TWI745726B - 光學薄膜、偏光板保護薄膜及偏光板 - Google Patents

Abstract

本發明之光學薄膜，其係包含重量平均分子量為20萬以上的(甲基)丙烯酸系樹脂；橡膠粒子；及玻璃轉移溫度為80℃以上之有機微粒子的光學薄膜。橡膠粒子具有包含玻璃轉移溫度為-15℃以下之交聯聚合物的核部、覆蓋該核部之殼部。光學薄膜之玻璃轉移溫度(Tg)為110℃以上，且依據JIS K 7127所測量之-40℃下的斷裂伸度為10%以上。

Description

光學薄膜、偏光板保護薄膜及偏光板

本發明係有關光學薄膜、偏光板保護薄膜、及偏光板。

用於液晶顯示裝置或有機EL顯示裝置等之顯示裝置的偏光板，通常具有偏光鏡(polarizer)及介於接著劑，被配置於其兩面之2片偏光板保護薄膜。

這種偏光板在使用時，處於環境溫度急遽變化。偏光鏡係將聚乙烯醇系樹脂薄膜以高拉伸率拉伸的薄膜，因具有高殘留應力，故因環境溫度之變化容易產生膨脹･收縮。因此，偏光板處於環境溫度之急遽的變化(重複高溫與凍結的熱循環)時，因偏光鏡之膨脹･收縮，偏光板保護薄膜容易產生斷裂，或龜裂(crack)等，因此，偏光板有產生龜裂(crack)的情形。

抑制這種熱循環試驗時之偏光板龜裂的方法，在專利文獻1中，揭示一種偏光板，其係包含偏光鏡及介於接著劑層，被配置於其兩面之透明保護薄膜，且偏光鏡兩面之接著劑層之玻璃轉移溫度被調整為特定範圍。專利文獻2中，揭示一種偏光板，其係包含偏光鏡及介於接著層，被配置於其兩面之保護薄膜，偏光鏡與接著層與保護薄膜之剛性之積被調整為特定範圍。

但是專利文獻1及2的偏光板，無法充分抑制因偏光板保護薄膜所造成之偏光板之龜裂。特別是專利文獻2的偏光板，其剛性為以80℃下之彈性模數為基礎下所計算，故例如-40℃的低溫，無法抑制偏光板之龜裂。

但是偏光板保護薄膜因具有優異透明性或尺寸安定性、低吸濕性，故可使用聚甲基丙烯酸甲酯等之(甲基)丙烯酸系樹脂薄膜。(甲基)丙烯酸系樹脂薄膜，一般脆且容易龜裂，故添加橡膠粒子等的衝撃緩和劑來使用。

專利文獻3揭示一種光學薄膜，其係包含(甲基)丙烯酸系樹脂與含有粒徑不同之至少2種共軛二烯系橡膠的接枝共聚物。這種光學薄膜係因含有粒徑不同之2種類的橡膠粒子，故耐熱性、韌性、霧度優異。 先前技術文獻 專利文獻

專利文獻1：日本特開2017-194572號公報 專利文獻2：日本特開2018-25772號公報 專利文獻3：日本特表2011-521068號公報

「發明所欲解決之課題」

但是專利文獻3之薄膜，無法抑制處於熱循環試驗時之偏光板之龜裂、特別是如-40℃之低溫環境下之偏光板保護薄膜之龜裂或因其所致之偏光板之龜裂。

特別是偏光板依據用途，不為以往的長方形，有時沖孔成圓角的形狀、具有複雜曲面的形狀、或中央部開孔的形狀。沖孔成不同形狀的偏光板，應力容易殘留，故熱循環試驗時，以該部分為起點，偏光板保護薄膜容易產生龜裂，結果偏光板也容易產生龜裂。又，偏光板越是大型化，熱循環試驗時，偏光板越容易產生龜裂。因此，目前為止，以上期望可抑制熱循環試驗中之偏光板龜裂。

本發明有鑑於上述情形而完成者，本發明之目的係提供即使處於低溫環境下，可賦予不會產生龜裂，可使用之偏光板的光學薄膜、及使用其之偏光板。 「用以解決課題之手段」

上述課題可藉由以下構成來解決。

本發明之光學薄膜，其係包含重量平均分子量為20萬以上的(甲基)丙烯酸系樹脂；具有包含玻璃轉移溫度為-15℃以下之交聯聚合物的核部、及覆蓋該核部之殼部的橡膠粒子；及玻璃轉移溫度為80℃以上之有機微粒子的光學薄膜，玻璃轉移溫度(Tg)為110℃以上，且依據JIS K 7127所測量之-40℃下的斷裂伸度為10%以上。

又，本發明之偏光板，其係包含偏光鏡、及配置於其至少一面之本發明的光學薄膜。 「發明之效果」

依據本發明時，即使處於低溫環境下，可賦予不會產生龜裂，可使用之偏光板的光學薄膜、及使用其之偏光板。

本發明人等精心檢討的結果，發現包含1)重量平均分子量為20萬以上的(甲基)丙烯酸系樹脂；2)包含玻璃轉移溫度為-15℃以下之橡膠狀聚合物的特定橡膠粒子；及3)玻璃轉移溫度為80℃以上之有機微粒子的光學薄膜，其中4)玻璃轉移溫度(Tg)為110℃以上，5)-40℃下之斷裂延伸為10%以上的光學薄膜，即使處於低溫環境下，也可抑制偏光板之龜裂，因此，重複低溫與高溫之熱循環試驗下，可抑制偏光板之龜裂。

此理由雖不明確，但是推測如以下。偏光鏡係以高倍率拉伸的薄膜，容易因環境溫度之變化而膨脹･收縮。 特別是高溫環境下，偏光鏡因硼酸交聯或結晶構造一部分破壞等而容易熱劣化，進行收縮。光學薄膜之玻璃轉移溫度(Tg)或有機微粒子之玻璃轉移溫度(Tg)越高時，(上述3)與4)之要件)，可壓抑高溫環境下之偏光鏡之欲收縮之力，故可減少偏光鏡之收縮量。又，藉此可減少低溫環境下之偏光鏡之膨脹量，故在低溫環境下，也可減少施予光學薄膜之力。 另外，由高溫環境下變成低溫環境下時，因高溫下膨脹的光學薄膜急速冷卻，該光學薄膜之斷裂延伸(breaking elongation)降低而變得無法追隨偏光鏡之變形，容易被延伸成該光學薄膜之斷裂延伸以上。相對於此，光學薄膜之-40℃下之斷裂延伸為10%以上時，(上述5)之要件)，在高溫下膨脹的光學薄膜被急速冷卻時，該光學薄膜之斷裂延伸可追隨偏光鏡之變形，可抑制光學薄膜之龜裂。 藉此，即使為沖孔成不同形狀的偏光板，可抑制因熱循環試驗中之光學薄膜之龜裂所造成之偏光板之龜裂。

因滿足上述1)~4)之全部要件，故可實現上述5)之要件，亦即，-40℃下之斷裂延伸為10%以上。

1.光學薄膜 本發明之光學薄膜係包含(甲基)丙烯酸系樹脂；橡膠粒子；及有機微粒子。

1-1.(甲基)丙烯酸系樹脂 (甲基)丙烯酸系樹脂，較佳為重量平均分子量Mw為20萬以上的樹脂。(甲基)丙烯酸系樹脂之重量平均分子量Mw為20萬以上時，因容易提高薄膜之韌性，容易提高-40℃下之斷裂伸度。(甲基)丙烯酸系樹脂之重量平均分子量Mw，較佳為30萬~300萬，更佳為50萬~200萬。重量平均分子量(Mw)可藉由凝膠滲透色譜(GPC)，以聚苯乙烯換算來測量。

(甲基)丙烯酸系樹脂係(甲基)丙烯酸酯之均聚物、或(甲基)丙烯酸酯與可與其共聚合之共聚單體的共聚物。又，(甲基)丙烯醯基係指丙烯醯基或甲基丙烯醯基。(甲基)丙烯酸酯，較佳為甲基丙烯酸甲酯。

亦即，(甲基)丙烯酸系樹脂係至少包含來自甲基丙烯酸甲酯之結構單位，可進一步包含來自甲基丙烯酸甲酯以外之共聚單體(以下僅稱為「共聚單體」)的結構單位。

共聚單體之例， 包含丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸n-丁酯、(甲基)丙烯酸t-丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸二苯基乙二酮、(甲基)丙烯酸2-苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸二環戊酯、(甲基)丙烯酸異莰酯、(甲基)丙烯酸金剛烷酯、(甲基)丙烯酸環己酯、六員環內酯甲基丙烯酸酯等之烷基之碳數為1~20之丙烯酸酯或烷基之碳數為2~20之甲基丙烯酸酯類； 苯乙烯、o-甲基苯乙烯、m-甲基苯乙烯、p-甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯等之苯乙烯類； 乙烯基環己烷等之脂環式乙烯基類； (甲基)丙烯腈、(甲基)丙烯腈-苯乙烯共聚物等之不飽和腈類； (甲基)丙烯酸、巴豆酸、(甲基)丙烯酸、依康酸、依康酸單酯、馬來酸、馬來酸單酯等之不飽和羧酸類； 乙酸乙烯酯、乙烯或丙烯等之烯烴類； 氯乙烯、偏二氯乙烯、偏二氟乙烯等之鹵化乙烯類； (甲基)丙烯醯胺、甲基(甲基)丙烯醯胺、乙基(甲基)丙烯醯胺、丙基(甲基)丙烯醯胺、丁基(甲基)丙烯醯胺、tert-丁基(甲基)丙烯醯胺、苯基(甲基)丙烯醯胺等之(甲基)丙烯醯胺類； (甲基)丙烯酸縮水甘油酯等之不飽和縮水甘油類； N-苯基馬來醯亞胺、N-乙基馬來醯亞胺、N-丙基馬來醯亞胺、N-環己基馬來醯亞胺、N-o-氯苯基馬來醯亞胺等之馬來醯亞胺類。此等可單獨使用，也可併用2種以上。

其中，就提高光學薄膜之玻璃轉移溫度(Tg)，減少偏光板在高溫時之偏光鏡之收縮量的觀點，較佳為具有大體積(Bulky)構造之共聚單體。

具有大體積構造之共聚單體之例，包含 選自由(甲基)丙烯酸二環戊酯、(甲基)丙烯酸異莰酯、(甲基)丙烯酸金剛烷酯、(甲基)丙烯酸環己酯、六員環內酯甲基丙烯酸酯等之具有環狀環之(甲基)丙烯酸酯；乙烯基環己烷等之脂環式乙烯類；及N-苯基馬來醯亞胺等之馬來醯亞胺類所成群之具有環狀環或馬來醯亞胺環之共聚單體； (甲基)丙烯酸t-丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯等之具有分枝烷基之(甲基)丙烯酸酯等之共聚單體。 其中，具有大體積構造之共聚單體，較佳為選自由具有環狀環之(甲基)丙烯酸酯類、馬來醯亞胺類所成群之具有環狀環之共聚單體、具有分枝烷基之(甲基)丙烯酸酯及彼等之組合。

來自共聚單體之結構單位之含量(較佳為來自具有大體積構造之共聚單體之結構單位之含量)係相對於構成(甲基)丙烯酸系樹脂之結構單位之合計100質量%，較佳為0~50質量%，更佳為10~40質量%，又更佳為10~30質量%。(甲基)丙烯酸系樹脂之單體的種類或組成，可藉由¹ H-NMR界定。

(甲基)丙烯酸系樹脂之玻璃轉移溫度(Tg)，較佳為110℃以上。(甲基)丙烯酸系樹脂之玻璃轉移溫度(Tg)為110℃以上時，偏光板中，可減少高溫時之偏光鏡之收縮量，故容易減少在低溫時，因偏光鏡對光學薄膜施加之力。光學薄膜之玻璃轉移溫度(Tg)為160℃以下時，例如，不需要過多來自具有環狀環或馬來醯亞胺環之共聚單體之結構單位的含量，故不易損及光學薄膜之韌性。(甲基)丙烯酸系樹脂之玻璃轉移溫度(Tg)，較佳為125~160℃，更佳為130~150℃。

(甲基)丙烯酸系樹脂之玻璃轉移溫度(Tg)可使用DSC(Diff erential Scanning Colorimetry：示差掃描熱量法)，依據JIS K 7121-2012進行測量。

(甲基)丙烯酸系樹脂之玻璃轉移溫度(Tg)，可藉由單體之種類或組成來調整。為了提高(甲基)丙烯酸系樹脂之玻璃轉移溫度(Tg)時，例如，提高上述具有大體積構造之共聚單體，較佳為具有環狀環之共聚單體之含有比率即可。

1-2.橡膠粒子 橡膠粒子可具有對光學薄膜賦予柔軟性或韌性，且在光學薄膜之表面形成凹凸，賦予滑性之功能。

橡膠粒子係具有包含橡膠狀聚合物(交聯聚合物)的接枝共聚物，亦即，由橡膠狀聚合物(交聯聚合物)所成的核部及覆蓋其之殼部之核殼型的橡膠粒子，較佳為橡膠狀聚合物之玻璃轉移溫度(Tg)為-15℃以下者。

橡膠狀聚合物之玻璃轉移溫度為-15℃以下時，容易提高低溫時(-40℃)之光學薄膜的斷裂延伸，故熱循環試驗中，光學薄膜容易追蹤低溫時之偏光鏡之變形(膨脹)，且容易抑制低溫下之偏光板之龜裂。橡膠狀聚合物之玻璃轉移溫度(Tg)更佳為-20℃以下，又更佳為-30℃以下。橡膠狀聚合物之玻璃轉移溫度(Tg)係與前述相同方法測量。

橡膠狀聚合物之玻璃轉移溫度(Tg)，例如可藉由構成之單體組成等來調整。為了降低橡膠粒子之玻璃轉移溫度(Tg)，如後述，例如增加構成核部之丙烯酸系橡膠狀聚合物之單體混合物(a’)中之烷基之碳數為4以上之丙烯酸酯/其以外之可共聚合之單體(較佳為甲基丙烯酸甲酯)之質量比(例如3~9)較佳。

橡膠狀聚合物只要是玻璃轉移溫度在上述範圍內者時，及無特別限制，其例包含丁二烯系交聯聚合物、(甲基)丙烯酸系交聯聚合物、及有機矽氧烷系交聯聚合物。其中，就與(甲基)丙烯酸系樹脂之折射率差小，不易損及光學薄膜之透明性的觀點，較佳為(甲基)丙烯酸系交聯聚合物，更佳為丙烯酸系交聯聚合物(丙烯酸系橡膠狀聚合物)。

亦即，橡膠粒子係具有包含丙烯酸系橡膠狀聚合物(a)之丙烯酸系接枝共聚物，亦即，包含丙烯酸系橡膠狀聚合物(a)之核部及覆蓋其之殼部之核殼型的粒子較佳。該核殼型之粒子係在丙烯酸系橡膠狀聚合物(a)之存在下，將甲基丙烯酸酯作為主成分之單體混合物(b)進行至少1段以上聚合所得的多段聚合物(或多層構造聚合物)。聚合可以乳化聚合法進行。

(關於核部：丙烯酸系橡膠狀聚合物(a)) 丙烯酸系橡膠狀聚合物(a)係以丙烯酸酯為主成分的交聯聚合物。丙烯酸系橡膠狀聚合物(a)係包含丙烯酸酯50~100質量%及可與其共聚之其他單體50~0質量%的單體混合物(a’)及1分子中具有2個以上之非共軛之反應性雙鍵的多官能性單體0.05~10質量份(相對於單體混合物(a’)100質量份)使聚合所得的交聯聚合物。該交聯聚合物可將此等單體全部混合進行聚合而得，也可改變單體組成，以2次以上聚合而得。

構成丙烯酸系橡膠狀聚合物(a)之丙烯酸酯，較佳為丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯等之烷基之碳數1~12之丙烯酸烷酯。丙烯酸酯可為1種類，也可為2種類以上。就使橡膠粒子之玻璃轉移溫度設為-15℃以下的觀點，丙烯酸酯至少包含碳數4~10之丙烯酸烷酯為佳。

丙烯酸酯之含量係相對於單體混合物(a’)100質量%，較佳為50~100質量%，更佳為60~99質量%，又更佳為70~99質量%。丙烯酸酯之含量為50重量%以上時，可對薄膜容易賦予充分的韌性。

又，就使丙烯酸系橡膠狀聚合物(a)之玻璃轉移溫度容易為-15℃以下的觀點，如前述，單體混合物(a’)中之烷基之碳數為4以上之丙烯酸烷酯/其以外之可共聚之單體(較佳為甲基丙烯酸甲酯)之合計的質量比，較佳為3以上，更佳為4以上10以下。

可共聚合之單體之例，包含甲基丙烯酸甲酯等之甲基丙烯酸酯；苯乙烯、甲基苯乙烯等之苯乙烯類；丙烯腈、甲基丙烯腈等之不飽和腈類等。

多官能性單體之例，包含烯丙基(甲基)丙烯酸酯、三烯丙基氰脲酸酯(cyanurate)、三烯丙基異氰脲酸酯、二烯丙苯二甲酸酯、二烯丙基馬來酸酯、二乙烯基己二酸酯、二乙烯基苯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三甲基輥丙烷三(甲基)丙烯酸酯、四羥甲基甲烷四(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯。

多官能性單體之含量係相對於單體混合物(a’)之合計100質量%，較佳為0.05~10質量%，更佳為0.1~5質量%。多官能性單體之含量為0.05質量%以上時，容易提高所得之丙烯酸系橡膠狀聚合物(a)之交聯度，故不會損及所得薄膜之硬度、剛性，在10質量%以下時，不易損及薄膜之韌性。

(關於殼部：單體混合物(b)) 單體混合物(b)係對丙烯酸系橡膠狀聚合物(a)之接枝成分，構成殼部。單體混合物(b)係包含甲基丙烯酸酯作為主成分較佳。

構成單體混合物(b)之甲基丙烯酸酯係以甲基丙烯酸甲酯等之烷基之碳數1~12之甲基丙烯酸烷酯為佳。甲基丙烯酸酯可為1種類，也可為2種類以上。

甲基丙烯酸酯之含量係相對於單體混合物(b)100質量%，較佳為50質量%以上。甲基丙烯酸酯之含量為50質量%以上時，可使所得之薄膜之硬度、剛性不易降低。

單體混合物(b)必要時也可含有其他的單體。其他單體之例，包含丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸n-丁酯等之丙烯酸酯；(甲基)丙烯酸二苯基乙二酮、(甲基)丙烯酸二環戊酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯等之脂環式構造、雜環式構造或具有芳香族基之(甲基)丙烯酸系單體類(含有環構造之(甲基)丙烯酸系單體)。

(關於核殼型之橡膠粒子：丙烯酸系接枝共聚物) 丙烯酸系接枝共聚物，亦即，核殼型之橡膠粒子之例，包含在作為(甲基)丙烯酸系橡膠狀聚合物(a)之丙烯酸系橡膠狀聚合物5~90質量份(較佳為5~75質量份)之存在下，將以甲基丙烯酸酯為主成分之單體混合物(b)95~25質量份以至少1階段聚合的聚合物。

丙烯酸系接枝共聚物，必要時可在丙烯酸系橡膠狀聚合物(a)之內側進一步包含硬質聚合物。這種丙烯酸系接枝共聚物，可經由以下(I)~(III)之聚合步驟而得。 (I)使由甲基丙烯酸酯40~100質量%與、可與其共聚之其他單體60~0質量%所成之單體混合物(c1)、及多官能性單體0.01~10質量份(相對於單體混合物(c1)之合計100質量份)進行聚合，得到硬質聚合物的步驟。 (II)使由丙烯酸酯60~100質量%與、可與其共聚之其他單體0~40質量%所成之單體混合物(a1)、及多官能性單體0.1~5質量份(相對於單體混合物(a1)之合計100質量份)進行聚合得到軟質聚合物的步驟。 (III)使由甲基丙烯酸酯60~100質量%與、可與其共聚之其他單體40~0質量%所成之單體混合物(b1)、及多官能性單體0~10質量份(相對於單體混合物(b1)之合計100質量份)進行聚合得到硬質聚合物的步驟。

在(I)~(III)之各聚合步驟間，也可再含有其他的聚合步驟。

丙烯酸系接枝共聚物，也可再經由(IV)之聚合步驟得到。 (IV)使由甲基丙烯酸酯40~100質量%、丙烯酸酯0~60質量%、及可共聚合之其他單體0~5質量%所成的單體混合物(b2)、及多官能性單體0~10質量份(相對於單體混合物(b2)100質量份)進行聚合得到硬質聚合物。

各步驟使用的甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯、可共聚之其他的單體、及多官能性單體，可使用與前述相同者。

軟質層對光學薄膜可賦予衝撃吸收性。軟質層之例，包含由以丙烯酸酯為主成分之丙烯酸系橡膠狀聚合物(a)所成之層。硬質層不易損及光學薄膜之韌性，且橡膠粒子之製造時，可抑制粒子之粗大化或塊狀化。硬質層之例，包含由以甲基丙烯酸酯為主成分之聚合物所成之層。

丙烯酸系接枝共聚物之接枝率(相對於丙烯酸系橡膠狀聚合物(a)之接枝成分(殼部)的質量比)，較佳為10~250%，更佳為40~230%，又更佳為60~220%。接枝率為10%以上時，殼部之比例不會變得過少，故不易損及薄膜之硬度或剛性。丙烯酸系接枝共聚物之接枝率為250%以下時，丙烯酸系橡膠狀聚合物(a)之比例不會過少，故不易損及薄膜之韌性或脆性改善效果。

丙烯酸系接枝共聚物之接枝率係使用以下方法所測量。 1)使丙烯酸系接枝共聚物2g溶解於甲基乙基酮50ml中，使用離心分離機(日立工機(股)製、CP60E)，以旋轉數30000rpm、溫度12℃下進行離心1小時，分離成不溶分與可溶分(離心分離作業合計3次組)。 2)將所得之不溶分的重量套用下述式，算出接枝率 。 接枝率(%)=[{(甲基乙基酮不溶分之重量)-(丙烯酸系橡膠狀聚合物(a)之重量)}/(丙烯酸系橡膠狀聚合物(a)之重量)]×100

橡膠粒子(丙烯酸系接枝共聚物)之平均粒徑，較佳為100~400nm，更佳為150~300nm。平均粒徑為100nm以上時，對薄膜容易賦予十分的韌性，400nm以下時，薄膜之透明性不易降低。

橡膠粒子(丙烯酸系接枝共聚物)之平均粒徑係藉由薄膜表面及切片之SEM攝影或TEM攝影而得之粒子100個之相當圓直徑之平均值所界定。相當圓直徑可將藉由攝影所得之粒子之投影面積換算成具有相同面積之圓之直徑而求得。此時，將藉由倍率5000倍之SEM觀察及/或TEM觀察所觀察的橡膠粒子(丙烯酸系接枝共聚物)使用於平均粒徑之算出。又，分散液之橡膠粒子(丙烯酸系接枝共聚物)之平均粒徑，可使用Zeta電位･粒徑測量系統(大塚電子股份公司製ELSZ-2000ZS)進行測量。

橡膠粒子之含量係相對於(甲基)丙烯酸系樹脂，較佳為5~40質量%，更佳為7~30質量%，也可為8~25質量%。橡膠粒子之含量為5質量%以上時，對(甲基)丙烯酸系樹脂薄膜不僅可賦予十分的柔軟性或韌性，且在表面可形成凹凸，可賦予滑性。橡膠粒子之含量為40質量%以下時，霧度不會過度上昇。

1-3.有機微粒子 有機微粒子具有提高光學薄膜之滑性的功能。

有機微粒子，較佳為玻璃轉移溫度(Tg)為80℃以上的粒子。有機微粒子之玻璃轉移溫度為80℃以上時，在高溫下不易使光學薄膜變形，故偏光板之熱循環試驗中，可減少高溫時之偏光鏡之收縮量。因此，可減少低溫時因偏光鏡施予光學薄膜之力，故容易抑制光學薄膜之龜裂及其所致之偏光板之龜裂。又，也容易提高光學薄膜之-40℃下之斷裂延伸。有機微粒子之玻璃轉移溫度，更佳為100℃以上。玻璃轉移溫度可與前述相同的方法測量。

有機微粒子之玻璃轉移溫度(Tg)可藉由構成有機微粒子之單體組成來調整。為了提高有機微粒子之玻璃轉移溫度(Tg)時，例如，增加來自後述多官能單體之結構單位的含量較佳。

構成有機微粒子之樹脂，只要是玻璃轉移溫度(Tg)成為上述範圍者即可，其例包含選自由(甲基)丙烯酸酯類、依康酸二酯類、馬來酸二酯類、乙烯酯類、烯烴類、苯乙烯類、(甲基)丙烯醯胺類、烯丙基化合物、乙烯醚類、乙烯基酮類、不飽和腈類、不飽和羧酸類、及多官能單體類所成群之1種以上之結構單位的聚合物或、聚矽氧系樹脂、氟系樹脂、聚苯硫醚等。

上述構成聚合物之(甲基)丙烯酸酯類、烯烴類、苯乙烯類、(甲基)丙烯醯胺類、不飽和腈類、不飽和羧酸類及多官能單體類，可使用與構成上述(甲基)丙烯酸系樹脂或上述丙烯酸系橡膠狀聚合物(a)之單體所列舉者相同的單體。依康酸二酯類之例，包含依康酸二甲酯、依康酸二乙酯、依康酸二丙酯。馬來酸二酯類之例，包含馬來酸二甲酯、馬來酸二乙酯、馬來酸二丙酯。乙烯酯類之例，包含乙烯基乙酸酯、乙烯基丙酸酯、乙烯基丁酸酯、乙烯基異丁酸酯、乙烯基己酸酯、乙烯基氯乙酸酯、乙烯基甲氧基乙酸酯、乙烯基苯基乙酸酯、苯甲酸乙烯酯、水楊酸乙烯酯。烯丙基化合物之例，包含乙酸烯丙酯、己酸烯丙酯、月桂酸烯丙酯、苯甲酸烯丙酯等。乙烯醚類之例，包含甲基乙烯醚、丁基乙烯醚、己基乙烯醚、甲氧基乙基乙烯醚、二甲基胺基乙基乙烯醚等。乙烯基酮類之例，包含甲基乙烯基酮、苯基乙烯基酮、甲氧基乙基乙烯基酮等。

其中，就與(甲基)丙烯酸系樹脂之親和性高，具有對應力之柔軟性，且玻璃轉移溫度容易調整為上述範圍的觀點等，較佳為包含來自選自由(甲基)丙烯酸酯類、乙烯酯類、苯乙烯類、烯烴類所成群之1種以上之結構單位、及來自多官能單體類之結構單位的共聚物，更佳為包含來自(甲基)丙烯酸酯類之結構單位、及來自多官能單體類之結構單位的共聚物，又更佳為包含來自(甲基)丙烯酸酯類之結構單位、來自苯乙烯類之結構單位、及來自多官能單體類之結構單位的共聚物。特別是由包含來自苯乙烯類之結構單位之共聚物所成的有機微粒子，可減少與(甲基)丙烯酸系樹脂之折射率差。

有機微粒子包含來自多官能單體之結構單位時，有機微粒子中來自多官能單體之結構單位的含量，通常比橡膠粒子中來自多官能單體之結構單位之含量多。具體而言，來自多官能單體之結構單位之含量係相對於來自上述構成共聚物之多官能單體以外之單體之結構單位之合計100質量%，例如可為50~500質量%。

這種聚合物所成之粒子(聚合物粒子)可藉由任意的方法，例如乳化聚合、懸浮聚合、分散聚合、種子聚合(seed polymerization)等方法來製造。其中，就容易得到粒徑完整的聚合物粒子的觀點等，較佳為在水性介質下之種子聚合或乳化聚合。

聚合物粒子之製造方法，可列舉例如， ･將單體混合物分散於水性介質後，使聚合之1段聚合法、 ･藉由使單體在水性介質中聚合，得到種粒子後，使種粒子吸收單體混合物後，使聚合的2段聚合法、 ･重複製造2段聚合法之種粒子之步驟的多段聚合法等。此等之聚合法可依據聚合物粒子之所期望之平均粒徑適宜選擇。又，製造種粒子用之單體，無特別限定，均可使用聚合物粒子用的單體。

有機微粒子也可為核殼型的粒子。這種有機微粒子，例如可為具有包含(甲基)丙烯酸酯之均聚物或共聚物之低Tg之核部及高Tg之殼部的粒子等。

有機微粒子與(甲基)丙烯酸系樹脂之折射率差之絕對值Δn，就高度抑制所得薄膜之霧度上昇的觀點，較佳為0.1以下，更佳為0.085以下，又更佳為0.065以下。

有機微粒子之平均粒徑，較佳為0.04~2μm，更佳為0.08~1μm。有機微粒子之平均粒徑為0.04μm以上時，對所得之薄膜容易賦予十分的滑性。有機微粒子之平均粒徑為2μm以下時，容易抑制霧度之上昇。有機微粒子之平均粒徑，可使用與橡膠粒子之平均粒徑相同的方法測量。

有機微粒子之平均粒徑，若為凝聚性粒子時，意味凝聚物之平均大小(平均二次粒徑)，若為非凝聚性粒子時，意味測定了一粒子之大小的平均值。

有機微粒子之平均粒徑之對橡膠粒子之平均粒徑之比率(有機微粒子之平均粒徑r2之對橡膠粒子之平均粒徑r1之比率r2/r1)，就容易抑制偏光板之龜裂的觀點，較佳為0.5~2，更佳為0.8~1.2。

有機微粒子之含量係相對於(甲基)丙烯酸系樹脂，較佳為0.3~3質量%，更佳為0.5~2質量%，又更佳為0.7~2質量%。有機微粒子之含量為0.3質量%以上時，不僅對光學薄膜可賦予十分的滑性，且不會使光學薄膜之玻璃轉移溫度(Tg)過低，故偏光板中，容易減少高溫時之偏光鏡之收縮量。藉此，在低溫時，可避免因偏光鏡對光學薄膜過度施加力。有機微粒子之含量為3質量%以下時，容易抑制霧度之上昇。

有機微粒子對橡膠粒子之含有比率(有機微粒子之含量m2對橡膠粒子之含量m1之比m2/m1)，較佳為0.05~0.5。m2/m1為0.05以上時，橡膠粒子之含量為固定時，有機微粒子之含量越多，在高溫時，越能使光學薄膜不易變形。因此，偏光板之熱循環試驗中，可減少高溫時之偏光鏡之收縮量。藉此，在低溫時，可減少因偏光鏡對光學薄膜施加的力，故容易抑制光學薄膜之龜裂。m2/m1，更佳為0.1~0.2。

1-4.其他的成分 本發明之光學薄膜，在不損及本發明效果的範圍內，也可進一步含有其他的成分。其他成分之例，包含殘留溶劑或紫外線吸收劑、抗氧化劑等。

例如，本發明之光學薄膜係如後述，藉由溶液流延方式來製造，故也可含有來自溶液流延方式使用之膠漿之溶劑的殘留溶劑。

殘留溶劑量係相對於光學薄膜，較佳為700ppm以下，更佳為30~700ppm。殘留溶劑之含量，可藉由後述之光學薄膜之製造步驟中流延於支撐體上之膠漿之乾燥條件來調整。

光學薄膜中之殘留溶劑之含量，可藉由頂空氣相層析(headspace gas chromatography)來測量。頂空氣相層析法中，將試料封入於容器，進行加熱，在容器中充滿揮發成分的狀態下，快速地將容器中之氣體注入氣相層析儀，進行質量分析，鑑定化合物，同時將揮發成分進行定量者。頂空法中，藉由氣相層析儀，可觀測揮發成分之全波峰，同時藉由使用利用電磁相互作用之分析法，可以高精度定量揮發性物質或單體等。

1-5.物性 (玻璃轉移溫度(Tg)) 光學薄膜之玻璃轉移溫度(Tg)，較佳為110℃以上。光學薄膜之玻璃轉移溫度(Tg)為110℃以上時，光學薄膜之玻璃轉移溫度(Tg)為適度地高，故偏光板之熱循環試驗中，可減少高溫時之偏光鏡之收縮量。藉此，可減少在低溫時，因偏光鏡對光學薄膜之施加力，故容易抑制低溫時之光學薄膜之龜裂。又，光學薄膜之-40℃中之斷裂延度也容易提高。光學薄膜之玻璃轉移溫度(Tg)，就上述觀點，較佳為120~160℃，更佳為125~150℃。光學薄膜之玻璃轉移溫度(Tg)，可使用與前述相同方法測量。

光學薄膜之玻璃轉移溫度(Tg)，可藉由(甲基)丙烯酸系樹脂之種類或重量平均分子量Mw、橡膠粒子及有機微粒子之玻璃轉移溫度(Tg)或彼等之含有比率(m2/m1)等來調整。為了提高光學薄膜之玻璃轉移溫度(Tg)時，例如增加(甲基)丙烯酸系樹脂之重量平均分子量Mw，或選擇包含來自大體積共聚單體之結構單位的(甲基)丙烯酸系樹脂，或選擇玻璃轉移溫度(Tg)高的有機微粒子，或提高有機微粒子對橡膠粒子之含有比率(m2/m1)較佳。

(-40℃下之斷裂延伸) 光學薄膜在-40℃下之斷裂延伸，較佳為10%以上。光學薄膜在-40℃下之斷裂延伸為10%以上時，因低溫時之光學薄膜之斷裂延伸高，故熱循環試驗中，偏光板即使暴露於低溫環境下，也可追蹤偏光鏡之變形。因此，可抑制光學薄膜之龜裂、及其所致之偏光板之龜裂。光學薄膜在 -40℃下之斷裂延伸，更佳為15%以上。光學薄膜在-40℃下之斷裂延伸之上限值，就不損及光學薄膜之柔軟性( chewy ) 的觀點，例如可為50%。

光學薄膜在-40℃下之斷裂延伸，可依據JIS K 7127測量。具體而言，可使用以下方法測量。 1)首先，將光學薄膜切成特定大小，作為試料片。 2)將所得之試料片在-40℃之環境下，使用TENSILON試驗機(ORIENTEC公司製、RTC-1225A)測量斷裂點拉伸率(也稱為拉伸破壞拉伸)。測量除了測量溫度設為-40℃外，依據JIS K 7127記載的方法進行。 又，試驗片係將製膜方向(MD方向)設為長度方向者，寬度方向(TD方向)設為長度方向者，分別準備各5片，測量對各自之試料之長度方向拉伸時的斷裂延伸，彼等之平均值作為「斷裂延伸」。

光學薄膜在-40℃下之斷裂延伸，主要是可藉由(甲基)丙烯酸系樹脂之重量平均分子量Mw或、橡膠粒子或有機微粒子、光學薄膜之玻璃轉移溫度(Tg)等來調整。為了提高光學薄膜在-40℃下之斷裂延伸時，例如增加(甲基)丙烯酸系樹脂之重量平均分子量Mw較佳，較佳為降低橡膠粒子之玻璃轉移溫度(Tg)，提高有機微粒子及光學薄膜之玻璃轉移溫度(Tg)較佳。

(霧度) 本發明之光學薄膜，透明性高較佳。光學薄膜之霧度，較佳為4.0%以下，更佳為2.0%以下，又更佳為1.0%以下。霧度係將試料40mm×80nm在25℃、60%RH下，可使用霧度計(HGM-2D P、Suga試驗機)依據JISK-6714測量。

(相位差Ro及Rt) 本發明之光學薄膜，例如作為IPS模式用之相位差薄膜使用的觀點，在測量波長550nm、23℃55%RH之環境下所測量之面內方向之相位差Ro，較佳為0~10nm，更佳為0~5nm。本發明之光學薄膜之厚度方向之相位差Rt，較佳為-20~20nm，更佳為-10~10nm。

Ro及Rt分別以下述式所定義。 式(2a)：Ro=(nx-ny)×d 式(2b)：Rt=((nx+ny)/2-nz)×d(式中， nx表示薄膜之面內慢軸方向(折射率成為最大的方向)之折射率， ny表示薄膜之面內與慢軸正交之方向的折射率， nz表示薄膜之厚度方向之折射率， d表示薄膜之厚度(nm))。

本發明之光學薄膜之面內慢軸係指薄膜面中，折射率成為最大的軸。(甲基)丙烯酸系樹脂薄膜之面內慢軸，可藉由自動雙折射率計Axo Scan(Axo Scan Mueller Matrix Polarimeter：Axometrics公司製)來確認。

Ro及Rt可使用以下的方法測量。 1)將本發明之光學薄膜在23℃55%RH之環境下，調濕24小時。使用阿貝(Abbe)折射計測量此薄膜的平均折射率，使用市售測微器(micrometer)測量厚度d。 2)分別使用自動雙折射率計Axo Scan(Axo Scan Mueller Matrix Polarimeter：Axometrics公司製)，在23℃55%RH之環境下測量調濕後之薄膜在測量波長550nm下的延遲Ro及Rt。

本發明之光學薄膜之相位差Ro及Rt，例如可藉由(甲基)丙烯酸系樹脂之種類進行調整。欲降低光學薄膜之相位差Ro及Rt時，較佳為使用藉由拉伸不易展現相位差之(甲基)丙烯酸系樹脂。

(厚度) 本發明之光學薄膜之厚度，例如為5~100μm，可為5~40μm。

2.光學薄膜之製造方法 本發明之光學薄膜係以溶液流延方式(鑄膜法)製造。亦即，本發明之光學薄膜係經由下述1)至3)步驟所製造， 1)得到至少包含前述(甲基)丙烯酸系樹脂、橡膠粒子、有機微粒子、及溶劑之膠漿(dope)的步驟，2)將所得之膠漿流延至支撐體上，經乾燥及剝離，得到膜狀物的步驟，及3)將所得之膜狀物邊乾燥邊拉伸的步驟。

關於1)之步驟， 使前述(甲基)丙烯酸系樹脂、橡膠粒子、及有機微粒子溶解或分散於溶劑中，調製膠漿。

膠漿所使用之溶劑係包含至少可溶解(甲基)丙烯酸系樹脂的有機溶劑(良溶劑)。良溶劑之例，包含二氯甲烷等之氯系有機溶劑或；乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酮、四氫呋喃等之非氯系有機溶劑。其中，較佳為二氯甲烷。

膠漿所使用之溶劑，也可再含有弱溶劑。弱溶劑之例，包含碳原子數1~4之直鏈或分枝鏈狀之脂肪族醇。提高膠漿中之醇之比率時，膜狀物容易凝膠化，自金屬支撐體之剝離變得容易。碳原子數1~4之直鏈或分枝鏈狀之脂肪族醇，可列舉甲醇、乙醇、n-丙醇、iso-丙醇、n-丁醇、sec-丁醇、tert-丁醇。此等之中，就膠漿之安定性、沸點比較低，乾燥性佳等，較佳為乙醇。

膠漿之調製可將(甲基)丙烯酸系樹脂、及橡膠粒子各自直接添加於前述溶劑中，進行混合調製；也可預先調製將(甲基)丙烯酸系樹脂溶解於前述溶劑的樹脂溶液，及使橡膠粒子及必要時有機微粒子分散於前述溶劑的微粒子分散液，混合彼等進行調製。

有機微粒子之添加方法，無特別限制，可將有機微粒子個別添加於溶劑中，也可以有機微粒子之集合體，添加於溶劑中。有機微粒子之集合體係由抑制相互連結(黏著)之複數有機微粒子之集合體所成。因此，操作性優異，使有機微粒子之集合體分散於(甲基)丙烯酸系樹脂或溶劑，可容易分成有機微粒子，故有機微粒子之分散性良好。有機微粒子之集合體，例如可藉由使包含有機微粒子與無機粉末之漿料進行噴霧乾燥而得。

2)之步驟 將所得之膠漿(製膜液)流延至支撐體上。膠漿之流延可由流延模吐出來進行。

接著，使流延至支撐體上之膠漿中的溶劑蒸發、乾燥。經乾燥後之膠漿自支撐體剝離，得到膜狀物。

自支撐體剝離時之膠漿之殘留溶劑量(剝離時之膜狀物之殘留溶劑量)，就容易降低所得之(甲基)丙烯酸系樹脂薄膜之相位差的觀點，較佳為10~150質量%，更佳為20~40質量%。剝離時之殘留溶劑量為10質量%以上時，乾燥或拉伸時，(甲基)丙烯酸系樹脂容易流動，無配向容易，故容易降低所得之(甲基)丙烯酸系樹脂薄膜之相位差。剝離時之殘留溶劑量為150質量%以下時，剝離膠漿時所需要之力不易變得過大，故容易抑制膠漿之斷裂。

剝離時之膠漿之殘留溶劑量係以下述式定義。以下也同樣。 膠漿之殘留溶劑量(質量%)=(膠漿之加熱處理前質量-膠漿之加熱處理後質量)/膠漿之加熱處理後質量×100 又，測量殘留溶劑量時之加熱處理係指140℃、30分鐘之加熱處理。

剝離時之殘留溶劑量，可藉由支撐體上之膠漿之乾燥溫度或乾燥時間、支撐體之溫度等來調整。

3)之步驟 將剝離得到之膜狀物邊乾燥邊進行拉伸。

只要依據所要求之光學特性進行拉伸即可，較佳為在至少一方向進行拉伸，也可在彼此正交之二方向進行拉伸(例如，膜狀物之寬方向(TD方向)及與其正交之搬送方向(MD方向)之雙軸拉伸)。

拉伸率就將光學薄膜例如作為IPS用之相位差薄膜使用的觀點，可為1.01~2.0倍。拉伸率係以(拉伸後之薄膜之拉伸方向大小)/(拉伸前之薄膜之拉伸方向大小)定義。又，進行雙軸拉伸時，在TD方向與MD方向之各自方向進行上述拉伸率較佳。

又，光學薄膜之面內慢軸方向(在面內，折射率成為最大的方向)，通常，拉伸率成為最大的方向。

拉伸溫度(乾燥溫度)係將(甲基)丙烯酸系樹脂之玻璃轉移溫度為Tg時，較佳為(Tg-65)℃~(Tg+60)℃，更佳為(Tg-50)℃~(Tg+50)℃，又更佳為(Tg-30)℃~(Tg+50)℃。拉伸溫度為(Tg-30)℃以上時，不僅容易形成適合拉伸膜狀物之柔軟度，拉伸時，對膜狀物施加之張力不會變得過大，故所得之(甲基)丙烯酸系樹脂薄膜不易殘留過多之殘留應力。拉伸溫度為Tg以下時，容易抑制因膜狀物中之溶劑之氣化所致之氣泡發生等。拉伸溫度，具體而言，可為60~140℃。

拉伸溫度可以如(a)拉幅機(tenter stretching machine)等以非接觸加熱型使乾燥時，拉伸機內溫度或熱風溫度等之環境溫度、(b)以熱輥等之接觸加熱型使乾燥時，接觸加熱部之溫度、或(c)膜狀物(被乾燥面)之表面溫度之任一之溫度，進行測量。其中，(a)如拉幅機等以非接觸加熱型使乾燥時，測量拉伸機內溫度或熱風溫度等之環境溫度較佳。

拉伸開始時之膜狀物中之殘留溶劑量，較佳為與剝離時之膜狀物中之殘留溶劑量相同程度。

膜狀物之TD方向(寬度方向)之拉伸，例如可以鋏具及針固定膜狀物之兩端，將鋏具或針之間隔擴展至進行方向的方法(拉幅機法)進行。膜狀物之MD方向之拉伸，例如可對複數之輥設置圓周速度差，其間利用輥圓周速度差的方法(輥法)進行。

所得之光學薄膜，可作為液晶顯示器或有機EL顯示器等之各種顯示裝置中之偏光板保護薄膜(也包含相位差薄膜)使用。

3.偏光板 本發明之偏光板，具有偏光鏡及配置於其至少一面之本發明的光學薄膜。

圖1係表示本發明之偏光板之構成例的剖面圖。如圖1所示，本發明之偏光板10，具有偏光鏡20、配置於其兩面的偏光板保護薄膜30A及30B、配置於偏光板保護薄膜30A及30B與偏光鏡20之間的接著劑層40A及40B。偏光板保護薄膜30A及30B之中，至少一者為本發明之光學薄膜。

3-1.偏光鏡20 偏光鏡20係僅通過一定方向之偏波面之光的元件，為聚乙烯醇系偏光薄膜。聚乙烯醇系偏光薄膜有將聚乙烯醇系薄膜以碘染色者及以雙色性染料染色者。

聚乙烯醇系偏光薄膜可為將聚乙烯醇系薄膜進行單軸拉伸後，以碘或雙色性染料染色的薄膜(較佳為再以硼化合物施予耐久性處理的薄膜)；也可為將聚乙烯醇系薄膜以碘或雙色性染料染色後，進行單軸拉伸的薄膜(較佳為再以硼化合物施予耐久性處理的薄膜)。偏光鏡之吸收軸，通常與最大拉伸方向平行。

例如可使用日本特開2003-248123號公報、日本特開2003-342322號公報等所記載之乙烯單元之含量1~4莫耳%、聚合度2000~4000、皂化度99.0~99.99莫耳%之乙烯改質聚乙烯醇。

偏光鏡20之厚度，較佳為5~30μm，為了使偏光板薄型化等，更佳為5~20μm。

3-2.偏光板保護薄膜30A及30B 在偏光鏡20之兩面，經由接著劑層40A及40B，分別配置偏光板保護薄膜30A及30B。偏光板保護薄膜30A及30B之至少一者為本發明之光學薄膜。僅偏光板保護薄膜30A及30B之一者為本發明之光學薄膜時，另一者也可為其他的光學薄膜。

其他光學薄膜之例，包含市售的纖維素酯薄膜(例如，Konica Minolta TAC KC8UX、KC5UX、KC4UX、KC8UCR3、KC4SR、KC4BR、KC4CR、KC4DR、KC4FR、K C4KR、KC8UY、KC6UY、KC4UY、KC4UE、KC8UE、KC8UY-HA、KC2UA、KC4UA、KC6UA、KC8UA、KC2UAH、KC4UAH、KC6UAH、以上Konica Minolta(股)製、Fuji-TAC T40UZ、Fuji-TAC T60UZ、Fuji-TACT80UZ、Fuji-TACTD80UL、Fuji-TAC TD60UL、Fuji-TAC TD40UL、Fuji-TAC R02、Fuji-TAC R06、以上富士薄膜(股)製)等。

其他之光學薄膜的厚度，就抑制偏光板之龜裂的觀點，越厚越佳，例如可為5~100μm，較佳為可為40~80μm。

3-3.接著劑層40A及40B 接著劑層40A及40B可為完全皂化型聚乙烯醇水溶液(水糊)、或活性能量線硬化性接著劑之硬化物。活性能量線硬化性接著劑，可為利用光自由基聚合之光自由基聚合型組成物、利用光陽離子聚合之光陽離子聚合型組成物、或彼等之併用物之任一者。

3-4.偏光板之製造方法 本發明之偏光板10，可將偏光鏡20、偏光板保護薄膜30A及30B，經由接著劑貼合得到。接著劑可使用前述的接著劑。

所得之偏光板10係依據用途，沖孔加工成任意的形狀或大小。例如，偏光板10被沖孔成圓角的形狀、具有複雜曲面的形狀、或中央部開孔的形狀等之任意的形狀。如此，將偏光板沖孔成不同的偏光板時，偏光板保護薄膜30A及30B，因刀之前端的力集中，故應力容易殘留，偏光板之熱循環試驗時，容易成為龜裂的起點。

對此，本發明之偏光板10係偏光板保護薄膜30A及30B之至少一者為-40℃下之斷裂延伸為10%以上的本發明之光學薄膜。藉此，即使沖孔成不同形狀的偏光板10，在熱循環試驗中，也可抑制因偏光鏡之膨脹收縮力所致之偏光板保護薄膜30A或30B之龜裂。藉此，可抑制因偏光板保護薄膜30A或30B之龜裂所引起之偏光板10之龜裂。

4.液晶顯示裝置 本發明之液晶顯示裝置，包含液晶胞、配置於液晶胞之一面的第1偏光板，及配置於液晶胞之另一面的第2偏光板。

液晶胞之顯示模式，例如可為STN(Super-Twisted Nematic)、TN (Twisted Nematic)、OCB(Optically Compensated Bend)、HAN(Hy bridaligned Nematic)、VA(Vertical Alignment、MVA(Multi-domain Vertical Alignment)、PVA (Patterned Vertical Alignment))、IPS(In-Plane-Switching)等。其中，較佳為VA(MVA，PVA)模式及IPS模式。

第1及第2偏光板之一者或兩者為本發明之偏光板。本發明之偏光板係本發明之光學薄膜成為液晶胞側來配置較佳。 「實施例」

以下藉由實施例具體說明本發明，但是本發明不限定於此等。

1.光學薄膜之材料 (1)(甲基)丙烯酸系樹脂 使用以下表1的(甲基)丙烯酸系樹脂1~9。

(甲基)丙烯酸系樹脂之重量平均分子量(Mw)及玻璃轉移溫度(Tg)係使用以下方法測量。

(重量平均分子量(Mw)) (甲基)丙烯酸系樹脂之重量平均分子量(Mw)係使用凝膠滲透層析(東曹公司製HLC8220GPC)、管柱(東曹公司製 TSK-GEL G6000HXL-G5000HXL-G5000HXL-G4000HXL- G3000HXL直列)進行測量。將試料20mg±0.5mg溶解於四氫呋喃10ml，使用0.45mm之過濾器過濾。將此溶液100ml注入管柱(溫度40℃)，以檢測器RI溫度40℃測量，使用苯乙烯換算值。

(玻璃轉移溫度(Tg)) (甲基)丙烯酸系樹脂之玻璃轉移溫度係使用DSC (Differential Scanning Colorimetry：示差掃描熱量法)，依據JIS K 7121-2012測量。

(2)橡膠粒子 ＜橡膠粒子C1之調製＞ 在內容積60公升之附迴流冷卻器的反應器中，投入離子交換水38.2公升、二辛基磺基琥珀酸鈉111.6g，邊以250rpm之旋轉數進行攪拌，在氮環境下邊昇溫至75℃，事實上成為無氧影響的狀態。投入過硫酸銨(APS)0.36g，5分鐘攪拌後，一次添加由甲基丙烯酸甲酯(MMA)1657g、丙烯酸丁酯(BA)21.6g、及甲基丙烯酸烯丙酯(ALMA)1.68g所成之單體混合物(c1)，發熱波峰之檢測後，再保持20分鐘，使最內硬質層之聚合完成。

其次，投入過硫酸銨(APS)3.48g，5分鐘攪拌後，以120分鐘連續地添加由丙烯酸丁酯(BA)1961g、甲基丙烯酸甲酯(MMA)346g、及甲基丙烯酸烯丙酯(ALMA)264.0g所成的單體混合物(a1)(BA/MMA=85/15質量比)，添加結束後，再保持120分鐘，使軟質層(丙烯酸系橡膠狀聚合物)之聚合完成。

接著，投入過硫酸銨(APS)1.32g，5分鐘攪拌後，以20分鐘連續地添加由甲基丙烯酸甲酯(MMA)2106g、丙烯酸丁酯(BA)201.6g所成之單體混合物(b1)，添加結束後，再保持20分鐘，使硬質層1之聚合完成。

接著，投入過硫酸銨(APS)1.32g，5分鐘後，以20分鐘連續地添加由甲基丙烯酸甲酯(MMA)3148g、丙烯酸丁酯(BA)201.6g、及n-辛硫醇(n-OM)10.1g所成之單體混合物(b2)，添加結束後，再保持20分鐘。此外，昇溫至95℃，保持60分鐘，使硬質層2之聚合完成。

少量採取所得之聚合物乳膠，藉由吸光度法求平均粒徑，得到0.10μm。將剩餘之乳膠投入3質量%硫酸鈉溫水溶液中，使鹽析･凝固，接著重複脫水･洗淨後，經乾燥得到4層構造的丙烯酸粒子(橡膠粒子C1)。所得之橡膠粒子C1之平均粒徑為200nm，丙烯酸系橡膠狀聚合物之玻璃轉移溫度(Tg)為-30℃。

＜橡膠粒子C2之調製＞ 除了將單體混合物(a1)中之甲基丙烯酸甲酯(MMA)與丙烯酸丁酯(BA)之調配比(BA/MMA)變更為75/25質量比外，與橡膠粒子C1相同的方法得到橡膠粒子C2。所得之橡膠粒子C2之平均粒徑為200nm，丙烯酸系橡膠狀聚合物之玻璃轉移溫度(Tg)為-15℃。

＜橡膠粒子C3之調製＞ 除了將單體混合物(a1)中之甲基丙烯酸甲酯(MMA)與丙烯酸丁酯(BA)之調配比(BA/MMA)變更為65/35質量比外，與橡膠粒子C1相同的方法得到橡膠粒子C3。所得之橡膠粒子C3之平均粒徑為200nm，丙烯酸系橡膠狀聚合物之玻璃轉移溫度(Tg)為0℃。

＜橡膠粒子C4之調製＞ 除了延長單體混合物(b2)之聚合時間外，與橡膠粒子C1相同的方法得到橡膠粒子C4。所得之橡膠粒子C4之平均粒徑為400nm，丙烯酸系橡膠狀聚合物之玻璃轉移溫度(Tg)為-30℃。

＜橡膠粒子C5之調製＞ 除了縮短單體混合物(b2)之聚合時間外，與橡膠粒子C1相同的方法得到橡膠粒子C5。所得之橡膠粒子C5之平均粒徑為100nm，丙烯酸系橡膠狀聚合物之玻璃轉移溫度(Tg)為-30℃。

(3)有機微粒子 ＜有機微粒子P1之調製＞ (種粒子之製作) 在具備有攪拌機、溫度計之聚合器中，加入去離子水1000g，再將甲基丙烯酸甲酯(MMA)50g、t-十二烷基硫醇6g投入其中，攪拌下進行氮取代，邊加溫至70℃。內溫保持70℃，添加溶解有作為聚合起始劑之過硫酸鉀1g的去離子水20g後，使聚合10小時。所得之乳液中之種粒子的平均粒徑為0.05μm。

(有機微粒子之製作) 在具備有攪拌機、溫度計之聚合器中，加入溶解有作為凝膠化抑制劑之月桂基硫酸鈉2.4g的去離子水800g，其中加入作為單體混合物之甲基丙烯酸甲酯(MMA)66g、苯乙烯(St)20g及甲基丙烯酸烯丙酯(ALMA)64g與作為聚合起始劑之偶氮雙異丁腈1g之混合液。接著，使用T.K均質機(特殊機化工業公司製)攪拌混合液，得到分散液。

在所得之分散液中，加入包含上述種粒子的乳液60g，在30℃下攪拌1小時，使種粒子吸收單體混合物。接著，將使吸收的單體混合物在氮氣流下，50℃、加熱5小時，使聚合後，冷卻至室溫(約25℃)，得到聚合物微粒子(有機微粒子P1)的漿料。所得之有機微粒子P1之平均粒徑為200nm，玻璃轉移溫度(Tg)為100℃。

(有機微粒子之集合體之製作) 將此乳液使用作為噴霧乾燥機之坂本技研公司製之噴霧乾燥機(型式：衝撃式粉碎機AKE-UP方式、型號：TRS-3WK)，並在以下條件下，進行噴霧乾燥得到複合體1的集合體。聚合物粒子之集合體之平均粒徑為30μm。 供給速度：25ml/min 衝撃式粉碎機旋轉數：11000rpm 風量：2m³ /min 噴霧乾燥機之漿料入口溫度：100℃ 聚合物粒子集合體出口溫度：50℃

＜有機微粒子P2之調製＞ 除了將甲基丙烯酸烯丙酯(ALMA)以外之單體混合物的組成變更為BA/MMA=15/85(質量比)外，使用與有機微粒子P1相同的方法，得到有機微粒子P2。所得之有機微粒子P2之平均粒徑為200nm，玻璃轉移溫度(Tg)為80℃。

＜有機微粒子P3之調製＞ 除了將甲基丙烯酸烯丙酯(ALMA)以外之單體混合物之組成變更為BA/MMA=30/70(質量比)外，使用與有機微粒子P1相同的方法，得到有機微粒子P3。所得之有機微粒子P3之平均粒徑為200nm，玻璃轉移溫度(Tg)為60℃。

＜有機微粒子P4之調製＞ 除了縮短單體混合物之聚合時間外，使用與有機微粒子P1相同的方法，得到有機微粒子P4。所得之有機微粒子P4之平均粒徑為100nm，玻璃轉移溫度(Tg)為100℃。

＜有機微粒子P5之調製＞ 除了延長單體混合物之聚合時間外，使用與有機微粒子P1相同的方法，得到有機微粒子P5。所得之有機微粒子P5之平均粒徑為400nm，玻璃轉移溫度(Tg)為100℃。

橡膠粒子C1~C5及有機微粒子P1~P5之玻璃轉移溫度(Tg)及平均粒徑，分別使用以下方法測量。

(玻璃轉移溫度(Tg)) 橡膠粒子及有機微粒子之玻璃轉移溫度係使用與上述(甲基)丙烯酸系樹脂之玻璃轉移溫度之測量方法相同的方法測量。

(平均粒徑) 使用Zeta電位･粒徑測量系統(大塚電子股份公司製ELSZ-2000ZS)測量所得之分散液中之橡膠粒子或有機微粒子的分散粒徑。又，使用Zeta電位･粒徑測量系統(大塚電子股份公司製 ELSZ-2000ZS)所測量之橡膠粒子或有機微粒子之平均粒徑，與TEM觀察光學薄膜所測量之橡膠粒子或有機微粒子之平均粒徑大致一致。

2.光學薄膜之製作及評價 ＜光學薄膜101之製作＞ (橡膠粒子分散液之調製) 將11.3質量份之橡膠粒子C1與、200質量份之二氯甲烷使用溶解器攪拌混合50分鐘後，使用乳化分散機(大平洋機工股份公司製)在1500rpm條件下，進行分散得到橡膠粒子分散液。

(有機微粒子分散液之調製) 將11.3質量份之有機微粒子P1與84質量份之乙醇，使用溶解器攪拌混合50分鐘後，使用均質器(Manton Gaulin)分散。 接著，將此溶液5質量份徐徐添加於溶解槽中充分攪拌之二氯甲烷100質量份中，使用磨碎機(attritor)分散，使二次粒子之粒徑成為特定的大小。將此使用日本精線股份公司製之FINEMET NF過濾，得到有機微粒子分散液。

(膠漿之調製) 接著，調製下述組成的膠漿。首先，將二氯甲烷、及乙醇添加於加壓溶解槽。接著，將(甲基)丙烯酸系樹脂1邊攪拌邊投入於加壓溶解槽中。其次，投入上述調製的微粒子分散液，將此加熱至60℃，攪拌使完全溶解。加熱溫度為由室溫以5℃/min昇溫，以30分鐘溶解後，以3℃/min降溫。將所得之溶液過濾後，得到膠漿。

(膠漿之組成) (甲基)丙烯酸系樹脂1：100質量份 二氯甲烷：270質量份 乙醇：20質量份 橡膠粒子分散液：206質量份 有機微粒子分散液：160質量份

(製膜) 其次，使用環帶式(endless belt)流延裝置，將膠漿在溫度31℃下、1800mm寬，均勻流延至不鏽鋼帶支撐體上。不鏽鋼帶之溫度控制為28℃。不鏽鋼帶之搬送速度為20m/min。

在不鏽鋼帶支撐體上，使溶劑蒸發，直到進行流延 (澆鑄)後之薄膜中的殘留溶劑量成為30%為止。接著，以剝離張力128N/m，由不鏽鋼帶支撐體上剝離。將剝離後之薄膜以多數的滾輪搬送，同時將所得之膜狀物以拉幅機在(Tg+10)℃(本例為120℃)的條件下，在寬度方向進行1.2倍拉伸。然後，以輥搬送同時使乾燥，以拉幅機夾具夾住的端部使用雷射切割刀切割、捲繞，得到膜厚40μm的光學薄膜101。

＜光學薄膜102、103、111及119~121之製作＞ 除了如表2變更(甲基)丙烯酸系樹脂的種類外，與光學薄膜101相同的方法，得到光學薄膜102、103、111及119~121。

＜光學薄膜104、113＞ 除了如表2變更橡膠粒子的種類外，與光學薄膜102相同的方法，得到光學薄膜104及113。

＜光學薄膜105、106之製作＞ 除了如表2變更(甲基)丙烯酸系樹脂之重量平均分子量Mw外，與光學薄膜102相同的方法，得到光學薄膜105及106。

＜光學薄膜107之製作＞ 將(甲基)丙烯酸系樹脂5的顆粒使用乾燥機以80℃乾燥4小時後，供給ϕ65mm單軸擠壓機。在擠壓機出口進行加熱熔融，使樹脂溫度成為270℃，由T模擠壓熔融樹脂。T模出口之剛吐出後的樹脂溫度為270℃。以調整為70℃的澆鑄輥與調整為70℃的接觸輥夾住吐出後之熔融樹脂，進行冷卻固化，得到厚度140μm的原始薄膜。

將所得之原始薄膜同時以雙軸拉伸機(熱處理區長/拉伸區長=1.0)，縱方向與橫方向同時以2倍、132℃(Tg+10℃)的條件進行拉伸後，熱處理區中，135℃施予熱處理，使縱方向及橫方向同時緩和5%，冷卻至Tg以下。將所得之薄膜之兩端連續地切割(slit)後，使用引出輥引出同時捲繞，得到厚度40μm的光學薄膜107。

＜光學薄膜108、114及115之製作＞ 除了如表2變更有機微粒子之含量外，與光學薄膜102相同的方法，得到光學薄膜108、114及115。

＜光學薄膜109、110＞ 除了如表2變更有機微粒子的種類外，與光學薄膜102相同的方法，得到光學薄膜104。

＜光學薄膜112＞ 除了未調配橡膠粒子外，與光學薄膜102相同的方法，得到光學薄膜112。

＜光學薄膜116及117之製作＞ 除了如表2變更有機微粒子之平均粒徑外，與光學薄膜102相同的方法，得到光學薄膜116及117。

＜光學薄膜118之製作＞ 除了如表2變更橡膠粒子之平均粒徑外，與光學薄膜102相同的方法，得到光學薄膜。

所得之光學薄膜之玻璃轉移溫度(Tg)、及-40℃下之斷裂延伸，使用以下的方法進行評價。

(玻璃轉移溫度(Tg)) 所得之光學薄膜之玻璃轉移溫度(Tg)使用與前述相同方法進行測量。

(-40℃環境下之斷裂延伸) 將所得之光學薄膜之-40℃下的斷裂延伸係使用以下方法測量。 1)首先，將光學薄膜切成特定大小，作為試料片。 2)將所得之試料片在-40℃的環境下，使用TENSILON試驗機(ORIENTEC公司製、RTC-1225A)，測量斷裂點拉伸率(也稱為拉伸破壞拉伸)。測量除了測量溫度設為-40℃外，依據JIS K7127所記載的方法進行。 又，試驗片係將製膜方向(MD方向)設為長度方向者，與寬方向(TD方向)設為長度方向者，分別準備各5片，測量在各自之試料的長度方向拉伸時的斷裂延伸，彼等的平均值作為「斷裂延伸」。

然後，-40℃環境下之斷裂延伸為10%以上時，判斷為良好，15%以上時，判斷為更良好。

所得之光學薄膜101~121之評價結果如表2所示。

如表2所示，滿足上述1)~4)之要件全部的光學薄膜101~105、110及114~121，得知皆為-40℃下之斷裂延伸為10%以上高者。

相對於此，未滿足上述1)~4)之要件中至少1個的光學薄膜106~109、111~113，得知-40℃下之斷裂延伸低於10%。

3.偏光板之製作及評價 3-1.評價1 ＜偏光板201之製作＞ (偏光鏡之製作) 將厚度25μm之聚乙烯醇薄膜使用35℃的水使膨潤。所得之薄膜在由碘0.075g、碘化鉀5g及水100g所成的水溶液中浸漬60秒鐘，再浸漬於由碘化鉀3g、硼酸7.5g及水100g所成之45℃的水溶液中。在拉伸溫度55℃、拉伸率5倍之條件下，對所得之薄膜進行單軸拉伸。此單軸拉伸薄膜進行水洗後，使乾燥得到厚度12μm的偏光鏡。

(偏光板之製作) 準備作為對向薄膜之Konica Minolta TAC KC6UA(厚度56μm、纖維素三乙酸酯薄膜、Konica Minolta公司製)，在以下的條件進行鹼皂化處理。具體而言，將KC6UA於1.5N氫氧化鈉水溶液中，以55℃浸漬30秒鐘後，在室溫的水洗浴槽中洗淨。以30℃的溫風使所得之KC6UA乾燥。 接著，光學薄膜101介於作為水系接著劑之聚乙烯醇(kuraray製PVA-117H)3質量%水溶液(表中，稱為水糊)貼合於上述製作之偏光鏡之一面；鹼皂化處理後的Konica Minolta TAC KC6UA介於該水系接著劑，貼合於偏光鏡之另一面，得到積層物。使光學薄膜101之慢軸與偏光鏡之吸收軸成為90°，進行光學薄膜101與偏光鏡之貼合。然後，使所得之積層物以60℃、乾燥5分鐘，得到偏光板201。

＜偏光板202~221之製作＞ 除了將光學薄膜101變更為如表3所示之光學薄膜外，使用與偏光板201相同的方法製作偏光板202~221。

使用以下的方法評價所得之偏光板201~221之熱循環試驗中之偏光板之龜裂(1)。

(偏光板之龜裂) (1)樣品之製作 將所得之偏光板切成170mm(偏光鏡之穿透軸方向)×110mm(偏光鏡之吸收軸方向)之大小，並在裁切後之偏光板之中央打開直徑10mm之圓孔。 開圓孔之偏光板之中，在光學薄膜側之面積層黏著劑層，介於此黏著劑層，將偏光板貼合於玻璃板，作為偏光板樣品。

(2)熱循環試驗 (2-1)100循環 對於貼合於玻璃板的偏光板樣品，進行熱循環試驗。熱循環試驗係將貼合於玻璃板的偏光板樣品，在-30℃下保持30分鐘後，昇溫至80℃，保持30分鐘後，降溫至-30℃的操作作為1循環(-30℃、保持30分鐘→昇溫→80℃、保持30分鐘→降溫至-30℃)，重複此操作合計100循環。

對於各光學薄膜，準備6個偏光板樣品。對於6個偏光板樣品分別進行熱循環試驗。然後，熱循環試驗之評價係藉由計數在試驗後之光學薄膜，觀察到龜裂(crack)之樣品數對全樣品數(6)之比例。 觀察到龜裂之樣品數為0(/6)時，判斷為良好，觀察到龜裂之樣品數為1以上(/6)時，判斷為不良。

(2-2)300循環 又，僅對於即使100循環之熱循環試驗後，也未發生龜裂者(觀察龜裂之樣品數為0者)，再重複同樣的熱循環，進行合計300循環。 然後，觀察到龜裂之樣品數越少，判斷為越佳。

所得之偏光板201~221之評價結果示於表3。

如表3所示，得知使用-40℃下之斷裂延伸為10%以上之光學薄膜的偏光板201~205、210及214~221，均未產生偏光板之龜裂。

特別是藉由使用包含玻璃轉移溫度(Tg)高之有機微粒子的光學薄膜，得知可更高度抑制偏光板龜裂(偏光板202與210之對比)。

又，藉由使用有機微粒子對橡膠粒子之含量之比m2/m1為0.1~0.2的光學薄膜，得知可更高度抑制偏光板龜裂(偏光板202、214及215之對比)。

又，藉由使用有機微粒子對橡膠粒子之平均粒徑之比r2/r1為0.8~1.2的光學薄膜，得知可更高度抑制偏光板龜裂(偏光板202、216及217之對比)。

相對於此，-40℃下之斷裂延伸未達10%的光學薄膜206~209、211~213，得知均產生偏光板之龜裂。

3-2.評價2 ＜偏光板222~224之製作＞ 除了將對向薄膜之種類如表4變更外，與偏光板202同樣製作偏光板222~224。

＜偏光板225、226之製作＞ 除了將偏光鏡之厚度如表4變更(拉伸率為固定狀態)外，與偏光板202同樣製作偏光板225、226。

評價所得之偏光板222~226、及上述製作之偏光板202及203之偏光板在-40℃之斷裂延伸及偏光板龜裂。又，偏光板龜裂係與前述相同方法進行評價。

(偏光板之-40℃下之斷裂延伸) 除了將光學薄膜變更為偏光板外，與光學薄膜之-40℃下之斷裂延伸相同的方法測量偏光板在-40℃下之斷裂延伸。

所得之偏光板202、203及222~226之評價結果示於表4。

如表4所示，得知本發明之偏光板之中，包含光學薄膜103之偏光板203或、對向薄膜也作為光學薄膜102之偏光板224，即使在300循環之熱循環試驗，也未產生偏光板之龜裂。

又，得知藉由增加對向薄膜之厚度，即使在300循環之熱循環試驗，也未產生偏光板之龜裂(偏光板203、222、223之對比)。此乃是對向薄膜抑制高溫下之偏光鏡之收縮的緣故。此外，得知藉由增加偏光鏡之厚度，即使在300循環之熱循環試驗，也未產生偏光板之龜裂(偏光板202、225、226之對比)。此乃是偏光鏡之厚度越薄，對光學薄膜施加之力越弱的緣故。

本申請案係基於2018年7月31日申請之日本特願2018-144434主張優先權。該申請說明書及圖式所記載的內容，全部援用於本案說明書中。 產業上之可利用性

依據本發明時，可提供即使處於低溫環境下，也不會產生龜裂，可賦予可使用之偏光板的光學薄膜、及使用其之偏光板。

10:偏光板 20:偏光鏡 30A、30B:偏光板保護薄膜 40A、40B:接著劑層

[圖1] 圖1為表示本發明之偏光板之構成例的剖面示意圖。

10:偏光板

20:偏光鏡

30A、30B:偏光板保護薄膜

40A、40B:接著劑層

Claims (6)

1. 一種光學薄膜，其係包含重量平均分子量為20萬以上的(甲基)丙烯酸系樹脂；具有包含玻璃轉移溫度為-15℃以下之交聯聚合物的核部與覆蓋該核部之殼部的橡膠粒子；及玻璃轉移溫度為80℃以上之有機微粒子的光學薄膜， 玻璃轉移溫度為110℃以上，且依據JIS K 7127所測量之-40℃下的斷裂伸度為10%以上。
2. 如請求項1之光學薄膜，其中前述有機微粒子之含量m2，相對於前述橡膠粒子之含量m1之比m2/m1為0.1~0.2(質量比)。
3. 如請求項1或2之光學薄膜，其中玻璃轉移溫度為125℃以上。
4. 如請求項3之光學薄膜，其中前述(甲基)丙烯酸系樹脂，包含來自選自由具有環狀環之(甲基)丙烯酸酯類、馬來醯亞胺類所成群之共聚合單體的結構單位、及來自具有分枝烷基之(甲基)丙烯酸酯之結構單位之至少一者。
5. 一種偏光板保護薄膜，其係包含如請求項1~4中任一項的光學薄膜。
6. 一種偏光板，其係包含偏光鏡、及配置於其至少一面之如請求項1~4中任一項的光學薄膜。

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