상세는, 실시예에 기재한 바와 같다. 또한, 액정으로서는, 상기의 「JC-5001LA」 대신에 4-시아노-4'-펜틸비페닐(5CB)도 사용할 수 있다.

[유리 전이 온도]

본 발명의 액정 디바이스용 필름의 유리 전이 온도(Tg)는, 예를 들면 75℃ 이하인데, 바람직하게는 55℃ 이하이다. 액정 디바이스용 필름은, 유리 전이 온도(Tg)가 55℃ 이하인 것으로 인해, 유연성이 높아지고, 충격 흡수성이나, 중간막에 사용했을 경우의 내관통성을 양호하게 할 수 있다. 또한, 80℃ 정도의 비교적 저온에서 열압착해도, 유리판이나, 액정 디바이스를 구성하는 기재(基材)(기재 필름이나 플라스틱 기판 등) 등에 대해 높은 접착력으로 접착할 수 있게 된다. 또한, 액정 디바이스는, 일반적으로 고온으로 가열하면 손상돠는 경우가 있는데, 상기한 바와 같이 저온의 열압착에 의해 접착하면, 손상시키지 않고 액정 디바이스를, 액정 디바이스용 필름에 의해, 유리판 등의 다른 부재에 접합시키는 것이 가능해진다.

상기 유리 전이 온도(Tg)는, 접착성, 내관통성, 충격 흡수성 등의 관점에서, 50℃ 이하가 보다 바람직하고, 45℃ 이하가 더 바람직하다.

액정 디바이스용 필름의 유리 전이 온도(Tg)는, 하한값에 관해서는 특별히 한정되지 않지만, 점착성 등을 발현시키지 않고 취급성을 양호하게 하는 관점, 및 NI점 변화를 상기 범위 내로 조정하기 쉽게 하는 관점에서, 예를 들면 5℃ 이상, 바람직하게는 10℃ 이상, 보다 바람직하게는 15℃ 이상이다.

또한, 액정 디바이스용 필름의 유리 전이 온도는, 동적 점탄성 측정 장치를 이용하여 점탄성 측정을 행하고, 점탄성 측정의 결과로부터 얻어지는 손실 정접 tanδ의 피크 온도를 읽어냄으로써 검출할 수 있다. 측정 조건의 상세는, 실시예에 기재한 바와 같다.

[열가소성 수지]

액정 디바이스용 필름에 함유되는 열가소성 수지는, 폴리비닐아세탈계 수지, 아이오노머 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리올레핀 수지, 및 에틸렌-아세트산비닐 공중합 수지에서 선택되는 것이 바람직하다. 이들 수지를 사용함으로써, 유리판이나 액정 디바이스를 구성하는 기재 등에 대한 접착성을 양호하게 하면서, NI점 변화를 소정의 범위 내로 조정하기 쉬워진다. 이들 열가소성 수지는, 1종 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 이들 중에서는, 폴리비닐아세탈계 수지가 바람직하다. 폴리비닐아세탈계 수지를 사용함으로써, 유리판이나 액정 디바이스를 구성하는 기재 등에 대해 우수한 접착성을 발휘할 수 있다.

(폴리비닐아세탈계 수지)

액정 디바이스용 필름에 사용되는 폴리비닐아세탈계 수지는, 변성 폴리비닐아세탈 수지여도 되고, 미변성 폴리비닐아세탈 수지여도 된다.

폴리비닐아세탈계 수지는, 전형적으로는 아세탈기, 수산기, 및 아세틸기를 측쇄에 갖지만, 변성 폴리비닐아세탈 수지는, 이들 이외의 유닛을 갖고, 전형적으로는 이들 이외의 유닛을 측쇄에 갖는다. 변성 폴리비닐아세탈 수지는, 상기 이외의 유닛으로서, 전형적으로는 측쇄에, 탄화수소기, 또는 폴리옥시알킬렌기를 갖는 것이 바람직하다. 또한, 여기서 말하는 탄화수소기는, 아세탈기 및 아세틸기를 구성하는 탄화수소기 이외의 탄화수소기이며, 이하의 폴리비닐아세탈 수지의 설명에 있어서도, 「탄화수소기」라고 서술한 경우에는, 아세탈기 및 아세틸기의 탄화수소기를 설명하는 경우를 제외하고, 동일한 의미로 한다.

폴리비닐아세탈계 수지는, 탄화수소기, 또는 폴리옥시알킬렌기를 가짐으로써, 액정 디바이스용 필름이 가소제를 함유하지 않거나, 또는 함유량이 소량이어도, 유리 전이 온도(Tg)를 낮게 하여, 일정한 유연성을 확보하면서, 액정 디바이스를 구성하는 기재나, 유리판 등과의 접착성을 양호하게 할 수 있다.

또, 폴리비닐아세탈계 수지는, 상기한 것 중에서도 측쇄에 폴리옥시알킬렌기를 갖는 변성 폴리비닐아세탈 수지인 것이 바람직하다.

미변성 폴리비닐아세탈 수지는, 폴리비닐알코올을 알데히드로 아세탈화하여 얻어지는 것이다. 변성 폴리비닐아세탈 수지는, 예를 들면, 폴리비닐알코올을 알데히드로 아세탈화하고, 추가로 변성제와 반응시킴으로써 얻어지는 것이다. 또, 변성 폴리비닐아세탈 수지는, 원료가 되는 폴리비닐알코올로서 변성 폴리비닐알코올을 사용하고, 그 변성 폴리비닐알코올을 알데히드로 아세탈화하여 얻어진 것이어도 된다.

아세탈기, 수산기, 및 아세틸기 이외의 유닛은, 에스테르 결합, 에테르 결합, -CH₂O-, -CH₂CH₂O-, -CONH-, 및 우레탄 결합 중 어느 하나의 연결기로 주쇄와 연결되어 있는 것이 바람직하다. 보다 구체적으로는, 탄화수소기, 및 폴리옥시알킬렌기 중 어느 하나가 상기 연결기를 통해 주쇄와 연결되어 있는 것이 바람직하다. 또한, -CH₂O-는, 탄소 원자가 주쇄에 연결되면 된다. 마찬가지로, -CH₂CH₂O-, 및 -CONH-도 탄소 원자가 주쇄에 연결되면 된다. 또, 탄화수소기는, 예를 들면 탄소수가 2~30이다. 액정 디바이스용 필름에 포함되는 폴리비닐아세탈계 수지는, 이상의 구조를 가짐으로써, 유리 전이 온도(Tg)를 낮게 하여, 유연성을 높게 하면서, 액정 디바이스를 구성하는 기재나 유리판 등과의 접착성을 양호하게 할 수 있다.

폴리비닐아세탈계 수지에 있어서의, 아세탈기, 수산기, 및 아세틸기 이외의 유닛은, 탄화수소기를 포함하는 경우, 그 탄화수소기가 에스테르 결합 및 우레탄 결합 중 어느 하나를 통해 주쇄에 연결되는 구조를 갖는 것이 바람직하다. 또, 폴리옥시알킬렌기를 포함하는 경우, 폴리옥시알킬렌기가, 에테르 결합 및 -CH₂O- 중 어느 하나를 통해 주쇄에 연결되는 구조를 갖는 것이 바람직하다.

폴리비닐아세탈계 수지는, 보다 구체적으로는, 이하의 식 (1-1)~식 (1-3)으로 표시되는 관능기에서 선택되는 적어도 1개를 갖는 것이 바람직하다. 폴리비닐아세탈계 수지가, 식 (1-1)~(1-3)으로 표시되는 관능기를 적어도 가짐으로써, 가소제를 다량으로 함유시키지 않아도, 액정 디바이스용 필름의 유리 전이 온도(Tg)를 낮게 하여, 일정한 유연성을 확보하며, 또한 유리판이나, 액정 디바이스를 구성하는 기재 등과의 접착성을 양호하게 할 수 있다. 또, 접착성 등의 관점에서, 식 (1-3)으로 표시되는 관능기를 갖는 것이 보다 바람직하다.

(식 (1-1), (1-2)에 있어서, R¹, R²는 각각 독립적으로 탄소수가 2~30인 탄화수소기이다. 식 (1-3)에 있어서, Y는, 산소 원자, -CH₂O-, -CH₂CH₂O-, 또는 -CONH-중 어느 하나이며, A¹O는 탄소수 2~4의 옥시알킬렌기이고, m은 평균 반복수이며, 4~120이다. R³은 독립적으로 탄소수가 1~4인 알킬기 또는 수소 원자이다. 또한 옥시알킬렌기는 1종 단독이어도 되고, 2종류 이상, 예를 들면, 옥시에틸렌기와 옥시프로필렌기 등이 혼재하고 있어도 된다.)

R¹, R²에 있어서의 탄화수소기는, 방향환을 갖고 있어도 되고, 갖고 있지 않아도 되는데, 방향환을 갖지 않는 지방족 탄화수소기인 것이 바람직하다. 지방족 탄화수소기인 것으로 인해, 폴리카보네이트판 등의 유기 유리나, 액정 디바이스를 구성하는 기재 등에 대한 접착성을 향상시키기 쉬워진다. 또, 지방족 탄화수소기는, 직쇄상이어도 되고, 분기를 가져도 되고, 환 구조를 가져도 된다. 예를 들면 지방족 탄화수소기는, 분기하고 있으면, 유리 전이 온도(Tg)를 낮게 하기 쉬워진다.

또한, 지방족 탄화수소기는, 불포화 결합을 가져도 되고, 불포화 결합을 갖지 않아도 된다. 지방족 탄화수소기는, 알케닐기, 알킬기, 알키닐기가 바람직한데, 알킬기인 것이 보다 바람직하다.

R¹, R² 각각에 있어서의 탄소수는, 바람직하게는 3 이상, 보다 바람직하게는 5 이상, 더 바람직하게는 7 이상, 보다 더 바람직하게는 11 이상이다. R¹, R² 각각에 있어서의 탄소수를 크게 함으로써, 액정 디바이스용 필름의 유리 전이 온도(Tg)도 낮게 하기 쉬워져, 유기 유리 등에 대한 접착성을 향상시키기 쉬워진다.

R¹, R² 각각에 있어서의 탄소수는, 결정화 등 하는 것을 방지하여 투과율을 향상시키기 쉽게 하는 관점에서, 바람직하게는 24 이하, 보다 바람직하게는 20 이하, 더 바람직하게는 18 이하이다.

따라서, R¹, R²는 각각, 탄소수 3~24의 알킬기가 바람직하고, 탄소수 5~20의 알킬기가 보다 바람직하며, 탄소수 7~18의 알킬기가 더 바람직하고, 탄소수 11~18의 알킬기가 보다 더 바람직하다.

R¹, R²의 구체예로서는, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, s-부틸기, t-부틸기 등의 분기 부틸기, n-펜틸기, 분기 펜틸기, n-헥실기, 분기 헥실기, n-헵틸기, 이소헵틸기, 3-헵틸기 등의 분기 헵틸기, n-옥틸기, 이소옥틸기, 2-에틸헥실기 등의 분기 옥틸기, n-노닐기, 이소노닐기 등의 분기 노닐기, n-데실기, 분기 데실기, n-운데실기, 분기 운데실기, n-도데실기, 분기 도데실기, n-트리데실기, 분기 트리데실기, n-테트라데실기, 분기 테트라데실기, n-펜타데실기, 분기 펜타데실기, n-헥사데실기, 분기 헥사데실기, n-헵타데실기, 분기 헵타데실기, n-옥타데실기, 분기 옥타데실기, n-노나데실기, 분기 노나데실기, n-이코실기, 분기 이코실기, n-헨이코실기, 분기 헨이코실기, n-도코실기, 분기 도코실기, n-트리코실기, 분기 도코실기, n-테트라코실기, 분기 테트라코실기, 올레일기 등을 들 수 있다.

식 (1-3)에 있어서, A¹O는 탄소수 2~4의 옥시알킬렌기이다. 탄소수 2~4의 옥시알킬렌기는, 옥시에틸렌기, 옥시프로필렌기, 또는 옥시부틸렌기이며, 바람직하게는 옥시에틸렌기, 옥시프로필렌기이고, 보다 바람직하게는 옥시에틸렌기이다. 또한, 옥시알킬렌기는 1종 단독이어도 되지만, 2종 이상 병용해도 되고, 그 경우, 각 옥시알킬렌기는, 랜덤으로 부가해도 되고, 블록으로 부가해도 된다.

m은, 옥시알킬렌기의 평균 반복수를 나타내며, 4~120이고, 바람직하게는 8~110, 보다 바람직하게는 12~100이다.

또, R³에 있어서의 알킬기는, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, s-부틸, t-부틸기 등을 들 수 있다. 또, R³은, 탄소수가 1~4인 알킬기 또는 수소 원자이지만, 바람직하게는 탄소수 1~2의 알킬기 또는 수소 원자, 보다 바람직하게는 메틸기 또는 수소 원자, 더 바람직하게는 수소 원자이다.

식 (1-3)에 있어서, Y는, 산소 원자(에테르 결합), -CH₂O-, -CH₂CH₂O-, 또는 -CONH- 중 어느 하나이지만, 산소 원자, 또는 -CH₂O- 중 어느 하나가 바람직하다. 따라서, 이하의 식 (1-4), (1-5)로 표시하는 관능기인 것이 바람직하다. 또한, -CH₂O-, 및 -CH₂CH₂O-에 있어서는 산소 원자가, -CONH-에 있어서는 질소 원자가 A¹O의 탄소 원자(A¹)에 결합하면 된다.

(식 (1-4), (1-5)에 있어서 A¹O, m, 및 R³은 각각 상기와 같다.)

따라서, 식 (1-3)으로 표시되는 관능기는, -O-(CH₂CH₂O)_m-H로 표시되는 관능기, 혹은, -CH₂O-(CH₂CH₂O)_m-H로 표시되는 관능기인 것이 특히 바람직하다. 또한, 이들 경우의 m의 적합한 범위도 상기와 같다.

폴리비닐아세탈계 수지는, 상기한 바와 같이, 전형적으로는, 아세탈기, 수산기, 및 아세틸기를 갖는다. 단, 폴리비닐아세탈계 수지는, 관능기에 의해 변성되거나 함으로써 수산기를 함유하지 않아도 되다.

또, 폴리비닐아세탈계 수지는, 변성함으로써, 상기한 바와 같이, 측쇄에 탄화수소기, 또는 폴리옥시알킬렌기를 갖는 것이 바람직하고, 구체적으로는, 상기 식 (1-1)~식 (1-3)으로 표시되는 관능기에서 선택되는 적어도 1개의 관능기를 갖는 것이 바람직하다.

또한, 측쇄에 탄화수소기, 또는 폴리옥시알킬렌기를 갖는 폴리비닐아세탈계 수지, 전형적으로는 상기 식 (1-1)~식 (1-3)으로 표시되는 관능기 중 어느 하나를 갖는 폴리비닐아세탈계 수지는, 다른 폴리비닐아세탈계 수지와 구별하여 설명하기 위해, 폴리비닐아세탈계 수지 (A)로서 설명하는 경우가 있다.

폴리비닐아세탈계 수지 (A)는, 탄화수소기 및 폴리옥시알킬렌기에서 선택되는 관능기에 의한 변성량이 예를 들면 0.2몰% 이상 25몰% 이하이다. 또한, 당해 변성량은, 전형적으로는, 상기 식 (1-1)~식 (1-3)으로 표시되는 관능기에 의한 변성량이다.

변성량을 상기 범위 내로 함으로써, 유리 전이 온도(Tg)를 낮게 하기 쉬워져, 필름의 유연성을 향상시키며, 또한 유리판이나 액정 디바이스를 구성하는 기재 등에 대한 접착성도 향상시키기 쉬워진다.

상기 변성량의 적합한 값은, 관능기의 종류에 따라 상이하다. 예를 들면, 탄화수소기를 측쇄에 갖는 폴리비닐아세탈계 수지 (이하, 편의상, 「폴리비닐아세탈계 수지 (A-1)」이라고 하는 경우가 있다)는, 상기 접착성을 향상시키는 관점 등에서, 탄화수소기(전형적으로는, 식 (1-1) 및 식 (1-2)로 표시되는 관능기)에 의한 변성량이, 5몰% 이상 25몰% 이하가 바람직하다. 또, 당해 변성량은, 6몰% 이상이 보다 바람직하고, 8몰% 이상이 더 바람직하며, 10몰% 이상이 보다 더 바람직하고, 또, 25몰% 이하가 바람직하며, 22몰% 이하가 보다 바람직하다.

또, 폴리옥시알킬렌기를 측쇄에 갖는 폴리비닐아세탈계 수지 (이하, 편의상, 「폴리비닐아세탈계 수지 (A-2)」라고 하는 경우가 있다)는, 상기 접착성을 향상시키는 관점에서, 폴리옥시알킬렌기(전형적으로는, 식 (1-3)으로 표시되는 관능기)에 의한 변성량은, 0.2몰% 이상 12몰% 이하가 바람직하다. 또, 당해 변성량은, 0.5몰% 이상이 보다 바람직하고, 0.6몰% 이상이 더 바람직하며, 0.8몰% 이상이 보다 더 바람직하고, 또, 10몰% 이하가 보다 바람직하며, 8몰% 이하가 더 바람직하고, 6몰% 이하가 보다 더 바람직하다.

또한, 각 관능기에 의한 변성량은, 폴리비닐아세탈계 수지를 구성하는 전체 비닐 단량체 단위에 대한, 각 관능기의 비율을 나타내고, 예를 들면 식 (1-1) 및 식 (1-2)로 표시되는 관능기에 의한 변성량이란, 이들 관능기의 비율의 합계량을 나타낸다. 또한, 변성량은, 폴리비닐아세탈계 수지에 대해 프로톤 NMR 측정을 행하고, 얻어진 스펙트럼으로부터 산출할 수 있다. 후술하는 아세탈화도, 수산기량, 및 아세틸화도도 마찬가지로, 프로톤 NMR 측정을 행하고, 얻어진 스펙트럼으로부터 산출할 수 있다.

폴리비닐아세탈계 수지는, 폴리옥시알킬렌기, 탄화수소기를 측쇄에 갖지 않아도 된다. 그러한 폴리비닐아세탈계 수지는, 폴리옥시알킬렌기, 탄화수소기 이외의 관능기(전형적으로는, 식 (1-1)~(1-3)으로 표시되는 관능기 이외의 관능기)를 갖는 변성 폴리비닐아세탈 수지여도 되고, 미변성 폴리비닐아세탈 수지여도 된다. 미변성 폴리비닐아세탈 수지여도, 후술하는 바와 같이 가소제를 배합함으로써, 유리 전이 온도(Tg)를 낮게 하기 쉬워진다.

폴리비닐아세탈계 수지는, 주쇄로서 비닐기 유래의 구성 단위를 갖는 것이며, 식 (1-1)~(1-3)으로 표시되는 관능기는, 주쇄를 구성하는 비닐기 유래의 구성 단위에 결합하는 것이면 된다. 따라서, 폴리비닐아세탈계 수지는, 이하의 식 (2-1)~식 (2-3)으로 표시되는 구성 단위 중 어느 하나를 갖는 것이 바람직하고, 식 (2-3)으로 표시되는 구성 단위 중 어느 하나를 갖는 것이보다 바람직하다.

(식 (2-1), (2-2)에 있어서, R¹, R²는 각각 상기와 같다. 식 (2-3)에 있어서, Y, A¹O, m, 및 R³은 각각 상기와 같다.)

폴리비닐아세탈계 수지는, 전형적으로는, 아세탈기, 수산기, 및 아세틸기를 갖고, 즉, 폴리비닐아세탈계 수지는, 전형적으로는, 이하의 식 (3-1), 식 (3-2) 및 식 (3-3)으로 표시되는 구성 단위를 갖는다. 따라서, 변성 폴리비닐아세탈 수지는, 이하의 식 (3-1), 식 (3-2) 및 식 (3-3)으로 표시되는 구성 단위와, 상기한 식 (2-1)~식 (2-3)에서 선택되는 적어도 1개의 구성 단위를 갖는 것이 바람직하다.

단, 폴리비닐아세탈계 수지는, 상기한 바와 같이 수산기를 갖지 않아도 되고, 식 (3-2)로 표시되는 구성 단위를 갖지 않아도 된다. 즉, 폴리비닐아세탈계 수지는, 이하의 식 (3-1) 및 식 (3-3)으로 표시되는 구성 단위를 갖는데, 이하의 식 (3-2)로 표시되는 구성 단위를 더 갖는 것이 바람직하다.

(식 (3-1)에 있어서, R⁵는 수소 원자 또는 탄소수 1~19의 탄화수소기를 나타낸다.)

폴리비닐아세탈계 수지는, 상기한 바와 같이 폴리비닐알코올, 또는 폴리비닐알코올을 변성시킨 변성 폴리비닐알코올을 알데히드로 아세탈화하고, 그 후 필요에 따라 변성하여 얻어지는 것인데, 폴리비닐알코올로서는, 비누화도 80~99.8몰%의 폴리비닐알코올이 일반적으로 이용된다. 또, 폴리비닐알코올의 평균 중합도는, 폴리비닐아세탈계 수지의 평균 중합도를 원하는 범위 내로 조정하기 위해, 300 이상 5000 이하가 바람직하다. 폴리비닐알코올의 평균 중합도는, JIS K6726 「폴리비닐알코올 시험 방법」에 준거한 방법에 의해 구해진다.

폴리비닐아세탈계 수지에 포함되어 있는 아세탈기의 탄소수는 특별히 한정되지 않지만, 상기 식 (3-1)로 표시한 바와 같이, 예를 들면 1~20인데, 2~10인 것이 바람직하고, 2~6인 것이 보다 바람직하며, 2, 3 또는 4인 것이 더 바람직하다. 따라서, 상기 식 (3-1)로 표시하는 R⁵의 탄소수는, 1~9가 바람직하고, 1~5가 보다 바람직하며, 1~3인 것이 더 바람직하다.

아세탈기로서는, 구체적으로는 부티랄기가 특히 바람직하고, 따라서, 폴리비닐아세탈계 수지로서는, 폴리비닐부티랄계 수지가 바람직하다. 폴리비닐아세탈계 수지의 아세탈화도(즉, 아세탈기량)는, 바람직하게는 40몰% 이상 90몰% 이하이다. 또, 아세탈화도는, 55몰% 이상이 보다 바람직하고, 60몰% 이상이 더 바람직하며, 또, 보다 바람직하게는 85몰% 이하이고, 더 바람직하게는 83몰% 이하이다. 아세탈화도를 이들 범위 내로 함으로써, 수산기의 양을 적당한 양으로 하면서, 식 (1-1)~식 (1-3)으로 표시되는 관능기를 일정량 함유시키기 쉬워진다.

또한, 아세탈화도란, 폴리비닐아세탈계 수지의 아세탈기가 아세토아세탈기인 경우에는, 아세토아세탈화도를 의미하고, 아세탈기가 부티랄기인 경우에는, 부티랄화도를 의미한다.

또, 아세탈화도는, 폴리비닐아세탈계 수지를 구성하는 전체 비닐 단량체 단위에 대한, 아세탈화된 비닐알코올 단위의 비율을 나타낸다.

폴리비닐아세탈계 수지의 수산기량은, 바람직하게는 35몰% 이하이다. 수산기량을 35몰% 이하로 하면, 유리 전이 온도(Tg)를 낮게 하여, 폴리카보네이트판 등의 유기 유리에 대한 접착성을 높게 하기 쉬워진다. 그러한 관점에서, 폴리비닐아세탈계 수지 (A)인 경우에는, 수산기량은, 보다 바람직하게는 30몰% 이하, 더 바람직하게는 25몰% 이하이다.

폴리비닐아세탈계 수지의 수산기량은, 0몰% 이상이면 되는데, 폴리비닐아세탈계 수지 (A)인 경우에는, 필름이 너무 유연해지는 것을 방지하는 관점에서, 일정량 이상의 수산기량을 함유하면 되고, 예를 들면 5몰% 이상, 바람직하게는 9몰% 이상, 보다 바람직하게는 11몰% 이상이다.

한편, 미변성 폴리비닐아세탈 수지의 수산기량은, 상기한 바와 같이 35몰% 이하인 것이 바람직하지만, 20몰% 이상인 것도 바람직하고, 25몰% 이상인 것이 보다 바람직하다.

또한, 수산기량은, 폴리비닐아세탈계 수지를 구성하는 전체 비닐 단량체 단위에 대한, 수산기의 비율을 나타낸다.

상기 폴리비닐아세탈계 수지의 아세틸화도(아세틸기량)는, 예를 들면 40몰% 이하인데, 바람직하게는 20몰% 이하, 보다 바람직하게는 10몰% 이하이다. 아세틸화도를 상기 상한값 이하로 함으로써, 예를 들면, 폴리비닐아세탈계 수지 (A)의 경우에는, 탄화수소기나 폴리옥시알킬렌기 등의 관능기에 의한 변성량을 일정값 이상으로 할 수 있다. 또, 폴리비닐아세탈계 수지의 아세틸화도는, 예를 들면 0.01몰% 이상인데, 바람직하게는 0.1몰% 이상, 보다 바람직하게는 0.5몰% 이상이다.

또한, 아세틸화도는, 폴리비닐아세탈계 수지를 구성하는 전체 비닐 단량체 단위에 대한, 아세틸기의 비율을 나타낸다.

폴리비닐아세탈계 수지의 평균 중합도는, 바람직하게는 300 이상 5000 이하이다. 평균 중합도를 상기 범위 내로 조정함으로써, 기계 강도, 유연성 등을 양호하게 유지하면서, 접착성을 향상시키기 쉬워진다. 폴리비닐아세탈계 수지의 평균 중합도는, 500 이상이 보다 바람직하고, 700 이상이 더 바람직하다. 또, 평균 중합도는, 낮게 함으로써 유리 전이 온도를 낮게 할 수 있고, 그로 인해 막으로 할 때의 가공성 등이 향상된다. 그러한 관점에서 평균 중합도는, 4500 이하가 보다 바람직하고, 3500 이하가 보다 더 바람직하다.

또한, 폴리비닐아세탈계 수지의 평균 중합도는, 원료가 되는 폴리비닐알코올의 평균 중합도와 같고, 폴리비닐알코올의 평균 중합도에 의해 구할 수 있다.

폴리비닐아세탈계 수지를 제조할 때에 이용하는 알데히드는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 탄소수 1~20의 알데히드인데, 탄소수가 2~10의 알데히드가 적합하게 이용된다. 상기 탄소수가 2~10인 알데히드는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 아세트알데히드, 프로피온알데히드, n-부틸알데히드, 이소부틸알데히드, n-발레르알데히드, 2-에틸부틸알데히드, n-헥실알데히드, n-옥틸알데히드, n-노닐알데히드, n-데실알데히드, 벤즈알데히드 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 아세트알데히드, n-부틸알데히드, n-헥실알데히드, n-발레르알데히드 등의 탄소수 2~6의 알데히드가 바람직하고, 탄소수 2, 3, 4의 알데히드가 보다 바람직하며, n-부틸알데히드가 더 바람직하다. 이들 알데히드는 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.

본 발명에서 사용하는 폴리비닐아세탈계 수지는, 1종 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.

본 발명의 액정 디바이스용 필름은, 열가소성 수지로서 폴리비닐아세탈계 수지를 사용하는 경우, 폴리비닐아세탈계 수지 단독으로 사용해도 되고, 폴리비닐아세탈계 수지 이외의 열가소성 수지와 병용해도 된다. 폴리비닐아세탈계 수지 이외의 열가소성 수지는, 상기한 열가소성 수지에서 적절히 선택해도 된다. 단, 폴리비닐아세탈계 수지가 주성분인 것이 바람직하다. 구체적으로는, 폴리비닐아세탈계 수지의 합계량은, 액정 디바이스용 필름에 함유되는 수지 전량 기준으로, 예를 들면 50질량% 이상이며, 바람직하게는 70질량% 이상, 보다 바람직하게는 90질량% 이상, 가장 바람직하게는 100질량%이다.

《폴리비닐아세탈계 수지의 제조 방법》

본 발명에 있어서 액정 디바이스용 필름에 사용하는 폴리비닐아세탈계 수지는, 폴리비닐알코올(「원료 폴리비닐알코올」이라고도 한다)을 알데히드로 아세탈화하고, 그 후, 필요에 따라 변성제와 반응시킨 것이다. 원료 폴리비닐알코올로서는, 미변성 폴리비닐알코올이어도 되는데, 변성 폴리비닐아세탈 수지를 얻는 경우에는, 원료 폴리비닐알코올로서 변성 폴리비닐알코올을 사용해도 된다.

구체적으로는, 예를 들면, 상기 식 (1-1) 및 식 (1-2)로 표시되는 관능기에서 선택되는 적어도 1개를 갖는 폴리비닐아세탈계 수지(변성 폴리비닐아세탈 수지 (A-1))를 제조할 때에는, 이하의 제조 방법 (1)에 의해 제조하는 것이 바람직하다.

(제조 방법 (1))

본 제조 방법 (1)에서는, 원료 폴리비닐알코올을 알데히드로 아세탈화하여, 폴리비닐아세탈계 수지(이하, 원료 폴리비닐아세탈계 수지라고도 한다)를 얻는다. 여기서 사용되는 원료 폴리비닐알코올은, 폴리비닐에스테르를 비누화하여 얻어진 것이며, 미변성 폴리비닐알코올인 것이 바람직하다.

다음에, 상기 원료 폴리비닐아세탈계 수지에 대해, R¹ 또는 R²를 갖는 변성제를 반응시켜, 식 (1-1) 및 식 (1-2)로 표시되는 관능기 중 적어도 어느 하나를 원료 폴리비닐아세탈계 수지에 도입한다. 여기서, 변성제로서는, 원료 폴리비닐아세탈계 수지가 갖는 수산기에 반응하여, 식 (1-1)에 나타내는 우레탄 결합을 형성하거나, 또는 식 (1-2)에 나타내는 에스테르 결합을 형성하는 반응성기를 갖는 화합물이면 된다.

구체적으로는, 수산기와 반응하여 우레탄 결합을 형성하는 반응성을 갖는 화합물로서는, R¹-NCO(단, R¹은 상기와 같다)로 표시되는 이소시아네이트 화합물을 들 수 있다. 이소시아네이트 화합물은, 원료 폴리비닐아세탈계 수지가 갖는 수산기와의 반응성이 높아, 식 (1-1)로 표시되는 관능기를 용이하게 도입할 수 있다.

또, 수산기와 반응하여 에스테르 결합을 형성하는 반응성기를 갖는 화합물로서는, R²-COOH(단, R²는 상기와 같다)로 표시되는 카르복시산, 또는 카르복시산의 무수물, 카르복시산 에스테르, 카르복시산 할라이드 등의 카르복시산 유도체를 들 수 있다. 이들 중에서는, R²-COX(단, R²는 상기와 같고 X는 할로겐 원자이다.)로 표시되는 카르복시산 할라이드가 바람직하고, X가 염소 원자인, 카르복시산 클로라이드가 보다 바람직하다. 카르복시산 클로라이드 등의 카르복시산 할라이드는, 원료 폴리비닐아세탈계 수지가 갖는 수산기와의 반응성이 높아, 식 (1-2)로 표시되는 관능기를 용이하게 도입할 수 있다.

바람직한 이소시아네이트 화합물의 구체예로서는, 헥실이소시아네이트, 2-에틸헥실이소시아네이트, n-옥틸이소시아네이트, n-노닐이소시아네이트, n-데실이소시아네이트, n-운데실이소시아네이트, n-도데실이소시아네이트, n-테트라데실이소시아네이트, n-헥사데실이소시아네이트, n-옥타데실이소시아네이트, n-이코실이소시아네이트 등의 알킬이소시아네이트를 들 수 있으며, 바람직하게는 n-옥타데실이소시아네이트이다.

또, 바람직한 카르복시산 클로라이드로서는, 2-에틸헥산오일 클로라이드, n-옥탄오일 클로라이드, n-노난오일 클로라이드, n-데칸오일 클로라이드, n-운데칸오일 클로라이드, 라우로일 클로라이드, 미리스틸 클로라이드, 팔미토일 클로라이드, 이소팔미토일 클로라이드, 스테아로일 클로라이드, 이소스테아로일 클로라이드, 올레오일 클로라이드, 베헨산 클로라이드 등을 들 수 있다. 이들 중에서는, 바람직하게는 2-에틸헥산오일 클로라이드, 라우로일 클로라이드, 미리스틸 클로라이드, 팔미토일 클로라이드, 스테아로일 클로라이드 중 어느 하나이며, 보다 바람직하게는 라우로일 클로라이드, 미리스틸 클로라이드, 팔미토일 클로라이드이다.

상기 제조 방법 (1)에 있어서, 원료 폴리비닐아세탈계 수지와, 이소시아네이트 화합물이나 카르복시산 할라이드 등의 변성제의 반응은, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 원료 폴리비닐아세탈계 수지와 변성제를 용제 하에서 예를 들면 30℃ 이상 150℃ 이하에서, 바람직하게는 50℃ 이상 140℃ 이하 정도로 가열하여 행하면 된다. 반응은, 염기 또는 산 존재 하 등에서 행해도 되고, 염기로서는 예를 들면 피리딘 등을 사용한다.

단, 변성 폴리비닐아세탈 수지 (A-1)을 제조하는 방법은, 상기로 한정되지 않고, 이하의 제조 방법 (2)에 나타내는 바와 같이 변성 폴리비닐알코올을 얻고, 그 변성 폴리비닐알코올을 아세탈화하여 제조해도 된다.

(제조 방법 2)

본 제조 방법 (2)에서는, 우선, 원료 폴리비닐알코올로서 변성 폴리비닐알코올을 제조한다. 구체적으로는, 폴리비닐에스테르를 비누화하여 얻어진 미변성 폴리비닐알코올에 대해, 변성제를 반응시켜, 폴리비닐알코올의 측쇄의 일부에 식 (1-1) 또는 식 (1-2)의 관능기를 도입한다. 또한, 변성제의 구체예는, 상기 제조 방법 (1)에서 나타낸 바와 같다. 그리고, 얻어진 변성 폴리비닐알코올을 알데히드로 아세탈화하여, 폴리비닐아세탈계 수지 (A)를 얻는다.

또, 예를 들면, 상기 식 (1-3)으로 표시되는 관능기 중 적어도 어느 하나를 갖는 폴리비닐아세탈계 수지(변성 폴리비닐아세탈 수지 (A-2))를 제조할 때에는, 이하의 제조 방법 (3)에 의해 제조하는 것이 바람직하다.

(제조 방법 (3))

본 제조 방법 (3)에서는, 우선, 원료 폴리비닐알코올로서 폴리옥시알킬렌 변성 폴리비닐알코올을 제조한다. 구체적으로는, 비닐에스테르와, 폴리옥시알킬렌기를 갖고, 또한 이중 결합을 갖는 모노머를 중합하여 폴리머를 얻은 후, 폴리머를 비누화함으로써 얻어진다. 비누화에는, 일반적으로, 알칼리 또는 산이 이용되는데, 알칼리를 이용하는 것이 바람직하다. PVA계 중합체로서는, 1종만이 이용되어도 되고, 2종 이상이 병용되어도 된다.

그 다음에, 상기에서 얻어진 폴리옥시알킬렌 변성 폴리비닐알코올에 대해, 알데히드로 아세탈화하여, 변성 폴리비닐아세탈 수지 (A-2)를 얻으면 된다. 아세탈화의 방법은, 공지의 방법으로 행하면 된다.

제조 방법 (3)에서 사용하는 비닐에스테르로서는, 아세트산비닐, 포름산 비닐, 프로피온산 비닐, 부티르산 비닐, 이소부티르산 비닐, 피발산 비닐, 버사트산 비닐, 카프론산 비닐, 카프릴산 비닐, 라우르산 비닐, 팔미트산 비닐, 스테아르산 비닐, 올레산 비닐, 벤조산 비닐 등을 이용할 수 있다. 이들 중에서는 아세트산비닐이 바람직하다.

또, 제조 방법 (3)에서 사용하는 폴리옥시알킬렌기를 갖고, 또한 이중 결합을 갖는 모노머로서는, 비닐기를 갖는 비닐 모노머 등을 들 수 있으며, 구체적으로는, 이하의 식 (4)로 표시되는 모노머를 들 수 있다.

(식 (4)에 있어서, Y, A¹O, m, 및 R³은 각각 상기와 같다.)

상기한 폴리옥시알킬렌기를 갖고, 또한 이중 결합을 갖는 모노머는, 상기한 바와 같이 Y가 산소 원자인 비닐에테르, Y가 -CH²O-인 알릴에테르가 바람직하다. 바람직한 구체예로서는, 폴리옥시에틸렌모노비닐에테르, 폴리옥시에틸렌폴리옥시프로필렌모노비닐에테르, 폴리옥시프로필렌모노비닐에테르, 폴리옥시에틸렌모노알릴에테르, 폴리옥시에틸렌폴리옥시프로필렌모노알릴에테르, 폴리옥시프로필렌모노알릴에테르를 들 수 있으며, 이들 중에서도, 폴리옥시에틸렌모노비닐에테르, 폴리옥시에틸렌모노알릴에테르, 폴리옥시프로필렌모노비닐에테르, 폴리옥시프로필렌모노알릴에테르, 폴리옥시에틸렌폴리옥시프로필렌모노알릴에테르가 보다 바람직하다.

(에틸렌-아세트산비닐 공중합체 수지)

에틸렌-아세트산비닐 공중합체 수지로서는, 비가교형 에틸렌-아세트산비닐 공중합체 수지여도 되고, 또, 고온 가교형 에틸렌-아세트산비닐 공중합체 수지여도 된다. 에틸렌-아세트산비닐 공중합체 수지로서는, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체 비누화물, 에틸렌-아세트산비닐의 가수분해물 등과 같은 에틸렌-아세트산비닐 변성체 수지도 이용할 수 있다.

에틸렌-아세트산비닐 공중합체 수지는, JIS K 6730 「에틸렌·아세트산비닐 수지 시험 방법」 또는 JIS K 6924-2：1997에 준거하여 측정되는 아세트산비닐 함량이 바람직하게 10질량% 이상 50질량% 이하, 보다 바람직하게는 25질량% 이상 45질량% 이하이다. 아세트산비닐 함량을 이들 하한값 이상으로 함으로써, 유리에 대한 접착성이 높아지고, 또, 접합 유리에 사용했을 때에는 접합 유리의 내관통성이 양호해지기 쉬워진다. 또, 아세트산비닐 함량을 이들 상한값 이하로 함으로써, 수지층의 파단 강도가 높아지고, 접합 유리의 내충격성이 양호해진다.

(아이오노머 수지)

아이오노머 수지로서는, 특별히 한정은 없고, 다양한 아이오노머 수지를 이용할 수 있다. 구체적으로는, 에틸렌계 아이오노머, 스티렌계 아이오노머, 퍼플루오로 카본계 아이오노머, 텔레켈릭 아이오노머, 폴리우레탄 아이오노머 등을 들 수 있다. 이들 중에서는, 후술하는 접합 유리의 기계 강도, 내구성, 투명성 등이 양호해지는 점, 유리에 대한 접착성이 우수한 점에서, 에틸렌계 아이오노머가 바람직하다.

에틸렌계 아이오노머로서는, 에틸렌·불포화 카르복시산 공중합체의 아이오노머가 투명성과 강인성이 우수하기 때문에 적합하게 이용된다. 에틸렌·불포화 카르복시산 공중합체는, 적어도 에틸렌 유래의 구성 단위 및 불포화 카르복시산 유래의 구성 단위를 갖는 공중합체이며, 다른 모노머 유래의 구성 단위를 갖고 있어도 된다.

불포화 카르복시산으로서는, 아크릴산, 메타크릴산, 말레산 등을 들 수 있으며, 아크릴산, 메타크릴산이 바람직하고, 메타크릴산이 특히 바람직하다. 또, 다른 모노머로서는, 아크릴산 에스테르, 메타크릴산 에스테르, 1-부텐 등을 들 수 있다.

에틸렌·불포화 카르복시산 공중합체로서는, 당해 공중합체가 갖는 전체 구성 단위를 100몰%로 하면, 에틸렌 유래의 구성 단위를 75~99몰% 갖는 것이 바람직하고, 불포화 카르복시산 유래의 구성 단위를 1~25몰% 갖는 것이 바람직하다.

에틸렌·불포화 카르복시산 공중합체의 아이오노머는, 에틸렌·불포화 카르복시산 공중합체가 갖는 카르복실기의 적어도 일부를 금속 이온으로 중화 또는 가교함으로써 얻어지는 아이오노머 수지인데, 당해 카르복실기의 중화도는, 통상은 1~90%이며, 바람직하게는 5~85%이다.

아이오노머 수지에 있어서의 이온원으로서는, 리튬, 나트륨, 칼륨, 루비듐, 세슘 등의 알칼리 금속, 마그네슘, 칼슘, 아연 등의 다가 금속을 들 수 있으며, 나트륨, 아연이 바람직하다.

아이오노머 수지의 제조 방법으로서는 특별히 한정은 없고, 종래 공지의 제조 방법에 의해, 제조하는 것이 가능하다. 예를 들면 아이오노머 수지로서, 에틸렌·불포화 카르복시산 공중합체의 아이오노머를 이용하는 경우에는, 예를 들면, 에틸렌과 불포화 카르복시산을, 고온, 고압 하에서 라디칼 공중합을 행하여, 에틸렌·불포화 카르복시산 공중합체를 제조한다. 그리고, 그 에틸렌·불포화 카르복시산 공중합체와, 상기의 이온원을 포함하는 금속 화합물을 반응시킴으로써, 에틸렌·불포화 카르복시산 공중합체의 아이오노머를 제조할 수 있다.

(폴리우레탄 수지)

폴리우레탄 수지로서는, 이소시아네이트 화합물과, 디올 화합물을 반응시켜 얻어지는 폴리우레탄, 이소시아네이트 화합물과, 디올 화합물, 또한, 폴리아민 등의 쇄 길이 연장제를 반응시킴으로써 얻어지는 폴리우레탄 등을 들 수 있다. 또, 폴리우레탄 수지는, 황 원자를 함유하는 것이어도 된다. 그 경우에는, 상기 디올의 일부 또는 전부를, 폴리티올 및 황 함유 폴리올에서 선택되는 것으로 하면 된다. 폴리우레탄 수지는, 유기 유리와의 접착성을 양호하게 할 수 있다. 그 때문에, 유기 유리에 접착하는 용도에 있어서 적합하게 사용된다.

(폴리올레핀계 수지)

폴리올레핀계 수지로서는, 폴리에틸렌계 수지, 폴리프로필렌계 수지, 폴리부텐계 수지, 폴리(4-메틸펜텐-1)계 수지 등이어도 되고, 환상 올레핀계 공중합체 등이어도 된다.

[가소제]

본 발명의 액정 디바이스용 필름은, 가소제를 함유해도 되고, 가소제를 함유하지 않아도 된다. 액정 디바이스용 필름은, 가소제를 함유하면, 유리 전이 온도를 낮게 할 수 있어, 유연성을 높일 수 있다. 그 때문에, 접착성, 내관통성, 충격 흡수성 등을 양호하게 하기 쉬워진다. 가소제를 사용하는 경우, 폴리비닐아세탈계 수지와 병용하는 것이 바람직하다. 가소제를 폴리비닐아세탈계 수지와 병용함으로써 접착성을 보다 한층 향상시키기 쉬워진다.

한편, 액정 디바이스용 필름은, 가소제를 함유하지 않음으로써, 가소제에 의한 액정 오염이 방지되어, 상기 NI점 변화를 작게 할 수 있다. 또, 액정 디바이스용 필름은, 가소제를 함유하면, 유기 유리나, 액정 디바이스를 구성하는 기재(기재 필름이나 플라스틱 기판 등)를 침식시키는 경우가 있는데, 가소제를 함유하지 않음으로써, 유기 유리나 기재를 침식시키는 것도 방지할 수 있다.

가소제로서는, 수산기를 갖는 가소제, 수산기를 갖지 않는 가소제 어느 쪽이어도 되는데, 수산기를 갖는 가소제가 바람직하다. 수산기를 갖는 가소제는, 액정 디바이스용 필름의 유연성을 높이면서, 액정으로의 용출이 억제되어, NI점 변화를 억제할 수 있다. 또, 유기 유리나 액정 디바이스를 구성하는 기재에 대한 침식도 억제된다. 또한, 유리에 대한 접착성 등도 양호하게 하기 쉽다.

한편, 수산기를 갖지 않는 가소제는, 액정으로 용출되기 쉬워, 액정의 NI점을 변화시키는 요인이 되는데, 비교적 소량이면 NI점 변화도 작아져 사용할 수 있다. 또, 수산기를 갖지 않는 가소제는, 비교적 소량이면, 유기 유리나 액정 디바이스를 구성하는 기재에 대한 침식도 억제된다.

이상의 관점에서, 본 발명의 액정 디바이스용 필름은, 가소제를 함유하지 않는 양태나, 가소제를 소량만 함유하는 양태가 바람직하다.

또, 액정 디바이스용 필름은, 가소제를 함유하는 경우에는, 수산기를 함유하는 가소제를 사용하는 양태가 바람직하고, 그 경우, 액정 디바이스용 필름은, 수산기를 함유하는 가소제를 비교적 대량으로 함유하는 것도 가능하다. 구체적으로는, 수산기를 갖는 가소제를 사용하는 경우, 액정 디바이스용 필름에 있어서의 수산기를 갖는 가소제의 함유량은, 열가소성 수지 100질량부에 대해 70질량부 이하인 것이 바람직하다. 70질량부 이하로 함으로써, 유리 전이 온도를 저하시키면서, 가소제의 액정으로의 용출을 억제할 수 있어, NI점 변화도 작게 억제할 수 있다. 또한, 유기 유리나 액정 디바이스를 구성하는 기재 등으로의 침식도 억제할 수 있다. 이상의 관점에서, 수산기를 함유하는 가소제의 함유량은, 열가소성 수지 100질량부에 대해 60질량부 이하가 보다 바람직하고, 50질량부 이하가 더 바람직하다.

또, 액정 디바이스용 필름이 수산기를 갖는 가소제를 함유하는 경우, 그 함유량은, 열가소성 수지 100질량부에 대해, 5질량부 이상이 바람직하고, 10질량부 이상이 보다 바람직하며, 15질량부 이상이 더 바람직하다. 수산기를 갖는 가소제의 함유량을 이들 하한값 이상으로 함으로써, 유리 전이 온도를 충분히 낮게 할 수 있어, 유연성, 접착성 등이 양호해진다.

한편, 수산기를 갖지 않는 가소제를 사용하는 경우, 수산기를 함유하지 않는 가소제의 사용량은, 소량으로 하면 된다. 구체적으로는, 액정 디바이스용 필름에 있어서, 수산기를 함유하지 않는 가소제의 함유량은, 열가소성 수지 100질량부에 대해 25질량부 이하이면 된다. 25질량부 이하이면, 수산기를 갖지 않는 가소제여도, NI점 변화가 비교적 억제되어, NI점 변화를 상기한 범위 내에 넣을 수 있다. 또, 유기 유리나 액정 디바이스를 구성하는 기재 등으로의 침식도 억제할 수 있다.

이들 관점에서, 수산기를 함유하지 않는 가소제의 함유량은, 열가소성 수지 100질량부에 대해, 20질량부 이하가 바람직하고, 10질량부 이하가 보다 바람직하며, 5질량부 이하가 더 바람직하고, 3질량부 이하가 보다 더 바람직하며, 가장 바람직하게는 0질량부이다. 즉, 액정 디바이스용 필름은, 수산기를 갖지 않는 가소제를 함유하지 않는 것이 가장 바람직하다.

전자 디바이스용 필름은, 수산기를 갖는 가소제, 및 수산기를 갖지 않는 가소제 중 어느 한쪽만 함유해도 되는데, 이들을 병용해도 된다. 병용하는 경우, 각 가소제(수산기를 갖는 가소제, 및 수산기를 갖지 않는 가소제)의 함유량은, 상기한 바와 같이 하면 된다. 단, 병용하는 경우의 가소제의 함유량 합계는, 유리 전이 온도를 저하시켜 유연성, 접착성을 향상시키면서, NI점 변화를 억제하고, 또한 유기 유리나 기재에 대한 침식을 억제하는 관점에서, 열가소성 수지 100질량부에 대해, 70질량부 이하인 것이 바람직하고, 60질량부 이하인 것이 보다 바람직하며, 50질량부 이하가 더 바람직하고, 또, 10질량부 이상이 바람직하며, 20질량부 이상이 보다 바람직하고, 30질량부 이상이 더 바람직하다.

≪수산기를 함유하는 가소제≫

수산기를 갖는 가소제로서는, (폴리)에테르폴리올, 폴리에스테르폴리올 등의 폴리올, 또는 (폴리)에테르폴리올의 에테르 화합물 등을 들 수 있다. (폴리)에테르폴리올은, 1개 또는 2개 이상의 에테르기를 갖는 폴리올이며, (폴리)알킬렌글리콜 등을 들 수 있다. (폴리)에테르폴리올의 에테르 화합물로서는, 폴리옥시알킬렌에테르 등을 들 수 있다.

(폴리)알킬렌글리콜로서는, 구체적으로는, 에틸렌글리콜, 1,2-프로필렌글리콜, 1,3-프로필렌글리콜, 부틸렌글리콜 등에서 선택되는 1종류 이상의 화합물 단체(單體), 혹은 그 중합물, 구체적으로는 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 폴리(에틸렌옥사이드/프로필렌옥사이드) 블록 또는 랜덤 공중합체 등을 들 수 있으며, 또 폴리테트라메틸렌에테르글리콜 등이어도 된다.

폴리옥시알킬렌에테르는, 1가 또는 다가 알코올과 폴리옥시알킬렌의 에테르 화합물이다. 예를 들면, 폴리옥시에틸렌헥실에테르, 폴리옥시에틸렌헵틸에테르, 폴리옥시에틸렌옥틸에테르, 폴리옥시에틸렌-2-에틸헥실에테르, 폴리옥시에틸렌노닐에테르, 폴리옥시에틸렌데실에테르, 폴리옥시에틸렌알릴에테르, 폴리옥시프로필렌알릴에테르, 폴리옥시에틸렌글리세릴에테르, 폴리옥시프로필렌글리세릴에테르, 폴리옥시에틸렌디글리세릴에테르, 폴리옥시프로필렌디글리세릴에테르, 폴리옥시알킬렌펜타에리트리톨에테르 등을 들 수 있다. 폴리옥시알킬렌에테르로서는, 바람직하게는 다가 알코올과 폴리옥시알킬렌의 에테르 화합물이고, 보다 바람직하게는 글리세린 또는 디글리세린과 폴리옥시알킬렌의 에테르 화합물이며, 더 바람직하게는 글리세린 또는 디글리세린과 폴리옥시프로필렌의 에테르 화합물이다.

폴리에스테르폴리올로서는 다가 카르복시산과 다가 알코올의 축합계, ε-카프로락톤의 중합에 의한 락톤계 등이 있다. 축합계에서는, 다가 카르복시산은 바람직하게는 디카르복시산이다. 다가 카르복시산의 예로서, 테레프탈산, 이소프탈산, 아디프산, 트리멜리트산, 구연산 등을 들 수 있다. 다가 알코올로서는 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 부틸렌글리콜, 네오펜틸글리콜, 1,6-헥산디올, 옥탄디올, 글리세린, 펜타에리트리톨 등을 들 수 있다.

또, 락톤계로서 폴리프로피오락톤디올, 폴리부티로락톤디올, 폴리헥사노락톤디올, 폴리카프로락톤디올 등을 들 수 있다. 또, 폴리에스테르폴리올로서는, 폴리락티드, 폴리글리콜리드, 폴리디옥사논, 폴리(락티드-co-그리콜리드) 등도 들 수 있다.

수산기를 함유하는 가소제로서는, 그 이외에, 옥틸알코올, 데실알코올, 라우릴알코올, 미리스틸알코올, 세틸알코올, 세토스테아릴알코올, 스테아릴알코올, 베헤닐알코올, 2-헥실-1-데칸올, 2-옥틸도데칸올, 프탈산히드록시에틸2-에틸헥실 등도 들 수 있다.

수산기를 함유하는 가소제는, 1종 단독으로 사용해도 되는데, 2종 이상을 병용해도 된다.

수산기를 갖는 가소제는, 분자 중에 수산기를 적어도 1개 가지면 되는데, 수산기의 수로 나타내어지는 평균 관능기 수는, 2 이상 갖는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 2~4이다.

수산기를 함유하는 가소제는, 특별히 한정되지 않지만, 분자량이 150~10000인 것이 바람직하고, 200~5000이 보다 바람직하다. 분자량이 이들 하한값 이상이면, 액정과의 상용성이 낮아져, 가소제에 의한 액정 오염이 방지되고, NI점 변화가 발생하는 것을 억제할 수 있다. 또, 분자량이 10000 이하인 것으로 인해, 폴리비닐아세탈계 수지 등의 열가소성 수지와의 상용성이 양호해져, 액정 디바이스용 필름의 투명성을 확보할 수 있다.

또한, 상기 분자량은, 모노머이고 식량(式量)을 특정할 수 있는 경우에는, 식량으로 구해지는 분자량이며, 혼합물인 경우에는, 수평균 분자량이면 된다. 또, 폴리올에 대해서는, 수산기값(mgKOH/g)을 측정하여 다음 식에 의해 구하면 된다.

수평균 분자량=수산기값×N×1,000/56.11

N：폴리올의 평균 관능기 수

또한, 수산기값은, JIS K 1557-1에 의해 측정하면 된다.

《수산기를 갖지 않는 가소제》

수산기를 갖지 않는 가소제로서는, 예를 들면, 유기 에스테르 가소제, 그리고 유기 인산 가소제 및 유기 아인산 가소제 등의 인계 가소제 등을 들 수 있다. 가소제는 1종 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 그 중에서도, 유기 에스테르 가소제가 바람직하다. 유기 에스테르 가소제로서는, 일염기성 유기산 에스테르 및 다염기성 유기산 에스테르 등을 들 수 있다.

일염기성 유기산 에스테르로서는, 글리콜과, 일염기성 유기산의 에스테르를 들 수 있다. 글리콜로서는, 각 알킬렌 단위가 탄소수 2~4, 바람직하게는 탄소수 2 또는 3이며, 알킬렌 단위의 반복수가 2~10, 바람직하게는 2~4인 폴리알킬렌글리콜을 들 수 있다. 또, 글리콜로서는, 탄소수 2~4, 바람직하게는 탄소수 2 또는 3의 모노알킬렌글리콜(즉, 반복 단위가 1)이어도 된다.

글리콜로서는, 구체적으로는, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 테트라에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 트리프로필렌글리콜, 테트라프로필렌글리콜, 부틸렌글리콜 등을 들 수 있다.

일염기성 유기산으로서는, 탄소수 3~10의 유기산을 들 수 있으며, 구체적으로는, 부티르산, 이소부티르산, 카프론산, 2-에틸부티르산, 헵틸산, n-옥틸산, 2-에틸헥실산, n-노닐산 및 데실산 등을 들 수 있다.

구체적인 일염기성 유기산으로서는, 트리에틸렌글리콜디-2-에틸부티레이트, 트리에틸렌글리콜디-2-에틸헥사노에이트, 트리에틸렌글리콜디카프릴레이트, 트리에틸렌글리콜디-n-옥타노에이트, 트리에틸렌글리콜디-n-헵타노에이트, 테트라에틸렌글리콜디-n-헵타노에이트, 테트라에틸렌글리콜디-2-에틸헥사노에이트, 디에틸렌글리콜디-2-에틸부티레이트, 디에틸렌글리콜디-2-에틸헥사노에이트, 디프로필렌글리콜디-2-에틸부티레이트, 트리에틸렌글리콜디-2-에틸펜타노에이트, 테트라에틸렌글리콜디-2-에틸부티레이트, 디에틸렌글리콜디카프리에이트, 트리에틸렌글리콜디-n-헵타노에이트, 테트라에틸렌글리콜디-n-헵타노에이트, 트리에틸렌글리콜디-2-에틸부티레이트, 에틸렌글리콜디-2-에틸부티레이트, 1,2-프로필렌글리콜디-2-에틸부티레이트, 1,3-프로필렌글리콜디-2-에틸부티레이트, 1,4-부틸렌글리콜디-2-에틸부티레이트, 1,2-부틸렌글리콜디-2-에틸부티레이트 등을 들 수 있다.

또, 다염기성 유기산 에스테르로서는, 예를 들면, 아디프산, 세박산, 아젤라산 등의 탄소수 4~12의 이염기성 유기산과, 탄소수 4~10의 알코올의 에스테르 화합물을 들 수 있다. 탄소수 4~10의 알코올은, 직쇄여도 되고, 분기 구조를 갖고 있어도 되며, 환상 구조를 가져도 된다.

구체적으로는, 세박산 디부틸, 아젤라산 디옥틸, 아디프산 디헥실, 아디프산 디옥틸, 아디프산 헥실시클로헥실, 아디프산 디이소노닐, 아디프산 헵틸노닐, 디부틸카르비톨아디페이트, 혼합형 아디프산 에스테르 등을 들 수 있다. 또, 오일 변성 세박산 알키드 등이어도 된다. 혼합형 아디프산 에스테르로서는, 탄소수 4~9의 알킬알코올 및 탄소수 4~9의 환상 알코올에서 선택되는 2종 이상의 알코올로 제작된 아디프산 에스테르를 들 수 있다.

상기 유기 인산 가소제로서는, 트리부톡시에틸포스페이트, 이소데실페닐포스페이트 및 트리이소프로필포스페이트 등의 인산 에스테르 등을 들 수 있다.

가소제로서는, 상기한 것 중에서도, 트리에틸렌글리콜-디-2-에틸헥사노에이트(3GO)가 특히 적합하게 이용된다.

수산기를 함유하지 않는 가소제는, 1종 단독으로 사용해도 되는데, 2종 이상을 병용해도 된다.

(그 외의 첨가제)

액정 디바이스용 필름은, 가소제 이외에도, 폴리비닐아세탈계 수지 등의 열가소성 수지와 병용되는 공지의 첨가제를 적절히 함유해도 된다. 가소제 이외의 첨가제는, 구체적으로는, 자외선 흡수제, 적외선 흡수제, 산화 방지제, 광 안정제, 접착력 조정제, 안료, 염료, 형광 증백제, 결정핵제 등을 들 수 있다.

(액정 디바이스용 필름의 두께)

본 발명의 액정 디바이스용 필름의 두께는, 예를 들면 100μm 이상 2000μm 이하이고, 바람직하게는 200μm 이상 1500μm 이하, 더 바람직하게는 250μm 이상 900μm 이하이다. 액정 디바이스용 필름의 두께를 이러한 범위 내로 함으로써, 필요이상으로 두껍게 하지 않고, 액정 디바이스나, 유리판 등에 대한 접착성을 양호하게 할 수 있다.

[다층 필름]

또, 본 발명의 액정 디바이스용 필름은, 복수의 수지층을 구비하는 다층 필름에 있어서 사용해도 된다. 다층 필름에 있어서 사용하는 경우에는, 복수의 수지층 중, 적어도 1개를 본 발명의 액정 디바이스용 필름으로 하면 된다.

그 경우, 액정 디바이스용 필름은, 복수의 수지층 중 어느 수지층을 구성해도 되지만, 최외층을 구성하는 것이 바람직하다. 본 발명의 액정 디바이스용 필름이 최외층을 구성함으로써, 다층 필름은, 예를 들면 액정 디바이스에, 본 발명의 액정 디바이스용 필름을 접촉시키고, 또한, 액정 디바이스에 액정 디바이스용 필름을 접착시켜 사용되는 경우도 있는데, 그러한 경우, 액정 오염을 효과적으로 억제할 수 있다. 또, 액정 디바이스용 필름의 유리 전이 온도를 낮게 함으로써, 높은 접착력으로 액정 디바이스에 접착할 수도 있다.

다층 필름에 있어서의 복수의 수지층 중 1개 이상은, 상기한 바와 같이, 본 발명의 액정 디바이스용 필름이 아니어도 되는데, 그 경우도 수지층은 열가소성 수지층인 것이 바람직하다. 열가소성 수지층을 구성하는 열가소성 수지는, 상기한 각종 열가소성 수지이면 되고, 또, 열가소성 수지층에는 필요에 따라 가소제나 그 외의 첨가제가 배합되어도 된다.

＜액정 디바이스용 필름의 제조 방법＞

액정 디바이스용 필름의 제조에 있어서는, 우선, 액정 디바이스용 필름을 얻기 위한 필름용 원료를 조제한다. 필름용 원료는, 상기한 바와 같이 제조된 폴리비닐아세탈계 수지나, 그 외의 열가소성 수지를 그대로 필름용 원료로서 사용할 수 있다. 또, 필름용 원료에는, 상기한 바와 같이 제조된 폴리비닐아세탈계 수지나, 그 외의 열가소성 수지에 필요에 따라, 가소제, 그 외의 첨가제 등을 첨가하여 조제해도 된다. 또, 필름용 원료는, 적절히 용매에 희석해도 된다.

상기 필름용 원료는, 공지의 방법으로 필름 형상으로 성형하여 액정 디바이스용 필름으로 하면 된다. 구체적으로는, 필름용 원료를 이형 시트 등의 지지체에 도포하여, 혹은, 형틀에 흘려 넣어, 필요에 따라 적절히 가열, 건조하여, 시트 형상으로 성형해도 되고, 압출 성형, 프레스 성형 등에 의해 성형해도 된다.

또, 상기한 바와 같이, 원료 폴리비닐아세탈계 수지를 변성제와 반응시켜, 폴리비닐아세탈계 수지를 얻는 경우에는, 이하와 같이 성형해도 된다. 즉, 원료 폴리비닐아세탈계 수지와, 변성제와, 그 외의 필요에 따라 배합되는 가소제 등의 첨가제를 포함하는 필름용 원료를, 박리 시트 등의 지지체 상에 도포하여, 혹은 형틀에 흘려 넣어, 그 후, 가열함으로써 변성제를 원료 폴리비닐아세탈계 수지에 반응시키며, 또한 필름 형상으로 성형하여, 액정 디바이스용 필름을 얻어도 된다.

또한, 액정 디바이스용 필름은, 다층 필름에 사용되는 경우에는, 액정 디바이스용 필름 이외의 수지층(그 외의 수지층)을 얻기 위한 필름용 원료도 함께 준비하고, 그 필름용 원료로부터 그 외의 수지층을 얻으면 된다. 다층 필름의 경우에는, 액정 디바이스용 필름과 그 외의 수지층은, 적절히 중첩하여 성형되면 되고, 예를 들면 공압출 등에 의해 성형되어도 된다.

＜액정 디바이스＞

본 발명의 액정 디바이스용 필름은, 액정 디바이스에 사용된다. 액정 디바이스용 필름은, 액정 디바이스에 사용되는 한 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 액정 디바이스에 적층되어 사용되어도 되고, 액정 디바이스의 주위에 배치되어 사용되어도 된다. 액정 디바이스용 필름은, 주위에 배치되는 경우, 액정 디바이스를 둘러싸도록 틀 형상으로 성형되어도 된다. 또, 액정 디바이스용 필름은, 액정 디바이스에 접촉하는 위치에 배치되는 것이 바람직하다. 또한, 액정 디바이스용 필름은, 액정 디바이스에 적층되어, 액정 디바이스를 다른 부재에 접합하기 위해 사용하는 것도 바람직하다.

또, 액정 디바이스용 필름을 갖는 다층 필름을 액정 디바이스에 사용하는 경우도, 다층 필름은, 상기 액정 디바이스용 필름과 동일하게 배치시키면 되는데, 액정 디바이스용 필름에 의해 구성되는 다층 필름의 최외층이, 액정 디바이스에 접촉하는 위치에 배치되는 것이 바람직하다.

액정 디바이스로서는, 액정층을 갖는 디바이스이면 되고, 액정 조광 셀, 액정 디스플레이 등을 들 수 있으며, 이들 중에서는 액정 조광 셀이 바람직하다. 액정 조광 셀의 구조는 비교적 간소하기 때문에, 액정 디바이스용 필름은, 액정 조광 셀에 대해 사용되면, 필름 성분이 액정 조광 셀의 단면으로부터 침입하여 액정 조광 셀의 액정에 접촉하기 쉬워지는데, 본 발명의 액정 디바이스용 필름은, NI점 변화를 작게 할 수 있기 때문에, 필름 성분의 액정으로의 용출이 방지되어, 액정 오염을 억제할 수 있다.

액정 조광 셀은, 일반적으로 액정층을 갖는다. 액정층으로서는, 특별히 한정되지 않고, 트위스티드 네마틱형, 슈퍼 트위스티드 네마틱형, 상 전이형, 게스트 호스트형, 강유전 액정 등을 이용할 수 있으며, 고분자 분산형 액정, 예를 들면 PDLC(폴리머 분산형 액정) 등을 이용할 수도 있다. 폴리머 분산형 액정으로서는, 액정층 안에 폴리머에 의해 네트워크 구조가 형성된 네트워크 액정으로 불리는 것을 들 수 있다. 또, 액정을 마이크로 캡슐화하여 바인더 수지 중에 분산시킨 마이크로 캡슐형 액정(PDMLC)이어도 된다. 또, 액정층은, 예를 들면 스페이서 등에 의해 액정을 내부에 충전하기 위한 스페이스가 형성되고, 그 스페이스 내에 액정을 충전하며 또한 봉지(封止)한 것을 들 수 있는데, 스페이서는 없어도 된다.

액정 조광 셀은, 2장의 기재 필름과, 2장의 기재 필름 사이에 배치되는 액정층을 구비하면 된다. 기재 필름으로서는, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르 수지, 아크릴계 수지, 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 등의 셀룰로오스 유도체, 폴리에테르설폰(PES) 수지, 폴리이미드 수지 등을 수지 성분으로서 사용하는 수지 필름을 들 수 있다. 이들 중에서는, 취급성 등의 관점에서, 폴리에스테르 수지 필름이 바람직하고, 그 중에서도 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름이 보다 바람직하다.

또, 2장의 기재 필름 각각에는 액정층 측의 면에 전극층이 설치되면 된다. 전극층으로서는, 종래 공지의 투명성을 갖는 전극 재료이면 특별히 한정없이 이용할 수 있고, 예를 들면, 인듐 주석 산화물(ITO) 도전막, 산화 주석 도전막, 산화 아연 도전막, 고분자 도전막 등을 들 수 있다. 전극층에는, 인출 전극이 접속되고, 인출 전극을 통해 전극층간에 전압이 인가되면 된다.

액정 조광 셀은, 전극층간에 전압이 인가됨으로써, 액정층의 배향 상태가 변화하고, 광선 투과율이 변화한다. 보다 구체적으로는, 예를 들면 전압의 인가 유무에 따라 광투과 모드와 광산란이 전환되며, 광산란 모드에서는 광이 산란되어 당해 광선 투과율이 낮아지는 한편, 광투과 모드에서는 광선을 투과시켜 광선 투과율이 높아지면 된다.

액정 조광 셀의 두께는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 0.05mm 이상 2mm 이하, 바람직하게는 0.1mm 이상 1mm 이하, 보다 바람직하게는 0.2mm 이상 0.8mm 이하이다.

[조광 장치]

본 발명의 액정 디바이스용 필름은, 상기한 바와 같이, 예를 들면 액정 디바이스에 적층하여 액정 디바이스에 접착되고, 액정 디바이스를 다른 부재에 접합시키는 용도에 사용되는 것이 바람직하다.

액정 디바이스용 필름은, 특히, 액정 조광 셀을 갖는 조광 장치에 사용되는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 액정 디바이스용 필름은, 2장의 투명판과, 2장의 투명판 사이에 배치되는 적어도 1개의 액정 조광 셀을 구비하는 조광 장치에 있어서 사용되는 것이 바람직하다. 액정 디바이스용 필름은, 투명판과 액정 조광 셀 사이에 배치되어, 이들을 접합시키는 중간막으로서 사용하면 된다. 또, 2장의 투명판 사이에 2개 이상의 액정 조광 셀이 설치되는 경우에는, 액정 디바이스용 필름은, 액정 조광 셀들 사이에 배치되어, 이들을 접합시키는 중간막으로서 사용해도 된다. 투명판으로서는, 후술하는 바와 같이, 무기 유리, 유기 유리 등의 유리판을 들 수 있다. 또, 중간막으로서는 상기한 다층 필름을 사용해도 된다.

다음에, 조광 장치의 구체예를 도 1, 2를 참조하면서 보다 상세하게 설명한다. 도 1에 나타내는 조광 장치(10)는, 제1 및 제2 투명판(11, 12)과, 이들 사이에 배치되는 액정 조광 셀(13)과, 제1 투명판(11)과, 액정 조광 셀(13) 사이에 배치되는 제1 중간막(15)과, 제2 투명판(12)과, 액정 조광 셀(13) 사이에 배치되는 제2 중간막(16)을 구비한다.

조광 장치(10)에 있어서, 제1 중간막(15)은, 제1 투명판(11)과, 액정 조광 셀(13)을 접합시키고, 제2 중간막(16)은, 제2 투명판(11)과, 액정 조광 셀(13)을 접합시킴으로써, 조광 장치(10)가 일체화된 적층체가 된다. 또한, 액정 조광 셀(13)은, 상기한 바와 같이, 예를 들면 2장의 기재 필름 사이에 액정층이 배치되어 구성되고, 양 외표면이 기재 필름에 의해 구성되면 된다. 그 때문에, 제1 및 제2 중간막(15, 16)은 각각, 액정 조광 셀(13)의 기재 필름에 접착하면 된다.

제1 및 제2 중간막(15, 16)은, 적어도 어느 한쪽이 상기한 본 발명의 액정 디바이스용 필름에 의해 구성되는데, 양쪽 모두 본 발명의 액정 디바이스용 필름에 의해 구성되는 것이 바람직하다.

도 2에 나타내는 조광 장치(20)는, 2개의 액정 조광 셀(23, 24)을 구비하는 조광 장치이다.

구체적으로는, 조광 장치(20)는, 제1 및 제2 투명판(21, 22)과, 이들 사이에 배치되는 제1 및 제2 액정 조광 셀(23, 24)을 구비한다. 제1 및 제2 액정 조광 셀(23, 24)은, 조광 장치(20)의 두께 방향으로 나열된다. 조광 장치(20)에서는, 2개의 액정 조광 셀(23, 24)이 설치됨으로써, 예를 들면, 광투과 모드에서는 높은 광투과율을 확보할 수 있는 한편, 광산란 모드에서는 높은 차광성을 확보할 수 있다. 또, 2개의 액정 조광 셀(23, 24)의 온-오프를 적절히 전환함으로써, 광의 투과율이나 차광성 등을 세세하게 조정할 수 있다.

조광 장치(20)는, 제1 투명판(21)과 제1 액정 조광 셀(23) 사이, 제1 및 제2 액정 조광 셀(23, 24) 사이, 및 제2 액정 조광 셀(24)과 제2 투명판(22) 사이 각각에, 제1, 제2, 및 제3 중간막(25, 26, 27)을 구비한다. 그리고, 제1 중간막(25)이 제1 투명판(21)과 제1 액정 조광 셀(23)을 접합시키고, 제2 중간막(26)이 제1 및 제2 액정 조광 셀(23, 24)들을 접합시키며, 또한 제3 중간막(27)이 제2 액정 조광 셀(24)과 제2 투명판(22)을 접합시켜, 그로 인해, 조광 장치(20)가 일체화된 적층체가 된다. 또한, 각 액정 조광 셀(23, 24)은, 상기한 바와 같이, 예를 들면 2장의 기재 필름 사이에 액정층이 배치되어 구성되며, 양 외표면이 기재 필름에 의해 구성되면 되고, 그 때문에, 각 중간막(25, 26, 27)은 각각, 액정 조광 셀(23, 24)의 기재 필름에 접착하면 된다.

제1~제3 중간막(25, 26, 27)은, 적어도 어느 하나가 상기한 본 발명의 액정 디바이스용 필름에 의해 구성되는데, 전부가 본 발명의 액정 디바이스용 필름에 의해 구성되는 것이 바람직하다.

또, 각 조광 장치(10, 20)에 있어서, 액정 조광 셀의 둘레 단면은, 필요에 따라 에지 시일재(도시하지 않음)에 의해 봉지되어도 된다.

각 조광 장치(10, 20)에 있어서, 액정 디바이스용 필름은, 도 1, 2에 나타내는 바와 같이, 예를 들면 액정 조광 셀에 접촉하여 사용되는데, NI점 변화를 작게 할 수 있으므로, 액정 오염을 방지할 수 있다. 그 때문에, 액정 조광 셀에 있어서 표시 얼룩 등의 문제를 억제할 수 있다. 또, 본 발명의 액정 디바이스용 필름은, 유리 전이 온도를 낮게 함으로써, 액정 조광 셀의 기재 필름이나, 투명판에 대한 접착성도 양호하게 할 수 있으며, 예를 들면 저온 하에서 열압착해도, 액정 조광 셀이나, 투명판에 높은 접착력으로 접착할 수 있다.

또, 상기 도 1, 2에 나타내는 조광 장치에 있어서, 중간막은, 단층 구조의 중간막인 양태가 나타나는데, 중간막은 다층 구조를 가져도 된다. 그 경우, 중간막은, 상기한 다층 필름인 것이 바람직하고, 그 중에서도, 액정 조광 셀에 접착하는 위치에 배치되는 수지층이, 액정 디바이스용 필름으로 구성되는 것이 바람직하다.

액정 조광 셀에 접착하는 위치에 배치되는 수지층을 본 발명의 액정 디바이스용 필름으로 함으로써, 다층 구조인 경우에도 효과적으로 액정 오염을 방지할 수 있다. 또, 본 발명의 액정 디바이스용 필름은, 유리 전이 온도를 낮게 함으로써, 액정 조광 셀의 기재 필름에 대한 접착성도 양호하게 할 수 있다. 그 때문에, 다층 필름을 이용하는 경우여도 액정 조광 셀 등에 대해 높은 접착력으로 접착시킬 수 있다.

(투명판)

본 발명의 조광 장치에 사용되는 투명판(예를 들면, 상기한 제1 및 제2 투명판(21, 22))으로서는 유리판을 사용할 수 있다. 유리판은, 무기 유리 및 유기 유리 중 어느 것이어도 된다. 조광 장치에 있어서의 제1 및 제2 투명판은, 한쪽이 유기 유리이고 다른 쪽이 무기 유리여도 되고, 양쪽 모두 유기 유리여도 되고, 양쪽 모두 무기 유리여도 된다.

무기 유리는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면, 플로트 판유리, 강화 유리, 착색 유리, 마판유리, 형판유리, 망입 판유리, 선입 판유리, 자외선 흡수 판유리, 적외선 반사 판유리, 적외선 흡수 판유리, 그린 유리 등의 각종 유리판을 들 수 있다. 무기 유리는 표면 처리 등이 행해져도 된다.

무기 유리의 두께는, 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 0.1mm 이상, 더 바람직하게는 1.0mm 이상이며, 또, 바람직하게는 5.0mm 이하, 더 바람직하게는 3.2mm 이하이다.

유기 유리는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 폴리카보네이트판, 폴리메틸메타크릴레이트판 등의 메타크릴레이트판, 아크릴로니트릴스티렌 공중합체판, 아크릴로니트릴부타디엔스티렌 공중합체판, 폴리에스테르판, 불소계 수지판, 폴리염화비닐판, 염소화폴리염화비닐판, 폴리프로필렌판, 폴리스티렌판, 폴리설폰판, 에폭시 수지판, 페놀 수지판, 불포화 폴리에스테르 수지판, 폴리이미드 수지판 등의 각종 유기 유리판을 들 수 있다. 유기 유리는, 적절히 표면 처리 등이 행해져도 된다.

상기한 것 중에서는, 투명성, 내충격성, 내연소성이 우수한 점에서, 폴리카보네이트판이 바람직하고, 투명성이 높고, 내후성, 기계 강도가 우수한 점에서, 폴리메틸메타크릴레이트판 등의 메타크릴레이트판이 바람직하며, 이들 중에서는 폴리카보네이트판이 바람직하다. 본 발명에서는, 투명판으로서 폴리카보네이트판이나 메타크릴레이트판 등의 소수성이 높은 유기 유리를 사용해도, 액정 디바이스용 필름을 높은 접착성으로 투명판에 접착할 수 있다. 또, 액정 디바이스용 필름에 의해 유기 유리가 침식되는 것도 방지할 수 있다.

유기 유리의 두께는, 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 0.1mm 이상, 더 바람직하게는 0.3mm 이상이며, 또, 바람직하게는 5.0mm 이하, 더 바람직하게는 3.0mm 이하이다.

본 발명의 조광 장치는, 투명판과 액정 조광 셀, 또는, 액정 조광 셀들을 중간막을 개재하여 열압착 등에 의해 접합함으로써 제조할 수 있다. 예를 들면, 도 1에 나타내는 조광 장치는, 제1 투명판(11), 제1 중간막(15), 액정 조광 셀(13), 제2 중간막(16), 및 제2 투명판(12)을 이 순서로 중첩하여 이들을 열압착함으로써 제조하면 된다.

또, 도 2에 나타내는 조광 장치(20)는, 제1 투명판(21), 제1 중간막(25), 제1 액정 조광 셀(23), 제2 중간막(26), 제2 액정 조광 셀(24), 제3 중간막(27), 및 제2 투명판(22)을 이 순서로 중첩하여 이들을 열압착함으로써 제조하면 된다.

조광 장치의 제조에 있어서의 열압착 시의 온도는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 40℃ 이상 120℃ 이하, 바람직하게는 50℃ 이상 100℃ 이하이다. 열압착 시의 온도를 상기 상한 이하로 함으로써, 액정 조광 셀을 손상 또는 열화 등 시키지 않고, 액정 조광 셀과 투명판, 또는 액정 조광 셀들을 중간막을 개재하여 접합할 수 있다. 또, 본 발명에서는, 전자 디바이스용 필름의 유리 전이 온도를 상기한 바와 같이 낮게 함으로써, 낮은 온도로 열압착해도 높은 접착 강도로 접착시킬 수 있다.

본 발명의 조광 장치는, 각종 분야에 사용 가능하다. 구체적으로는, 자동차, 전철 등의 차량, 선박, 비행기 등의 각종 탈 것, 혹은, 빌딩, 맨션, 단독주택, 홀, 체육관 등의 각종 건축물, 혹은 절삭, 연마 등의 공작 기계, 쇼벨이나 크레인 등의 건설 기계 등의 창유리 등에 사용된다. 또, 건축물 내부의 파티션 등에도 사용할 수 있다.

＜전자 디바이스용 필름＞

본 발명은, 다른 측면에 있어서, 전자 디바이스에 이용되는 전자 디바이스용 필름도 제공한다. 본 발명의 전자 디바이스용 필름은, 열가소성 수지를 함유한다. 또, 본 발명의 전자 디바이스용 필름은, 가소제를 함유하지 않거나, 혹은, 수산기를 갖는 가소제 및 수산기를 갖지 않는 가소제 중 적어도 어느 하나를 함유한다. 그리고, 수산기를 갖는 가소제의 함유량이, 열가소성 수지 100질량부에 대해 70질량부 이하이며, 수산기를 갖지 않는 가소제의 함유량이 열가소성 수지 100질량부에 대해 25질량부 이하이다.

이상의 구성을 갖는 전자 디바이스용 필름은, 가소제가 전자 디바이스에 용출되거나, 가소제에 의해 전자 디바이스의 기재가 침식되는 것을 방지할 수 있다.

전자 디바이스로서는, 상기한 액정 디바이스 이외에도, 유기 EL 디바이스, 플라즈마 디스플레이 디바이스 등을 들 수 있다. 상기한 전자 디바이스는, 플라스틱 기판이나, 필름 기재를 갖는 것이 많은데, 본 발명의 전자 디바이스용 필름은, 상기한 바와 같이 가소제의 종류, 및 양을 조정함으로써, 전자 디바이스의 기재(예를 들면, 플라스틱 기판이나, 필름 기재)의 침식을 방지할 수 있다. 또, 액정층 등, 기재 이외의 전자 디바이스의 각종 부재의 오염도 유효하게 방지할 수 있다.

본 발명에 있어서, 전자 디바이스용 필름의 구성은, 상기한 본 발명의 액정 디바이스용 필름과 같은 구성이며, 열가소성 수지, 가소제, 및 그 외의 첨가제의 구성, 유리 전이 온도, 두께 등의 상세는, 상기의 액정 디바이스용 필름에서 설명한 바와 같고, 그 설명은 생략한다. 또, 전자 디바이스용 필름은, 전자 디바이스용 필름이 액정과 접촉했을 때의 NI점 변화가, 상기한 바와 같이, -2℃~+2℃인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 -1.5℃~+1.5℃이며, 더 바람직하게는 -1℃~+1℃, 보다 더 바람직하게는 -0.5℃~+0.5℃, 특히 바람직하게는 -0.3℃~+0.3℃이다.

또, 전자 디바이스용 필름은, 전자 디바이스에 사용되는 한 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 전자 디바이스에 적층되어 사용되어도 되고, 전자 디바이스의 주위에 배치되어 사용되어도 된다. 또, 전자 디바이스용 필름은, 전자 디바이스에 접촉하는 위치에 배치되는 것이 바람직하다. 또, 전자 디바이스용 필름은, 전자 디바이스에 적층되어, 전자 디바이스를 다른 부재에 접합하기 위해 사용하는 것도 바람직하다.

또, 전자 디바이스용 필름은, 액정 디바이스용 필름과 마찬가지로, 단층으로 사용해도 되고, 다층 구조로 하여 사용해도 된다. 다층 구조의 경우에는, 복수의 수지층 중 적어도 1층을 전자 디바이스용 필름으로 구성하면 되는데, 최외층을 전자 디바이스용 필름에 의해 구성하는 것이 바람직하다. 다층 필름의 경우도, 상기한 전자 디바이스용 필름과 동일하게 사용되면 되는데, 전자 디바이스용 필름에 의해 구성되는 다층 필름의 최외층이, 전자 디바이스에 접촉하는 위치에 배치되는 것이 바람직하다.

전자 디바이스는 액정 디바이스가 바람직하다. 따라서, 전자 디바이스용 필름은, 액정 디바이스에 사용되는 것이 바람직하고, 그 경우, 액정 디바이스나, 액정 디바이스(액정 조광 셀)를 구비하는 조광 장치의 구성은, 상기에서 설명한 바와 같다.

실시예

본 발명을 실시예에 의해 더 상세하게 설명하는데, 본 발명은 이들 예에 의해 어떠한 한정이 되는 것은 아니다.

또한, 본 발명에 있어서의 각 물성값의 측정 방법, 및 평가 방법은, 이하와 같다.

＜NI점 변화＞

액정 디바이스용 필름을 10mm×5mm로 커트하여, 샘플병(No.2, 용량 6ml)에 넣고, 추가로 액정(칫소사 제조, 「JC-5001LA」 혹은 4-시아노-4'-펜틸비페닐(5CB)) 0.5g을 첨가했다. 이 병을 100℃의 오븐에 투입하여, 100℃의 환경 하에 1시간 방치하고, 그 후 실온에서 정치(靜置)하여 실온(25℃)으로 되돌리고 나서 액정 부분을 취출(取出)하여, 평가용 액정 샘플로 했다.

측정은, 시차 주사형 열량계(DSC, 히타치 하이테크놀로지즈사 제조, 「DSC7000X」)를 사용하여, 평가용 액정 샘플 5mg을 알루미늄 샘플 팬에 봉입하고, 승온 속도 10℃/분의 조건으로 행하여, 측정용 액정 샘플의 NI점(전이 온도)을 구했다.

또, 샘플병에 넣기 전의 액정 단체 5mg을 알루미늄 샘플 팬에 봉입하고, 동일한 조건으로 NI점을 측정하여, 그 결과를 블랭크로 했다. 블랭크의 NI점은, 76.8℃이었다. 액정 단체(블랭크)와 평가용 액정 샘플의 전이 온도차를 NI점 변화로 했다.

변화 온도가 -1~+1℃인 것을 「A」, -1~+1℃은 아니지만 -2~+2℃인 것을 「B」, 그 이상의 변화 온도를 「C」로서 평가했다.

＜접착성＞

세로 15mm 및 가로 15mm의 사이즈로 한 액정 디바이스용 필름을 준비하고, 또한 JIS K6735에 준거한 두께 2mm, 세로 25mm 및 가로 100mm의 유리판을 2장 준비했다. 액정 디바이스용 필름을 개재하여, 2장의 유리판을, 서로 길이 방향이 수직이 되도록 배치하여 십자로 중첩했다.

그 후, 액정 디바이스용 필름의 두께가 일정해지도록, 액정 디바이스용 필름과 같은 두께의 스페이서를 이용하여, 진공 라미네이터에 있어서, 액정 디바이스용 필름을 개재하여, 중첩한 2장의 유리판을, 100℃, 0.1MPa의 조건으로 3분간 가압착을 했다. 그 후, 가압착한 2장의 폴리카보네이트 판유리를, 100℃, 0.5MPa의 조건으로 추가로 1시간 본압착을 행하여, 접합 유리 샘플을 얻었다.

얻어진 접합 유리 샘플에 대해 십자 박리 시험을 행했다. 구체적으로는, 온도 23℃의 환경 하에서, 접합 유리 샘플을 속도 10mm/분으로 접착면과 수직 방향으로 박리시켰을 때의 최대 하중(N)을 측정했다. 그 최대 하중(N)을 접착력으로 하여, 하기 기준에 의거하여 평가했다.

(평가 기준)

A：최대 하중이 150N 이상이다.

B：최대 하중이 80N 이상 150N 미만이다.

C：최대 하중이 80N 미만이다.

＜유리 전이 온도(Tg)＞

실시예, 비교예에서 얻어진 액정 디바이스용 필름을, 길이 10mm, 폭 5mm로 잘라내어, 동적 점탄성 측정 장치(아이티 계측 제어 주식회사 제조, 상품명 「DVA-200」)를 이용하여, 이하의 측정 조건으로 점탄성을 측정했다. 점탄성 측정의 결과로부터 얻어지는 손실 정접 tanδ의 피크 온도를 읽어냈다. -50~150℃의 온도 영역에 있어서 저온 측에서부터 세어 첫번째의 피크 온도를 유리 전이 온도(Tg)로 했다.

(측정 조건)

변형 양식：전단 모드, 측정 온도：-50℃~200℃, 승온 속도：5℃/분, 측정 주파수：1Hz, 변형：1%

＜변성량, 아세탈화도, 아세틸화도, 및 수산기량＞

폴리비닐아세탈계 수지를 DMSO-d6 혹은 클로로포름-d에 용해하고, 1H-NMR(핵자기 공명 스펙트럼)을 이용하여 측정하고, 각 유닛의 몰비를 분석함으로써 구했다. 결과를 표 1에 기재한다.

(실시예 1)

[에틸렌옥사이드 변성 폴리비닐알코올의 합성]

교반기, 온도계, 적하 깔때기 및 환류 냉각기를 붙인 플라스크 안에, 아세트산비닐 1000질량부, 평균 반복 단위 m=10인 폴리옥시에틸렌모노비닐에테르 320질량부, 및 메탄올 300질량부를 첨가하고, 계내의 질소 치환을 행한 후, 온도를 60℃까지 승온했다. 이 계에 2,2-아조비스이소부티로니트릴 1.1질량부를 첨가하여, 중합을 개시했다. 중합 개시부터 5시간에서 중합을 정지했다. 중합 정지 시의 계내의 고형분 농도는 53질량%이며, 전체 모노머에 대한 중합 수율은 65질량%였다. 감압 하에 미반응의 모노머를 제거한 후, 공중합체의 30질량% 메탄올 용액을 얻었다. 얻어진 공중합체는 아세트산비닐 단위 95.0몰%, 에틸렌옥사이드를 함유하는 알킬비닐에테르 단위 5.0몰%를 함유하는 것이 미반응의 모노머의 정량(定量)으로부터 확인되었다.

얻어진 공중합체의 메탄올 용액 100질량부를 40℃에서 교반하면서, 3질량%의 NaOH 메탄올 용액 6.0질량부를 첨가하여, 잘 혼합한 후에 방치했다. 2시간 후, 고화한 폴리머를 분쇄기로 분쇄하고, 메탄올로 세정 후, 건조하여 폴리머 분말(에틸렌옥사이드 변성 폴리비닐알코올)을 얻었다. 에틸렌옥사이드 변성 폴리비닐알코올은 아세틸기 1몰%, 에틸렌옥사이드 단위량 5몰%를 갖고, 중합도는 700이었다.

[폴리비닐부티랄(PVB1)의 조제]

얻어진 폴리머 분말 100질량부를 순수 753질량부에 첨가하고, 90℃의 온도에서 약 2시간 교반하여 용해시켰다. 이 용액을 40℃로 냉각하고, 농도 35질량%의 염산 56질량부와 n-부틸알데히드 54질량부를 첨가하여, 액온을 20℃까지 내리고, 온도를 유지하여 아세탈화 반응을 행하여, 반응 생성물을 석출시켰다. 그 후, 액온을 40℃로 하여 3시간 유지하여 반응을 완료시키고, 상법에 의해 중화, 수세 및 건조를 거쳐, 폴리비닐아세탈계 수지(PVB1)의 백색 분말을 얻었다.

[액정 디바이스용 필름의 제작]

얻어진 폴리비닐아세탈계 수지를, 온도 160℃, 압력 20MPa로 프레스 성형하여 두께 800μm의 수지 필름(액정 디바이스용 필름)을 얻었다.

(실시예 2)

평균 반복 단위 m=10인 폴리옥시에틸렌모노비닐에테르 320질량부를, 반복 단위 m=30인 폴리옥시에틸렌모노비닐에테르 180질량부로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 조제한 PVB2를 얻었다. 에틸렌옥사이드 변성 폴리비닐알코올의 중합도는, 860이었다. PVB2를 이용하여 실시예 1과 동일한 방법으로 두께 800μm의 수지 필름(액정 디바이스용 필름)을 얻었다.

(실시예 3)

3질량%의 NaOH 메탄올 용액 6.0질량부를, 2.7질량부로 한 것 이외에는 실시예 2와 동일한 방법으로 조제한 PVB2-2를 얻었다. PVB2를 이용하여 실시예 1과 동일한 방법으로 두께 800μm의 수지 필름(액정 디바이스용 필름)을 얻었다.

(실시예 4)

평균 반복 단위 m=10인 폴리옥시에틸렌모노비닐에테르 320질량부를, 반복 단위 m=30인 폴리옥시프로필렌모노알릴에테르 180질량부로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 조제한 PVB3을 얻었다. 에틸렌옥사이드 변성 폴리비닐알코올의 중합도는 1100이었다. PVB3을 이용하여 실시예 1과 동일한 방법으로 두께 800μm의 수지 필름(액정 디바이스용 필름)을 얻었다.

(실시예 5)

평균 반복 단위 m=10인 폴리옥시에틸렌모노비닐에테르 320질량부를, 반복 단위 m=50인 폴리옥시에틸렌폴리옥시프로필렌모노알릴에테르 520질량부로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 조제한 PVB3-2를 얻었다. 에틸렌옥사이드 및 프로필렌옥사이드 변성 폴리비닐알코올의 중합도는, 1500이었다. PVB2를 이용하여 실시예 1과 동일한 방법으로 두께 800μm의 수지 필름(액정 디바이스용 필름)을 얻었다.

(실시예 6)

질소 기류 하에서 건조시킨 500ml 세퍼러블 플라스크에, THF 300g과 폴리비닐부티랄(중합도 1700, 세키스이가가쿠사 제조, PVB4) 30g을 주입하고, 65℃에서 교반 날개로 교반하면서, 폴리비닐부티랄을 용해시켰다.

이 용액에 변성제로서의 n-옥타데실이소시아네이트 30g을 첨가하여 10분간 교반시켰다. 세퍼러블 플라스크로부터 용액을 취출하고, PET 이형 필름(상품명 「PET50D1-C」, 닛파사 제조)을 박리 처리면이 상면이 되도록 깐 알루미늄 패드에 흘려 넣은 후, 오븐으로 130℃ 2시간 가열하여 반응시켜, 식 (1-1)의 관능기를 갖는 폴리비닐아세탈계 수지(PVB6)로 이루어지는 필름을 얻었다. 얻어진 폴리비닐아세탈계 수지를, 온도 160℃, 압력 20MPa로 프레스 성형하여 두께 800μm의 수지 필름(액정 디바이스용 필름)을 얻었다. 얻어진 수지 필름을 적외 분광 광도계(IR)로 측정한 바, 이소시아네이트기(파수(波數) 2260cm^-1)의 피크가 소실된 것으로부터, 반응의 진행을 확인할 수 있었다.

(실시예 7)

PVB1 대신에, 실시예 4에서 이용한 PVB4(중합도 1700, 세키스이가가쿠사 제조)를 이용하여, 실시예 1과 동일한 방법으로 수지 필름(액정 디바이스용 필름)을 제작했다.

(실시예 8)

PVB4와 가소제인 폴리에스테르폴리올(DIC사 제조 「OD-X-2586」, 수산기 3개, 분자량 850)을 표 1의 비율로 충분히 혼련하여, 필름용 조성물을 얻었다. 얻어진 필름용 조성물을 온도 160℃, 압력 20MPa로 프레스 성형하여 두께 800μm의 수지 필름(액정 디바이스용 필름)을 얻었다.

(실시예 9~11, 비교예 1~2)

PVB1, PVB4, 및 PVB5와 가소제인 트리에틸렌글리콜디-2-에틸헥사노에이트(3gO)(수산기 0개)를 표 1의 비율로 충분히 혼련하여, 필름용 조성물을 얻었다. 얻어진 필름용 조성물을 온도 160℃, 압력 20MPa로 프레스 성형하여 두께 800μm의 수지 필름(액정 디바이스용 필름)을 얻었다.

또한, PVB5는, 평균 중합도 830의 폴리비닐부티랄 수지였다.

(실시예 12)

평균 반복 단위 m=10인 폴리옥시에틸렌모노비닐에테르 320질량부를, 반복 단위 m=30인 폴리옥시프로필렌모노알릴에테르 110질량부로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 조제한 PVB7을 얻었다. 에틸렌옥사이드 변성 폴리비닐알코올의 중합도는 1100이었다. PVB7을 이용하여 트리에틸렌글리콜디-2-에틸헥사노에이트(3gO)(수산기 0개)를, 수평균 분자량이 1000인 폴리프로필렌글리콜(후지 필름 와코쥰야쿠사 제조, PPG1000, 수산기 2개)로 한 것 이외에는 실시예 9~11과 동일한 방법으로 두께 800μm의 수지 필름(액정 디바이스용 필름)을 얻었다.

(실시예 13)

폴리프로필렌글리콜을, 수평균 분자량이 700인 폴리옥시프로필렌디글리세릴에테르(니치유 주식회사 제조, 상품명 「UNILUBE DGP-700」, 수산기 4개)로 변경한 것 이외에는 실시예 12와 동일한 방법으로 두께 800μm의 수지 필름(액정 디바이스용 필름)을 얻었다.

(실시예 14)

폴리프로필렌글리콜을, 수평균 분자량이 1000인 폴리옥시프로필렌글리세릴에테르(니치유 주식회사 제조, 상품명 「UNIOL TG-1000R」, 수산기 2개)로 한 것 이외에는 실시예 12와 동일한 방법으로 두께 800μm의 수지 필름(액정 디바이스용 필름)을 얻었다.

(실시예 15)

폴리프로필렌글리콜을, 수평균 분자량이 1600인 폴리옥시프로필렌디글리세릴에테르(사카모토 야쿠힌고교 주식회사, 상품명 「SCP-1600」, 수산기 4개)로 변경한 것 이외에는 실시예 12와 동일한 방법으로 두께 800μm의 수지 필름(액정 디바이스용 필름)을 얻었다.

이상의 각 실시예의 액정 디바이스용 필름은, 열가소성 수지의 구성, 가소제의 유무, 및 가소제의 종류와 양을 적절히 조정함으로써, 액정에 접촉했을 때의 NI점 변화를 작게 할 수 있었다. 그 때문에, 액정 디바이스에 대해 사용해도, 액정 오염을 억제할 수 있어, 표시 얼룩 등의 문제가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

그에 비해, 비교예 1, 2의 필름은, 액정에 접촉했을 때의 NI점 변화가 커졌기 때문에, 액정 디바이스에 대해 사용하면, 액정이 오염되어, 표시 얼룩 등의 문제가 발생한다고 생각된다.

10, 20: 조광 장치 11, 21: 제1 투명판
12, 22: 제2 투명판 13: 액정 조광 셀
15, 25: 제1 중간막 16, 26: 제2 중간막
23: 제1 액정 조광 셀 24: 제2 액정 조광 셀
27: 제3 중간막

Claims (13)

1. 액정 디바이스에 이용되는 액정 디바이스용 필름으로서, 열가소성 수지를 함유하고,
   액정 디바이스용 필름을 액정과 접촉시켰을 때의 NI점 변화가 -2℃~+2℃인, 액정 디바이스용 필름.
2. 청구항 1에 있어서,
   가소제를 함유하지 않거나, 또는 수산기를 갖는 가소제 및 수산기를 갖지 않는 가소제 중 적어도 어느 하나를 함유하고,
   상기 수산기를 갖는 가소제의 함유량이, 상기 열가소성 수지 100질량부에 대해 70질량부 이하이며,
   상기 수산기를 갖지 않는 가소제의 함유량이, 상기 열가소성 수지 100질량부에 대해 25질량부 이하인, 액정 디바이스용 필름.
3. 청구항 2에 있어서,
   가소제를 함유하지 않거나, 혹은 수산기를 함유하는 가소제를 열가소성 수지 100질량부에 대해 70질량부 이하 함유하는, 액정 디바이스용 필름.
4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 열가소성 수지가, 폴리비닐아세탈계 수지, 아이오노머 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리올레핀 수지, 및 에틸렌-아세트산비닐 공중합 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종인, 액정 디바이스용 필름.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 열가소성 수지가 폴리비닐아세탈계 수지인, 액정 디바이스용 필름.
6. 청구항 4 또는 청구항 5에 있어서,
   상기 폴리비닐아세탈계 수지가, 아세탈기, 아세틸기, 및 수산기 이외의 유닛을 갖는 변성 폴리비닐아세탈 수지를 포함하는, 액정 디바이스용 필름.
7. 청구항 4 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 폴리비닐아세탈계 수지가 폴리옥시알킬렌기를 갖는, 액정 디바이스용 필름.
8. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
   유리 전이 온도가 55℃ 이하인, 액정 디바이스용 필름.
9. 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 NI점 변화가 -1℃~+1℃인, 액정 디바이스용 필름.
10. 청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
    액정 조광(調光) 셀용인, 액정 디바이스용 필름.
11. 청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 기재된 액정 디바이스용 필름이 설치되는, 액정 디바이스.
12. 청구항 10에 기재된 액정 디바이스용 필름과, 액정 조광 셀을 구비하는, 조광 장치.
13. 전자 디바이스에 이용되는 전자 디바이스용 필름으로서,
    열가소성 수지를 함유하며, 또한
    가소제를 함유하지 않거나, 또는 수산기를 갖는 가소제 및 수산기를 갖지 않는 가소제 중 적어도 어느 하나를 함유하고,
    상기 수산기를 갖는 가소제의 함유량이, 상기 열가소성 수지 100질량부에 대해 70질량부 이하이며,
    상기 수산기를 갖지 않는 가소제의 함유량이, 상기 열가소성 수지 100질량부에 대해 25질량부 이하인, 전자 디바이스용 필름.
    
    

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