TWI672518B - 相位差板及相位差板之製造方法 - Google Patents
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Abstract
一種相位差板及其製造方法,其中該相位差板係具備:由固有雙折射值為正的樹脂所構成且具有雙折射之第一層;及由固有雙折射值為負的樹脂所構成且具有雙折射之第二層;前述相位差板在波長450nm之遲滯值Re(450)、在波長550nm之遲滯值Re(550)、及厚度d係滿足式(I)Re(450)/Re(550)<0.92及式(II)Re(550)/d>0.0035。
Description
本發明係有關於一種相位差板及相位差板之製造方法。
相位差板係被廣泛地使用作為液晶顯示裝置及有機電激發光(以下,有稱為「有機EL」之情形)顯示裝置等顯示裝置的構成要素。此種相位差板通常被要求在所需要波長區域(例如,可見區域的全體)相同地顯示所需要的遲滯值(例如,1/4波長或1/2波長)。
從在如前述地所需要的波長區域顯現相同的遲滯值之觀點而言,作為相位差板,以往已進行開發具有逆波長分散性遲滯值之相位差板。在此,所謂逆波長分散性遲滯值,係指針對較長波長的透射光顯示較大的值之遲滯值。亦即,在具有逆波長分散性遲滯值之相位差板,相較於在短波長之透射光的遲滯值,在長波長之透射光的遲滯值係顯示較大的值。此種具有逆波長分散性遲滯值之相位差板,因為能夠在廣闊的波長帶域顯示所需要之值的遲滯值,所以能夠在廣闊的波長帶域均勻地顯示功能。作為如此具有逆波長分散性遲滯值之相位差板,如專利文獻1~3所記載,已知將固有雙折射值為正的樹脂與固有雙折射值為負的樹脂組合而製成者。
[專利文獻1]日本特開2002-40258號公報(對應公報:美國專利申請公開第2002/005925號說明書)
[專利文獻2]日本特開2001-42121號公報
[專利文獻3]日本特開2010-78905號公報
具有逆波長分散性遲滯值之先前的相位差板,係通常以在固有雙折射值為正的樹脂所顯現的遲滯值、與在固有雙折射值為負的樹脂所顯現的遲滯值之差之方式,來得到逆波長分散性遲滯值。具體而言,係以透射光越長波長,在固有雙折射值為正的樹脂所顯現的遲滯值、與在固有雙折射值為負的樹脂所顯現的遲滯值之差越大之方式,組合樹脂而得到相位差板。
然而,如前述之具有逆波長分散性遲滯值之先前的相位差板,在利用在固有雙折射值為正的樹脂所顯現的遲滯值、與在固有雙折射值為負的樹脂所顯現的遲滯值之差之結構方面,該相位差板的厚度薄化係困難的。具體而言,在具有逆波長分散性遲滯值之相位差板,固有雙折射值為正的樹脂及固有雙折射值為負的樹脂之中,遲滯值被減少一方的樹脂,係被要求對應被減少的遲滯值程度之增厚。又,減少遲滯值一方的樹脂,係被要求預定量的厚度,使該樹脂能夠顯現適當的遲滯
值來使相位差板全體的遲滯值產生逆波長分散性。因此相較於由單一樹脂所構成之另外的相位差板,具有逆波長分散性遲滯值之相位差板係難以比某限度更薄。
本發明係鑒於前述課題而發明,其目的係提供一種具有逆波長分散性遲滯值之較薄的相位差板;以及具有逆波長分散性遲滯值之較薄的相位差板之製造方法。
為了解決前述課題,本發明者專心研討之結果,揭示一種相位差板,其具備:由固有雙折射值為正的樹脂所構成之具有雙折射之第一層;及由固有雙折射值為負的樹脂所構成之具有雙折射之第二層;使該相位差板遲滯值及厚度落入預定範圍而實現具有逆波長分散性遲滯值之較薄的相位差板且完成了本發明。
亦即,本發明係如下述。
[1]一種相位差板,係具備下列之相位差板:由固有雙折射值為正的樹脂所構成且具有雙折射之第一層;及由固有雙折射值為負的樹脂所構成且具有雙折射之第二層;前述相位差板在波長450nm之遲滯值Re(450)、在波長550nm之遲滯值Re(550)、及厚度d係滿足式(I)及式(II),Re(450)/Re(550)<0.92 (I)
Re(550)/d>0.0035 (II)。
[2]如[1]所述之相位差板,其中前述固有雙折射值為正的樹脂及前述固有雙折射值為負的樹脂的至少一者為結晶性樹脂。
[3]如[2]所述之相位差板,其中前述固有雙折射值為正的樹脂係含有結晶性環狀烯烴聚合物。
[4]如[3]所述之相位差板,其中前述結晶性環狀烯烴聚合物係具有間規結構。
[5]如[2]至[4]項中任一項所述之相位差板,其中前述固有雙折射值為負的樹脂係含有結晶性苯乙烯系聚合物。
[6]如[5]所述之相位差板,其中前述結晶性苯乙烯系聚合物係具有間規結構。
[7]如[1]至[6]項中任一項所述之相位差板,其中前述相位差板係具有長條形狀,
前述第一層的遲相軸與前述相位差板的長度方向所構成之角度為40°以上且50°以下,而且,
前述第二層的遲相軸與前述相位差板的長度方向所構成之角度為-50°以上且-40°以下。
[8]如[1]至[7]項中任一項所述之相位差板,其中在前述第一層與前述第二層之間,具備含有彈性體之第三層。
[9]如[8]所述之相位差板,其中前述彈性體為芳香族乙烯基.共軛二烯系彈性體。
[10]一種相位差板之製造方法,包含以下的步驟:第1步驟,其係將固有雙折射值為正的樹脂及固有雙折射值為負的樹脂共擠製,而得到具備前述由固有雙折射值為正的樹脂所構
成之第一層及前述由固有雙折射值為負的樹脂所構成之第二層之延伸前積層體;第2步驟,其係在前述第1步驟之後,將前述延伸前積層體延伸而得到延伸體之步驟,前述延伸體在波長450nm之遲滯值Re(450)及前述延伸體在波長550nm之遲滯值Re(550)係滿足式(I);及第3步驟,其係在前述第2步驟之後,促進前述延伸體之前述固有雙折射值為正的樹脂及前述固有雙折射值為負的樹脂的至少一者產生結晶化,而得到在波長550nm之遲滯值Re(550)及厚度d係滿足式(II)之相位差板;Re(450)/Re(550)<0.92 (I)
Re(550)/d>0.0035 (II)
依照本發明,能夠提供一種具有逆波長分散性遲滯值之較薄的相位差板;以及具有逆波長分散性遲滯值之較薄的相位差板之製造方法。
以下,揭示實施形態及例示物而詳細地說明本發明。但是、本發明係不被以下所揭示的實施形態及例示物限定,在不脫離本申請案的專利申請範圍及其均等範圍之範圍,能夠任意地變更而實施。
在以下的說明,所謂固有雙折射值為正的樹脂,係意味著延伸方向的折射率大於與其正交的方向之折射率的樹脂。又,固有雙折射值為負的樹脂,係意味著延伸方向的折射率小於與其正交的方向之折射率更小的樹脂。固有雙折射值係能夠從介電常數分布來計算。
在以下的說明,只要未預先告知,遲滯值就表示面內遲滯值。又,只要未預先告知,膜的面內遲滯值係(nx-ny)×t表示之值。在此,nx係表示在對膜的厚度方向為垂直的方向(面內方向)且提供最大折射率之方向的折射率。ny係表示在對膜的前述面內方向且對nx的方向為垂直的方向之折射率。t係表示其膜厚度。
在以下的說明,只要未預先告知,所謂膜的遲相軸,係表示面內的遲相軸。
在以下的說明,只要未預先告知,所謂要素的方向為「平行」及「垂直」,係在不損害本發明的效果之範圍內,亦可以包含例如在±5°、較佳為±3°、更佳為±1°的範圍內的誤差。
在以下的說明,只要未預先告知,「相位差板」、「波長板」及「偏光板」係使用作為包含樹脂薄膜等具有可撓性的薄膜及薄片之用語。
在以下的說明,只要未預先告知,「(甲基)丙烯酸」係使用作為包含「丙烯酸」及「甲基丙烯酸」的雙方之用語。
在以下的說明,只要未預先告知,所謂具有長條形狀之薄膜,係指具有相對於寬度為5倍以上的長度之薄膜,
較佳是具有10倍或是其以上的長度,具體而言係具有能夠被捲取成為捲物狀而保管或搬運程度的長度之薄膜。相對於薄膜的寬度,長度的比例之上限係沒有特別限定,例如能夠設為100,000倍以下。
[1.相位差板的概要]
本發明的相位差板,係具備第一層及第二層之複層結構的相位差板。又,第一層係具有由固有雙折射值為正的樹脂所構成,且具有雙折射。而且,第二層係具有由固有雙折射值為負的樹脂所構成,且具有雙折射。藉由組合而具備第一層及第二層,本發明的相位差板係具有逆波長分散性之遲滯值。此種本發明的相位差板係通常成為較薄的膜。
[2.第一層]
第一層係由固有雙折射值為正的樹脂所構成之層。固有雙折射值為正的樹脂之種類係沒有限制。但是,在本發明的相位差板,從達成使厚度薄化及使其顯現所需要的遲滯值之雙方之觀點而言,在第一層所含有的固有雙折射值為正的樹脂及在第二層所含有的固有雙折射值為負的樹脂之至少一方、較佳為雙方,以使用結晶性樹脂為佳。因而,作為固有雙折射值為正的樹脂,係以結晶性樹脂為佳。
在此,所謂結晶性樹脂,係指含有結晶性聚合物之樹脂。又,所謂結晶性聚合物,係指具有熔點[亦即,能夠使用差示掃描熱量計(DSC)觀測熔點]之聚合物。使結晶性聚合物結晶化時,有顯現較大的雙折射之傾向。因此藉由使用此種結晶性聚合物,能夠在較薄的相位差板得到較高的遲滯值。
作為固有雙折射值為正的樹脂能夠含有之較佳結晶性聚合物,例如可舉出結晶性環狀烯烴聚合物。所謂環狀烯烴聚合物,係指藉由使用在分子內具有脂環式結構的聚合物,而且能夠藉由使用環狀烯烴作為單體之聚合反應而得到之聚合物或其氫化物。
作為環狀烯烴聚合物所具有之脂環式結構,例如可舉出環烷結構及環烯結構。該等之中,因為容易得到具有優異的熱安定性等的特性之相位差板,以環烷結構為佳。在1個脂環式結構所含有的碳原子數目,係以4個以上為佳,較佳為5個以上,以30個以下為佳,較佳為20個以下,特佳為15個以下。藉由在1個脂環式結構所含有的碳原子的數目為在上述範圍內,機械強度、耐熱性、及成形性係能夠高度地平衡。
在環狀烯烴聚合物,相對於全部結構單元,具有脂環式結構之結構單元的比例,係以30重量%以上為佳,較佳為50重量%以上,特佳為70重量%以上。藉由使在環狀烯烴聚合物之具有脂環式結構之結構單元的比例如前述地增多,能夠提高耐熱性。
又,在環狀烯烴聚合物,具有脂環式結構之結構單元以外的剩餘部分係沒有特別的限定,能夠按照使用目的而適當地選擇。
作為前述的環狀烯烴聚合物,例如可舉出下述的聚合物(α)~聚合物(δ)。該等之中,因為容易得到具有特別優異的耐熱性之相位差板,作為結晶性環狀烯烴聚合物,係以聚合物(β)為佳。
聚合物(α):環狀烯烴單體的開環聚合物且具有結晶性者。
聚合物(β):聚合物(α)的氫化物且具有結晶性者。
聚合物(γ):環狀烯烴單體的加成聚合物且具有結晶性者。
聚合物(δ):聚合物(γ)的氫化物等且具有結晶性者。
具體而言,作為環狀烯烴聚合物,係以二環戊二烯的開環聚合物且具有結晶性者、及二環戊二烯的開環聚合物的氫化物且具有結晶性者較佳,以二環戊二烯的開環聚合物的氫化物且具有結晶性者為特佳。在此,所謂二環戊二烯的開環聚合物,係指相對於全部結構單元,源自二環戊二烯的結構單元之比例,通常為50重量%以上,以70重量%以上為佳,較佳為90重量%以上,更佳為100重量%的聚合物。
以下,說明聚合物(α)及聚合物(β)的製造方法。
在製造聚合物(α)及聚合物(β)能夠使用的環狀烯烴單體,係具有由碳原子所形成的環結構且在該環中具有碳-碳雙鍵之化合物。作為環狀烯烴單體的例子,可舉出降莰烯系單體等。又,聚合物(α)為共聚物時,亦可使用單環的環狀烯烴作為環狀烯烴單體。
降莰烯系單體係含有降莰烯環之單體。作為降莰烯系單體,例如,可舉出雙環[2.2.1]庚-2-烯(慣用名:降莰烯)、5-亞乙基-雙環[2.2.1]庚-2-烯(慣用名:亞乙基降莰烯)及其衍生物(例如,在環具有取代基者)等的2環式單體;三環[4.3.0.12,5]癸-3,7-二烯(慣用名:二環戊二烯)及其衍生物等的3環式單體;7,8-苯並三環[4.3.0.12,5]癸-3-烯(慣用名:亞甲基四氫茀:亦稱為1,4-亞甲基-1,4,4a,9a-四氫茀)及其衍生物、四環
[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯(慣用名:四環十二烯)、8-亞乙基四環[4.4.0.12,5.17,10]-3-十二烯及其衍生物等的4環式單體等。
作為在前述單體之取代基,例如,可舉出甲基、乙基等的烷基;乙烯基等的烯基;丙烷-2-亞基等的亞烷基;苯基等的芳基;羥基;酸酐基;羧基;甲氧基羰基等的烷氧基羰基等。又,前述的取代基係可單獨具有1種類,亦可以任意比例具有2種類以上。
作為單環的環狀烯烴,例如可舉出環丁烯、環戊烯、甲基環戊烯、環已烯、甲基環已烯、環庚烯、環辛烯等的環狀一烯烴;環己二烯、甲基環己二烯、環辛二烯、甲基環辛二烯、苯基環辛二烯等的環狀二烯烴等。
環狀烯烴單體係可單獨使用1種類,亦可以任意比例組合2種類以上而使用。使用2種以上的環狀烯烴單體時,聚合物(α)可為嵌段共聚物(block copolymer),亦可為無規共聚物(random copolymer)。
環狀烯烴單體,能夠是存在內型異構物(endo isomer)及外型(exo isomer)異構物之立體異構物者。作為環狀烯烴單體,可使用內型異構物及外型異構物的任一者。又,可以只單獨使用內型異構物及外型異構物之中一者的異構物;亦可以任意比例使用含有內型異構物及外型異構物之異構物混合物。尤其是因為環狀烯烴聚合物的結晶性提高,容易得到具有較優異的雙折射及耐熱性之相位差板,以提高一者的立體異構物之比例為佳。例如,內型異構物或外型異構物的比例,係以80%以上為佳,較佳為90%以上,更佳為95%以上。又,因
為合成容易,所以內型異構物的比例高者為佳。
聚合物(α)的合成,通常係使用開環聚合觸媒。開環聚合觸媒可單獨使用1種類,亦可以任意比例組合2種類以上而使用。作為此種聚合物(α)的合成用開環聚合觸媒,係以使環狀烯烴單體開環聚合,而能夠生成具有間規(syndiotactic)立體規則性之開環聚合物者為佳。作為較佳開環聚合觸媒,可舉出含有下述式(1)表示之金屬化合物者。
M(NR1)X4-a(OR2)a.Lb (1)
(在式(1),M係表示選自由周期表第6族的過渡金屬原子所組成群組之金屬原子,R1係在第3位、第4位及第5位的至少1個位置可具有取代基之苯基、或-CH2R3(R3係表示選自由氫原子、可具有取代基之烷基、及可具有取代基之芳基所組成群組之基)表示之基,R2係表示選自可具有取代基之烷基、及可具有取代基之芳基所組成群組之基,X係表示選自鹵素原子、可具有取代基之烷基、可具有取代基之芳基、及烷基矽烷基所組成群組之基,L係表示電子供給性的中性配位體,a係表示0或1的數目,b係表示0~2的整數)。
在式(1),M係表示選自由周期表第6族的過渡金屬原子所組成群組之金屬原子。M係以鉻、鉬及鎢為佳,以鉬及鎢為較佳,以鎢為特佳。
在式(1),R1係表示在第3位、第4位及第5位的
至少1個位置可具有取代基之苯基、或-CH2R3表示之基。在R1的第3位、第4位及第5位的至少1個位置可具有取代基之苯基的碳原子數,係以6~20為佳,較佳為6~15。又,作為前述取代基,例如可舉出甲基、乙基等的烷基;氟原子、氯原子、溴原子等的鹵素原子;甲氧基、乙氧基、異丙氧基等的烷氧基等。該等取代基係可單獨具有1種類,亦可以任意比例具有2種類以上。而且,在R1,在第3位、第4位及第5位的至少2個位置所存在的取代基,亦可互相鍵結而形成環結構。
作為在第3位、第4位及第5位的至少1個位置亦可具有取代基之苯基,例如可舉出未取代之苯基;4-甲基苯基、4-氯苯基、3-甲氧基苯基、4-環己基苯基、4-甲氧基苯基等的一取代苯基;3,5-二甲基苯基、3,5-二氯苯基、3,4-二甲基苯基、3,5-二甲氧基苯基等的二取代苯基;3,4,5-三甲基苯基、3,4,5-三氯苯基等的三取代苯基;2-萘基、3-甲基-2-萘基、4-甲基-2-萘基等可具有取代基之2-萘基等。
在R1的-CH2R3表示之基,R3係表示選自由氫原子、可具有取代基之烷基、及可具有取代基之芳基所組成群組之基。
R3之可具有取代基之烷基的碳原子數,係以1~20為佳,較佳為1~10。該烷基可為直鏈狀,亦可為分枝狀。而且,作為前述取代基,例如可舉出苯基、4-甲基苯基等的可具有取代基之苯基;甲氧基、乙氧基等的烷氧基等。該等取代基係可單獨使用1種,亦可以任意比例組合2種以上而使用。
作為R3亦可具有取代基之烷基,例如可舉出甲基、乙基、
丙基、異丙基、丁基、異丁基、第三丁基、戊基、新戊基、苄基、新苯基等。
R3之可具有取代基之芳基的碳原子數,係以6~20為佳,較佳為6~15。而且,作為前述取代基,例如可舉出甲基、乙基等的烷基;氟原子、氯原子、溴原子等的鹵素原子;甲氧基、乙氧基、異丙氧基等的烷氧基等。該等取代基係可單獨1種使用,亦可以任意比例組合2種以上使用。
作為R3之亦可具有取代基之芳基,例如可舉出苯基、1-萘基、2-萘基、4-甲基苯基、2,6-二甲基苯基等。
該等之中,作為以R3表示之基,係以碳原子數為1~20的烷基為佳。
在式(1),R2係選自由可具有取代基之烷基、及可具有取代基之芳基所組成群組之基。作為R2之可具有取代基之烷基、及可具有取代基之芳基,係各自能夠任意地從已揭示範圍中,選擇使用作為R3之可具有取代基之烷基、及可具有取代基之芳基。
在式(1),X係表示選自由鹵素原子、可具有取代基之烷基、可具有取代基之芳基、及烷基矽烷基所組成群組之基。
作為X的鹵素原子,例如可舉出氯原子、溴原子、碘原子。
作為X之可具有取代基之烷基、及可具有取代基之芳基,係各自能夠任意地從已揭示範圍中,選擇使用作為R3之可具有取代基之烷基、及可具有取代基之芳基。
作為X的烷基矽烷基,係例如可舉出三甲基矽烷基、三乙
基矽烷基、第三丁基二甲基矽烷基等。
式(1)表示的金屬化合物係在1分子中具有2個以上的X時,該等X可互相相同,亦可不同。而且,2個以上的X亦可互相鍵結而形成環結構。
在式(1),L係表示電子供給性的中性配位體。
作為L的電子供給性的中性配位體,例如可舉出含有周期表第14族或第15族的原子之電子供給性化合物。作為其具體例,可舉出三甲基膦、三異丙基膦、三環己基膦、三苯基膦等的膦類;二乙醚、二丁醚、1,2-二甲氧基乙烷、四氫呋喃等的醚類;三甲胺、三乙胺、吡啶、二甲基吡啶(lutidine)的胺類等。該等之中,以醚類為佳。又,式(1)表示之金屬化合物係在1分子中具有2個以上的L時,該等的L可互相相同,亦可不同。
作為式(1)表示的金屬化合物,係以具有苯基醯亞胺基之鎢化合物為佳。亦即,在式(1),M為鎢原子,而且,R1係以苯基之化合物為佳。而且,其中以四氯鎢苯基醯亞胺(四氫呋喃)錯合物為較佳。
式(1)表示之金屬化合物的製造方法係沒有特別限定。例如,如特開平5-345817號公報所記載的第6族過渡金屬的鹵氧化物(oxyhalogenide);在第3位、第4位及第5位的至少1個位置亦可具有取代基之異氰酸苯酯類或一取代異氰酸甲酯類;電子供給性的中性配位體(L);以及必要時,醇類、金屬烷氧化物及金屬芳氧化物;進行混合而製造式(1)表示之金屬化合物。
在前述的製造方法,式(1)表示之金屬化合物,係
通常在含有反應液的狀態下得到。製造金屬化合物後,可以將前述的反應液直接使用作為開環聚合反應的觸媒液。又,亦可藉由結晶化等的精製處理,將金屬化合物從反應液分離及精製後,將所得到的金屬化合物供給至開環聚合反應。
開環聚合觸媒,可單獨使用式(1)表示之金屬化合物,亦可將式(1)表示之金屬化合物與其它成分組合而使用。例如,藉由將式(1)表示之金屬化合物與有機金屬還原劑組合而使用,能夠使聚合活性提升。
作為有機金屬還原劑,例如可舉出具有碳原子數1~20的烴基之周期律表第1族、第2族、第12族、第13族或14族的有機金屬化合物。作為此種有機金屬化合物,例如,可舉出甲基鋰、正丁基鋰、苯基鋰等的有機鋰;丁基乙基鎂、丁基辛基鎂、二己基鎂、氯化乙基鎂、氯化正丁基鎂、溴化烯丙基鎂等的有機鎂;二甲基鋅、二乙基鋅、二苯基鋅等的有機鋅;三甲基鋁、三乙基鋁、三異丁基鋁、氯化二乙基鋁、乙基三氯化二鋁(ethylaluminium sesquichloride)、二氯化乙基鋁、乙氧化二乙基鋁、異丁氧化二異丁基鋁、二乙氧化乙基鋁、二異丁氧化異丁基鋁等的有機鋁;四甲基錫、四(正丁基)錫、四苯基錫等的有機錫等。該等之中,以有機鋁或有機錫為佳。又,有機金屬還原劑可單獨1種使用,亦可以任意比例組合2種以上而使用。
開環聚合反應係通常能夠在有機溶劑中進行。有機溶劑係能夠使用在預定的條件下能夠使開環聚合物及其氫化物溶解或分散,而且不阻礙開環聚合反應及氫化反應者。作
為此種有機溶劑,例如可舉出戊烷、己烷、庚烷等的脂肪族烴溶劑;環戊烷、環己烷、甲基環己烷、二甲基環己烷、三甲基環己烷、乙基環己烷、二乙基環己烷、十氫萘、雙環庚烷、三環癸烷、六氫(hexahydroindene)、環辛烷等的脂環族烴溶劑;苯、甲苯、二甲苯等的芳香族烴溶劑;二氯甲烷、氯仿、1,2-二氯乙烷等的鹵素系脂肪族烴溶劑;氯苯、二氯苯等的鹵素系芳香族烴溶劑;硝基甲烷、硝基苯、乙腈等的含氮烴溶劑;二乙醚、四氫呋喃等的醚溶劑;組合該等而成之混合溶劑等。該等之中,作為有機溶劑,係以芳香族烴溶劑、脂肪族烴溶劑、脂環族烴溶劑、醚溶劑為佳。又,有機溶劑係可單獨1種使用,亦可以任意比例組合2種以上而使用。
開環聚合反應係例如能夠藉由將環狀烯烴單體與式(1)表示之金屬化合物,必要時與有機金屬還原劑進行混合來開始。混合該等成分之順序係沒有特別限定。例如可以在含有環狀烯烴單體之溶液,混合含有式(1)表示的金屬化合物及有機金屬還原劑之溶液。又,亦可以在含有有機金屬還原劑之溶液,混合含有環狀烯烴單體及式(1)表示的金屬化合物之溶液。而且,亦可以在含有環狀烯烴單體及有機金屬還原劑之溶液,混合式(1)表示的金屬化合物之溶液。將各成分混合時,可將各自的成分總量一次混合,亦可分成複數次而混合。又,亦可經過比較長的時間(例如1分鐘以上)而連續地進行混合。
在開環聚合反應開始時之反應夜中的環狀烯烴單體濃度,以1重量%以上為佳,較佳為2重量%以上,特佳為3重量%以上,以50重量%以下為佳,較佳為45重量%以下,
特佳為40重量%以下。藉由使環狀烯烴單體濃度成為前述範圍的下限值以上,能夠提高生產性。又,藉由成為上限值以下,因為能夠降低開環聚合反應後的反應液黏度,所以能夠容易地進行隨後的氫化反應。
在開環聚合反應所使用之式(1)表示的金屬化合物之量,係以「金屬化合物:環狀烯烴單體」的莫耳比為落入預定範圍之方式設定為佳。具體而言,前述的莫耳比係以1:100~1:2,000,000為佳,較佳為1:500~1,000,000,特佳為1:1,000~1:500,000。藉由使金屬化合物的量成為前述範圍的下限值以上,能夠得到充分的聚合活性。又,藉由成為上限值以下,在反應後能夠容易地將金屬化合物除去。
有機金屬還原劑之量,係相對於式(1)表示之金屬化合物1莫耳,以0.1莫耳以上為佳,較佳為0.2莫耳以上,特佳為0.5莫耳以上,以100莫耳以下為佳,較佳為50莫耳以下,特佳為20莫耳以下。藉由使有機金屬還原劑之量成為前述範圍的下限值以上,能夠充分地提高聚合活性。又,藉由成為上限值以下,能夠抑制產生副反應。
聚合物(α)的聚合反應系統亦可含有活性調整劑。藉由使用活性調整劑,能夠使開環聚合觸媒安定化、或調整開環聚合反應的反應速度、或調整聚合物的分子量分布。
作為活性調整劑,能夠使用具有官能基之有機化合物。作為此種活性調整劑,例如可舉出含氧化合物、含氮化合物、含磷有機化合物等。
作為含氧化合物,例如可舉出二乙醚、二異丙基
醚、二丁醚、茴香醚(anisole)、呋喃、四氫呋喃等的醚類;丙酮、二苯基酮、環己酮等的酮類;乙酸乙酯等的酯類等。
作為含氮化合物,例如可舉出乙腈、苯甲腈等的腈類;三乙胺、三異丙胺、奎寧(quinuclidine)、N,N-二乙基苯胺等的胺類;吡啶、2,4-二甲基吡啶、2,6-二甲基吡啶、2-第三丁基吡啶等的吡啶類等。
作為含磷化合物,例如可舉出三苯基膦、三環己基膦、磷酸三苯酯、磷酸三甲酯等的膦類;三苯基氧化膦等的氧化膦類等。
活性調整劑可單獨1種使用,亦可以任意比例組合2種以上使用。
在聚合物(α)的聚合反應系統的活性調整劑之量,相對於式(1)表示之金屬化合物100莫耳%,較佳為0.01莫耳%~100莫耳%。
聚合物(α)的聚合反應系統,亦可含有分子量調整劑用以調整聚合物(α)的分子量。作為分子量調整劑,例如可舉出1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯等的α-烯烴類;苯乙烯、乙烯基甲苯等的芳香族乙烯系化合物;乙基乙烯基醚、異丁基乙烯基醚、烯丙基環氧丙基醚、乙酸烯丙酯、烯丙醇、環氧丙基甲基丙烯酸酯等含氧的乙烯系化合物;烯丙氯(allyl chloride)等含鹵素的乙烯系化合物;丙烯醯胺等含氮的乙烯系化合物;1,4-戊二烯、1,4-己二烯、1,5.己二烯、1,6-庚二烯、2-甲基-1,4-戊二烯、2,5-二甲基-1,5-己二烯等的非共軛二烯;1,3-丁二烯、2-甲基-1,3-丁二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、1,3-
戊二烯、1,3-己二烯等的共軛二烯等。
分子量調整劑可單獨1種使用,亦可以任意比例組合2種以上使用。在用以將聚合物(α)聚合的聚合反應系統之分子量調整劑之量,係能夠按照目標分子量而適當地決定。分子量調整劑的具體量,係相對於環狀烯烴單體,較佳為0.1莫耳%~50莫耳%的範圍。
聚合溫度係以-78℃以上為佳,較佳為-30℃以上,以+200℃以下為佳,較佳為+180℃以下。聚合時間係能取決於反應規模。具體的聚合時間,係較佳為介於1分鐘至1000小時的範圍間。
依照上述的製造方法,能夠得到聚合物(α)。藉由將該聚合物(α)氫化而能夠製造聚合物(β)。聚合物(α)的氫化係例如能藉由常用的方法在氫化觸媒的存在下,將氫供給至含有聚合物(α)之反應系統內來進行。在該氫化反應適當地設定反應條件時,通常氫化物的立體規則性不會因氫化反應而變化。
作為氫化觸媒,能夠使用習知的均勻系觸媒及不均勻系觸媒作為烯烴化合物的氫化觸媒。作為均勻系觸媒,例如可舉出乙酸鈷/三乙基鋁、乙醯丙酮酸鎳/三異丁基鋁、二氯化二茂鈦(Bis(cyclopentadienyl)titanium Dichloride)/正丁基鋰、二氯化二茂鋯/第二丁基鋰、鈦酸四丁酯(tetrabutoxy Titanate)/二甲基鎂等由過渡金屬化合物與鹼金屬化合物的組合所構成之觸媒;二氯雙(三苯基膦)鈀、氯氫化羰基參(三苯基膦)釕(Carbonylchlorohydridotris(triphenylphosphine)ruthenium)、氯氫化羰基雙(三環己基膦)釕、二氯化雙(三環己基膦)苯亞甲基
釕(IV)、氯化三(三苯基膦)銠等的貴金屬錯合物觸媒等。作為不均勻觸媒,例如可舉出鎳、鈀、鉑、銠、釕等的金屬觸媒;鎳/氧化矽、鎳/矽藻土、鎳/氧化鋁、鈀/碳、鈀/氧化矽、鈀/矽藻土、鈀/氧化鋁等使碳、氧化矽、矽藻土、氧化鋁、氧化鈦等的載體承載前述金屬而成之固體觸媒。氫化觸媒可單獨1種使用,亦可以任意比例組合2種以上使用。
氫化反應係通常能夠在惰性有機溶劑中進行。作為惰性有機溶劑,可舉出苯、甲苯等的芳香族烴溶劑;戊烷、己烷等的脂肪族烴溶劑;環己烷、十氫化萘等的脂環族烴溶劑;四氫呋喃、乙二醇二甲醚等的醚溶劑等。惰性有機溶劑可單獨使用1種,亦可以任意比例組合2種以上使用。又,惰性有機溶劑可為與在開環聚合反應所使用的有機溶劑相同者,亦可為不同者。而且,亦可在開環聚合反應的反應液混合氫化觸媒而進行氫化反應。
氫化反應的反應條件係通常依照所使用的氫化觸媒而不同。
氫化反應的反應溫度係以-20℃以上為佳,較佳為-10℃以上,特佳為0℃以上,以+250℃以下為佳,較佳為+220℃以下,特佳為+200℃以下。藉由使反應溫度成為前述範圍的下限值以上,能夠加快反應速度。又,藉由成為上限值以下,能夠抑制產生副反應。
氫氣壓力係以0.01Mpa以上為佳,較佳為0.05Mpa以上,特佳為0.1Mpa以上,以20Mpa以下為佳,較佳為15Mpa以下,特佳為10Mpa以下。藉由使氫氣壓力成為前述範圍的下
限值以上,能夠加快反應速度。又,藉由成為上限值以下,不需要高耐壓反應裝置等特別的裝置,而能夠抑制設備成本。
氫化反應的反應時間,可設定為能夠達成所需要的氫化率之任意時間,較佳為0.1小時~10小時。
氫化反應後,通常依照常用的方法而將聚合物(α)的氫化物,亦即聚合物(β)回收。
在氫化反應之氫化率(經氫化的主鏈雙鍵之比率),係以98%以上為佳,較佳為99%以上。氫化率越高,環狀烯烴聚合物的耐熱性能夠越良好。
在此,聚合物的氫化率係能夠以鄰二氯苯-d4作為溶劑,在145℃使用1H-NMR測定而測定。
其次,說明聚合物(γ)及聚合物(δ)的製造方法。
作為在製造聚合物(γ)及(δ)所使用的環狀烯烴單體,係能夠任意地使用在製造聚合物(α)及聚合物(β)能夠使用的環狀烯烴單體所揭示的範圍者。又,環狀烯烴單體可單獨使用1種,亦可以任意比例組合2種以上使用。
在製造聚合物(γ),作為單體,係能夠使用與環狀烯烴單體組合而能夠與環狀烯烴單體共聚合的任意單體。作為任意單體,例如可舉出乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯等碳原子數2~20的α-烯烴;苯乙烯、α-甲基苯乙烯等的芳香環乙烯系化合物;1,4-己二烯、4-甲基-1,4-己二烯、5-甲基-1,4-己二烯、1,7-辛二烯等的非共軛二烯等。該等之中,以α-烯烴為佳,以乙烯為較佳。又,任意單體可單獨使用1種,亦可以任意比例組合2種以上使用。
環狀烯烴單體與任意單體之量的比例,係以重量比(環狀烯烴單體:任意單體)計,以30:70~99:1為佳,較佳為50:50~97:3,特佳為70:30~95:5。
使用2種以上的環狀烯烴單體時,及將環狀烯烴單體與任意單體組合而使用時,聚合物(γ)係可為嵌段共聚物,亦可為無規共聚物。
聚合物(γ)的合成係通常使用加成聚合觸媒。作為此種加成聚合觸媒,例如,可舉出由釩化合物及有機鋁化合物所形成之釩系觸媒、由鈦化合物及有機鋁化合物所形成之鈦系觸媒、由鋯錯合物及鋁噁烷所形成之鋯系觸媒等。又,加成聚合觸媒可單獨使用1種,亦可以任意比例組合2種以上使用。
加成聚合觸媒之量,係相對於單體1莫耳,以0.000001莫耳以上為佳,較佳為0.00001莫耳以上,以0.1莫耳以下為佳,較佳為0.01莫耳以下。
環狀烯烴單體的加成聚合,係通常在有機溶劑中進行。作為有機溶劑,係能夠任意地在環狀烯烴單體的開環聚合能夠使用的有機溶劑所揭示的範圍選擇而使用。又,有機溶劑可單獨使用1種,亦可以任意比例組合2種以上而使用。
在用以製造聚合物(γ)的聚合之聚合溫度,係以-50℃以上為佳,較佳為-30℃以上,特佳為-20℃以上,以250℃以下為佳,較佳為200℃以下,特佳為150℃以下。又,聚合時間係以30分鐘以上為佳,較佳為1小時以上,以20小時以下為佳,較佳為10小時以下。
依照上述的製造方法,能夠得到聚合物(γ)。藉由
將該聚合物(γ)氫化,能夠製造聚合物(δ)。
聚合物(γ)的氫化,係能夠依照與在先前揭示將聚合物(α)氫化之同樣的方法而進行。
上述的結晶性環狀烯烴聚合物,係以具有間規結構為佳,其間規立體規則性程度係以較高為較佳。藉此能夠提高環狀烯烴聚合物的結晶性,所以能夠有效地提高第一層的雙折射。環狀烯烴聚合物的間規立體規則性程度,係能夠藉由環狀烯烴聚合物的外消旋二單元組的比率來測定。環狀烯烴聚合物之具體的外消旋二單元組(racemo diad)的比率,係以51%以上為佳,較佳為60%以上,特佳為70%以上。
環狀烯烴聚合物之外消旋二單元組的比率,係能夠藉由13C-NMR光譜分析來測定。具體而言,係能夠使用下述的方法來測定。
以鄰二氯苯-d4作為溶劑,在150℃應用反轉門控去耦(inverse-gated decoupling)法而進行測定環狀烯烴聚合物的13C-NMR。從該13C-NMR測定之結果,將鄰二氯苯-d4的127.5ppm的尖峰作為基準位移,基於源自內消旋二單元組(meso diad)的43.35ppm的信號、與源自外消旋二單元組的43.43ppm的信號之強度比,而能夠求取環狀烯烴聚合物之外消旋二單元組的比例。
固有雙折射值為正的樹脂所含有的結晶性聚合物之熔點,係以200℃以上為佳,較佳為230℃以上,以290℃以下為佳。藉由使用具有此種熔點之結晶性聚合物,能夠得到成形性與耐熱性的平衡更優異之相位差板。
固有雙折射值為正的樹脂所含有的聚合物,可單獨使用1種,亦可以任意比例組合2種以上使用。
固有雙折射值為正的樹脂所含有之聚合物的重量平均分子量(Mw),係以1,000以上為佳,較佳為2,000以上,以1,000,000以下為佳,較佳為500,000以下。具有此種重量平均分子量之聚合物,在成形加工性與耐熱性間的平衡優異。
固有雙折射值為正的樹脂所含有的聚合物之分子量分布(Mw/Mn),係以1.0以上為佳,較佳為1.5以上,以4.0以下為佳,較佳為3.5以下。在此,Mn係表示數量平均分子量。具有此種分子量分布之聚合物,係具有優異的成形加工性。
聚合物的重量平均分子量(Mw)及分子量分布(Mw/Mn),係能夠藉由以四氫呋喃作為展開溶劑之凝膠滲透層析法(GPC)且以聚苯乙烯換算值的方式測定。
固有雙折射值為正的樹脂所含有的聚合物之玻璃轉移溫度Tg,係沒有特別限定,通常介於85℃以上且170℃以下的範圍間。
在固有雙折射值為正的樹脂之聚合物的比率,係以50重量%以上為佳,較佳為70重量%以上,特佳為90重量%以上。特別是使結晶性聚合物的比率落入前述範圍為佳。藉此,能夠特別地薄化相位差板的厚度。
固有雙折射值為正的樹脂,係除了上述的聚合物以外,亦能夠含有任意成分。作為任意成分,例如,可舉出酚系抗氧化劑、磷系抗氧化劑、硫係抗氧化劑等的抗氧化劑;受阻胺系光安定劑等的光安定劑;石油系蠟、費托蠟
(Fischer-Tropsch wax)、聚伸烷基蠟(polyalkylene wax)等的蠟;山梨糖醇系化合物、有機磷酸的金屬鹽、有機羧酸的金屬鹽、高嶺土及滑石等的核劑;二胺基茋衍生物、香豆素衍生物、唑系衍生物(例如,苯並噁唑衍生物、苯並三唑衍生物、苯並咪唑衍生物、及苯並噻唑衍生物)、咔唑衍生物、吡啶衍生物、萘酸衍生物、及咪唑酮衍生物等的螢光增白劑;二苯基酮系紫外線吸收劑、柳酸系紫外線吸收劑、苯並三唑系紫外線吸收劑等的紫外線吸收劑;滑石、氧化矽、碳酸鈣、玻璃纖維等的無機填充材;著色劑;阻燃劑;阻燃助劑;抗靜電劑;可塑劑;近紅外線吸收劑;滑劑;填料等。又,任意成分可單獨使用1種,亦可以任意比例組合2種以上使用。
第一層係具有光學異方性之層,且具有雙折射。在此,所謂具有雙折射之層,通常係指雙折射為0.0001以上之層。
藉由第一層為具有雙折射,在第一層係顯現遲滯值。而且,藉由該第一層的遲滯值與第二層的遲滯值之差,就相位差板的全體而言,能夠得到逆波長分散性遲滯值。第一層之具體的雙折射範圍,係能夠按照相位差板被要求的遲滯值之值而設定。例如,第一層的雙折射係以0.01以上為佳,較佳為0.015以上,特佳為0.02以上,沒有特別地限定上限,但是以0.1以下為佳。
通常,以從厚度方向觀看,第一層的遲相軸係能夠與第二層的遲相軸正交之方式設定。藉此,藉由第一層的遲滯值與第二層的遲滯值之差,就相位差板的全體而言,能夠穩
定地得到逆波長分散性遲滯值。
又,本發明的相位差板係具有長條形狀時,由第一層的遲相軸與相位差板的長度方向所構成之角度,係以落入預定範圍為佳。具體而言,前述的角度係以40°以上為佳,較佳為42°以上,特佳為44°以上,以50°以下為佳,較佳為48°以下,特佳為46°以下。藉由使第一層的遲相軸與相位差板的長度方向所構成之角度落入前述範圍,能夠容易地製造使用本發明之相位差板的圓偏光板。
前述的圓偏光板,係通常具備相位差板及偏光鏡。此種圓偏光板,係例如將具有長條形狀之偏光鏡與具有長條形狀之相位差板在長度方向平行地貼合而製造。又,偏光鏡的偏光透射軸,係通常對偏光鏡的長度方向為平行或垂直。而且,整體的相位差板的遲相軸,係通常在與第一層的遲相軸平行或垂直的方向產生。因而,藉由使第一層的遲相軸與相位差板的長度方向所構成之角度落入前述範圍,使偏光鏡的偏光透射軸與相位差板的遲相軸為構成45°±5°的角度,因為能夠容易地貼合,所以能夠容易地製造圓偏光板。
以能使整體相位差板顯現逆波長分散性遲滯值之範圍而言,第一層的厚度係以較薄為佳。第一層的具體厚度係沒有特別地限定下限,以1μm以上為佳,較佳為40μm以下,以30μm以下為佳,特佳為20μm以下。第一層的厚度為前述範圍的下限值以上時,能夠使相位差板顯現所需要的遲滯值,為前述範圍的上限值以下時,能夠有效地使相位差板薄化。
[3.第二層]
第二層係由固有雙折射值為負的樹脂所構成之層。固有雙折射值為負的樹脂的種類係沒有限制。但是在本發明的相位差板,從達成使厚度薄化及使其顯現所需要的遲滯值之雙方的觀點而言,作為固有雙折射值為負的樹脂,係以結晶性樹脂為佳。藉由使用結晶性樹脂作為固有雙折射值為負的樹脂,因為在使該結晶性樹脂所含有的結晶性聚合物結晶化時,能夠使其顯現較大的雙折射,所以能夠在較薄的厚度之相位差板得到較高的遲滯值。
作為固有雙折射值為負的樹脂能夠含有之較佳結晶性聚合物,例如可舉出結晶性苯乙烯系聚合物。苯乙烯系聚合物係含有將苯乙烯系化合物聚合而形成的結構單元(以下,簡稱為「苯乙烯類單元」)之聚合物及其氫化物。作為苯乙烯系化合物的例子,可舉出苯乙烯及苯乙烯衍生物。作為苯乙烯衍生物的例子,可舉出苯乙烯的苯環或在α位置有取代基取代者。
舉出苯乙烯系化合物的例子時,可舉出苯乙烯;甲基苯乙烯、2,4-二甲基苯乙烯等的烷基苯乙烯;氯苯乙烯等的鹵化苯乙烯;氯甲基苯乙烯等的鹵素取代烷基苯乙烯;甲氧基苯乙烯等的烷氧基苯乙烯等。尤其是作為苯乙烯系化合物,係以不具有取代基的苯乙烯為佳。又,苯乙烯系化合物可單獨使用1種,亦可以任意比例組合2種以上使用。
作為苯乙烯系聚合物的例子,可舉出聚苯乙烯、聚(烷基苯乙烯)、聚(鹵化苯乙烯)、聚(鹵化烷基苯乙烯)、聚(烷氧基苯乙烯)、聚(乙烯基苯甲酸酯)、及該等氫化聚合物、以及
該等共聚物。
作為聚(烷基苯乙烯),例如可舉出聚(甲基苯乙烯)、聚(乙基苯乙烯)、聚(異丙基苯乙烯)、聚(第三丁基苯乙烯)、聚(苯基苯乙烯)、聚(乙烯基萘)、聚(乙烯基苯乙烯)等。
作為聚(鹵化苯乙烯),例如可舉出聚(氯苯乙烯)、聚(溴苯乙烯)、聚(氟苯乙烯)等。
作為聚(鹵化烷基苯乙烯),例如可舉出聚(氯甲基苯乙烯)等。
作為聚(烷氧基苯乙烯),例如可舉出聚(甲氧基苯乙烯)、聚(乙氧基苯乙烯)等。
該等之中,作為特佳苯乙烯系聚合物,可舉出聚苯乙烯、聚(對甲基苯乙烯)、聚(間甲基苯乙烯)、聚(對第三丁基苯乙烯)、聚(對氯苯乙烯)、聚(間氯苯乙烯)、聚(對氟苯乙烯)、氫化聚苯乙烯、及含有該等結構單元之共聚物。
苯乙烯系聚合物,可以是只具有1種的結構單元之同元聚合物,亦可以是具有2種以上的結構單元之共聚物。又,苯乙烯系聚合物為共聚物時,可為含有2種以上的苯乙烯類單元之共聚物,亦可為含有苯乙烯類單元及苯乙烯類單元以外的結構單元之共聚物。但是,苯乙烯系聚合物為含有苯乙烯類單元及苯乙烯類單元以外的結構單元之共聚物時,苯乙烯系聚合物中的苯乙烯類單元以外的結構單元之含量,係以較少為佳。具體而言,在苯乙烯系聚合物之苯乙烯類單元的含量,係以80重量%以上為佳,較佳為83重量%以上,特佳為85重量%以上。通常藉由使苯乙烯類單元的量成為此種範圍,能夠使
第二層顯現所需要的遲滯值。
具有結晶性之苯乙烯系聚合物,係以具有間規結構為佳。在此,所謂具有間規結構之苯乙烯系聚合物,係指具有間規結構之苯乙烯系聚合物作為立體化學結構。又,所謂苯乙烯系聚合物的間規結構,係指相對於以碳-碳鍵形成之主鏈,側鏈之苯基係在費雪(Fischer)投影式為互相位於相反方向之立體構造。
苯乙烯系聚合物的立體規則性(tacticity),係能夠藉由使用同位素碳之核磁共振法(13C-NMR法)來定量。使用13C-NMR法測定之立體規則性,係能夠採用連續複數個構成單位的存在比率來表示。通常,連續構成單位為2個時為二分體(dyad),3個時為三分體(triad),5個時為五分體(pentad)。此時,所謂具有前述間規結構之苯乙烯系聚合物,係指在外消旋二分體通常具有75%以上、較佳為85%以上的間規度(syndiotacticity),或是在外消旋五分體通常具有30%以上、較佳為50%以上的間規度者。任一種情況,間規度的上限係理想上能夠設為100%。
具有間規結構之苯乙烯系聚合物,係例如能夠藉由在惰性烴溶劑中或不存在溶劑下,以鈦化合物及水與三烷基鋁的縮合生成物作為觸媒,將苯乙烯系化合物進行聚合來製造(參照特開昭62-187708號公報)。又,針對聚(鹵化烷基苯乙烯),例如能夠使用在特開平1-146912號公報所記載的方法來製造。而且,該等氫化聚合物係例如能夠使用特開平1-178505號公報所記載的方法來製造。
固有雙折射值為負的樹脂所含有的結晶性聚合物之熔點,係以200℃以上為佳,較佳為230℃以上,以290℃以下為佳。藉由使用具有此種熔點之結晶性聚合物,能夠得到成形性與耐熱性的平衡更優異之相位差板。
固有雙折射值為負的樹脂所含有的聚合物,可單獨使用1種,亦可以任意比例組合2種以上而使用。
固有雙折射值為負的樹脂所含有的聚合物之重量平均分子量(Mw),係以130,000以上為佳,較佳為140,000以上,特佳為150,000以上,以300,000以下為佳,較佳為270,000以下,特佳為250,000以下。成為此種重量平均分子量之聚合物,因為係具有較高的玻璃轉移溫度,所以能夠有效地提高相位差板的耐熱性。
固有雙折射值為負的樹脂所含有的聚合物之玻璃轉移溫度,係以85℃以上為佳,較佳為90℃以上,特佳為95℃以上。藉由使玻璃轉移溫度落入此種範圍,能夠有效地改善相位差板的耐熱性。又,從穩定且容易地進行製造相位差板的觀點而言,固有雙折射值為負的樹脂所含有的聚合物之玻璃轉移溫度,係以160℃以下為佳,較佳為155℃以下,特佳為150℃以下。
在固有雙折射值為負的樹脂之聚合物的比率,係以50重量%以上為佳,較佳為70重量%以上,特佳為90重量%以上。特別是使結晶性聚合物的比率落入前述範圍為佳。藉此,能夠特別地薄化相位差板的厚度。
固有雙折射值為負的樹脂係除了上述的聚合物以
外,亦可含有任意成分。作為任意成分,例如可舉出與固有雙折射值為正的樹脂含有的任意成分之相同的例子。又,任意成分可單獨使用1種,亦可以任意比例組合2種以上而使用。
第二層係具有光學異方性之層,且具有雙折射。第二層之具體的雙折射範圍,係能夠按照相位差板被要求的遲滯值之值而設定。例如,第二層的雙折射,係以0.02以上為佳,較佳為0.04以上,特佳為0.05以上,上限係沒有特別地限定,較佳是能夠為0.1以下。
通常,從厚度方向觀看,第二層的遲相軸係以與第一層的遲相軸正交之方式設定。又,本發明的相位差板為具有長條形狀時,第二層的遲相軸與相位差板的長度方向所構成之角度,係以落入預定範圍為佳。具體而言,前述的角度係以-50°以上為佳,較佳為-48°以上,特佳為-46°以上,以-40°以下為佳,較佳為-42°以下,特佳為-44°以下。藉由使第二層的遲相軸與相位差板的長度方向所構成之角度落入前述範圍,能夠容易地製造使用本發明的相位差板之圓偏光板。
以能使整體相位差板顯現逆波長分散性遲滯值之範圍而言,第二層的厚度係以較薄為佳。第二層的具體厚度係沒有特別地限定下限,以1μm以上為佳,較佳為10μm以下,以7μm以下為佳,特佳為5μm以下。第二層的厚度為前述範圍的下限值以上時,能夠使相位差板顯現所需要的遲滯值,為前述範圍的上限值以下時,能夠有效地使相位差板薄化。
[4.第三層]
本發明的相位差板,係以在第一層與第二層之間具備能夠
將第一層及第二層接著之第三層為佳。藉此,因為能夠抑制第一層與第二層的剝離,所以能夠提高本發明的相位差板之機械強度。
作為第三層的材料,能夠使用任意的接著劑。作為接著劑,係例如可舉出丙烯酸接著劑、胺甲酸酯接著劑、聚酯接著劑、聚乙烯醇接著劑、聚烯烴接著劑、改性聚烯烴接著劑、聚乙烯基烷基醚接著劑、氯乙烯.乙酸乙烯酯接著劑、乙烯接著劑、丙烯酸酯接著劑等。又,接著劑可單獨使用1種,亦可以任意比例組合2種以上使用。
前述接著劑之中,以含有彈性體(elastomer)之接著劑為佳。藉由使用含有彈性體之接著劑,因為第三層係成為含有彈性體之柔軟的層,所以能夠有效地提高相位差板的機械強度。作為彈性體,可舉出苯乙烯.丁二烯.苯乙烯共聚物(SBS共聚物)及其氫化物(SEBS共聚物)、苯乙烯.乙烯/丙烯.苯乙烯共聚物氫化物(SEPS共聚物)、乙烯.乙酸乙烯酯共聚物、乙烯.苯乙烯共聚物等的乙烯系彈性體;乙烯.甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯.丙烯酸甲酯共聚物、乙烯.甲基丙烯酸乙酯共聚物、乙烯.丙烯酸乙酯共聚物等的丙烯酸酯系彈性體。該等之中,係以苯乙烯.丁二烯.苯乙烯共聚物(SBS共聚物)及其氫化物(SEBS共聚物)、以及苯乙烯.乙烯/丙烯.苯乙烯共聚物氫化物(SEPS共聚物)等的芳香族乙烯基.共軛二烯系彈性體為佳。又,彈性體可單獨使用1種類,亦可以任意比例組合2種以上而使用。
第三層係通常為具有光學等方性之層,且不具有
雙折射。在此,所謂不具有雙折射之層,通常係指雙折射小於0.0001之層。藉由第三層係不具有雙折射,第三層係不顯現較大的遲滯值。因此,能夠忽視第三層對整體相位差板的遲滯值之影響,所以能夠簡單地進行調整相位差板的遲滯值。
第三層的厚度係以0.1μm以上為佳,較佳為1μm以上,以30μm以下為佳,較佳為10μm以下。第三層的厚度為前述範圍的下限值以上時,能夠提高第三層的接著能力且能夠有效地將相位差板薄化至前述範圍的上限值以下。
[5.任意層]
本發明的相位差板,係除了上述的第一層、第二層及第三層以外,亦能夠進一步具備任意層。作為任意層,例如可舉出抗靜電層、硬塗層、及污染防止層等。
[6.相位差板的特性]
本發明的相位差板在波長450nm之遲滯值Re(450)[單位:nm]、及本發明的相位差板在波長550nm之遲滯值Re(550)[單位:nm]係滿足下述式(I)。
Re(450)/Re(550)<0.92 (I)
更詳言之,Re(450)/Re(550)係通常小於0.92,較佳為0.91以下,特佳為0.90以下。式(I)係表示本發明的相位差板的遲滯值係具有優異的逆波長分散性。藉由具有如此優異的逆波長分散性遲滯值,本發明的相位差板,係能夠在廣闊的波長帶域均勻地顯現功能。Re(450)/Re(550)的下限值係沒有限制,以0.60以上為佳,較佳為0.70以上,特佳為0.75以上。
本發明的相位差板在波長550nm之遲滯值
Re(550)[單位:nm]、及本發明的相位差板的厚度d[單位:nm]係滿足下述式(II)。
Re(550)/d>0.0035 (II)
更詳言之,Re(550)/d係通常大於0.0035,較佳為0.0040以上,特佳為0.0045以上。式(II)係表示本發明的相位差板的厚度,相較於該相位差板的遲滯值為比較薄。具有逆波長分散性遲滯值之習知的相位差板,係難以薄化至可滿足式(II)之程度,但是使用本發明的相位差板時,能夠將厚度薄化至習知的相位差板難以實現的程度。Re(550)/d的上限值係沒有限制,但是較佳為0.01以下。
本發明的相位差板之具體的遲滯值,係能夠按照該相位差板的用途而設定。例如,能夠作為1/4波長板的功能之相位差板在波長550nm之遲滯值Re(550),係以80nm以上為佳,較佳為100nm以上,特佳為120nm以上,以180nm以下為佳,較佳為160nm以下,特佳為150nm以下。
本發明的相位差板之遲相軸可為任意方向。但是,當本發明的相位差板具有長條形狀時,相位差板的遲相軸與相位差板的長度方向所構成之角度,係以落入預定範圍為佳。具體而言,前述的角度係以40°以上為佳,較佳為42°以上,特佳為44°以上,以50°以下為佳,較佳為48°以下,特佳為46°以下。藉由使相位差板的遲相軸與相位差板的長度方向所構成之角度落入前述範圍,能夠容易地製造使用本發明的相位差板之圓偏光板。
本發明的相位差板係以具有優異的透明性為佳。
具體而言,本發明的相位差板之總光線透射率,係以70%以上為佳,較佳為80%以上,特佳為90%以上。相位差板的總光線透射率,係能夠使用紫外.可見分光計且在波長400nm~700nm的範圍測定。
本發明的相位差板之霧度,係以較小為佳。具體而言,本發明的相位差板之霧度,係以10%以下為佳,較佳為5%以下,特佳為3%以下。相位差板的霧度,係能夠將該相位差板在任意部位切取50mm×50mm的正方形薄膜樣品,隨後,使用霧度計量器針對薄膜樣品進行測定。
本發明的相位差板之厚度d,係能夠按照相位差板被要求的遲滯值而適當地設定,以越薄越佳。例如,能夠作為1/4波長板的功能之相位差板的厚度,係以60μm以下為佳,較佳為40μm以下,特佳為30μm以下。具有逆波長分散性遲滯值之習知的1/4波長板之厚度,係通常為90μm左右且難以比其更薄。但是使用本發明的相位差板時,能夠使厚度比習知更薄,同時具有逆波長分散性遲滯值,能夠作為1/4波長板。相位差板的厚度之下限係沒有特別地限制,通常為5μm以上。
[7.相位差板之製造方法]
作為本發明的相位差板之製造方法,能夠採用上述得到相位差板之任意方法。尤其是從效率良好地進行製造之觀點而言,本發明的相位差板係以包含以下的步驟來製造為佳:(a)第1步驟,將固有雙折射值為正的樹脂及固有雙折射值為負的樹脂共擠製,而得到具備前述由固有雙折射值為正的樹
脂所構成之第一層及前述由固有雙折射值為負的樹脂所構成之第二層之延伸前積層體;(b)第2步驟,在前述第1步驟之後,將前述延伸前積層體延伸而得到延伸體之步驟;及(c)第3步驟,在前述第2步驟之後,促進前述延伸體之前述固有雙折射值為正的樹脂及前述固有雙折射值為負的樹脂的至少一方產生結晶化,而得到相位差板。
在第1步驟,係進行固有雙折射值為正的樹脂及固有雙折射值為負的樹脂之共擠製。又,在製造第一層及第二層、以及第三層等的任意層之相位差板,係可以與固有雙折射值為正的樹脂及固有雙折射值為負的樹脂組合而將任意層的材料共擠製。進行共擠製時,樹脂係任一者均可在熔融狀態下被擠製成為層狀。此時,作為樹脂的擠製方法,例如可舉出共擠製T型模具法、共擠製吹塑法、共擠製層疊法等。尤其是以共擠製T型模具法為佳。共擠製T型模具法係有供料塊方式及多歧管方式,就能夠使厚度的偏差較少而言,係以多歧管方式為特佳。
在第1步驟,被擠製的樹脂之熔融溫度,係以(Tg+80)℃以上為佳,較佳為(Tg+100)℃以上,以(Tg+180)℃以下為佳,較佳為(Tg+170)℃以下。在此,「Tg」係表示在固有雙折射值為正的樹脂或固有雙折射值為負的樹脂所含的聚合物之玻璃轉移溫度之中最高的溫度。藉由被擠製的樹脂之熔融溫度為前述範圍的下限值以上,能夠充分地提高樹脂的流動性而使成型性成為良好,又,藉由上限值以下,能夠抑制樹脂產
生劣化。
在第1步驟之擠製機的樹脂溫度,在樹脂投入口係較佳為Tg~(Tg+100℃),在擠製機出口係較佳為(Tg+50℃)~(Tg+170℃),擠壓模溫度係較佳為(Tg+50℃)~(Tg+170℃)。
在共擠製法,通常係使從擠壓模唇被擠製後的薄膜狀熔融樹脂密著在冷卻輥筒而冷卻且使其硬化。此時,作為使熔融樹脂密著在冷卻輥筒之方法,例如,可舉出氣動刮刀方式、真空箱方式、靜電密著方式等。
冷卻輥筒的數目係沒有特別限制,通常為2支以上。作為冷卻輥筒的配置方法,例如可舉出直線型、Z型、L型等。此時,從擠壓模唇被擠製後的熔融樹脂通達至冷卻輥筒之方法係沒有特別限制。
藉由如前述地將樹脂共擠製,能夠得到具備由固有雙折射值為正的樹脂所構成之第一層及由固有雙折射值為負的樹脂所構成之第二層之延伸前積層體。該延伸前積層體係通常成為具有長條形狀之薄膜。
在第2步驟,係進行延伸前積層體的延伸。延伸係通常為單軸延伸處理,其僅在單一方向進行延伸處理。又,前述的延伸係可以進行下列任一者:在延伸前積層體的長度方向進行延伸之縱向延伸處理;在延伸前積層體的寬度方向進行延伸之橫向延伸處理;及在對延伸前積層體的長度方向非平行且非垂直的傾斜方向進行延伸之傾斜延伸處理。該等之中,以傾斜延伸處理為佳。延伸處理的方式係例如可舉出輥筒方式、浮動方式、拉幅機方式等。
延伸溫度及延伸倍率,係能夠在可得到所需要的遲滯值之相位差板之範圍任意地設定。舉出具體的範圍時,延伸溫度係以(Tg-30)℃以上為佳,以(Tg-10)℃以上為佳,較佳為(Tg+60)℃以下,以(Tg+50)℃以下為佳。又,延伸倍率係以1.1倍以上為佳,較佳為1.2倍以上,特佳為1.5倍以上,以30倍以下為佳,較佳為10倍以下,特佳為5倍以下。
藉由如前述地進行延伸,能夠得到具備由固有雙折射值為正的樹脂所構成之第一層及由固有雙折射值為負的樹脂所構成之第二層之延伸體。在該延伸體,在固有雙折射值為正的樹脂所含有的聚合物分子及在固有雙折射值為負的樹脂所含有的聚合物分子,係配向在延伸方向。因此由固有雙折射值為正的樹脂所構成之第一層,係顯現對延伸方向為平行的遲相軸,由固有雙折射值為負的樹脂所構成之第二層,係顯現對配向方向為垂直的遲相軸。因此,就整體延伸體而言,係具有對應第一層的遲滯值與第二層的遲滯值之間的差之遲滯值。又,作為前述的整體延伸體的遲相軸,係通常在與第一層的遲相軸平行的方向顯現。
作為整體延伸體的遲滯值,係顯示逆波長分散性。延伸體的遲滯值係顯示逆波長分散性之結構,係通常如下述。但是,本發明係不被下述的結構限定。
通常,第一層的遲滯值、及第二層的遲滯值,係各自顯示順波長分散性。所謂順波長分散性的遲滯值,係指針對較長波長的透射光係顯示較小的遲滯值。在此,係設想第一層及第二層之中,遲滯值為較大之層的順波長分散性比遲滯值較小之層
的順波長分散性更小之延伸體。在此種延伸體,遲滯值較大之層,係相較於在短波長之遲滯值,在長波長之遲滯值係不會大幅度地減低。相對於此,遲滯值較小之層,係相較於在短波長之遲滯值,在長波長之遲滯值係大幅度地變低。因此如前述所設想的延伸體,在短波長時,兩層之間的遲滯值之差較小,在長波長時,兩層之間的遲滯值之差較大,所以能夠顯現逆波長分散性的遲滯值。
因為延伸體的遲滯值係顯示逆波長分散性,所以延伸體在波長450nm之遲滯值Re(450),係比延伸體在波長550nm之遲滯值Re(550)更小。此時,延伸體的遲滯值Re(450)及Re(550)係以滿足前述的式(I)為佳。藉此,能夠穩定地製造本發明的相位差板。
在第3步驟,係促進在延伸體所含有之固有雙折射值為正的樹脂及固有雙折射值為負的樹脂的至少一方產生結晶化,而得到本發明的相位差板。在此,所謂促進樹脂產生結晶化,係指促進在該樹脂所含有的結晶性聚合物產生結晶化。在第3步驟,係以促進在延伸體所含有之固有雙折射值為正的樹脂及固有雙折射值為負的樹脂之雙方產生結晶化為佳。
結晶化的促進,係能夠藉由將延伸體加熱來進行。加熱溫度係以結晶性聚合物的玻璃轉移溫度以上且結晶性聚合物的熔點以下之特定溫度範圍為佳。藉此,能夠使聚合物的結晶化有效地進行。而且,前述的特定溫度範圍之中,係以設定在結晶化的速度能夠變大的溫度為佳。例如,使用結晶性環狀烯烴聚合物作為二環戊二烯的開環聚合物之氫化物時,加
熱溫度係以110℃以上為佳,較佳為120℃以上,以240℃以下為佳,較佳為220℃以下。
作為用以將延伸體加熱之加熱裝置,因為加熱裝置與延伸體不需要接觸,以能夠使延伸體的環境溫度上升之加熱裝置為佳。舉出適合的加熱裝置之具體例時,可舉出烘箱及加熱爐。
而且,在第3步驟,延伸體的加熱係以在使延伸體繃緊的狀態下進行為佳。在此,所謂使延伸體繃緊的狀態下,係指對延伸體施加張力的狀態。但是,該使延伸體緊張的狀態,並不包含使延伸體實質上延伸的狀態。又,所謂實質上延伸,係指在延伸體的任一方向的延伸倍率通常為1.1倍以上。藉此,能夠抑制因延伸體的熱收縮引起變形。
為了使延伸體繃緊,通常係使用適當的保持器保持延伸體而對延伸體施加張力。此時,所使用的延伸體之保持器係沒有限制。例如作為矩形延伸體用保持器,可舉出在模框,以預定間隔設置且能夠把持延伸體的邊之夾子等的把持件。又,例如作為用以保持位於長條延伸體寬度方向的端部的二邊之保持器,可舉出設置在拉幅延伸機且能夠把持延伸體的邊之把持件。而且,例如亦可藉由設置在長條延伸體被加熱區域的上游及下游之複數支輥筒,對延伸體施加搬運張力等的張力。
在第3步驟,將延伸體維持在前述的特定溫度範圍之處理時間,係以5秒以上為佳,較佳為10秒以上,以1小時以下為佳。藉此,能夠使結晶性聚合物的結晶化充分地進
行。
藉由加熱,在固有雙折射值為正的樹脂所含有的聚合物、及在固有雙折射值為負的樹脂所含有的聚合物,在維持其配向狀態下進行結晶化。通常,結晶化進行時,聚合物的雙折射係變大。因此,藉由結晶化,第一層的雙折射及第二層的雙折射係變大,進而第一層的遲滯值及第二層的遲滯值均變大。如此進行時,因為能夠藉由結晶化而增大第一層及第二層之間的遲滯值之差,所以能夠得到較薄且具有逆波長分散性所需要的遲滯值之本發明的相位差板。
又,上述的相位差板之製造方法,係除了第1步驟、第2步驟及第3步驟以外,亦可進一步包含任意步驟。例如,上述的製造方法亦可包含對相位差板施行任意的表面處理之步驟。
[8.相位差板的用途]
本發明的相位差板之用途係沒有特別限制,能夠使用作為任意的光學薄膜。例如本發明的相位差板係能夠使用作為液晶顯示裝置、有機EL顯示裝置等的顯示裝置用光學補償薄膜;偏光板保護膜等。特別是本發明的相位差板,係以與直線偏光鏡組合而使用在圓偏光板為佳。
前述的圓偏光板,係具備直線偏光鏡及本發明的相位差板。作為直線偏光鏡,係能夠使用在液晶顯示裝置等的裝置所使用之習知的直線偏光鏡。作為直線偏光鏡的例子,可舉出使聚乙烯醇薄膜吸附碘或二色性染料之後,藉由在硼酸浴中進行單軸延伸而得到者;及使聚乙烯醇薄膜吸附碘或二色性
染料且進行延伸,而且藉由將分子鏈中的聚乙烯醇單位的一部分改性成為聚乙烯基(polyvinylene)而得到者。作為直線偏光鏡的其它例子,可舉出格柵偏光鏡、多層偏光鏡、膽固醇型液晶偏光鏡等具有將偏光分離成為反射光與透射光的功能之偏光鏡。該等之中,以含有聚乙烯醇之偏光鏡為佳。
使自然光入射直線偏光鏡時,係只有一方的偏光透射。直線偏光鏡的偏光度,係以98%以上為佳,較佳為99%以上。又,直線偏光鏡的平均厚度,較佳為5μm~80μm。
在圓偏光板所設置的相位差板,係以能夠作為1/4波長板之方式而具有適當的遲滯值為佳。又,相位差板的遲相軸與直線偏光鏡的偏光透射軸所構成之角度,係從厚度方向觀看為45°或接近其的角度為佳,具體而言係以40°~50°為佳。
作為此種圓偏光板的用途之一,可舉出作為有機EL顯示裝置等的顯示裝置的抗反射薄膜之用途。在顯示裝置的表面上,藉由將圓偏光板以直線偏光鏡側的面朝向觀看側之方式設置,能夠抑制從裝置外部入射後的光線在裝置內反射而射出至裝置外部,其結果,能夠抑制顯示裝置的顯示面產生閃耀。具體而言,藉由從裝置外部入射後的光線,係只有其一部分的直線偏光通過直線偏光鏡,隨後,其通過相位差板而成為圓偏光。圓偏光係藉由裝置內之反射光線的構成要素(反射電極等)而被反射,再次通過相位差板,而成為在與入射後的直線偏光的偏光軸正交的方向具有偏光軸之直線偏光且不通過直線偏光鏡。藉此,能夠達成抗反射的功能。
以下,揭示實施例而具體地說明本發明。但是,本發明係不被以下所揭示的實施例限定,在不脫離本發明的專利申請範圍及其均等的範圍之範圍,能夠任意地變更而實施。又,在以下的說明,表示量之「%」及「份」係只要未預先告知重量基準。而且,在以下說明之操作,只要未預先告知,係在常溫常壓大氣中進行。
[評價方法]
[聚合物的外消旋二單元組的比例之測定方法]
將鄰二氯苯-d4作為溶劑,於150℃應用反轉門控去耦(inverse-gated decoupling)法而進行測定聚合物的13C-NMR。從該13C-NMR測定的結果,將鄰二氯苯-d4的127.5ppm的尖峰作基準位移,基於源自內消旋二單元組之43.35ppm的信號、及源自外消旋二單元組之43.43ppm的信號之強度比,而求取聚合物的外消旋二單元組的比率。
[相位差板的遲滯值之測定方法]
使用相位差測定裝置(王子計量器公司製「KOBRA-WR」),藉由平行尼科耳旋轉法來測定相位差板的遲滯值Re。此時,將在波長450nm及波長550nm於入射角0°(相位差板的法線方向)所測定的遲滯值各自設為Re(450)及Re(550)。
[相位差板所包含之各層的遲滯值之測定方法]
從相位差板剖面的掃描型電子顯微鏡(SEM)照相計量各層的厚度。其次,使用乾式蝕刻裝置(SAMCO公司製「RIE-10NE」)而從第二層側蝕刻相位差板表面。採取數種類使蝕刻時間從10分鐘變化至60分鐘為止之樣品,而測定各自樣品的遲滯值及
厚度。從遲滯值及厚度的變化量算出各層的遲滯值。
[藉由模擬求取圓偏光板的反射率之計算方法]
使用Syntek公司製「LCDMaster」作為模擬用軟體而將各實施例及比較例所製成的圓偏光板模型化且計算反射率。在模擬用模型係設定以下的結構:將圓偏光板以相位差板側為接觸鏡子之方式貼附在具有平面狀反射面之鏡子的前述反射面。因而,在該模型係設定以下的結構:依照以下的順序將偏光薄膜、相位差板及鏡子設置在厚度方向。
而且,在前述的模型,係在前述圓偏光板的(i)正面方向及(ii)傾斜方向計算從D65光源對圓偏光板照射光線時之反射率。在此,在(i)正面方向,係計算極角0°、方位角0°的方向之反射率。又,在(ii)傾斜方向,係在極角45°、方位角0°~360°的範圍於方位角方向每5°進行計算,將其計算值的平均採用作為經該模型化的圓偏光板在傾斜方向之反射率。
[藉由目視之圓偏光板的評價方法]
準備具有平面狀反射面之鏡子。將該鏡子,以反射面為水平且朝上的方式放置。以偏光薄膜側朝上的方式將圓偏光板貼附在該鏡子的反射面上。
隨後,在晴天藉由太陽光照射圓偏光板之狀態下,目視觀察鏡子上的圓偏光板。觀察係在圓偏光板的以下雙方進行:(i)極角0°、方位角0°的正面方向;及(ii)極角45°、方位角0°~360°的傾斜方向。
(i)在正面方向的觀察係以是否沒有察覺太陽光的
反射且圓偏光板能夠看到黑色來評價。又,(ii)在傾斜方向觀察係以隨方位角不同而反射率及色調是否不產生變化來評價。
評價係從良好的一方起依照順序以A~E的5階段進行判定該評價(i)及(ii)。
[製造例1.製造二環戊二烯的開環聚合物之氫化物]
將金屬製的耐壓反應器充分地乾燥之後,進行氮取代。在該金屬製耐壓反應器,添加環己烷154.5份、二環戊二烯(內型異構體含有率99%以上)的濃度70%環己烷溶液42.8份(就二環戊二烯之量而言為30份)、及1-己烯1.9份且加溫至53℃。
在將四氯鎢苯基醯亞胺(四氫呋喃)錯合物0.014份溶解於0.70份的甲苯而成之溶液,添加濃度19%的乙氧二乙基鋁(diethylaluminum ethoxide)/正己烷溶液0.061份且攪拌10分鐘而調製觸媒溶液。將該觸媒溶液添加至耐壓反應器而開始開環聚合反應。隨後,邊保持53℃邊使其反應4小時而得到二環戊二烯的開環聚合物溶液。所得到的二環戊二烯的開環聚合物之數量平均分子量(Mn)及重量平均分子量(Mw)係各自為8,750及28,100,從該等所求取的分子量分布(Mw/Mn)為3.21。
在所得到的二環戊二烯的開環聚合物溶液200份,添加1,2-乙二醇0.037份作為停止劑,加溫至60℃且攪拌1小時而使聚合反應停止。在此,添加1份水滑石(hydrotalcite)類似化合物(協和化學工業公司製「Kyoward(註冊商標)2000」),加溫至60℃且攪拌1小時。隨後,添加助過濾劑
(昭和化學工業公司製「Radiolite(註冊商標)#1500」)0.4份,使用PP打褶匣式過濾器(ADVANTEC東洋公司製「TCP-HX」)而將吸附劑與溶液過濾分開。
在過濾後之二環戊二烯的開環聚合物溶液200份(聚合物量30份),添加環己烷100份、氯氫化羰基參(三苯基膦)釕0.0043份,在氫氣壓力為6MPa、180℃進行氫化反應4小時。藉此,得到含有二環戊二烯的開環聚合物之氫化物之反應液。該反應液係析出氫化物而成為漿料溶液。
將在前述的反應液所含有的氫化物與溶液,使用離心分離器進行分離,在60℃減壓乾燥24小時,而得到二環戊二烯的開環聚合物之氫化物28.5份作為具有結晶性之環狀烯烴聚合物。該氫化物的氫化率為99%以上,玻璃轉移溫度為95℃,外消旋二單元組的比率為89%。
[實施例1]
(1-1.樹脂A的製造)
在製造例1所製成之二環戊二烯的開環聚合物之氫化物100份,混合抗氧化劑(肆[亞甲基-3-(3’,5’-二-第三丁基-4’-羥苯基)丙酸酯]甲烷;BASF Japan公司製「IRGANOX(註冊商標)1010」)1.1份,而得到樹脂A。
將前述的樹脂A,投入具備4個內徑3mm的模孔之雙軸擠製機(東芝機械公司製「TE M-37B」)。使用前述的雙軸擠製機藉由熱熔融擠製成形將樹脂成形為股線狀成形體。使用股線切刀將該成形體細切而得到樹脂A的丸粒。將前述之雙軸擠製機的運轉條件顯示在以下。
.料筒設定溫度:270℃~280℃
.模具設定溫度:250℃
.螺桿轉數:145rpm
.給料器轉數:50rpm
(1-2.積層體的製造)
準備3種3層之共擠製成形用薄膜成形裝置,其係具有具備雙螺紋型的螺桿之3台單軸擠製機a、b及c。在此,所謂3種3層的薄膜成形裝置,係表示能夠使用3種類的樹脂而製造3層結構的薄膜之薄膜成形裝置。在本實施例所使用的薄膜成形裝置,係以能夠製造以下的薄膜之方式設置,該薄膜係依照以下的順序製備:投入至單軸擠製機a而成之樹脂的層;投入至單軸延伸機b而成之樹脂的層;及投入至單軸延伸機c而成之樹脂的層。
將前述的樹脂A之丸粒投入單軸擠製機a。又,將芳香族乙烯基.共軛二烯系彈性體(旭化成公司製「TAFTEC H1062」)投入單軸擠製機b。而且,將含有具有間規結構的聚苯乙烯之聚苯乙烯樹脂(出光興產公司製「XAREC 130ZC」、玻璃轉移溫度100℃)的丸粒投入單軸擠製機c。隨後,將投入單軸延伸機a、b及c後的樹脂,各自在擠製溫度260℃使其熔融。
使熔融後的樹脂A、芳香族乙烯基.共軛二烯系彈性體、及聚苯乙烯樹脂通過孔眼開度10μm的葉盤(leaf disc)形狀聚合物過濾器而供給至多歧管模具,而且從多歧管模具在260℃同時擠製成為薄膜狀。將被擠製後的薄膜狀熔融樹脂,
鑄塑在經調整為表面溫度100℃之冷卻輥筒,其次通過經調整為表面溫度50℃之2支冷卻輥筒之間,而得到作為延伸前積層體之延伸前薄膜(第1步驟)。所得到的延伸前薄膜,係依照以下的順序製備樹脂A的層(34.6μm)/芳香族乙烯基.共軛二烯系彈性體的層(5.0μm)/聚苯乙烯樹脂的層(8.7μm)之厚度48.3μm的複層薄膜。
(1-3.延伸)
使用附恆溫槽的拉伸試驗機將前述的延伸前薄膜,進行自由單軸延伸而製成作為延伸體之延伸後薄膜(第2步驟)。此時的延伸條件係如下述。
.延伸溫度:100℃
.延伸倍率:3倍
.延伸速度:3倍/1分鐘
所得到之延伸後薄膜,係在波長450nm之遲滯值Re(450)及在波長550nm之遲滯值Re(550)為滿足「Re(450)/Re(550)<0.92」。
(1-4.結晶化的促進)
將前述的延伸後薄膜切取成為50mm四方,使用框架維持其為四邊,且使延伸後薄膜繃緊。在如此地使延伸後薄膜繃緊的狀態下,對該延伸後薄膜施行加熱處理(第3步驟)。此時的加熱條件,係處理溫度180℃、處理時間2分鐘。藉此,在延伸後薄膜中的樹脂A所含有之二環戊二烯的開環聚合物之氫化物、及在聚苯乙烯樹脂所含有的聚苯乙烯進行結晶化,而得到厚度28μm的相位差板。使用上述的方法測定所得到的相位差板之各層及整體的遲滯值。
(1-5.圓偏光板的製造)
準備使用碘染色而成之具有聚乙烯醇樹脂製的長條形狀之樹脂薄膜。將該樹脂薄膜在對該樹脂薄膜的寬度方向為構成90°的角度之長度方向進行延伸,而得到具有長條形狀之偏光薄膜。該偏光薄膜係在該偏光薄膜的長度方向具有吸收軸,而且在該偏光薄膜的寬度方向具有偏光透射軸。
準備光學用透明黏著片(日東電工公司製「LUCIACS CS9621T」)作為黏著劑之層。使用該黏著片,將前述偏光薄膜及相位差板,以偏光薄膜的吸收軸與相位差板的遲相軸所構成之角度成為45°之方式貼合而得到圓偏光板。
針對所得到的圓偏光板,使用上述的方法進行評價。
[實施例2]
在前述步驟(1-2),將樹脂擠製而得到延伸前薄膜時,變更各樹脂的擠製厚度。除了以上的事項以外,係與實施例1同樣地進行相位差板及圓偏光板的製造及評價。
[比較例1]
在前述步驟(1-2),使用含有非結晶性環狀烯烴聚合物之樹脂(日本ZEON公司製「ZNR1215」、玻璃轉移溫度130℃)代替樹脂A,使用含有非結晶性苯乙烯-順丁烯二酸酐共聚物之樹脂(NovaChemicals公司製「DylarkD332」、玻璃轉移溫度135℃)代替含有具有間規結構的聚苯乙烯之聚苯乙烯樹脂,而且變更擠製樹脂而得到延伸前薄膜時之各樹脂的擠製厚度。
除了以上的事項以外,係與實施例1同樣地進行而進行相位差板及圓偏光板的製造及評價。
[比較例2]
在前述步驟(1-2),使用含有非結晶性環狀烯烴聚合物之樹脂(日本ZEON公司製「ZNR1215」)代替樹脂A,使用含有非結晶性苯乙烯-順丁烯二酸酐共聚物之樹脂(NovaChemicals公司製「DylarkD332」)代替含有具有間規結構的聚苯乙烯之聚苯乙烯樹脂。
除了以上的事項以外,係與實施例1同樣地進行而進行相位差板及圓偏光板的製造及評價。
[比較例3]
在前述步驟(1-2),變更擠製樹脂而得到延伸前薄膜時之各樹脂的擠製厚度。
除了以上的事項以外,係與實施例1同樣地進行而進行相位差板及圓偏光板的製造及評價。
[結果]
將前述的實施例及比較例的結果,顯示在下述的表。在下述的表,簡稱的意思係如以下。
正的樹脂之層:固有雙折射值為正的樹脂之層
負的樹脂之層:固有雙折射值為負的樹脂之層
polyD:含有結晶性二環戊二烯的開環聚合物之氫化物之樹脂
ZNR:含有非結晶性環狀烯烴聚合物之樹脂
PSP:含有具有間規結構的結晶性聚苯乙烯之聚苯乙烯樹脂
SMA:含有非結晶性苯乙烯-順丁烯二酸酐共聚物之樹脂
反射率(i):圓偏光板的正面方向之反射率。
反射率(ii):圓偏光板的傾斜方向之反射率。
[研討]
在比較例1,雖然能夠得到所需要的遲滯值,但是無法使厚度薄化。又,在比較例2,由於使厚度薄化,而無法得到所需要的遲滯值。而且,在比較例3,因為在波長450nm無法得到所需要的遲滯值,所以相位差板係遲滯值的逆波長分散性較差,因此圓偏光板的抗反射性能較差。相對於此,實施例1及2係能夠得到良好的結果。從該結果,能夠確認依照本發明,能夠實現具有逆波長分散性的遲滯值且較薄的相位差板,藉此能夠得到具有優異的抗反射性能之圓偏光板。
Claims (10)
- 一種相位差板,係具備下列之相位差板:由固有雙折射值為正的樹脂所構成且具有雙折射之第一層;及由固有雙折射值為負的樹脂所構成且具有雙折射之第二層;前述相位差板在波長450nm之遲滯值Re(450)、在波長550nm之遲滯值Re(550)、厚度d係滿足式(I)及式(II),及作為1/4波長板的功能,Re(450)/Re(550)<0.92 (I) Re(550)/d>0.0035 (II)。
- 如申請專利範圍第1項所述之相位差板,其中前述固有雙折射值為正的樹脂及前述固有雙折射值為負的樹脂的至少一者為結晶性樹脂。
- 如申請專利範圍第2項所述之相位差板,其中前述固有雙折射值為正的樹脂係含有結晶性環狀烯烴聚合物。
- 如申請專利範圍第3項所述之相位差板,其中前述結晶性環狀烯烴聚合物係具有間規結構。
- 如申請專利範圍第2至4項中任一項所述之相位差板,其中前述固有雙折射值為負的樹脂係含有結晶性苯乙烯系聚合物。
- 如申請專利範圍第5項所述之相位差板,其中前述結晶性苯乙烯系聚合物係具有間規結構。
- 如申請專利範圍第1項所述之相位差板,其中前述相位差 板係具有長條形狀,前述第一層的遲相軸與前述相位差板的長度方向所構成之角度為40°以上且50°以下,且前述第二層的遲相軸與前述相位差板的長度方向所構成之角度為-50°以上且-40°以下。
- 如申請專利範圍第1項所述之相位差板,其中在前述第一層與前述第二層之間,具備含有彈性體之第三層。
- 如申請專利範圍第8項所述之相位差板,其中前述彈性體為芳香族乙烯基.共軛二烯系彈性體。
- 一種作為1/4波長板的功能之相位差板之製造方法,包含以下的步驟:第1步驟,其係將固有雙折射值為正的樹脂及固有雙折射值為負的樹脂共擠製,而得到具備前述由固有雙折射值為正的樹脂所構成之第一層及前述由固有雙折射值為負的樹脂所構成之第二層之延伸前積層體;第2步驟,其係在前述第1步驟之後,將前述延伸前積層體延伸而得到延伸體之步驟,前述延伸體在波長450nm之遲滯值Re(450)及前述延伸體在波長550nm之遲滯值Re(550)係滿足式(I);及第3步驟,其係在前述第2步驟之後,促進前述延伸體之前述固有雙折射值為正的樹脂及前述固有雙折射值為負的樹脂的至少一者產生結晶化,而得到在波長550nm之遲滯值Re(550)及厚度d係滿足式(II),及作為1/4波長板的功能之相位差板;Re(450)/Re(550)<0.92 (I) Re(550)/d>0.0035 (II)。
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