WO2014168087A1 - 塗工液、積層体、光学機器および電子機器 - Google Patents

塗工液、積層体、光学機器および電子機器 Download PDF

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WO2014168087A1
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polycarbonate resin
coating liquid
general formula
resin
solvent
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PCT/JP2014/059971
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Inventor
森下 浩延
Original Assignee
出光興産株式会社
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D169/00Coating compositions based on polycarbonates; Coating compositions based on derivatives of polycarbonates

Definitions

  • the present invention relates to a coating liquid, a laminate, an optical device, and an electronic device.
  • Polycarbonate resins are excellent in mechanical properties, thermal properties, and electrical properties, and thus have been used as raw materials for molded products in various industrial fields.
  • polycarbonate resins have been widely used in the field of functional products by utilizing optical properties and the like in addition to these properties of polycarbonate resins.
  • the performance required for polycarbonate resins is diversifying.
  • the conventionally used 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane (bisphenol A), 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane (bisphenol Z) and the like are used.
  • a polycarbonate homopolymer as a raw material may not be able to cope with it sufficiently.
  • polycarbonate copolymers having various chemical structures have been proposed.
  • Patent Documents 1 to 6 report examples of homo- or copolycarbonates composed of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) ethane (bisphenol E).
  • the present inventors have studied a laminate having various functions such as antifouling property, heat resistance, hardness and other mechanical strength, optical properties, and electrical properties on the surface of a resin substrate such as a plastic film or sheet, and the lamination.
  • Applications of laminates include, for example, in-mold molding films, decorative films, touch panel films used for liquid crystals and organic EL displays, optical compensation films, antireflection films, and other optical films, and conductive films. is there.
  • the present inventors apply a coating solution prepared by dissolving a polycarbonate resin in a solvent to the surface of a resin base material to produce a laminated film, and apply it to the above-described uses. It was investigated.
  • the resin base is generally composed of a polyester resin such as polycarbonate resin or polyethylene terephthalate (PET), an acrylic resin, a polyolefin resin, or the like.
  • BisA polycarbonate resin has moderate heat resistance, mechanical strength, and moldability.
  • a melt molding method in which the resin is mainly melted by heating and injection molded or extruded and molded is used.
  • BisA polycarbonate resin has poor solubility in organic solvents and solution stability, and is soluble in halogen solvents such as dichloromethane and chloroform.
  • halogen-based solvents is restricted in terms of use, for example, strict management is required. Therefore, BisA polycarbonate resin is unsuitable for the type of laminated film manufactured by applying a coating solution.
  • BisZ polycarbonate resin a polycarbonate resin polymerized using bisphenol Z as a raw material (hereinafter abbreviated as BisZ polycarbonate resin) was examined.
  • BisZ polycarbonate resin is soluble in non-halogen solvents.
  • Tg glass transition temperature
  • the glass transition temperature of BisZ polycarbonate resin is as high as about 175 ° C., it is difficult to remove the residual solvent in the drying step. For this reason, the effect of the residual solvent, the reduction of production efficiency and the quality of the coated product are brought about by increasing the drying temperature or extending the drying time in order to enhance the drying. Since the glass transition temperature of the resin constituting the resin base material is lower than 150 ° C., it is deformed when a coating liquid containing BisZ polycarbonate resin is applied and dried or molded at a high temperature. May cause discoloration.
  • Patent Document 1 a polycarbonate resin polymerized using bisphenol E as a raw material (hereinafter sometimes abbreviated as BisE polycarbonate resin) was examined.
  • Patent Document 2 and Patent Document 3 describe improvements in fluidity during melt molding.
  • Patent Document 4 and Patent Document 5 describe an electrophotographic photosensitive member in which a copolymer polycarbonate containing bisphenol E is dissolved in tetrahydrofuran (THF) and applied and molded.
  • Patent Document 6 describes a cast film produced by dissolving a polycarbonate resin in various organic solvents such as methylene chloride.
  • Patent Document 4 and Patent Document 5 describe an electrophotographic photosensitive member coated and molded on a conductive substrate, but do not describe a laminated body laminated on a resin base material. Therefore, sufficient examination was not made.
  • the present invention has been made under these circumstances, has little residual solvent, can be dried in a short time while suppressing deformation and discoloration of the resin base material, and has excellent mechanical strength, appearance, and electrical characteristics. It is an object of the present invention to provide a laminated body, and an optical apparatus and an electronic apparatus using the laminated body. Another object of the present invention is to provide a coating liquid used in the production of the laminate.
  • a polycarbonate resin polymerized using bisphenol E as a raw material or a polycarbonate resin polymerized using bisphenol E and a dihydric phenol having a specific structure as a raw material is a non-halogen solvent (for example, cyclohexanone, toluene, ethyl acetate, methyl ethyl ketone). Etc.) was found to dissolve stably.
  • a non-halogen solvent for example, cyclohexanone, toluene, ethyl acetate, methyl ethyl ketone
  • such a polycarbonate resin does not require the use of a halogen-based solvent that has a concern for environmental problems, or a solvent such as THF that has a safety problem such as generation of peroxide or low boiling point. It was.
  • the polycarbonate resin is stably dissolved in an organic solvent having a boiling point of 100 ° C. or less such as methyl ethyl ketone, it is possible to provide a coating liquid having good coating properties and ease of drying after coating. I found it.
  • a coating liquid obtained by dissolving the polycarbonate resin described in the first knowledge in a non-halogen solvent is a polycarbonate film or polyethylene terephthalate film used as a resin substrate for optical equipment or electronic equipment.
  • the present inventors have found that when a film such as an acrylic film or a polyolefin film is applied, the drying speed of the solvent is high and the film is easily dried.
  • the obtained laminate can exhibit excellent appearance, mechanical strength, and moldability. The present invention has been completed based on these findings.
  • a laminate according to an embodiment of the present invention includes a resin base material having a glass transition temperature of 150 ° C. or lower, a polycarbonate resin layer formed by applying a coating liquid containing a polycarbonate resin to the resin base material,
  • the polycarbonate resin contained in the coating solution has a repeating unit represented by the following general formula (I).
  • An optical apparatus according to an embodiment of the present invention is characterized by using the laminate according to the above-described embodiment of the present invention.
  • An electronic apparatus is characterized by using the above-described laminate according to an embodiment of the present invention.
  • the coating liquid according to one embodiment of the present invention comprises a polycarbonate resin having a repeating unit represented by the general formula (I), a ketone solvent having a boiling point of 100 ° C. or less, and an ester solvent having a boiling point of 100 ° C. or less. And at least one of them.
  • a laminate having little residual solvent capable of being dried in a short time while suppressing deformation and discoloration of the resin base material, and having excellent mechanical strength, appearance, and electrical characteristics. can do.
  • an optical apparatus and an electronic apparatus using the laminate can be provided.
  • the coating liquid used for manufacture of the said laminated body can be provided.
  • the laminated body 1 of this embodiment is provided with the resin base material 2 and the polycarbonate resin layer 3, as shown in FIG.
  • Resin substrate 2 has a glass transition temperature of 150 ° C. or lower. In addition, it is preferable that the glass transition temperature of the resin base material 2 is 65 degreeC or more and 150 degrees C or less.
  • the resin base material 2 is preferably composed of at least one resin selected from the group consisting of polycarbonate resin, polyethylene terephthalate resin, polyolefin resin, and acrylic resin. As the resin base material 2, it can select and use from various shapes, such as plate shape, sheet shape, and film shape, according to the use and purpose of a laminated body.
  • the resin base material 2 preferably has translucency, and more preferably is colorless and transparent.
  • the polycarbonate resin layer 3 is formed by applying a coating liquid containing a polycarbonate resin to the resin base material 2.
  • the polycarbonate resin layer 3 is directly formed on the surface of the resin base material 2.
  • the coating solution contains at least one of the following polycarbonate resins A, B and C. Therefore, the polycarbonate resin layer 3 formed by applying the coating liquid is composed of at least one of the polycarbonate resin A, the polycarbonate resin B, and the polycarbonate resin C.
  • polycarbonate resin A is a polycarbonate resin having a repeating unit represented by the following general formula (I).
  • polycarbonate resin B is a polycarbonate resin having a repeating unit represented by the general formula (I) and a repeating unit represented by the following general formula (II).
  • X is a single bond or an oxygen atom.
  • X when X is a single bond, it is represented by the following formula (II-a), and when X is an oxygen atom, it is represented by the following formula (II-b).
  • the polycarbonate resin C is a polycarbonate resin having a repeating unit represented by the general formula (I) and a repeating unit represented by the following general formula (III).
  • R 1 and R 2 in the general formula (III) are each independently hydrogen or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. R 1 and R 2 in the general formula (III) may be bonded to form a ring.
  • the ratio of the repeating unit represented by the general formula (I) and the repeating unit represented by the general formula (II), and the repeating unit represented by the general formula (I) and the general formula The ratio with the repeating unit represented by (III) is not particularly limited.
  • the ratio of the repeating unit represented by the general formula (II) to the total of the repeating unit represented by the general formula (I) and the repeating unit represented by the general formula (II) is It is adjusted in terms of solubility, moderate heat resistance, mechanical strength, and the like.
  • the polycarbonate resin contained in the coating liquid preferably has a heat resistance equivalent to the glass transition temperature (150 ° C.) of a BisA polycarbonate resin generally used as an optical film.
  • the glass transition temperature of the polycarbonate resin is important in terms of preventing deformation such as warpage of the laminate that may occur during heat drying after the application of the coating liquid or when the laminated film is thermoformed such as by injection molding. .
  • the repeating unit represented by the general formula (II) number of moles M I and the general formula of the proportion of the number of moles M II of the repeating unit represented by the general formula (II) with respect to the total mole number of the moles M II of the repeating unit represented by (II) is a polycarbonate resin From the viewpoint of setting the glass transition temperature to 150 ° C. or lower, it is preferably 40 mol% or lower.
  • the ratio is preferably 5% or more.
  • the repeating unit represented by the general formula (II) when X is an oxygen atom, that is, in the case of the diphenyl ether structure represented by the formula (II-b), it is represented by the general formula (I).
  • the ratio of moles M II of the repeating unit represented by the general formula (II) to the total mole number of the moles M II of the repeating unit represented by the number of moles M I and the general formula of the repeating unit (II) is, Even if it is 40 mol% or more, the glass transition temperature of the polycarbonate resin is not significantly different from the glass transition temperature (125 ° C.) of the polycarbonate resin composed only of the repeating unit represented by the general formula (I).
  • an optimal composition can be selected according to the material of the resin base material 2. Furthermore, it is desirable to optimize to a more desirable ratio from the viewpoint of the solubility and mechanical strength of the polycarbonate resin, the kind of the resin base material 2, the heat resistance, and the strength. For example, from the viewpoint of heat resistance and strength, the ratio is preferably 5% or more.
  • the repeating unit represented by the general formula (III) with respect to the total number of moles M I of the repeating unit represented by the general formula (I) and the mole number M III of the repeating unit represented by the general formula (III)
  • the ratio of the number of moles M III is preferably 50 mol% or less.
  • M III / (M I + M III ) ⁇ 0.5 This is because when the proportion is higher than 50 mol%, the mechanical strength such as tensile elongation is lowered.
  • Examples of the bisphenol forming the repeating unit represented by the general formula (III) include 2,2-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) butane and 1,1-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl). Ethane, 2,2-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) propane, 1,1-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) cyclopentane, 1,1-bis (3-methyl-4-hydroxy) Phenyl) cyclohexane.
  • the polycarbonate resin contained in the coating liquid according to the present embodiment is not limited to the above-described polycarbonate resin as long as it does not contradict the purpose of the present invention.
  • bisphenol E for forming the repeating unit represented by the general formula (I) and a bisphenol compound other than bisphenol for forming the repeating unit represented by the general formula (II) or the general formula (III) May be a polycarbonate resin obtained by copolymerization.
  • examples of the bisphenol compound copolymerized with bisphenol E include 9,9-bis (3-phenyl-4-hydroxyphenyl) fluorene, bis (4-hydroxyphenyl) methane, 1,2-bis ( 4-hydroxyphenyl) ethane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) butane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) octane, 4,4-bis (4-hydroxyphenyl) heptane, 1,1- Bis (4-hydroxyphenyl) -1,1-diphenylmethane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -1-phenylethane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -1-phenylmethane, bis ( 4-hydroxyphenyl) ether, bis (4-hydroxyphenyl) sulfide, bis (4-hydroxyphenyl) Nyl) sulfone, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclopentane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclo
  • bisphenol other than the above bisphenol may be further copolymerized.
  • the bisphenol represented by the following general formula (VI) is mentioned.
  • the bisphenol represented by the following general formula (VI) contains polysiloxane.
  • R 21 and R 22 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted ring.
  • An aryl group having 6 to 12 carbon atoms formed is shown.
  • R 23 and R 24 each independently represents an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 12 ring carbon atoms.
  • n1 is each independently an integer of 2 or more and 4 or less
  • n2 is an integer of 25 or more and 220 or less.
  • Examples of the halogen atom represented by R 21 and R 22 include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
  • Examples of the alkyl group having 1 to 12 carbon atoms represented by R 21 and R 22 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, and an isopropyl group.
  • Examples of the substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 12 ring carbon atoms represented by R 21 and R 22 include a phenyl group, and examples of the substituent include an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms.
  • Examples of the alkyl group having 1 to 12 carbon atoms represented by R 23 and R 24 include the same groups as those in R 21 and R 22 , and a methyl group is preferable. Specific examples of the alkyl group constituting the alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms represented by R 23 and R 24 include the above alkyl groups. Examples of the substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 12 carbon atoms represented by R 23 and R 24 include a phenyl group, and examples of the substituent include an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms.
  • ring-forming carbon means a carbon atom constituting a saturated ring, an unsaturated ring, or an aromatic ring.
  • the hydrogen atom includes isotopes having different numbers of neutrons, that is, light hydrogen (Protium), deuterium (Deuterium), and tritium (Tritium).
  • “unsubstituted” in the case of “substituted or unsubstituted” means that a hydrogen atom is bonded without being substituted with the substituent.
  • carbon number ab in the expression “substituted or unsubstituted XX group having carbon number ab” represents the number of carbons when the XX group is unsubstituted. The number of carbon atoms of the substituent when the XX group is substituted is not included.
  • a terminal terminator or a branching agent into the polycarbonate resin contained in the coating liquid of the present embodiment.
  • a monovalent carboxylic acid, a monovalent carboxylic acid derivative, a monovalent phenol, or the like can be used.
  • terminal terminator examples include p-tert-butylphenol, p-phenylphenol, p-cumylphenol, p-perfluorononylphenol, p- (perfluorononylphenyl) phenol, p-perfluorooctylphenol, p- Perfluoroheptylphenol, p-perfluorohexylphenol, p-perfluoropentylphenol, p-perfluorobutylphenol, p-tert-perfluorobutylphenol, 1- (p-hydroxybenzyl) perfluorodecane, p- [2 -(1H, 1H-perfluorotridodecyloxy) -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropyl] phenol, 3,5-bis (perfluorohexyloxycarbonyl) phenol, p-hydroxybenzoic acid Perf Orododecyl, p- (1H, 1H-
  • n 31 is an integer of 1 or more and 12 or less.
  • n 32 is an integer of 1 or more and 12 or less.
  • n 33 is an integer of 5 or more and 8 or less.
  • n 34 is an integer of 0 or more and 2 or less, and n 35 is an integer of 1 or more and 3 or less.
  • Polycarbonate resins introduced with a terminal terminator include phenols having a perfluoroalkyl group partly or entirely at their molecular ends, phenols having a terminal hydrogen-substituted perfluoroalkyl group, 1,1-dihydro-1-perfluoro
  • a polycarbonate resin having a structure sealed with alkyl alcohol or 1,1, ⁇ -trihydro-1-perfluoroalkyl alcohol is preferred.
  • the addition ratio of the terminal terminator is preferably 0.05 mol% or more and 30 mol% or less, more preferably 0.1 mol% or more and 10 mol% or less as a copolymer composition ratio. If the addition ratio of this end stopper is 0.05 mol% or more, the moldability is good, and if it is 30 mol% or less, the mechanical strength is good.
  • branching agent examples include phloroglysin, pyrogallol, 4,6-dimethyl-2,4,6-tris (4-hydroxyphenyl) -2-heptene, 2,6-dimethyl-2,4, 6-tris (4-hydroxyphenyl) -3-heptene, 2,4-dimethyl-2,4,6-tris (4-hydroxyphenyl) heptane, 1,3,5-tris (2-hydroxyphenyl) benzene, 1,3,5-tris (4-hydroxyphenyl) benzene, 1,1,1-tris (4-hydroxyphenyl) ethane, tris (4-hydroxyphenyl) phenylmethane, 2,2-bis [4,4- Bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexyl] propane, 2,4-bis [2-bis (4-hydroxyphenyl) -2-propyl] phenol, 2,6-bi (2-hydroxy-5-methylbenzyl) -4-methylphenol, 2- (4-hydroxyphenyl)
  • the addition amount of these branching agents is preferably 30 mol% or less, more preferably 5 mol% or less in terms of copolymer composition ratio. If the addition amount of the branching agent is 30 mol% or less, the moldability is good.
  • the molecular weight of the polycarbonate resin according to the present embodiment varies in an appropriate range depending on the application of the coating solution, but in general, from the viewpoint of moldability, a solution having a concentration of 0.5 g / dl using methylene chloride as a solvent.
  • the reduced viscosity [ ⁇ sp / c] at a temperature of 20 ° C. is preferably 0.2 dl / g or more and 2 dl / g or less, and more preferably 0.2 dl / g or more and 1 dl / g or less.
  • the film thickness of the polycarbonate resin layer 3 varies depending on the use and purpose of the laminate 1, but is preferably 1 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less, and more preferably 52 ⁇ m or more and 20 ⁇ m or less. When the thickness of the polycarbonate resin layer 3 is 100 ⁇ m or more, it is difficult to remove the solvent contained in the coating solution at the time of drying.
  • Each of the polycarbonate resins contained in the coating liquid of the present embodiment preferably has a glass transition temperature of 150 ° C. or lower. Further, from the viewpoint of heat resistance required for optical members and electronic members, the glass transition temperature of the polycarbonate resin is preferably 110 ° C. or higher and 150 ° C. or lower.
  • the polycarbonate resin is produced by polymerizing the bisphenol E alone, or the interface between the bisphenol E, 4,4′-biphenol or 4,4′-dihydroxydiphenyl ether, and a carbonate precursor such as phosgene. It can be produced by reacting by a polymerization method.
  • the polycarbonate resin can also be produced by a known non-phosgene method such as a transesterification method.
  • a catalyst or a branching agent is added as necessary in the presence of a known acid acceptor or a molecular weight regulator (corresponding to the terminal stopper).
  • a carbonate precursor such as phosgene
  • the bisphenol E is reacted with 4,4′-biphenol or 4,4′-dihydroxydiphenyl ether with a carbonate precursor.
  • inert solvents there are various kinds of inert solvents.
  • chlorinated hydrocarbon chlorinated hydrocarbon, toluene, acetophenone and the like can be mentioned.
  • chlorinated hydrocarbon include dichloromethane (methylene chloride), trichloromethane, carbon tetrachloride, 1,1-dichloroethane, 1,2-dichloroethane, 1,1,1-trichloroethane, 1,1,2-trichloroethane, Examples include 1,1,1,2-tetrachloroethane, 1,1,2,2-tetrachloroethane, pentachloroethane, chlorobenzene and the like.
  • These inert solvents may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type. Of these, methylene chloride is preferred.
  • a phase transfer catalyst such as a tertiary amine, a tertiary amine salt, a quaternary ammonium salt, a quaternary phosphonium salt, or the like can be preferably used.
  • a tertiary amine include triethylamine, tributylamine, N, N-dimethylcyclohexylamine, pyridine, dimethylaniline and the like.
  • the tertiary amine salt include hydrochlorides and bromates of these tertiary amines.
  • Examples of the quaternary ammonium salt include trimethylbenzylammonium chloride, triethylbenzylammonium chloride, tributylbenzylammonium chloride, trioctylmethylammonium chloride, tetrabutylammonium chloride, tetrabutylammonium bromide and the like.
  • Examples of the quaternary phosphonium salt include tetrabutylphosphonium chloride and tetrabutylphosphonium bromide. These catalysts may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type. Among the catalysts, tertiary amines are preferable and triethylamine is more preferable.
  • sodium hydroxide is usually used.
  • the polycarbonate resin contained in the coating liquid of the present embodiment can be produced.
  • the polycarbonate resin thus obtained is excellent in solvent solubility and can be stably dissolved in a non-halogen solvent.
  • the coating liquid of this embodiment contains at least one of the polycarbonate resin A, polycarbonate resin B, and polycarbonate resin C described above, and a non-halogen solvent.
  • the coating liquid of this embodiment is preferably composed of at least one of polycarbonate resin A and polycarbonate resin B and a non-halogen solvent.
  • the non-halogen solvent constituting the coating liquid of the present embodiment at least one selected from an aromatic solvent, an ether solvent, a ketone solvent and an ester solvent is preferable from the viewpoint of solubility. be able to.
  • aromatic solvent examples include toluene, xylene, anisole, trimethylbenzene, and other aromatic high boiling point solvents (for example, “Ipsol” (trade name, manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.)).
  • ether solvent examples include tetrahydrofuran, dioxane, cyclopentyl monomethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate (PMA), diethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, and the like.
  • Examples of the ketone solvent include cyclohexanone, methyl isobutyl ketone, methyl ethyl ketone, and diisobutyl ketone.
  • Examples of the ester solvent include ethyl acetate, ethyl cellosolve, methyl acetate, butyl acetate, methoxybutyl acetate, cellosolve acetate, amyl acetate, normal propyl acetate, isopropyl acetate, methyl lactate, ethyl lactate, and butyl lactate.
  • Examples of the amide solvent include dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, diethylformamide and the like.
  • a ketone solvent such as cyclohexanone and methyl isobutyl ketone, or an ester solvent such as ethyl acetate is preferable from the viewpoint of workability and safety.
  • a solvent used for the coating liquid of the present embodiment a ketone solvent having a boiling point of 100 ° C. or less and a boiling point of 100 ° C. from the viewpoint of easy drying and the amount of solvent remaining in the molded body. It is preferably at least one of the following ester solvents, more preferably methyl ethyl ketone or ethyl acetate.
  • These non-halogen solvents may be used alone or in combination of two or more in order to obtain an optimum film state by adjusting the drying speed.
  • the concentration of the coating liquid of this embodiment can be adjusted by the coating thickness and the molecular weight of the resin.
  • the concentration of the coating liquid is preferably 1% by mass to 50% by mass, more preferably 1% by mass to 30% by mass, and still more preferably 5% by mass to 25% by mass. If the said density
  • any 1 type may be used independently among the above-mentioned polycarbonate resin A, B, and C, and 2 or more types may be used in combination.
  • other polycarbonate resins such as BisA copolymer polycarbonate and BisZ copolymer polycarbonate, polyester resin, acrylic resin, urethane resin, polyamide resin and the like can be mixed and used according to the purpose.
  • the following additives may be added to the coating liquid of this embodiment according to the use to be used.
  • the colorant include dyes and pigments.
  • the functional compound include a conductive material, a charge transport material, an electron transport material, a hole transport material, and a charge generation material.
  • Examples of the filler include inorganic or organic fillers such as titanium oxide, silica, zinc oxide, zirconia oxide, alumina, carbon black, and phthalocyanine pigment. Filler shapes include fillers, fibers, and fine particles. Etc.
  • Examples of the antioxidant include hindered phenol-based, phosphite-based, phosphate-based, and amine-based antioxidants.
  • Examples of the ultraviolet absorber include benzotriazole-based and benzophenone-based ultraviolet absorbers.
  • Examples of light stabilizers include hindered amine light stabilizers.
  • Examples of the internal lubricant include internal lubricants such as aliphatic carboxylic acid ester, paraffin, silicone oil, and polyethylene wax.
  • additives such as a conventional release agent and antistatic agent may be added to the coating liquid of the present embodiment.
  • the polycarbonate resin of this embodiment can dissolve or disperse these additives stably and uniformly in the coating liquid and in the coated film after coating.
  • the laminated body 1 of this embodiment is used for various uses from transparency, moderate heat resistance, and mechanical strength.
  • An optical device and an electronic device using the laminate 1 of the present embodiment are examples of suitable usage modes.
  • the laminate 1 can be used for display devices such as organic EL panel modules, and display devices such as televisions, mobile phones, tablets, and personal computers.
  • the laminated body 1 can be used for lighting or a light emitting device of a vehicle lamp.
  • the laminated film when the resin base material 2 is a film form, the laminated
  • the laminated film can also be applied as a film for a touch panel used for a liquid crystal display or an organic EL display, an optical film such as an optical compensation film or an antireflection film, and a conductive film.
  • the coating liquid of this embodiment contains a polycarbonate resin having at least a repeating unit represented by the general formula (I) derived from bisphenol E, and a non-halogen solvent. Therefore, the coating liquid of this embodiment is excellent in the coating property to general purpose resin base materials, such as polycarbonate resin, polyethylene terephthalate resin, acrylic resin, and polyolefin resin. Furthermore, according to the coating liquid of this embodiment, it is easy to remove the residual solvent in the coating film, and can be dried in a short time while suppressing deformation and discoloration of the resin substrate 2.
  • the laminate 1 of this embodiment includes a resin substrate 2 having a glass transition temperature of 150 ° C. or lower, and a polycarbonate resin layer 3 formed by applying the coating liquid of this embodiment to the resin substrate 2. Yes. Therefore, the laminated body 1 has few residual solvents, can suppress the deformation and discoloration of the resin base material 2 and can be dried in a short time, and is excellent in mechanical strength such as tensile strength, appearance, and electrical characteristics. Therefore, the laminate 1 is useful as a member for optical equipment or a member for electronic equipment. Moreover, according to the laminated body 1, even when the laminated film as one aspect thereof is molded by an in-mold molding method or the like, good moldability is exhibited, and deformation such as warpage and discoloration can be suppressed.
  • the polycarbonate resin layer in the laminate is not limited to one layer, and may be a plurality.
  • a plurality of polycarbonate resin layers may be laminated, or in the case where the resin substrate has a shape having a front surface and a back surface such as a film or sheet, a polycarbonate resin layer may be provided on each of the front and back surfaces.
  • the laminated body may have layers other than a polycarbonate resin layer.
  • the configuration in which the polycarbonate resin layer and the resin base material are directly laminated has been described as an example.
  • the configuration is not limited to such an example, and other configurations may be provided between the polycarbonate resin layer and the resin base material.
  • a layer may be interposed, and another layer may be laminated on the polycarbonate resin layer.
  • the resin base material may be configured by laminating a plurality of layers.
  • the glass transition temperature of the resin base material layer on which the polycarbonate resin layer is laminated is preferably 150 ° C. or lower.
  • this reaction solution was allowed to stand and separate, and an methylene chloride solution of an oligomer having a degree of polymerization of 2 to 6 and having a chloroformate group at the molecular end was obtained in the organic layer.
  • the chloroformate molar concentration was 0.69 mol / L, and the solid content concentration was 0.25 kg / L.
  • a solution obtained by dissolving 16 g of 4,4′-biphenol in 152 ml of a 2 mol / L sodium hydroxide aqueous solution was added to a solution obtained by adding 185 ml of methylene chloride and 0.8 g of p-tertbutylphenol to 269 ml of this oligomer solution. It was.
  • the reduced viscosity [ ⁇ SP / C] measured at 20 ° C. of a solution having a concentration of 0.5 g / deciliter using methylene chloride as a solvent was 1.1 dl / g.
  • Synthesis Example 2 Polycarbonate resin (A-2) In Synthesis Example 2, the synthesis was performed in the same manner as in Synthesis Example 1 except that 22 g of 2,2-bis- (3-methyl-4-hydroxyphenyl) propane was used instead of 4,4′-biphenol in Synthesis Example 1. The following polycarbonate resin (A-2) was obtained. With respect to the polycarbonate resin (A-2) thus obtained, the reduced viscosity [ ⁇ SP / C] measured at 20 ° C. of a solution having a concentration of 0.5 g / deciliter using methylene chloride as a solvent was 1.0 dl / g.
  • Synthesis Example 3 Polycarbonate resin (A-3)
  • Synthesis Example 3 synthesis was performed in the same manner as in Synthesis Example 1 except that the amount of p-tertbutylphenol added in Synthesis Example 1 was changed to 4.6 g to obtain a polycarbonate resin (A-3).
  • the reduced viscosity [ ⁇ SP / C] measured at 20 ° C. of a solution having a concentration of 0.5 g / deciliter using methylene chloride as a solvent is 0.5 dl / g.
  • Coating liquid 1 The polycarbonate resin (A-1) obtained in Synthesis Example 1 was mixed with cyclohexanone so as to have a concentration of 20% by mass, and a coating liquid 1 comprising a polycarbonate resin solution containing the polycarbonate resin (A-1) and cyclohexanone was obtained. Prepared.
  • Coating liquid 3 A coating solution 3 was prepared in the same manner as in Production Example 1, except that the polycarbonate resin (A-2) obtained in Synthesis Example 2 was used instead of the polycarbonate resin (A-1) in Production Example 1.
  • Coating liquid 4 A coating solution 4 was prepared in the same manner as in Production Example 2, except that the polycarbonate resin (A-2) was used instead of the polycarbonate resin (A-1) in Production Example 2.
  • Coating liquid 6 A coating solution 6 was prepared in the same manner as in Production Example 2, except that the polycarbonate resin (D) was used instead of the polycarbonate resin (A-1) in Production Example 2.
  • Example 1 ⁇ Production of cast film> (Example 1)
  • the coating solution 1 was cast on a glass petri dish so that the film thickness was about 100 ⁇ m. As the state of the film at that time, it was confirmed that a transparent and uniform film was formed.
  • the obtained film was dried under reduced pressure at 130 ° C. for 48 hours, and then the glass transition temperature of this film was measured. Furthermore, a tensile test was performed to measure the elastic modulus and elongation at break. The results are shown in Table 1.
  • Example 2 A film was prepared by casting in the same manner as in Example 1 except that the coating liquid 2 was used instead of the coating liquid 1 in Example 1 above, and it was confirmed that a white uniform film was formed. The same test and measurement were performed, and the elastic modulus and elongation at break were measured. The results are shown in Table 1.
  • Example 3 A film was prepared by casting in the same manner as in Example 1 except that the coating liquid 3 was used instead of the coating liquid 1 in Example 1 above, and it was confirmed that a transparent uniform film was formed. Similar tests and measurements were performed. The results are shown in Table 1.
  • Example 4 A film was prepared by casting in the same manner as in Example 1 except that the coating liquid 4 was used instead of the coating liquid 1 in Example 1 above, and it was confirmed that a white uniform film was formed. The same test and measurement were performed, and the elastic modulus and elongation at break were measured. The results are shown in Table 1.
  • Example 5 A film was prepared by casting in the same manner as in Example 1 except that the coating liquid 7 was used instead of the coating liquid 1 in Example 1 above, and it was confirmed that a transparent uniform film was formed. The glass transition temperature was measured. The results are shown in Table 1.
  • Example 6 A film was prepared by casting in the same manner as in Example 1 except that the coating liquid 8 was used instead of the coating liquid 1 in Example 1 above, and it was confirmed that a transparent uniform film was formed. The glass transition temperature was measured. The results are shown in Table 1.
  • Example 1 A film was prepared by casting in the same manner as in Example 1 except that the coating liquid 5 was used instead of the coating liquid 1 in Example 1 above, and it was confirmed that a transparent uniform film was formed. Similar tests and measurements were performed. The results are shown in Table 1.
  • Example 2 A film was prepared by casting in the same manner as in Example 1 except that the coating liquid 6 was used instead of the coating liquid 1 in Example 1. When the coating liquid 6 was used, some unevenness such as agglomeration of titanium oxide was observed. The obtained film was tested and measured in the same manner as in Example 1, and the elastic modulus and elongation at break were measured. The results are shown in Table 1.
  • the polycarbonate resin films produced in Examples 1 to 4 have a lower glass transition temperature and excellent filler dispersibility than the polycarbonate resin films produced in Comparative Examples 1 and 2. It can be seen that the elongation at break is also excellent.
  • the polycarbonate resin films produced in Examples 5 and 6 have a lower glass transition temperature and excellent filler dispersibility than the polycarbonate resin films produced in Comparative Examples 1 and 2.
  • the polycarbonate resin (A-1), the polycarbonate resin (A-2), and the polycarbonate resin (A-3) have a specific structure of the polycarbonate resin according to the above embodiment.
  • the polycarbonate resin film formed by applying a coating solution containing polycarbonate resin (A-1), polycarbonate resin (A-2), and polycarbonate resin (A-3) has the characteristics shown in Table 1. Therefore, even when the laminate is prepared by applying the coating liquid to the resin base material, the polycarbonate resin layer is considered to exhibit the same characteristics as in Examples 1 to 6.
  • the polycarbonate resin (D) does not have the specific structure of the polycarbonate resin according to the above embodiment, and it is considered that the characteristics of Comparative Examples 1 and 2 are inferior to those of Examples 1 to 6.
  • Example 7 The coating liquid 1 was apply
  • the polycarbonate resin film was made of a polycarbonate resin polymerized using bisphenol A as a raw material, had a glass transition temperature of 145 ° C., and a film thickness dimension of 250 ⁇ m.
  • the resin substrate coated with the coating liquid 1 was dried at 130 ° C. for 10 minutes to form a polycarbonate resin layer having a thickness of 20 ⁇ m, thereby producing a laminated film.
  • the residual solvent in this laminated film was then measured without any change in appearance or shape.
  • the residual solvent was measured as a ratio of the mass of cyclohexanone to the mass of the laminated film. Table 2 shows the results.
  • Example 8 In Example 8, a laminated film was produced in the same manner as in Example 7 except that the coating liquid 2 was used instead of the coating liquid 1 of Example 7. The appearance did not change. Residual solvent was measured in the same manner as in Example 7. Table 2 shows the results.
  • Example 9 In Example 9, a laminated film was produced in the same manner as in Example 7, except that the coating liquid 7 was used instead of the coating liquid 1 of Example 7, and the drying temperature was 100 ° C. The appearance did not change. The residual solvent was measured as a ratio of the mass of methyl ethyl ketone per mass of the laminated film. Table 2 shows the results.
  • Example 10 a laminated film was produced in the same manner as in Example 7 except that the coating liquid 8 was used instead of the coating liquid 1 of Example 7 and that the drying temperature was 100 ° C. The appearance did not change. The residual solvent was measured as a ratio of the mass of methyl ethyl ketone per mass of the laminated film. Table 2 shows the results.
  • Comparative Example 3 In Comparative Example 3, a laminated film was produced in the same manner as in Example 7 except that the coating liquid 5 was used instead of the coating liquid 1 in Example 7. There was no change in appearance. Residual solvent was measured in the same manner as in Example 7. Table 2 shows the results.
  • Comparative Example 4 In Comparative Example 4, a laminated film was produced in the same manner as in Example 7 except that the coating liquid 6 was used instead of the coating liquid 1 in Example 7. The appearance was slightly uneven. Residual solvent was measured in the same manner as in Example 7. Table 2 shows the results.
  • Comparative Example 5 a laminated film was produced in the same manner as in Example 7 except that the coating liquid 6 was used instead of the coating liquid 1 in Example 7. However, drying was performed at 155 ° C. for 30 minutes. After drying, the surface turned yellow and deformation of the polycarbonate film was observed. Residual solvent was measured in the same manner as in Example 7. Table 2 shows the results.
  • the laminates of Example 7 and Example 8 have a polycarbonate resin layer formed using a coating solution containing a polycarbonate resin (A-1). Therefore, as shown in Table 2, it can be seen that the laminates of Example 7 and Example 8 have little residual solvent, can be dried at a low temperature, and can suppress deterioration of the polycarbonate resin film of the substrate.
  • Comparative Examples 3 to 5 the polycarbonate resin layer formed using the coating liquid containing the polycarbonate resin (D) is formed, and the residual solvent is large. Therefore, when the drying temperature was raised in Comparative Example 5, the color changed to pale yellow or the base film was deformed.
  • the coating liquid 7 and the coating liquid 8 contain a polycarbonate resin (A-3) and methyl ethyl ketone having a boiling point lower than that of cyclohexanone.
  • the laminated body of Example 9 using the coating liquid 7 and the laminated body of Example 10 using the coating liquid 8 can reduce residual solvent at a lower temperature.

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Abstract

 積層体(1)は、ガラス転移温度が150℃以下の樹脂基材(2)と、ポリカーボネート樹脂を含有する塗工液が前記樹脂基材に塗布されて形成されたポリカーボネート樹脂層(3)と、を備え、前記塗工液中に含有されるポリカーボネート樹脂は、下記一般式(I)で示される繰返し単位を有することを特徴とする。

Description

塗工液、積層体、光学機器および電子機器
 本発明は、塗工液、積層体、光学機器および電子機器に関する。
 ポリカーボネート樹脂は、機械的性質や熱的性質、電気的性質に優れていることから、様々な産業分野において成形品の素材に用いられてきた。近年、ポリカーボネート樹脂のこれらの特性に併せて、さらに光学的性質等をも利用することで、ポリカーボネート樹脂は、機能的な製品の分野においても多用されている。このような用途や分野の拡大に伴って、ポリカーボネート樹脂に要求される性能も多様化している。
 このような要求に対して、従来から用いられてきた2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン(ビスフェノールA)や、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン(ビスフェノールZ)等を原料とするポリカーボネートの単独重合体では、充分な対応ができないことがある。そのため、様々な化学構造を有するポリカーボネート共重合体が提案されてきている。例えば、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)エタン(ビスフェノールE)からなる単独あるいは共重合ポリカーボネートの例が、特許文献1~6において報告されている。
特開昭60-243115号公報 特開昭61-42537号公報 特開平6-32974号公報 特開2001-215739号公報 特開2005-173560号公報 米国特許第3275601号明細書
 本発明者らは、プラスチックフィルムやシート等の樹脂基材の表面に防汚性や耐熱性、硬度などの機械強度、光学特性、電気特性など種々の機能を有する積層体の研究、並びに当該積層体の応用研究を進めた。積層体の応用としては、例えば、インモールド成型用フィルム、加飾フィルム、液晶や有機ELディスプレイなどに使用されるタッチパネル用フィルム、光学補償フィルムや反射防止フィルムなどの光学フィルム、導電性フィルムなどである。
 そのような中で本発明者らは、ポリカーボネート樹脂を溶媒に溶解させて調製した塗工液を、樹脂基材の表面に塗布して積層フィルムを作製し、上述のような用途に適用することを検討した。なお、樹脂基材としては、一般的にポリカーボート樹脂、ポリエチレンテレフタレート(PET)などポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂などで構成される。
 まず、ビスフェノールAを原料として重合されたポリカーボネート樹脂(以下、BisAポリカーボネート樹脂と略記する。)について検討した。BisAポリカーボネート樹脂は、適度な耐熱性や機械強度、成型加工性を有している。BisAポリカーボネート樹脂の成型方法としては、主に加熱により樹脂を溶融して、射出成型するか、あるいは押し出して成型する溶融成型法が用いられる。BisAポリカーボネート樹脂は、有機溶剤への溶解性や溶液安定性が悪く、ジクロロメタンやクロロホルムなどのハロゲン系溶剤に溶解する。ところが、ハロゲン系溶剤の使用には厳しい管理が要求されるなど、使用面での制約がある。そのため、BisAポリカーボネート樹脂は、塗工液を塗布して製造するタイプの積層フィルムには不適である。
 次に、上記ビスフェノールZを原料として重合されたポリカーボネート樹脂(以下、BisZポリカーボネート樹脂と略記する。)について検討した。BisZポリカーボネート樹脂は、非ハロゲン系溶剤にも溶解する。しかし、BisZポリカーボネート樹脂のガラス転移温度(Tg)は、175℃程度と高いため、乾燥工程で残留溶剤を除去し難い。そのため、残留溶剤の影響、乾燥を強化するために乾燥温度を高温にしたり乾燥時間を延ばしたりすることによる生産効率の低下、塗工した製品の品質低下等がもたらされる。樹脂基材を構成する前述のような樹脂は、ガラス転移温度が150℃よりも低いため、BisZポリカーボネート樹脂を含有する塗工液を塗布して、高温で乾燥したり、成型したりすると、変形や変色を生じる恐れがある。
 次に、上記ビスフェノールEを原料として重合されたポリカーボネート樹脂(以下、BisEポリカーボネート樹脂と略記する場合がある。)について検討した。前記特許文献1,特許文献2および特許文献3には、溶融成型時の流動性の改善に関して記載されている。前記特許文献4および特許文献5には、ビスフェノールEを含む共重合ポリカーボネートをテトラヒドロフラン(THF)に溶解させて、塗布成型した電子写真感光体が記載されている。前記特許文献6には、ポリカーボネート樹脂を種々の塩化メチレン等の有機溶剤へ溶解させて製造したキャストフィルムが記載されている。BisEポリカーボネート樹脂については、前記特許文献4や特許文献5に、導電性基体上に塗布成型した電子写真感光体が記載されているものの、樹脂基材に積層させた積層体については記載されておらず、十分な検討がなされていなかった。
 本発明は、このような状況下になされたものであり、残留溶剤が少なく、樹脂基材の変形や変色を抑制して短時間で乾燥させることができ、機械強度、外観、電気特性に優れた積層体、並びに当該積層体を用いた光学機器および電子機器を提供することを目的とする。本発明の別の目的は、前記積層体の製造に用いられる塗工液を提供することである。
 本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、下記の知見を得た。
 第1に、ビスフェノールEを原料として重合されたポリカーボネート樹脂、またはビスフェノールEおよび特定構造の二価フェノールを原料として重合されたポリカーボネート樹脂は、非ハロゲン系溶剤(例えば、シクロヘキサノン、トルエン、酢酸エチル、メチルエチルケトンなど)に安定に溶解することを見出した。すなわち、当該ポリカーボネート樹脂であれば、環境問題の懸念があるハロゲン系溶剤や、過酸化物の生成や沸点が低いなどの安全性に問題のあるTHF等の溶剤を用いなくてもよいことを見出した。また、当該ポリカーボネート樹脂は、メチルエチルケトンなど沸点が100℃以下の有機溶剤にも安定に溶解するため、塗工性や、塗工後の乾燥のし易さなどが良好な塗工液を提供できることを見出した。
 第2に、非ハロゲン系溶剤に上記第1の知見で述べたポリカーボネート樹脂が溶解されてなる塗工液は、光学機器用や電子機器用の樹脂基材として使用されるポリカーボネートフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、アクリルフィルム、ポリオレフィンフィルムなどのフィルムに塗工した際に、溶剤の乾燥速度が速く、乾燥し易いことを見出した。
 第3に、得られた積層体は、優れた外観や機械強度、成型性を発現できることを見出した。
 本発明は、これらの知見に基づいて完成したものである。
 本発明の一実施形態に係る積層体は、ガラス転移温度が150℃以下の樹脂基材と、ポリカーボネート樹脂を含有する塗工液が前記樹脂基材に塗布されて形成されたポリカーボネート樹脂層と、を備え、前記塗工液に含有されるポリカーボネート樹脂は、下記一般式(I)で示される繰返し単位を有することを特徴とする。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 本発明の一実施形態に係る光学機器は、前述の本発明の一実施形態に係る積層体を用いたことを特徴とする。
 本発明の一実施形態に係る電子機器は、前述の本発明の一実施形態に係る積層体を用いたことを特徴とする。
 本発明の一実施形態に係る塗工液は、前記一般式(I)で示される繰返し単位を有するポリカーボネート樹脂と、沸点が100℃以下のケトン系溶剤および沸点が100℃以下のエステル系溶剤の少なくともいずれかと、を含むことを特徴とする。
 前記本発明の一実施形態によれば、残留溶剤が少なく、樹脂基材の変形や変色を抑制して短時間で乾燥させることができ、機械強度、外観、電気特性に優れた積層体を提供することができる。また、前記本発明の一実施形態によれば、当該積層体を用いた光学機器および電子機器を提供することができる。また、前記本発明の一実施形態によれば、前記積層体の製造に用いられる塗工液を提供することができる。
本発明の一実施形態に係る積層体の断面を示す概略図である。
 本発明に係る一実施形態を説明する。
[積層体]
 本実施形態の積層体1は、図1に示すように、樹脂基材2と、ポリカーボネート樹脂層3と、を備える。
 樹脂基材2は、ガラス転移温度が150℃以下である。なお、樹脂基材2のガラス転移温度は、65℃以上150℃以下であることが好ましい。樹脂基材2は、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリオレフィン樹脂およびアクリル樹脂からなる群から選択される少なくともいずれかの樹脂で構成されることが好ましい。樹脂基材2としては、積層体の用途や目的に応じて板状、シート状、フィルム状など種々の形状の中から選択して用いることができる。樹脂基材2は、透光性を有することが好ましく、無色透明であることがより好ましい。
 ポリカーボネート樹脂層3は、ポリカーボネート樹脂を含有する塗工液が樹脂基材2に塗布されて形成されている。ポリカーボネート樹脂層3は、本実施形態では、樹脂基材2表面に直接形成されている。当該塗工液には、下記A、BおよびCのうち少なくともいずれかのポリカーボネート樹脂が含有される。そのため、当該塗工液が塗布されて形成されたポリカーボネート樹脂層3は、ポリカーボネート樹脂A,ポリカーボネート樹脂B,ポリカーボネート樹脂Cのうち少なくともいずれかの樹脂で構成される。
・ポリカーボネート樹脂A
 本実施形態において、ポリカーボネート樹脂Aは、下記一般式(I)で示される繰返し単位を有するポリカーボネート樹脂である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
・ポリカーボネート樹脂B
 本実施形態において、ポリカーボネート樹脂Bは、前記一般式(I)で示される繰返し単位と、下記一般式(II)で示される繰返し単位とを有するポリカーボネート樹脂である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
 前記一般式(II)中、Xは、単結合または酸素原子である。前記一般式(II)中、Xが単結合である場合、下記式(II-a)で表され、Xが酸素原子である場合、下記式(II-b)で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
・ポリカーボネート樹脂C
 ポリカーボネート樹脂Cは、前記一般式(I)で示される繰返し単位と、下記一般式(III)で示される繰返し単位とを有するポリカーボネート樹脂である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
 前記一般式(III)中のRおよびRは、各々独立に、水素、または炭素数1~6のアルキル基である。前記一般式(III)中のRとRとが結合して、環を形成しても良い。
 本実施形態のポリカーボネート樹脂における前記一般式(I)で示される繰返し単位と前記一般式(II)で示される繰返し単位との割合、並びに前記一般式(I)で示される繰返し単位と前記一般式(III)で示される繰返し単位との割合は、特に限定されない。
 ただし、前記一般式(I)で示される繰返し単位と前記一般式(II)で示される繰返し単位との合計に対する前記一般式(II)で示される繰返し単位の割合は、非ハロゲン系溶剤への溶解性、適度の耐熱性、機械的強度などの観点により調整される。その中で、本実施形態では、塗工液に含有されるポリカーボネート樹脂が、光学フィルムとして一般的に使用されるBisAポリカーボネート樹脂のガラス転移温度(150℃)と同等の耐熱性を有することが好ましい。ポリカーボネート樹脂のガラス転移温度は、塗工液の塗布後に行う加熱乾燥の際、あるいはその積層フィルムを射出成型など熱成型する際に発生し得る積層体の反り等の変形を防ぐ点で重要である。
 前記一般式(II)で示される繰返し単位において、Xが単結合である場合、すなわち、前記式(II-a)で表されるビフェニル構造の場合、前記一般式(I)で示される繰返し単位のモル数MIと前記一般式(II)で示される繰返し単位のモル数MIIとの合計モル数に対する前記一般式(II)で示される繰返し単位のモル数MIIの割合が、ポリカーボネート樹脂のガラス転移温度を150℃以下とする観点から、40モル%以下であることが好ましい。
   MII/(MI+MII)≦0.4
 さらに、ポリカーボネート樹脂の溶解性や機械強度の観点、樹脂基材2の種類、耐熱性および強度の観点から、より好ましい割合に最適化することが望ましい。例えば、耐熱性および強度の観点からは、当該割合が5%以上であることが好ましい。
 前記一般式(II)で示される繰返し単位において、Xが酸素原子である場合、すなわち、前記式(II-b)で表されるジフェニルエーテル構造の場合には、前記一般式(I)で示される繰返し単位のモル数MIと前記一般式(II)で示される繰返し単位のモル数MIIとの合計モル数に対する前記一般式(II)で示される繰返し単位のモル数MIIの割合が、40モル%以上であっても、ポリカーボネート樹脂のガラス転移温度は、前記一般式(I)で示される繰返し単位のみで構成されるポリカーボネート樹脂のガラス転移温度(125℃)と大きな相違が無い。そのため、樹脂基材2の材質に応じて最適な組成を選択することができる。さらに、ポリカーボネート樹脂の溶解性や機械強度の観点、樹脂基材2の種類、耐熱性、および強度の観点から、より好ましい割合に最適化することが望ましい。例えば、耐熱性、および強度の観点からは、当該割合が5%以上であることが好ましい。
 次に、前記一般式(I)で示される繰返し単位と前記一般式(III)で示される繰返し単位とを有する前記ポリカーボネート樹脂Cの場合について説明する。前記一般式(I)で示される繰返し単位のモル数MIと前記一般式(III)で示される繰返し単位のモル数MIIIとの合計モル数に対する前記一般式(III)で示される繰返し単位のモル数MIIIの割合は、50モル%以下であることが好ましい。
   MIII/(MI+MIII)≦0.5
 当該割合が50モル%よりも高い場合、引張伸びなどの機械強度が低下するためである。さらに、ポリカーボネート樹脂の溶解性や機械強度の観点、樹脂基材2の種類、耐熱性および強度の観点から、より好ましい割合に最適化することが望ましい。
 前記一般式(III)で示される繰返し単位を形成するビスフェノールとしては、2,2-ビス(3-メチル-4-ヒドロキシフェニル)ブタン、1,1-ビス(3-メチル-4-ヒドロキシフェニル)エタン、2,2-ビス(3-メチル-4-ヒドロキシフェニル)プロパン、1,1-ビス(3-メチル-4-ヒドロキシフェニル)シクロペンタン、1,1-ビス(3-メチル-4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサンなどがある。
 また、本実施形態に係る塗工液に含有されるポリカーボネート樹脂は、本発明の目的に反しない範囲で、上述のポリカーボネート樹脂に限定されない。例えば、前記一般式(I)で示される繰返し単位を形成するためのビスフェノールEと、前記一般式(II)あるいは前記一般式(III)で示される繰返し単位を形成するためのビスフェノール以外のビスフェノール化合物とを共重合して得たポリカーボネート樹脂であってもよい。この場合において、ビスフェノールEと共重合されるビスフェノール化合物としては、例えば、9,9-ビス(3-フェニル-4-ヒドロキシフェニル)フルオレン、ビス(4-ヒドロキシフェニル)メタン、1,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)エタン、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)ブタン、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)オクタン、4,4-ビス(4-ヒドロキシフェニル)ヘプタン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-1,1-ジフェニルメタン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-1-フェニルエタン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-1-フェニルメタン、ビス(4-ヒドロキシフェニル)エーテル、ビス(4-ヒドロキシフェニル)スルフィド、ビス(4-ヒドロキシフェニル)スルホン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロペンタン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、2,2-ビス(3-フェニル-4-ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)アダマンタン、2,2-ビス(3-メチル-4-ヒドロキシフェニル)アダマンタン、1,3-ビス(4-ヒドロキシフェニル)アダマンタン、1,3-ビス(3-メチル-4-ヒドロキシフェニル)アダマンタン、2-(3-メチル-4-ヒドロキシフェニル)-2-(4-ヒドロキシフェニル)-1-フェニルエタン、ビス(3-メチル-4-ヒドロキシフェニル)スルフィド、ビス(3-メチル-4-ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(3-メチル-4-ヒドロキシフェニル)メタン、2,2-ビス(2-メチル-4-ヒドロキシフェニル)プロパン、1,1-ビス(2-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)ブタン、1,1-ビス(2-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)エタン、1,1-ビス(2-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロパン、1,1-ビス(2-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)ブタン、1,1-ビス(2-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)イソブタン、1,1-ビス(2-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)ヘプタン、1,1-ビス(2-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)-1-フェニルメタン、1,1-ビス(2-tert-アミル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)ブタン、ビス(3-クロロ-4-ヒドロキシフェニル)メタン、ビス(3,5-ジブロモ-4-ヒドロキシフェニル)メタン、2,2-ビス(3-クロロ-4-ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(3-フルオロ-4-ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(3-ブロモ-4-ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(3,5-ジフルオロ-4-ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(3,5-ジクロロ-4-ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(3,5-ジブロモ-4-ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(3-ブロモ-4-ヒドロキシ-5-クロロフェニル)プロパン、2,2-ビス(3,5-ジクロロ-4-ヒドロキシフェニル)ブタン、2,2-ビス(3,5-ジブロモ-4-ヒドロキシフェニル)ブタン、1-フェニル-1,1-ビス(3-フルオロ-4-ヒドロキシフェニル)エタン、ビス(3-フルオロ-4-ヒドロキシフェニル)エーテル、3,3’-ジフルオロ-4,4’-ジヒドロキシビフェニル、1,1-ビス(3-シクロヘキシル-4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、1,1-ビス(3-フェニル-4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、ビス(3-フェニル-4-ヒドロキシフェニル)スルホン、4,4’-(3,3,5-トリメチルシクロヘキシリデン)ジフェノール、4,4’-[1,4-フェニレンビス(1-メチルエチリデン)]ビスフェノール、4,4’-[1,3-フェニレンビス(1-メチルエチリデン)]ビスフェノール、9,9-ビス(4-ヒドロキシフェニル)フルオレン、9,9-ビス(4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)フルオレン等が挙げられる。これらのビスフェノール化合物は1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 また、上記ビスフェノール以外のビスフェノールをさらに共重合させてもよい。例えば、下記一般式(VI)で表されるビスフェノールが挙げられる。下記一般式(VI)で表されるビスフェノールは、ポリシロキサンを含有する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
 前記一般式(VI)において、R21およびR22は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1~12のアルキル基、炭素数1~12のアルコキシ基、又は置換もしくは無置換の環形成炭素数6~12のアリール基を示す。
 R23およびR24は、各々独立に、炭素数1~12のアルキル基、炭素数1~12のアルコキシ基、又は置換もしくは無置換の環形成炭素数6~12のアリール基を示す。
 n1は、各々独立に、2以上4以下の整数であり、n2は、25以上220以下の整数である。
 R21およびR22が表すハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。R21およびR22が表す炭素数1~12のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基およびイソプロピル基などが挙げられる。R21およびR22が表す置換もしくは無置換の環形成炭素数6~12のアリール基としては、例えばフェニル基などが挙げられ、該置換基としては炭素数1~12のアルキル基が挙げられる。
 R23、およびR24が表す炭素数1~12のアルキル基としては、R21およびR22の場合と同じものが挙げられ、好ましくはメチル基である。R23およびR24が表す炭素数1~12のアルコキシ基を構成するアルキル基としては、具体的には上記アルキル基を挙げることができる。R23およびR24が表す置換もしくは無置換の炭素数6~12のアリール基としては、例えばフェニル基などが挙げられ、該置換基としては炭素数1~12のアルキル基が挙げられる。これらのポリシロキサン含有ビスフェノールを導入することで、ポリカーボネート樹脂に撥水撥油性や滑り性を付与できる。
 本実施形態において、「環形成炭素」とは飽和環、不飽和環、又は芳香環を構成する炭素原子を意味する。
 また、本実施形態において、水素原子とは、中性子数の異なる同位体、すなわち、軽水素(Protium)、重水素(Deuterium)、三重水素(Tritium)を包含する。
 また、本実施形態中で「置換もしくは無置換の」という場合における「無置換」とは、前記置換基で置換されておらず、水素原子が結合していることを意味する。
 なお、本明細書において、「置換もしくは無置換の炭素数a~bのXX基」という表現における「炭素数a~b」は、XX基が無置換である場合の炭素数を表すものであり、XX基が置換されている場合の置換基の炭素数は含めない。
 その他、本実施形態の前記塗工液に含有されるポリカーボネート樹脂には、末端停止剤や分岐剤などを導入することが可能である。
 前記末端停止剤としては、一価のカルボン酸、一価のカルボン酸の誘導体、一価のフェノールなどを用いることができる。前記末端停止剤としては、例えば、p-tert-ブチルフェノール、p-フェニルフェノール、p-クミルフェノール、p-パーフルオロノニルフェノール、p-(パーフルオロノニルフェニル)フェノール、p-パーフルオロオクチルフェノール、p-パーフルオロへプチルフェノール、p-パーフルオロヘキシルフェノール、p-パーフルオロペンチルフェノール、p-パーフルオロブチルフェノール、p-tert-パーフルオロブチルフェノール、1-(p-ヒドロキシベンジル)パーフルオロデカン、p-〔2-(1H,1H-パーフルオロトリドデシルオキシ)-1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロピル〕フェノール、3,5-ビス(パーフルオロヘキシルオキシカルボニル)フェノール、p-ヒドロキシ安息香酸パーフルオロドデシル、p-(1H,1H-パーフルオロオクチルオキシ)フェノール、2H,2H,9H-パーフルオロノナン酸、1,1,1,3,3,3-テトラフロロ-2-プロパノール、あるいは、下記式(VII)、式(VIII)、式(IX)、式(X)で示されるフッ化アルコール等が好適に用いられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
 前記式(VII)において、n31は、1以上12以下の整数である。
 前記式(VIII)において、n32は、1以上12以下整数である。
 前記式(IX)において、n33は、5以上8以下の整数である。
 前記式(X)において、n34は、0以上2以下の整数であり、n35は、1以上3以下の整数である。
 末端停止剤を導入したポリカーボネート樹脂としては、分子末端の一部、又は全部が、パーフロロアルキル基を含むフェノール、末端水素置換パーフロロアルキル基を含むフェノール、1,1-ジヒドロ-1-パーフロロアルキルアルコール、又は1,1,ω-トリヒドロ-1-パーフロロアルキルアルコールなどで封止された構造を有するポリカーボネート樹脂が好ましい。これらのフッ素含有アルコールを末端に導入することで、ポリカーボネート樹脂に撥水撥油性や潤滑性などを付与できる。
 本実施形態において、末端停止剤の添加割合は、共重合組成比として、好ましくは0.05モル%以上30モル%以下、さらに好ましくは0.1モル%以上10モル%以下である。この末端停止剤の添加割合が0.05モル%以上であれば成形性が良好であり、30モル%以下であれば機械的強度が良好となる。
 また、前記分岐剤の具体例としては、フロログリシン、ピロガロール、4,6-ジメチル-2,4,6-トリス(4-ヒドロキシフェニル)-2-ヘプテン、2,6-ジメチル-2,4,6-トリス(4-ヒドロキシフェニル)-3-ヘプテン、2,4-ジメチル-2,4,6-トリス(4-ヒドロキシフェニル)ヘプタン、1,3,5-トリス(2-ヒドロキシフェニル)ベンゼン、1,3,5-トリス(4-ヒドロキシフェニル)ベンゼン、1,1,1-トリス(4-ヒドロキシフェニル)エタン、トリス(4-ヒドロキシフェニル)フェニルメタン、2,2-ビス〔4,4-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキシル〕プロパン、2,4-ビス〔2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-2-プロピル〕フェノール、2,6-ビス(2-ヒドロキシ-5-メチルベンジル)-4-メチルフェノール、2-(4-ヒドロキシフェニル)-2-(2,4-ジヒドロキシフェニル)プロパン、テトラキス(4-ヒドロキシフェニル)メタン、テトラキス〔4-(4-ヒドロキシフェニルイソプロピル)フェノキシ〕メタン、2,4-ジヒドロキシ安息香酸、トリメシン酸、シアヌル酸、3,3-ビス(3-メチル-4-ヒドロキシフェニル)-2-オキソ-2,3-ジヒドロインドール、3,3-ビス(4-ヒドロキシアリール)オキシインドール、5-クロロイサチン、5,7-ジクロロイサチン、5-ブロモイサチン等が挙げられる。
 本実施形態において、これら分岐剤の添加量は、共重合組成比で好ましくは30モル%以下、より好ましくは5モル%以下である。当該分岐剤の添加量が30モル%以下であれば、成形性が良好である。
 本実施形態に係るポリカーボネート樹脂の分子量は、塗工液の用途などにより適切な範囲が異なるが、一般的には、成形性の観点から、塩化メチレンを溶媒とする濃度0.5g/dlの溶液の温度20℃における還元粘度[ηsp/c]が、0.2dl/g以上2dl/g以下であると好ましく、0.2dl/g以上1dl/g以下であるとより好ましい。
 ポリカーボネート樹脂層3の膜厚は、積層体1の用途や目的により異なるが、1μm以上100μm以下であることが好ましく、52μm以上20μm以下であることがより好ましい。ポリカーボネート樹脂層3の膜厚が、100μm以上になると、乾燥時に塗工液に含まれていた溶剤を除去し難くなる。
 本実施形態の塗工液中に含有されるポリカーボネート樹脂は、それぞれ、ガラス転移温度が150℃以下であることが好ましい。また、光学部材や電子部材で求められる耐熱性の観点から、当該ポリカーボネート樹脂のガラス転移温度は、110℃以上150℃以下であることが好ましい。
[ポリカーボネート樹脂の製造方法]
 次に、本実施形態の塗工液に含有されるポリカーボネート樹脂の製造方法について説明する。
 例えば、前記一般式(I)および前記一般式(II)で示される繰返し単位を有するポリカーボネート樹脂の製造方法について説明する。
 当該ポリカーボネート樹脂は、前記ビスフェノールEを単独で重合反応させて製造したり、前記ビスフェノールEと、4,4’-ビフェノールもしくは4,4’-ジヒドロキシジフェニルエーテルと、ホスゲンなどのカーボネート前駆体と、を界面重合法により反応させることによって製造したりすることができる。
 また、当該ポリカーボネート樹脂は、エステル交換法などの公知の非ホスゲン法による製造方法でも製造可能である。
 具体的には、塩化メチレンなどの不活性溶媒中において、公知の酸受容体や分子量調節剤(前記末端停止剤に相当する。)の存在下、必要に応じ触媒や分岐剤を添加し、前記ビスフェノールEと、ホスゲンなどのカーボネート前駆体とを反応させたり、前記ビスフェノールEと、4,4’-ビフェノールあるいは4,4’-ジヒドロキシジフェニルエーテルと、カーボネート前駆体とを反応させたりする。
 前記不活性溶媒としては、各種のものがある。例えば、塩素化炭化水素や、トルエン、アセトフェノンなどが挙げられる。塩素化炭化水素としては、例えば、ジクロロメタン(塩化メチレン)、トリクロロメタン、四塩化炭素、1,1-ジクロロエタン、1,2-ジクロロエタン、1,1,1-トリクロロエタン、1,1,2-トリクロロエタン、1,1,1,2-テトラクロロエタン、1,1,2,2-テトラクロロエタン、ペンタクロロエタン、クロロベンゼンなどが挙げられる。
 これらの不活性溶媒は1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中では、塩化メチレンが好適である。
 前記触媒としては、相間移動触媒、例えば、第三級アミン、第三級アミン塩、第四級アンモニウム塩、第四級ホスホニウム塩などを好ましく用いることができる。
 第三級アミンとしては、例えば、トリエチルアミン、トリブチルアミン、N,N-ジメチルシクロヘキシルアミン、ピリジン、ジメチルアニリンなどが挙げられる。
 第三級アミン塩としては、例えば、これらの第三級アミンの塩酸塩、臭素酸塩などが挙げられる。
 第四級アンモニウム塩としては、例えば、トリメチルベンジルアンモニウムクロリド、トリエチルベンジルアンモニウムクロリド、トリブチルベンジルアンモニウムクロリド、トリオクチルメチルアンモニウムクロリド、テトラブチルアンモニウムクロリド、テトラブチルアンモニウムブロミドなどが挙げられる。
 第四級ホスホニウム塩としては、例えば、テトラブチルホスホニウムクロリド、テトラブチルホスホニウムブロミドなどが挙げられる。
 これらの触媒は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。前記触媒の中では、第三級アミンが好ましく、トリエチルアミンがより好ましい。
 なお、酸受容体としては、通常、水酸化ナトリウムが用いられる。
 このようにして、本実施形態の塗工液に含有されるポリカーボネート樹脂を製造することができる。こうして得られるポリカーボネート樹脂は溶剤溶解性に優れ、非ハロゲン系溶剤に安定に溶解させることができる。
[塗工液]
 次に、本実施形態の塗工液について説明する。
 本実施形態の塗工液は、前述したポリカーボネート樹脂A、ポリカーボネート樹脂Bおよびポリカーボネート樹脂Cの少なくともいずれかと、非ハロゲン系溶剤と、を含有する。本実施形態の塗工液は、ポリカーボネート樹脂Aおよびポリカーボネート樹脂Bの少なくともいずれかと、非ハロゲン系溶剤とで構成されることが好ましい。
 本実施形態の塗工液を構成する非ハロゲン系溶剤としては、溶解性の観点から、芳香族系溶剤、エーテル系溶剤、ケトン系溶剤およびエステル系溶剤の中から選ばれる少なくとも1種を好ましく挙げることができる。
 芳香族系溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン、アニソール、トリメチルベンゼン、その他芳香族系高沸点溶剤(例えば、「イプゾール」(商品名、出光興産株式会社製)など)などが挙げられる。
 エーテル系溶剤としては、例えば、テトラヒドロフラン、ジオキサン、シクロペンチルモノメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PMA)、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテートなどが挙げられる。
 ケトン系溶剤としては、例えば、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン、ジイソブチルケトンなどが挙げられる。
 エステル系溶剤としては、例えば、酢酸エチル、エチルセロソルブ、酢酸メチル、酢酸ブチル、酢酸メトキシブチル、酢酸セロソルブ、酢酸アミル、酢酸ノルマルプロピル、酢酸イソプロピル、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸ブチルなどが挙げられる。
 アミド系溶剤としては、例えば、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、ジエチルホルムアミド等が挙げられる。
 本実施形態の塗工液に用いられる非ハロゲン系溶剤としては、作業性や安全性などから、シクロヘキサノンやメチルイソブチルケトンなどのケトン系溶剤、あるいは酢酸エチルなどエステル系溶剤が好ましい。さらに、本実施形態の塗工液に用いられる溶剤としては、乾燥し易くする観点や、成形体に残留する溶剤量を低減する観点から、沸点が100℃以下のケトン系溶剤および沸点が100℃以下のエステル系溶剤の少なくともいずれかであることが好ましく、メチルエチルケトンや酢酸エチルなどがより好ましい。
 これら非ハロゲン系溶剤は、1種を単独で用いてもよいが、乾燥速度の調整による最適な膜の状態を得るため2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 本実施形態の塗工液の濃度は、塗工する膜厚や樹脂の分子量によって調整することができる。当該塗工液の濃度は、好ましくは1質量%以上50質量%以下、より好ましくは1質量%以上30質量%以下、さらに好ましくは5質量%以上25質量%以下である。当該濃度が1質量%以上であれば、成形品の生産性が良好であり、50質量%以下であれば、粘性の上昇が抑制され、塗布が困難になることがない。
 本実施形態の塗工液を構成する樹脂としては、前述のポリカーボネート樹脂A,B,Cのうちいずれか1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。また、目的に応じてBisA共重合ポリカーボネート、BisZ共重合ポリカーボネートなど他のポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリアミド樹脂などを混合して使用できる。
 さらに用いる用途に応じて、本実施形態の塗工液に以下のような添加剤を添加してもよい。
 着色剤としては、染料、顔料などが挙げられる。
 機能性化合物としては、導電性材料、電荷輸送材、電子輸送材、正孔輸送材、電荷発生材などが挙げられる。
 充填剤としては、酸化チタン、シリカ、酸化亜鉛、酸化ジルコニア、アルミナ、カーボンブラック、フタロシアニン顔料などの無機又は有機の充填剤が挙げられ、充填剤の形状としては、フィラー状、ファイバー状、微粒子状などが挙げられる。
 酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール系、亜燐酸エステル系、燐酸エステル系、アミン系などの酸化防止剤が挙げられる。
 紫外線吸収剤としては、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系などの紫外線吸収剤が挙げられる。
 光安定剤としては、ヒンダードアミン系などの光安定剤が挙げられる。
 内部潤滑剤としては、脂肪族カルボン酸エステル系、パラフィン系、シリコーンオイル、ポリエチレンワックスなどの内部潤滑剤が挙げられる。
 その他、常用の離型剤や帯電防止剤などの各種添加剤を本実施形態の塗工液に加えてもよい。
 本実施形態のポリカーボネート樹脂は、これらの添加剤を塗工液中および塗工後の塗膜中において、安定かつ均一に溶解あるいは分散することができる。
[積層体の用途]
 本実施形態の積層体1は、透明性や適度な耐熱性、機械強度から様々な用途に使用される。本実施形態の積層体1を用いた光学機器や電子機器が、好適な使用態様の一例として挙げられる。例えば、積層体1は、有機ELパネルモジュール等の表示部品、テレビ、携帯電話、タブレットもしくはパーソナルコンピュータ等の表示装置に用いることができる。また、積層体1は、照明、もしくは車両用灯具の発光装置等に用いることができる。
 本実施形態の積層体1において樹脂基材2がフィルム状である場合、積層体1の一態様としての積層フィルムは、例えば、インモールド成型用フィルムや加飾フィルムとして適用できる。その他、当該積層フィルムは、液晶ディスプレイや有機ELディスプレイなどに使用されるタッチパネル用フィルム、光学補償フィルムや反射防止フィルムなどの光学フィルム、導電性フィルムとしても適用できる。
[本実施形態の効果]
 本実施形態によれば、次のような効果を奏する。
 本実施形態の塗工液は、ビスフェノールE由来の前記一般式(I)で示される繰返し単位を少なくとも有するポリカーボネート樹脂と、非ハロゲン系溶剤と、を含有している。そのため、本実施形態の塗工液は、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、アクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂などの汎用樹脂基材への塗工性に優れる。
 さらに、本実施形態の塗工液によれば、塗膜中の残留溶剤を除去し易く、樹脂基材2の変形や変色を抑制して短時間で乾燥させることができる。
 本実施形態の積層体1は、ガラス転移温度が150℃以下の樹脂基材2と、本実施形態の塗工液を樹脂基材2に塗布されて形成されたポリカーボネート樹脂層3とを備えている。そのため、積層体1は、残留溶剤が少なく、樹脂基材2の変形や変色を抑制して短時間で乾燥させることができ、引張り強度など機械強度、外観、電気特性に優れる。ゆえに、積層体1は、光学機器用の部材や電子機器用の部材として有用である。
 また、積層体1によれば、その一態様としての積層フィルムをインモールド成型法などで成型する場合においても、良好な成型性を示し、反り等の変形や変色を抑制することができる。
[実施形態の変形]
 なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変更、改良などは、本発明に含まれるものである。
 例えば、積層体におけるポリカーボネート樹脂層は、1層に限定されず、複数であってもよい。複数のポリカーボネート樹脂層が積層されていてもよいし、樹脂基材がフィルム状やシート状のような表面および裏面を有する形状の場合には、表面および裏面のそれぞれにポリカーボネート樹脂層を設けてもよい。
 また、積層体は、ポリカーボネート樹脂層以外の層を有していてもよい。前記実施形態では、ポリカーボネート樹脂層と樹脂基材とを直接積層させた構成を例に挙げて説明したが、このような例に限定されず、ポリカーボネート樹脂層と樹脂基材との間にその他の層を介在させてもよいし、ポリカーボネート樹脂層にその他の層を積層させてもよい。
 また、樹脂基材は、複数の層が積層されて構成されていてもよい。積層構成の樹脂基材の場合には、ポリカーボネート樹脂層が積層される樹脂基材層のガラス転移温度が、150℃以下であることが好ましい。
 その他、本発明の実施における具体的な構造および形状などは、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造などとしてもよい。
 次に、本発明を実施例によって、さらに詳細に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。
 なお、各例で得られたポリカーボネート樹脂の還元粘度、化学構造と共重合組成および各例で得られたフィルムの特性は以下に示す方法に従って測定した。
<ポリカーボネート樹脂の特性>
(測定1)還元粘度[ηSP/C]
 自動粘度測定装置(株式会社離合社製、機種名「VMR-052USPC」)を用い、自動粘度用ウッベローデ改良型粘度計(RM型)により、ポリカーボネート樹脂の塩化メチレンを溶媒とする濃度0.5g/dl(グラム毎デシリットル)溶液について、20℃で還元粘度[ηSP/C]を測定した。
(測定2)化学構造と共重合組成
 プロトン核磁共鳴分光(H-NMR)装置(日本電子株式会社製、機種名「JNM-AL400」)を用い、ポリカーボネート樹脂の化学構造と共重合組成を決定した。
<ガラスシャーレ上にキャストしたフィルムの特性>
(測定3)ガラス転移温度
 フィルムにつき、示差走査熱量計(セイコー電子工業社製、機種名「DSC220」)を用いて、25℃から350℃まで窒素気流(流量:20ml/分)下に、昇温速度を10℃/分として加熱した後、直ちに急冷して試料の熱履歴を除去し、さらに同一の昇温速度においてJIS-K7121に準拠してガラス転移温度を測定した。
(測定4)フィルムの引張り試験
 JIS-K7262に準拠して、引張り試験装置(島津製作所株式会社製、機種名「EZ GRAPH」)を用い、25℃で引張り速度1mm/秒の条件でフィルムの引張り試験を行い、弾性率(単位:N/mm)および破断伸び(単位:%)を測定した。
<積層フィルムの特性>
(測定5)残留溶剤の測定
 樹脂基材に塗工液を塗布して作製した積層フィルムを切り取り、切り取った積層フィルムをヘッドスペースガスクロ分析法(加熱温度 150℃、10分)により残留溶剤を測定し、積層フィルムの質量当たりの濃度として算出した。
<ポリカーボネート樹脂の合成>
(合成例1) ポリカーボネート樹脂(A-1) (BisE-BP)
 1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)エタン(ビスフェノールE)0.17kgを11質量%の水酸化ナトリウム水溶液1.2kgに溶解した溶液と、塩化メチレン1.1kgとを混合して撹拌しながら、冷却下、液中にホスゲンガスを1L/分の割合でpHが9以下になるまで吹き込んだ。次いで、この反応液を静置分離し、重合度が2~6であり分子末端にクロロホルメート基を有するオリゴマーの塩化メチレン溶液を、有機層に得た。クロロホーメートモル濃度は、0.69モル/L、固形分濃度は、0.25kg/Lであった。
 次に、このオリゴマー溶液269mlに塩化メチレン185mlおよびp-tertブチルフェノール0.8gを加えた溶液に、4,4’-ビフェノール16gを2モル/L濃度の水酸化ナトリウム水溶液152mlに溶解した液を加えた。次いで、得られた混合液を激しく攪拌しながら、触媒として7質量%濃度のトリエチルアミン水溶液を1.5ml加え、15℃において攪拌下で1.5時間反応を行った。反応終了後、反応生成物を塩化メチレン1000mlで希釈し、ついで、水200mlで2回、0.01モル/L濃度の塩酸200mlで1回、さらに水200mlで2回の順で洗浄した。洗浄後、有機層をメタノール中に投入し、再沈精製して、下記に示すポリカーボネート樹脂(A-1)を得た。
 このようにして得られたポリカーボネート樹脂(A-1)につき、塩化メチレンを溶媒とする濃度0.5g/デシリットルの溶液の20℃で測定した還元粘度〔ηSP/C〕は、1.1dl/gであった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
(合成例2) ポリカーボネート樹脂(A-2)
 合成例2では、合成例1における4,4’-ビフェノールの代わりに2,2-ビス-(3-メチル-4-ヒドロキシフェニル)プロパン22gに変更した以外は、合成例1と同様に合成を行い、下記に示すポリカーボネート樹脂(A-2)を得た。
 このようにして得られたポリカーボネート樹脂(A-2)につき、塩化メチレンを溶媒とする濃度0.5g/デシリットルの溶液の20℃で測定した還元粘度〔ηSP/C〕は、1.0dl/gであった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
(合成例3) ポリカーボネート樹脂(A-3)
 合成例3では、合成例1におけるp-tertブチルフェノールの添加量を4.6gに変更した以外は、合成例1と同様に合成を行い、ポリカーボネート樹脂(A-3)を得た。
 このようにして得られたポリカーボネート樹脂(A-3)につき、塩化メチレンを溶媒とする濃度0.5g/デシリットルの溶液の20℃で測定した還元粘度〔ηSP/C〕は、0.5dl/gであった。
<塗工液の調製>
(製造例1)  塗工液1
 合成例1で得たポリカーボネート樹脂(A-1)をシクロヘキサノンに濃度20質量%となるように混合し、ポリカーボネート樹脂(A-1)とシクロヘキサノンとを含有するポリカーボネート樹脂溶液からなる塗工液1を調製した。
(製造例2)  塗工液2
 製造例1と同様に合成例1で得たポリカーボネート樹脂(A-1)をシクロヘキサノンに溶解して製造した濃度20質量%の溶液に、平均粒子径10nmの酸化チタンの微粒子を20質量%となるように分散させた塗工液2を調製した。
 本実施例において、微粒子の平均粒子径は、光散乱粒径測定装置にて測定された値である。
(製造例3)  塗工液3
 製造例1のポリカーボネート樹脂(A-1)の代わりに合成例2で得たポリカーボネート樹脂(A-2)を用いた以外は、製造例1と同様にして塗工液3を調製した。
(製造例4)  塗工液4
 製造例2のポリカーボネート樹脂(A-1)の代わりにポリカーボネート樹脂(A-2)を用いた以外は、製造例2と同様にして塗工液4を調製した。
(製造例5)  塗工液5
 製造例1のポリカーボネート樹脂(A-1)の代わりに、下記構造のビスフェノールZ(1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、)から成る繰り返し単位を有するポリカーボネート樹脂(D)(塩化メチレンを溶媒とする濃度0.5g/デシリットルの溶液の20℃で測定した還元粘度〔ηSP/C〕は、1.1dl/g)を用いた以外は、製造例1と同様にして塗工液5を調製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
(製造例6)  塗工液6
 製造例2でポリカーボネート樹脂(A-1)の代わりに上記ポリカーボネート樹脂(D)を用いた以外は、製造例2と同様にして塗工液6を調整した。
(製造例7)  塗工液7
 合成例3で得たポリカーボネート樹脂(A-3)をメチルエチルケトンに濃度20質量%となるように混合し、ポリカーボネート樹脂(A-3)とメチルエチルケトンとを含有するポリカーボネート樹脂溶液からなる塗工液7を調製した。
(製造例8)  塗工液8
 製造例7と同様に合成例3で得たポリカーボネート樹脂(A-3)をメチルエチルケトンに溶解して製造した濃度20質量%の溶液に、平均粒子径10nmのシリカの微粒子を20質量%となるように分散させた塗工液8を調製した。
(製造例9)  
 上記ポリカーボネート(D)をメチルエチルケトンに濃度20質量%となるように混合し、塗工液を調製しようとしたが、樹脂が溶解せず、塗工液の作製は困難であった。
<キャストフィルムの作製>
(実施例1)
 上記の塗工液1をガラスシャーレ上に膜厚が約100μmになるようにキャストした。その時のフィルムの状態として、透明均一なフィルムが形成されていることを確認した。
 得られたフィルムを130℃で48時間、減圧加熱乾燥後、このフィルムについてガラス転移温度を測定した。さらに、引張り試験を行い、弾性率および破断伸びを測定した。結果を表1に示す。
(実施例2)
 上記実施例1の塗工液1の代わりに塗工液2を用いた以外は、実施例1と同様にキャストしてフィルムを作製して、白色均一なフィルムが形成されていることを確認し、同様の試験、および測定を行い、弾性率および破断伸びを測定した。結果を表1に示す。
(実施例3)
 上記実施例1の塗工液1の代わりに塗工液3を用いた以外は、実施例1と同様にキャストしてフィルムを作製して、透明均一なフィルムが形成されていることを確認し、同様の試験、および測定を行った。結果を表1に示す。
(実施例4)
 上記実施例1の塗工液1の代わりに塗工液4を用いた以外は、実施例1と同様にキャストしてフィルムを作製して、白色均一なフィルムが形成されていることを確認し、同様の試験、および測定を行い、弾性率および破断伸びを測定した。結果を表1に示す。
(実施例5)
 上記実施例1の塗工液1の代わりに塗工液7を用いた以外は、実施例1と同様にキャストしてフィルムを作製して、透明均一なフィルムが形成されていることを確認し、ガラス転移温度の測定を行った。結果を表1に示す。
(実施例6)
 上記実施例1の塗工液1の代わりに塗工液8を用いた以外は、実施例1と同様にキャストしてフィルムを作製して、透明均一なフィルムが形成されていることを確認し、ガラス転移温度の測定を行った。結果を表1に示す。
(比較例1)
 上記実施例1の塗工液1の代わりに塗工液5を用いた以外は、実施例1と同様にキャストしてフィルムを作製して、透明均一なフィルムが形成されていることを確認し、同様の試験および測定を行った。結果を表1に示す。
(比較例2)
 上記実施例1の塗工液1の代わりに塗工液6を用いた以外は、実施例1と同様にキャストしてフィルムを作製した。塗工液6を用いた場合は、一部、酸化チタンが凝集したようなムラが見られた。得られたフィルムについて、実施例1と同様に試験および測定を行い、弾性率および破断伸びを測定した。結果を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000016
 表1に示されているように、実施例1~4で作製したポリカーボネート樹脂フィルムは、比較例1,2で作製したポリカーボネート樹脂フィルムと比べて、ガラス転移温度が低く、フィラー分散性に優れ、破断伸びも優れていることが分かる。実施例5,6で作製したポリカーボネート樹脂フィルムは、比較例1,2で作製したポリカーボネート樹脂フィルムと比べて、ガラス転移温度が低く、フィラー分散性に優れる。ポリカーボネート樹脂(A-1),ポリカーボネート樹脂(A-2),ポリカーボネート樹脂(A-3)は、上記実施形態に係るポリカーボネート樹脂の特定の構造を有している。ポリカーボネート樹脂(A-1),ポリカーボネート樹脂(A-2),ポリカーボネート樹脂(A-3)を含有する塗工液を塗布して形成したポリカーボネート樹脂フィルムは、表1で示された特性を備えていることから、当該塗工液を樹脂基材に塗布して積層体を作製した場合においても、ポリカーボネート樹脂層は、実施例1~6と同様の特性を示すと考えられる。一方、ポリカーボネート樹脂(D)は、上記実施形態に係るポリカーボネート樹脂の特定の構造を有しておらず、比較例1,2は、実施例1~6よりも特性が劣ったと考えられる。
(実施例7)
 塗工液1を、樹脂基材としてのポリカーボネート樹脂フィルムにアプリケーターを用いて塗布した。当該ポリカーボネート樹脂フィルムは、ビスフェノールAを原料として重合されたポリカーボネート樹脂で構成され、ガラス転移温度が145℃であり、フィルム厚さ寸法が250μmであった。
 塗工液1が塗布された樹脂基材を、130℃で10分間乾燥させて、膜厚が20μmのポリカーボネート樹脂層を形成することにより積層フィルムを製造した。外観や形状に変化なく、その後、この積層フィルム中の残留溶剤を測定した。残留溶剤としては、積層フィルムの質量当たりシクロヘキサノンの質量の割合として測定した。表2に結果を示す。
(実施例8)
 実施例8では、実施例7の塗工液1の代わりに塗工液2を用いた以外は、実施例7と同様にして積層フィルムを作製した。外観には変化なかった。実施例7と同様に残留溶剤を測定した。表2に結果を示す。
(実施例9)
 実施例9では、実施例7の塗工液1の代わりに塗工液7を用いたこと、並びに乾燥温度を100℃にした以外は、実施例7と同様にして積層フィルムを作製した。外観には変化なかった。残留溶剤としては、積層フィルムの質量当たりメチルエチルケトンの質量の割合として測定した。表2に結果を示す。
(実施例10)
 実施例10では、実施例7の塗工液1の代わりに塗工液8を用いたこと、並びに乾燥温度を100℃にした以外は、実施例7と同様にして積層フィルムを作製した。外観には変化なかった。残留溶剤としては、積層フィルムの質量当たりメチルエチルケトンの質量の割合として測定した。表2に結果を示す。
(比較例3)
 比較例3では、実施例7の塗工液1の代わりに塗工液5を用いた以外は、実施例7と同様にして積層フィルムを作製した。外観には変化がなかった。実施例7と同様に残留溶剤を測定した。表2に結果を示す。
(比較例4)
 比較例4では、実施例7の塗工液1の代わりに塗工液6を用いた以外は、実施例7と同様にして積層フィルムを作製した。外観にはややムラが見られた。実施例7と同様に残留溶剤を測定した。表2に結果を示す。
(比較例5)
 比較例5では、実施例7の塗工液1の代わりに塗工液6を用いた以外は、実施例7と同様にして積層フィルムを作製した。ただし、乾燥を155℃で、30分間行った。乾燥後、表面が黄色に変色し、ポリカーボネートフィルムの変形が見られた。実施例7と同様に残留溶剤を測定した。表2に結果を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000017
 実施例7および実施例8の積層体は、ポリカーボネート樹脂(A-1)を含有する塗工液を用いて形成されたポリカーボネート樹脂層を有する。そのため、表2に示されているように、実施例7および実施例8の積層体は、残留溶剤が少なく、低温で乾燥でき、基材のポリカーボネート樹脂フィルムの劣化を抑制できることがわかる。一方で、比較例3~5では、ポリカーボネート樹脂(D)を含有する塗工液を用いて形成されたポリカーボネート樹脂層が形成されており、残留溶剤が多い。そのため、比較例5において乾燥温度を上げたところ、淡黄色に変色したり、基材フィルムが変形したりした。
 塗工液7および塗工液8は、ポリカーボネート樹脂(A-3)と、シクロヘキサノンよりも沸点の低いメチルエチルケトンとを含んでいる。塗工液7を用いた実施例9の積層体および塗工液8を用いた実施例10の積層体は、より低い温度で残留溶剤を低減することができる。
   1…積層体、2…樹脂基材、3…ポリカーボネート樹脂層。

Claims (11)

  1.  ガラス転移温度が150℃以下の樹脂基材と、
     ポリカーボネート樹脂を含有する塗工液が前記樹脂基材に塗布されて形成されたポリカーボネート樹脂層と、を備え、
     前記塗工液に含有されるポリカーボネート樹脂は、下記一般式(I)で示される繰返し単位を有することを特徴とする積層体。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
  2.  請求項1に記載の積層体において、
     前記塗工液に含有されるポリカーボネート樹脂は、前記一般式(I)で示される繰返し単位と、下記一般式(II)で示される繰返し単位とを有することを特徴とする積層体。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002

    (前記一般式(II)中、Xは、単結合または酸素原子である。)
  3.  請求項1または請求項2に記載の積層体において、
     前記塗工液に含有されるポリカーボネート樹脂は、ガラス転移温度が150℃以下であることを特徴とする積層体。
  4.  請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の積層体において、
     前記樹脂基材は、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリオレフィン樹脂およびアクリル樹脂からなる群から選択される少なくともいずれかの樹脂で構成されることを特徴とする積層体。
  5.  請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の積層体において、
     前記塗工液は、非ハロゲン系溶剤を含有することを特徴とする積層体。
  6.  請求項5に記載の積層体において、
     前記非ハロゲン系溶剤は、芳香族系溶剤、エーテル系溶剤、ケトン系溶剤およびエステル系溶剤からなる群から選択される少なくとも1種の溶媒であることを特徴とする積層体。
  7.  請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の積層体を用いた光学機器。
  8.  請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の積層体を用いた電子機器。
  9.  下記一般式(I)で示される繰返し単位を有するポリカーボネート樹脂と、
     沸点が100℃以下のケトン系溶剤および沸点が100℃以下のエステル系溶剤の少なくともいずれかと、を含むことを特徴とする塗工液。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
  10.  請求項9に記載の塗工液において、
     前記ポリカーボネート樹脂は、前記一般式(I)で示される繰返し単位と、下記一般式(II)で示される繰返し単位とを有することを特徴とする塗工液。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004

    (前記一般式(II)中、Xは、単結合または酸素原子である。)
  11.  請求項9または請求項10に記載の塗工液において、
     前記塗工液に含有されるポリカーボネート樹脂は、ガラス転移温度が150℃以下であることを特徴とする塗工液。
     
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