WO2017033871A1 - ブロック共重合体 - Google Patents

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中西 秀高
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株式会社日本触媒
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    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133528Polarisers

Definitions

  • the present invention includes a block copolymer containing a (meth) acrylic acid ester as a polymerization component and having a ring structure in the main chain, a resin composition containing the same, a film formed from the resin composition, and the film
  • the present invention relates to a polarizing plate and an image display device including the polarizing plate.
  • optical material resins have been widely used in optical materials such as optical lenses, prisms, mirrors, optical disks, optical fibers, liquid crystal display sheets and films, and light guide plates.
  • acrylic resins have been mainly used as these optical material resins.
  • acrylic resins having a ring structure are used for optical films and the like because they have transparency and heat resistance.
  • acrylic resins having a ring structure are hard and brittle, so that strength is imparted by biaxial stretching as in Patent Document 1 or soft components are introduced as in Patent Document 2.
  • a study on how to do this is underway.
  • strength anisotropy occurs due to the stretching ratio or the like.
  • a soft component is introduced, it is difficult to achieve both transparency and room for improvement.
  • block polymers having methyl methacrylate as a hard component and butyl acrylate as a soft component have been studied by living anion polymerization or living radical polymerization.
  • a block polymer has room for improvement because of its low glass transition temperature and insufficient heat resistance of the soft component.
  • the present inventor has obtained a ring structure (for example, glutarimide) in a block copolymer having a hard component (hard block, hard component) having a methacrylate as a polymerization component.
  • a new block polymer having high heat resistance can be obtained in spite of having a soft component (soft block, soft component).
  • the transparency is not unexpectedly impaired, and furthermore, such a block copolymer does not require a high degree of stretching treatment. It has been found that since it has sufficient strength, it is possible to efficiently achieve both strength and transparency (and heat resistance).
  • the present inventor has obtained various new findings as described below, and has made further studies and completed the present invention.
  • the present invention relates to the following resin compositions and the like.
  • Block (I) containing (meth) acrylic acid ester as a polymerization component, and block (II) containing (meth) acrylic acid ester as a polymerization component and having a glass transition temperature different from that of block (I) The block copolymer according to [1] above.
  • Block (I) has a block (I) containing a methacrylic acid ester as a polymerization component and a block (II) containing an acrylate ester as a polymerization component, and the block (II) has a ring structure,
  • the ring structure is at least one selected from a lactone structure, a glutarimide structure, and a maleimide structure;
  • Block (II) has a ring structure;
  • the molecular weight distribution is 1.1-2, The block copolymer according to any one of [1] to [11], wherein the acid value is 10 mmol / g or less.
  • a resin composition comprising the block copolymer according to any one of [1] to [12].
  • a polarizing plate comprising the film according to any one of [16] to [18].
  • An image display device comprising the polarizing plate according to [19].
  • a novel block copolymer having a ring structure in the main chain and having (meth) acrylic acid ester as a polymerization component can be obtained.
  • Such a block copolymer is excellent in transparency, strength, heat resistance and the like, and has these properties in a well-balanced manner.
  • a block having a methacrylic acid ester as a polymerization component usually forms a hard block that contributes to high strength.
  • a soft block for example, an acrylic acid ester is polymerized.
  • relatively high heat resistance glass transition temperature
  • the soft block containing an acrylate ester has a ring structure.
  • a block copolymer is excellent in thermal decomposition resistance, solvent resistance and hardness. Further, it is difficult to deform plastically.
  • it is excellent in transparency because the difference in refractive index in the block copolymer is reduced.
  • the soft block has a ring structure, it is excellent in transparency because the difference in refractive index from the hard block is reduced.
  • it since it has high strength, it does not require a high degree of orientation treatment (stretching treatment, etc.) in order to impart strength.
  • the transparency is not impaired due to the introduction of the ring structure because of the excellent dispersibility. Therefore, it is excellent also in transparency, and high transparency and high strength (and high heat resistance) can be realized in a balanced manner.
  • the block copolymer of the present invention can achieve high strength and high heat resistance without requiring a high degree of orientation treatment as described above, a film having desired optical properties can be easily obtained.
  • a film having desired optical properties can be easily obtained.
  • an isotropic film or a low retardation film can be efficiently formed from the block copolymer of the present invention.
  • a retardation film can be formed by an orientation treatment (stretching treatment, etc.) within a range that does not impair transparency.
  • the block copolymer of the present invention can be mixed with other resins (for example, acrylic resins, particularly acrylic resins having a skeleton in common with the block copolymer) to obtain desired physical properties. Obtainable. Therefore, the block copolymer of the present invention can be used as an additive for other resins (for example, an additive for improving or improving strength, heat resistance, and / or heat decomposability).
  • other resins for example, acrylic resins, particularly acrylic resins having a skeleton in common with the block copolymer
  • the block copolymer of the present invention is a block copolymer containing (meth) acrylic acid ester as a polymerization component, and has a ring structure.
  • the block copolymer usually has at least a block [referred to as block (I)] containing (meth) acrylic acid ester as a polymerization component and a block [referred to as block (II)] different from block (I). Yes.
  • the block (II) usually has a glass transition temperature different from that of the block (I).
  • the block copolymer has the block (I) and the block (II), the number of blocks is not particularly limited.
  • the block copolymer may be a polyblock body such as a di to decablock body.
  • Representative block copolymers include diblocks represented by (I)-(II), (I)-(II)-(I) or (II)-(I)-(II) Triblocks, tetrablocks [eg (I)-(II)-(I)-(II), (II)-(I)-(II) etc.]), pentablocks [ For example, (I)-(II)-(I)-(I), (II)-(I)-(II)-(I)-(II) etc.] and the like are included.
  • the molecular weight, composition, etc. of (I) or (II) located at both ends of the polyblock body may be the same or different from each other
  • the molecular chain form of the block copolymer of the present invention is not particularly limited, and may be, for example, linear, branched or radial.
  • the structure of the block copolymer is properly used according to the required properties such as processing characteristics and mechanical characteristics of the resin composition containing the block copolymer.
  • the block copolymer is not particularly limited as long as it contains (meth) acrylic acid ester as a polymerization component, but usually has a block containing methacrylic acid ester as a polymerization component.
  • the polymerization component is mainly a methacrylic acid ester [for example, 50 to 100 mol%, preferably 70 to 95 mol% of all the polymerization components of block (I)].
  • a typical block copolymer is a block copolymer having a block (I) containing a methacrylic acid ester as a polymerization component and a block (II) containing an acrylate ester as a polymerization component [hereinafter referred to as a block copolymer ( A) ”.
  • the block (I) often forms a hard component (hard component) and the block (II) forms a soft component (soft component).
  • Examples of the methacrylic acid ester for forming the polymer block (I) include aliphatic methacrylate [eg, alkyl methacrylate (eg, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, N-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, sec-butyl methacrylate, tert-butyl methacrylate, pentyl methacrylate, amyl methacrylate, isoamyl methacrylate, n-hexyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, heptyl methacrylate , Octyl methacrylate, decyl methacrylate, dodecyl methacrylate, pentadecyl methacrylate, pentadecyl methacrylate
  • Acid C 1-18 alkyl preferably methacrylic acid C 1-12 alkyl
  • alicyclic methacrylates e.g., methacrylic acid cycloalkyl esters (e.g., methacrylic acid cyclopropyl, methacrylic acid cyclobutyl, cyclopentyl methacrylate, Methacrylic acid C 3-20 cycloalkyl such as cyclohexyl, preferably C 3-12 cycloalkyl methacrylate), cross-linked cyclic methacrylate (eg isobornyl methacrylate etc.)], aromatic methacrylate [eg methacrylic acid aryl ester (eg For example, phenyl methacrylate, o-tolyl methacrylate, m-tolyl methacrylate, p-tolyl methacrylate, 2,3-xylyl methacrylate, 2,4-xylyl methacrylate, 2,5-xyly
  • the methacrylic acid ester may have a substituent such as a hydroxyl group, an alkoxy group, or a glycidyl group.
  • the methacrylic acid ester include a methacrylic acid ester having a hydroxyl group [eg, hydroxyalkyl methacrylate (eg, hydroxy C 1-12 alkyl methacrylate such as 2-hydroxyethyl methacrylate)], alkoxy Methacrylic acid ester having a group [for example, methacrylic acid alkoxyalkyl ester (for example, methacrylic acid C 1-12 alkoxy C 1-12 alkyl etc. such as 2-methoxyethyl methacrylate)], methacrylic acid ester having glycidyl group (for example, , Glycidyl methacrylate, etc.).
  • the polymer block (I) may be composed of one of these methacrylic acid esters or may be composed of two or more.
  • alkyl methacrylate is preferable, and methyl methacrylate, ethyl methacrylate, isopropyl methacrylate, n-butyl methacrylate, tert-butyl methacrylate, methacrylic acid. More preferred are methacrylic acid C 1-18 alkyl esters such as cyclohexyl and isobornyl methacrylate, and more preferred is methyl methacrylate.
  • the content ratio of the metaalkyl ester (particularly methyl methacrylate) in the methacrylic acid ester is, for example, 50 to 100 mol%, preferably 70 to 100 mol%, more preferably 80 to 100 mol. %.
  • the polymer block (I) may contain one or more polymerizable monomers other than the methacrylic acid ester in the copolymer component. Good.
  • Examples of the other polymerizable monomer include, for example, the following acrylic ester, methacrylic acid, acrylic acid, vinyl compound [eg, aromatic vinyl compound (eg, styrene, ⁇ -methylstyrene, etc.), vinyl ester (eg, Vinyl acetate, etc.), ⁇ , ⁇ -unsaturated nitriles (eg, acrylonitrile, methacrylonitrile, etc.), olefins (eg, C 2-10 alkenes such as ethylene, propylene, 1-butene, isobutylene, 1-octene)], And 2- (hydroxymethyl) acrylic acid ester.
  • acrylic ester methacrylic acid
  • acrylic acid vinyl compound [eg, aromatic vinyl compound (eg, styrene, ⁇ -methylstyrene, etc.), vinyl ester (eg, Vinyl acetate, etc.), ⁇ , ⁇ -unsaturated nitriles (eg, acrylonitrile
  • polymerizable monomers include amide group-containing vinyl monomers [for example, N-alkyl (such as (meth) acrylamide, N-substituted (meth) acrylamide (for example, N-methyl (meth) acrylamide) ( N-cycloalkyl (meth) acrylamide such as N-cyclohexyl (meth) acrylamide; N-aryl (meth) acrylamide such as N-phenyl (meth) acrylamide; N-benzyl such as N-benzyl (meth) acrylamide Aralkyl (meth) acrylamide; N-chloroaryl (meth) acrylamide such as N-chlorophenyl (meth) acrylamide; N-methylol (meth) acrylamide and the like]].
  • N-alkyl such as (meth) acrylamide, N-substituted (meth) acrylamide (for example, N-methyl (meth) acrylamide) ( N-cyclo
  • the amide group-containing vinyl monomers may be used alone or in combination of two or more.
  • 2- (hydroxymethyl) acrylic acid esters include ethyl 2- (hydroxymethyl) acrylate and the like, and substituents such as hydrocarbon groups [for example, aliphatic groups (for example, C 1-20 alkyl groups, C 2-20 unsaturated aliphatic hydrocarbon group, etc.), aromatic group (for example, C 6-20 aromatic hydrocarbon group etc.)] and the like.
  • hydrocarbon groups for example, aliphatic groups (for example, C 1-20 alkyl groups, C 2-20 unsaturated aliphatic hydrocarbon group, etc.), aromatic group (for example, C 6-20 aromatic hydrocarbon group etc.)] and the like.
  • methyl 2- (hydroxymethyl) acrylate may be a unit remaining when a lactone ring structure is introduced into the block copolymer.
  • an aromatic vinyl compound may be suitably included.
  • the block copolymer of the present invention (for example, a block copolymer having a cyclic acid anhydride structure as a ring structure) is an amide group-containing vinyl monomer (or a unit derived from an amide group-containing vinyl monomer). Is preferably substantially free of. By substantially not containing it, the amide group of the amide group-containing vinyl monomer reacts with the ester group contained in another polymer to effectively suppress adverse effects (such as fish eye) caused by intermolecular crosslinking. Can do.
  • the other polymerizable monomer is a small amount as a copolymerization component of the block (I), for example, preferably 20% by mass or less (for example, 1 to 20% by mass) of the total polymerization component of the block (I). Preferably, it may be contained in an amount of 10% by mass or less (for example, 1 to 10% by mass). In particular, as described above, it is preferable that the other polymerizable monomer does not substantially contain an amide group-containing vinyl monomer. For example, it may be 0.1 parts by weight or less, preferably 0.05 parts by weight or less, and more preferably 0.01 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the ring structure constituting the coalescence.
  • the block (II) in the block copolymer of the present invention has an acrylic acid ester whose polymerization component is mainly [for example, 50 to 100 mol%, preferably 70 to 95 mol% of all the polymerization components of the block (II)]. It is preferable that
  • acrylic ester for forming the polymer block (II) examples include aliphatic acrylates [eg, alkyl acrylates (eg, methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, isopropyl acrylate, N-butyl acrylate, isobutyl acrylate, sec-butyl acrylate, tert-butyl acrylate, pentyl acrylate, amyl acrylate, isoamyl acrylate, n-hexyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, heptyl acrylate C 1-18 alkyl acrylates such as octyl acrylate, decyl acrylate, dodecyl acrylate, pentadecyl methacrylate, hexadecyl acrylate, heptadecyl acrylate, octadecyl acrylate, etc
  • the acrylic ester may have a substituent such as a hydroxyl group, an alkoxy group, or a glycidyl group.
  • an acrylate ester include, for example, an acrylate ester having a hydroxyl group [for example, hydroxyalkyl acrylate ester (for example, hydroxy C 1-12 alkyl acrylate such as 2-hydroxyethyl acrylate)], alkoxy Acrylic acid ester having a group [eg, acrylic acid alkoxyalkyl ester (eg, acrylic acid C 1-12 alkoxy C 1-12 alkyl etc. such as 2-methoxyethyl acrylate)], acrylic acid ester having glycidyl group (eg, Glycidyl acrylate, etc.).
  • the polymer block (II) may be composed of one of these acrylate esters or may be composed of two or more.
  • alkyl acrylate is preferable, and methyl acrylate, ethyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, dodecyl acrylate, acrylic Acrylic acid C 1-18 alkyl esters such as phenoxyethyl acid and 2-methoxyethyl acrylate are more preferred, and n-butyl acrylate and 2-ethylhexyl acrylate are more preferred.
  • the content of the acrylic acid alkyl ester in the acrylic acid ester is, for example, 50 to 100 mol%, preferably 70 to 100 mol%, more preferably 80 to 100 mol%.
  • the polymer block (II) may contain a polymerizable monomer other than the acrylate ester in the copolymer component as long as the object and effect of the present invention are not hindered.
  • a polymerizable monomer other than the acrylate ester in the copolymer component as long as the object and effect of the present invention are not hindered.
  • other polymerizable monomers other polymerizable monomers that can be used as the polymerization component of the block (I) can be used.
  • the other polymerizable monomer is preferably a small amount from the viewpoint of manifesting the effects of the present invention, and is preferably 20% by mass or less (for example, 1 to 20% by mass) of the total polymerization components of the block (II). ), More preferably 10% by mass or less (for example, 1 to 10% by mass).
  • the glass transition temperature of the block (I) is, for example, 40 to 250 ° C., preferably 110 to 200 ° C., more preferably 115 to 160 ° C.
  • the glass transition temperature of the block (II) is, for example, ⁇ 50 to 30 ° C., preferably ⁇ 45 to 0 ° C., more preferably ⁇ 40 to ⁇ 20 ° C.
  • the glass transition temperature of the block (II) is, for example, 20 to 300 ° C., preferably 80 to 250 ° C., more preferably 100 to 200 ° C. lower than the glass transition temperature of the block (I).
  • the weight average molecular weight of the block (I) is not particularly limited, but is, for example, 10,000 to 500,000, preferably 15,000 to 200,000 from the viewpoint of excellent strength of the block copolymer. More preferably, it is 20,000 to 100,000.
  • the weight average molecular weight of the block (II) is not particularly limited, but is, for example, 5,000 to 200,000, preferably 10,000 to 150,000 from the viewpoint of excellent strength of the block copolymer. More preferably, it is 15,000 to 100,000.
  • the composition ratio of the polymer block (I) and the polymer block (II) is, for example, 20 to 90% by mass for the block (I) and 80 to 10% by mass for the block (II).
  • the block (I) is 25 to 85% by mass
  • the block (II) is 75 to 15% by mass
  • more preferably the block (I) is 30 to 70% by mass
  • the block (II) is 70 to 30% by mass. It is. If the proportion of the block (I) is 20% by mass or more, the compatibility with the block (II) tends to be improved. If the proportion of the block (II) is 10% by mass or more, the block of the present invention There exists a tendency for mechanical strengths, such as a folding resistance of the film formed with the resin composition containing a polymer to improve.
  • the content ratio of block (I) to block (II) is such that the molar ratio of block (I): block (II) is, for example, 20:80 to 90:10, preferably 25: 75 to 85:15, more preferably 30:70 to 70:30. If the proportion of the block (I) is 20 mol% or more, the compatibility with the block (II) tends to be improved. If the proportion of the block (II) is 10 mol% or more, the block copolymer is It is preferable because mechanical strength such as folding resistance of the film formed of the resin composition is improved.
  • the block copolymer is a polymer block different from the blocks (I) and (II), and a component other than the methacrylic acid ester and the acrylic acid ester is used as a polymerization component.
  • One or more blocks (III) [hereinafter also referred to as polymer block (III)] may be included.
  • the form of the bond between the polymer block (III) and the polymer block (I) and the polymer block (II) is not particularly limited.
  • (I)-((II)-(I)) n— (III) and (III)-(I)-((II)-(I)) n- (III) and the like n is an integer of 1 to 20).
  • Polymer components of the polymer block (III) include olefins (for example, C 2-10 alkenes such as ethylene, propylene, 1-butene, isobutylene, 1-octene), conjugated diene compounds (for example, 1,3-butadiene) , Isoprene, myrcene, etc.), vinyl compounds [eg, aromatic vinyl compounds (eg, styrene, ⁇ -methylstyrene, p-methylstyrene, m-methylstyrene, vinylpyridine, etc.), vinyl esters (eg, vinyl acetate, etc.) , ⁇ , ⁇ -unsaturated nitriles (eg, acrylonitrile, methacrylonitrile, etc.), vinyl ketones, vinyl halides (eg, vinyl chloride, vinylidene chloride, vinylidene fluoride, etc.)], (meth) acrylamides (eg, acrylamide, Methacryl
  • the content of block (III) in the block copolymer of the present invention is not particularly limited, but the molar ratio of block (I) and block (II): block (III) is, for example, 100: 0 to 50:50, The ratio is preferably 100: 0 to 70:30, more preferably 100: 0 to 80:20.
  • the content of the block (III) in the block copolymer of the present invention is not particularly limited, but in the whole block copolymer, the block (III) is, for example, 0 to 50% by mass, preferably 0 to 30% by mass, More preferably, it is 0 to 20% by mass.
  • block copolymer may have a functional group such as a hydroxyl group, a carboxyl group, or an amino group in the molecular chain or at the molecular chain end as necessary.
  • the block copolymer of the present invention preferably has a ring structure in the main chain.
  • heat resistance such as softening temperature and thermal decomposition temperature of block copolymer, hardness (strength), solvent resistance, surface hardness, adhesion, barrier property of oxygen and water vapor, various Optical characteristics are improved.
  • the film or sheet when used, the dimensional stability and shape stability under high temperature and high humidity conditions are improved.
  • the film of the present invention is a retardation film
  • the ring structure of the main chain contributes to the film exhibiting a large retardation by stretching. This feature enables the use of the optical film of the present invention as a polarizer protective film having a retardation film or retardation film function.
  • the ring structure that the block copolymer of the present invention has in the main chain is, for example, a cyclic imide structure (eg, maleimide structure, glutarimide structure, etc.), a cyclic anhydride structure (eg, maleic anhydride structure, glutaric anhydride structure, etc.) ), A lactone ring structure, etc., preferably at least one selected from a maleimide structure, a maleic anhydride structure, a glutarimide structure, a glutaric anhydride structure, and a lactone ring structure.
  • a cyclic imide structure eg, maleimide structure, glutarimide structure, etc.
  • a cyclic anhydride structure eg, maleic anhydride structure, glutaric anhydride structure, etc.
  • a lactone ring structure, etc. preferably at least one selected from a maleimide structure, a maleic anhydride structure, a glutarimide structure, a glutaric anhydride structure
  • the maleimide structure is, for example, a cyclohexylmaleimide structure, a methylmaleimide structure, a phenylmaleimide structure, or a benzylmaleimide structure.
  • a cyclohexylmaleimide structure a methylmaleimide structure, a phenylmaleimide structure, or a benzylmaleimide structure.
  • One or more of these ring structures may be contained in the main chain of the block copolymer.
  • the ring structure may be a lactone ring structure, a cyclic imide structure (eg, N-alkyl-substituted maleimide structure, glutarimide structure, etc.), or a cyclic anhydride structure (eg, maleic anhydride). Structure, glutaric anhydride structure, etc.) are preferred.
  • a cyclic non-anhydride structure for example, a lactone ring structure, a cyclic imide structure (particularly, a glutarimide structure, a maleimide structure)] is preferable.
  • the ring structure includes a lactone ring structure, a glutarimide structure, and glutaric anhydride.
  • a structure is preferred.
  • the ring structure is preferably a lactone ring structure or a glutarimide structure from the viewpoint that a positive retardation can be imparted and the stability of retardation properties is excellent. From these viewpoints, particularly preferred ring structures in the present invention are a lactone ring structure and a cyclic imide structure.
  • the block copolymer of the present invention has at least one ring structure selected from a lactone ring structure and a cyclic imide structure (particularly, a glutarimide structure and a maleimide structure) (in addition, a cyclic anhydride structure). Is substantially not included).
  • Examples of the glutarimide structure and the glutaric anhydride structure are structures represented by the following formula (1).
  • R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group
  • R 3 represents a hydrogen atom or a substituent
  • X 1 represents an oxygen atom or a nitrogen atom.
  • X 1 represents oxygen.
  • examples of the alkyl group include a C 1-8 alkyl group (for example, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, tert-butyl group, n-pentyl group, isopentyl group, n-hexyl group, isohexyl group, n-heptyl group, isoheptyl group, n-octyl group, 2-ethylhexyl group, etc.). Is not limited to such examples.
  • a hydrogen atom or a C 1-4 alkyl group is preferable from the viewpoint of obtaining an optical film having excellent heat resistance and a low birefringence.
  • examples of the substituent include a hydrocarbon group.
  • examples of the hydrocarbon group include an aliphatic group, an alicyclic group, and an aromatic group.
  • the hydrocarbon group may further have a substituent such as halogen.
  • examples of the aliphatic group include a C 1-10 alkyl group (eg, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, tert- Butyl group, n-pentyl group, isopentyl group, n-hexyl group, isohexyl group, n-heptyl group, isoheptyl group, n-octyl group, 2-ethylhexyl group, etc.). It is not limited only to such illustration.
  • these alkyl groups a C 1-4 alkyl group is preferable and a methyl group is more preferable from the viewpoint of obtaining a block copolymer having excellent heat resistance and a low birefringence.
  • examples of the alicyclic group include a C 3-12 cycloalkyl group (for example, a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, etc.).
  • a C 3-7 cycloalkyl group is preferable and a cyclohexyl group is more preferable from the viewpoint of obtaining a block copolymer having excellent heat resistance and low birefringence.
  • examples of the aromatic group include a C 6-20 aromatic group [for example, a C 6-20 aryl group (for example, a phenyl group, an o-tolyl group, an m-tolyl group, p -Tolyl group, 2,3-xylyl group, 2,4-xylyl group, 2,5-xylyl group, 2,6-xylyl group, 3,4-xylyl group, 3,5-xylyl group, 1-naphthyl group , 2-naphthyl group, binaphthyl group, anthryl group, etc.), C 7-20 aralkyl group (eg, benzyl group, etc.)], etc., but the present invention is not limited to such examples.
  • a phenyl group and a tolyl group are preferable from the viewpoint of obtaining a block copolymer having excellent heat resistance and a low birefringence.
  • R 1 and R 2 are independently a hydrogen atom or a methyl group
  • R 3 is , A C 1-10 alkyl group, a C 3-12 cycloalkyl group or a C 6-20 aromatic group, more preferably, R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom or a methyl group
  • R 3 is A C 1-4 alkyl group, a C 3-7 cycloalkyl group, a C 6-20 aryl group, or a C 7-20 aralkyl group, and more preferably, R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom or a methyl group.
  • R 3 is a methyl group, a cyclohexyl group, a phenyl group or a tolyl group, and most preferably, R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom or a methyl group, and R 3 is a cyclohexyl group or a phenyl group. It is.
  • the blocks (I), (II), and (III) used in the block copolymer of the present invention may contain one or more structures represented by the formula (1).
  • the block copolymer of the present invention when having the structure represented by the formula (1), has a glutarimide structure which is a cyclic non-anhydride structure (that is, X 1 in the formula (1)). It is preferable to have a structure in which is a nitrogen atom.
  • the glutaric anhydride structure that is, the structure in which X 1 is an oxygen atom in the formula (1)
  • the block copolymer of the present invention substantially does not have or contains a glutaric anhydride structure.
  • the maleic anhydride structure and the maleimide structure are, for example, structures represented by the following formula (2).
  • examples of the substituent include a hydrocarbon group.
  • the hydrocarbon group include an aliphatic group ⁇ eg, an alkyl group [eg, a C 1-6 straight chain alkyl group (eg, a methyl group, an ethyl group)], a C 1-6 branched alkyl group (eg, isopropyl C 1-6 alkyl group such as a group etc.]], alicyclic group (eg C 3-20 cycloalkyl group such as cyclopentyl group, cyclohexyl group etc.), aromatic group ⁇ eg C 6-20 An aromatic group [eg, C 7-20 aralkyl group (eg, benzyl group), C 6-20 aryl group (eg, phenyl group)] ⁇ .
  • the hydrocarbon group may further have a substituent such as halogen.
  • the ring structure represented by the formula (2) is a maleic anhydride structure.
  • the maleic anhydride structure can be formed, for example, by copolymerizing maleic anhydride and (meth) acrylic acid ester.
  • the ring structure represented by the formula (2) is a maleimide structure.
  • the maleimide structure can be formed, for example, by copolymerizing maleimide and (meth) acrylic acid ester.
  • R 4 and R 5 are preferably independently a hydrogen atom and R 6 is a C atom from the viewpoint of obtaining a block copolymer having excellent heat resistance and a low birefringence.
  • the blocks (I), (II) and (III) used in the block copolymer of the present invention may contain one or more structures represented by the formula (2).
  • the block copolymer of the present invention when having the structure represented by the formula (2), has a maleimide structure that is a cyclic non-anhydride structure (that is, in the formula (2), X 2 represents It preferably has a structure that is a nitrogen atom.
  • the maleic anhydride structure that is, the structure in which X 2 is an oxygen atom in the formula (2)
  • the block copolymer of the present invention has substantially no maleic anhydride structure or a small amount even if it contains it.
  • the lactone ring structure that the block copolymer may have in the main chain is not particularly limited, and may be, for example, a 4- to 8-membered ring.
  • a 6-membered ring is preferable, and a 6-membered ring is more preferable.
  • the 6-membered lactone ring structure is, for example, the structure disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-168882, but the high polymerization yield of the precursor and the high lactone ring structure due to the cyclization condensation reaction of the precursor.
  • a structure represented by the following formula (3) is preferable because a block copolymer having a ring content can be obtained.
  • R 7 , R 8 and R 9 are each independently a hydrogen atom or a substituent.
  • examples of the substituent include organic residues such as a hydrocarbon group.
  • examples of the hydrocarbon group include an aliphatic group (eg, a C 2-20 unsaturated aliphatic hydrocarbon group such as a C 1-20 alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, and a propyl group, an ethenyl group, and a propenyl group). And the like, and aromatic groups (for example, C 6-20 aromatic hydrocarbon groups such as phenyl and naphthyl groups).
  • the hydrocarbon group may contain an oxygen atom, and one or more hydrogen atoms may be substituted with at least one group selected from a hydroxyl group, a carboxyl group, an ether group and an ester group.
  • R 9 is preferably a hydrogen atom or a methyl group, and R 7 and R 8 are each independently selected from the viewpoint of obtaining a block copolymer having excellent heat resistance and a low birefringence.
  • a hydrogen atom or a C 1-20 alkyl group more preferably, R 9 is a hydrogen atom or a methyl group, and R 7 and R 8 are each independently a hydrogen atom or a methyl group.
  • the blocks (I), (II) and (III) used in the block copolymer of the present invention may contain one or more types of structures represented by the formula (3).
  • the ring structure may be introduced into any of the blocks (I), (II) and (III), and is usually in the blocks (I) and / or (II). It is preferably introduced into at least the block (II) (soft component or the like), and particularly preferably introduced into the block (I) and the block (II). Since the block (I) and the block (II) contain a ring structure, the refractive index of the block (I) and the block (II) becomes close, so that the transparency of the block polymer is improved. Moreover, since the thermal decomposition resistance of both blocks (I) and (II) is improved, the thermal decomposition resistance of the block polymer is improved. Furthermore, it can be expected to improve the strength of the block polymer. Moreover, the compatibility when mixed with other resins is improved and the transparency is increased.
  • the content of the ring structure in the block copolymer of the present invention is not particularly limited. For example, it is 1 to 60 mol%, preferably 1 to 40 mol%, more preferably 2 to 30 mol%. It may be 20 mol% or less [for example, 15 mol% or less (for example, 1 to 12 mol%), preferably 10 mol% or less (for example, 2 to 9 mol%)). In this case, the block copolymer is preferable because it can achieve both excellent transparency, heat resistance and strength.
  • the content of the ring structure in the block copolymer of the present invention is not particularly limited, but is, for example, 1 to 80% by mass, preferably 1 to 50% by mass, and more preferably 2 to 40% by mass.
  • the block copolymer is preferable because it can achieve both excellent transparency, heat resistance and strength.
  • the content of the glutarimide structure and / or glutaric anhydride structure in the block copolymer is preferably 5% by mass or more, more preferably from the viewpoint of improving the heat resistance and transparency of the block copolymer. 10% by mass or more, more preferably 15% by mass or more, and from the viewpoint of improving the moldability to a film and increasing mechanical strength, for example, 90% by mass or less, preferably 60% by mass or less, more preferably It is 57 mass% or less, More preferably, it is 55 mass% or less. If the content of the ring structure in the block copolymer is 5% by mass or more, the heat resistance, solvent resistance, and surface hardness of the film are improved, which is preferable. On the other hand, if the said content rate is 90 mass% or less, since it is excellent in the moldability and mechanical characteristic of a film, it is preferable.
  • the content of the glutarimide structure and / or glutaric anhydride structure in the block copolymer is, for example, 3 to 85 mol%, preferably 6 to 50, from the viewpoint of improving the heat resistance and transparency of the block copolymer.
  • the mol% more preferably 10 to 40 mol%.
  • the content of the maleic anhydride structure and / or the N-substituted maleimide structure in the block copolymer is not particularly limited, but from the viewpoint of improving the heat resistance and transparency of the block copolymer, for example, 5 to It is 90% by mass, preferably 10 to 70% by mass, more preferably 10 to 60% by mass, and still more preferably 10 to 50% by mass.
  • the content of the maleic anhydride structure and / or maleimide structure in the block copolymer improves the heat resistance and transparency of the block copolymer from the viewpoint of improving the heat resistance and transparency of the block copolymer. From such a viewpoint, it is, for example, 7 to 90 mol%, preferably 10 to 75 mol%, more preferably 10 to 60 mol%.
  • the content of the cyclic imide structure (for example, glutarimide structure and / or maleimide structure) in the block copolymer is, for example, 2 mol% or more (for example, 2 to 30 mol%), preferably 3 mol% or more ( For example, it may be 3 to 25 mol%), more preferably 4 mol% or more (for example, 4 to 20 mol%).
  • the content of cyclic anhydride structures (for example, glutaric anhydride structure and maleic anhydride structure) in the block copolymer is, for example, 20 mol% or less, preferably 10 mol% or less, more preferably 8 It may be less than mol%.
  • the content ratio of the cyclic anhydride structure in the block copolymer is preferably small, but when the block copolymer has a cyclic anhydride structure, the lower limit of the content rate is, for example, 2 mol. %, 3 mol%, 4 mol%, and the like.
  • the content of the lactone ring structure in the block copolymer is not particularly limited, but is, for example, 10 to 70% by mass, preferably 15 from the viewpoint of improving the heat resistance and transparency of the block copolymer. -50% by mass, more preferably 15-45% by mass.
  • the content of the lactone ring structure in the block copolymer is from the viewpoint of improving the heat resistance and transparency of the block copolymer, from the viewpoint of improving the heat resistance and transparency of the block copolymer, for example, It is 6 to 60 mol%, preferably 9 to 37 mol%, more preferably 9 to 30 mol%.
  • the weight average molecular weight (Mw) in terms of styrene by the GPC measurement method of the block copolymer of the present invention is not particularly limited, but is preferably 10,000 to 500,000, more preferably 30,000 to 300,000. 000, more preferably 50,000 to 200,000.
  • Mw weight average molecular weight
  • the weight average molecular weight is greater than 10,000, sufficient melt tension can be maintained in melt extrusion molding, and a good sheet-shaped molded body can be easily obtained. Excellent physical properties.
  • it is less than 500,000 the melted resin will not increase in viscosity, and the surface of the sheet-like molded body obtained by melt extrusion molding will have fine warped irregularities and foreign matter due to unmelted material (high molecular weight body). Generation can be suppressed, and a good sheet-like molded product tends to be obtained.
  • the weight average molecular weight of the block copolymer is preferably from the viewpoint of increasing the mechanical strength of the block copolymer. It is 10,000 or more, more preferably 30000 or more, and preferably 500,000 or less, more preferably 300000 or less, from the viewpoint of improving the moldability to a film.
  • the molecular weight distribution (Mw / Mn) according to the GPC measurement method of the block copolymer of the present invention is preferably 1 to 10.
  • the molecular weight distribution (Mw / Mn) is more preferably 1.1 to 7.0, still more preferably 1.2 to 5.0, and still more preferably from the viewpoint of adjusting the resin viscosity suitable for molding processing. 1.5 to 4.0.
  • the molecular weight distribution of the block copolymer of the present invention is 3 or less [eg 2.5 or less (eg 1 to 2.2), preferably 2 or less (eg 1 to 1.9), more preferably 1 to 1.8 (eg, 1.05 to 1.75)], and most preferably 1.1 to 2.
  • the acid value of the block copolymer of the present invention is preferably small, although it depends on applications, for example, 10 mmol / g or less, preferably 5 mmol / g or less, more preferably 3 mmol / g or less, most preferably 1 0.5 mmol / g or less.
  • the acid value exceeds 10 mmol, the water resistance is poor.
  • the water absorption rate and moisture permeability increase, problems arise in dimensional stability and durability.
  • the glass transition temperature (Tg) observed in the temperature region of 40 ° C. or lower of the block copolymer of the present invention is preferably ⁇ 100 ° C. or higher and 40 ° C. or lower, more preferably ⁇ 90 ° C. or higher and 0 ° C. or lower, and still more preferably. It is ⁇ 80 ° C. or higher and ⁇ 20 ° C. or lower.
  • the glass transition temperature (Tg) observed in the temperature range of 40 ° C. or higher is preferably 110 ° C. or higher and 250 ° C. or lower, more preferably 115 ° C. or higher and 230 ° C. or lower, and still more preferably 120 ° C. or higher and 200 ° C. or lower. is there.
  • the glass transition temperature observed at 40 ° C. or higher of the block copolymer is preferably 110 ° C. or higher and 250 ° C. or lower, more Preferably they are 115 degreeC or more and 230 degrees C or less, More preferably, they are 120 degreeC or more and 200 degrees C or less.
  • the block copolymer, which is a polymer and the block (II) has a ring structure, is obtained by, for example, copolymerizing a block copolymer using a monomer capable of forming a ring structure as a monomer. Can be formed.
  • the said block copolymer (A) after forming the said block copolymer (A), it can also form by advancing a cyclization reaction and introduce
  • Such an introduction method can be performed even when other resin is contained, as will be described later.
  • a ring structure can be formed (introduced) in both the block copolymer (A) and the other resin according to the type of the other resin.
  • a resin having a skeleton similar to that of the block (I) and / or the block (II) for example, an acrylic resin (for example, a methacrylic resin such as polymethyl methacrylate)] is used.
  • a common ring structure (such as a glutarimide structure) can be introduced into both the block copolymer (A) and the other resin.
  • a commercially available block copolymer may be used as the block copolymer (A). Examples of commercially available products include Clarity LA4285 and LA2250 manufactured by Kuraray Co., Ltd. Etc.
  • the method according to a well-known method is employable.
  • a method of living polymerizing a monomer that is a constituent unit of each block is generally used.
  • living polymerization techniques include anionic polymerization in the presence of an organoaluminum compound using an organic alkali metal compound as a polymerization initiator described in JP-A-11-335432, JP-A-6-335432, and the like.
  • a method for polymerizing an organic rare earth metal complex as a polymerization initiator which is a method described in Japanese Patent No. 93060, Macromol. Chem. Phys.
  • polymerize the monomer which comprises each block using a polyvalent radical polymerization initiator and a polyvalent radical chain transfer agent, and manufacture as a mixture containing the block copolymer of this invention are mentioned.
  • an organic alkali metal compound for example, an organic lithium compound, etc.
  • Is a polymerization initiator, and anionic polymerization in the presence of an organoaluminum compound is recommended.
  • the amount of the polymerization initiator such as an organic alkali metal compound used is not particularly limited. For example, it is 0.01 to 10 mol% with respect to 100 mol% of the (meth) acrylic acid ester monomer. .
  • the amount of the organoaluminum compound used is not particularly limited, but is, for example, 1 to 500 moles, preferably 2 to 100 moles per mole of the organoalkali metal compound. It is.
  • additives for example, inorganic salts (for example, lithium chloride, etc.), organic quaternary salts (for example, tetraethylammonium chloride, etc.)], catalysts, and the like may be added as necessary.
  • the amount of the additive used may be set as appropriate according to the combination of the monomers and reaction conditions, and is not particularly limited.
  • a polymerization solvent can be used.
  • the polymerization solvent is not particularly limited, but an organic solvent is preferable.
  • an organic solvent for example, a hydrocarbon type solvent [For example, an aromatic hydrocarbon type solvent (for example, benzene, toluene, xylene, etc.), an alicyclic hydrocarbon type solvent (for example, cyclohexane, methylcyclohexane, etc.). Etc.), halogenated hydrocarbon solvents (for example, chloroform, methylene chloride, carbon tetrachloride, etc.)] and the like. These solvents may be used alone or in combination of two or more.
  • the amount of the polymerization solvent to be used is not particularly limited, but may be appropriately selected from the range of usually 1 to 200 parts by mass, preferably 10 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the monomer composition in the polymerization system. 150 parts by mass, more preferably 50 to 100 parts by mass.
  • the polymerization time is not constant depending on the reaction scale, reaction temperature, etc., from the viewpoint that the conversion rate of the monomer is 90% or more, for example, it is suitably in the range of several minutes (about 1 to 10 minutes) to 20 hours. It may be selected, preferably 0.5 to 20 hours, more preferably 1 to 10 hours.
  • the monomer raw material, auxiliary raw materials such as a polymerization initiator and a catalyst, and a solvent used for the polymerization should be filtered as much as possible before use. It is preferable from the viewpoint of reducing foreign matter and because it can be filtered at a lower viscosity stage than filtering after polymerization.
  • a filtration method if it is liquid, it may be dissolved directly in a solvent used for polymerization if it is solid, and then passed through various filters such as a membrane filter and a hollow fiber membrane filter. The mixture may be filtered. Further, the accuracy of filtration at this time is preferably 5.0 ⁇ m or less, more preferably 1.0 ⁇ m or less, and further preferably 0.5 ⁇ m or less.
  • filtration of the polymer solution from the viewpoint of filtration of gel components generated during polymerization, reaction steps such as cyclization reaction after polymerization, and removal of thermally deteriorated resin by heating and melting when forming molded articles such as resin pellets. It is also preferable to use filtration of the heated molten resin together.
  • the filtration method include a leaf disk filter, a candle filter, a pack disk filter, and a cylindrical filter. Among these, a leaf disc filter and a candle filter having a high effective filtration area are preferable.
  • the filter medium is not particularly limited.
  • various types of fibers such as polypropylene, cotton, polyester, viscose rayon and glass fiber, or roving yarn wound bodies, filter media made of phenol resin impregnated cellulose, filter media obtained by sintering metal fiber nonwoven fabric, metal powder
  • Any filter medium such as a sintered filter medium, a filter medium in which a plurality of wire meshes are laminated, or a so-called hybrid filter medium in which these filter media are combined can be used.
  • a filter medium obtained by sintering a non-woven fabric of metal fibers is preferable because of excellent durability and pressure resistance.
  • the accuracy of filtering the polymerization solution is, for example, 15 ⁇ m or less, and assuming that the obtained resin body is used for an optical member such as an optical film, 5 ⁇ m or less is preferable for reducing optical defects.
  • the lower limit of the filtration accuracy is not particularly limited, but is 0.2 ⁇ m, for example.
  • Blocks (I) and (II) [optionally block (III)] can be polymerized, for example, by living polymerization.
  • the block copolymer of the present invention is polymerized by adding one monomer of block (I) or (II) and then adding the monomer of the other block. Then, it can be obtained by polymerization.
  • a block copolymer in which the block (I) and the block (II) are alternately bonded can be obtained.
  • the order of addition of the monomer of block (I) and the monomer of block (II) is not particularly limited, and the block (II) monomer is first added and polymerized after adding the block (I) monomer.
  • the monomer may be added for polymerization, or the monomer of block (II) may be added and polymerized first, and then the monomer of block (I) may be added for polymerization.
  • the monomer of the block (I) is polymerized, the monomer of the block (II) is added and polymerized, and the monomer of the block (I) is further added and polymerized, thereby (I )-(II)-(I) can be obtained.
  • the block (III) when the block (III) is introduced, the monomers of the block (III) may be added and polymerized in the desired order.
  • Examples of the block copolymer having a glutarimide structure in the main chain include the block copolymer (A) described in JP-A-2006-309033, JP-A-2006-317560, JP-A-2006-328329, Imidization is carried out by the methods described in JP-A-2006-328334, JP-A-2006-337491, JP-A-2006-337492, JP-A-2006-337493, and JP-A-2007-009182. Can be formed.
  • the imidization method is not particularly limited and can be performed using an imidizing agent.
  • imidizing agents examples include C 1-10 alkylamines such as methylamine, C 3-12 cycloalkylamines such as cyclohexylamine, C 6-10 arylamines such as aniline, benzylamine, toluidine, and trichloroaniline. Although mentioned, this invention is not limited only to this illustration. These imidizing agents may be used alone or in combination of two or more. Among the imidizing agents, methylamine, cyclohexylamine, aniline, and toluidine are preferable, and methylamine and aniline are particularly preferable from the viewpoint of obtaining a block copolymer having excellent heat resistance and low birefringence.
  • Examples of the method for imidizing the block copolymer (A) with an imidizing agent include known imidization methods. As a specific method, for example, (1) the block copolymer (A) can be dissolved, the block copolymer is dissolved in a solvent inert to imidization, and the resulting solution is dissolved. Method of adding and reacting imidizing agent (batch type reaction method), (2) Method of adding imidizing agent to molten block copolymer (A) using an extruder, etc., and imidizing (melting) Kneading method) and the like, but the present invention is not limited to such examples.
  • a batch reaction tank pressure vessel
  • the batch type reaction vessel has a structure in which a solution obtained by dissolving the block copolymer (A) in a solvent can be heated and stirred, and an imidizing agent can be added. Since the viscosity of the solution may increase with the progress of the imidization reaction, those having excellent stirring efficiency are more preferable.
  • Examples of the batch-type reaction vessel (pressure vessel) include a Max blend (registered trademark) agitation vessel manufactured by Sumitomo Heavy Industries, Ltd., but the present invention is not limited to such examples. Absent.
  • examples of the solvent inert to imidization include aliphatic alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol, and isobutyl alcohol; benzene, Aromatic compounds such as toluene, xylene, chlorobenzene, chlorotoluene and the like; ether compounds and the like can be mentioned, but the present invention is not limited to such examples.
  • These solvents may be used alone or in combination of two or more. Among these solvents, toluene and a mixed solvent of toluene and methyl alcohol are preferable.
  • the reaction temperature of the imidization reaction is such that the block copolymer (A) is efficiently imidized with an imidizing agent, and the block copolymer is decomposed and colored due to an excessive heat history.
  • the temperature is preferably 160 to 400 ° C, more preferably 180 to 350 ° C, and still more preferably 200 to 300 ° C.
  • An extruder can be used for the melt kneading method.
  • the extruder include a single-screw extruder, a twin-screw extruder, and a multi-screw extruder, but the present invention is not limited to such examples.
  • a twin-screw extruder is preferable because the block copolymer (A) and the imidizing agent can be efficiently mixed.
  • the twin screw extruder include, for example, a non-meshing type co-rotating twin screw extruder, a meshing type co-rotating twin screw extruder, a non-meshing different direction rotating twin screw extruder, and a meshing type.
  • twin screw extruder Although a different direction rotation type twin screw extruder etc. are mentioned, this invention is not limited only to this illustration. These extruders may be used singly or two or more may be connected in series. Among the twin screw extruders, the meshing type co-rotating twin screw extruder is preferable because it can rotate at high speed and can efficiently mix the block copolymer (A) and the imidizing agent. .
  • the imidization of the block copolymer (A) is performed by, for example, charging the block copolymer from the raw material charging portion of the extruder, melting it, and filling the cylinder, and then imidizing agent. Can be injected into the extruder with an addition pump.
  • the temperature of the reaction zone (resin temperature) in the extruder is preferably 180 ° C. or more, more preferably from the viewpoint of efficiently progressing the imidization reaction and improving chemical resistance and heat resistance. It is 220 degreeC or more, Preferably it is 350 degrees C or less from a viewpoint which suppresses decomposition
  • the reaction zone in the said extruder means the area
  • the pressure of the block copolymer (A) in the extruder is preferably at least atmospheric pressure, more preferably at least 1 MPa, and considering the pressure resistance of the extruder, Preferably it is 50 MPa or less, More preferably, it is 30 MPa or less.
  • the extruder is preferably provided with a vent that can be depressurized below atmospheric pressure.
  • the number of vents may be only one or plural.
  • a horizontal biaxial reactor manufactured by Sumitomo Heavy Industries, Ltd., trade name: Vivolak
  • a reaction apparatus that can cope with high viscosity such as a type concentric biaxial stirring tank (manufactured by Sumitomo Heavy Industries, Ltd., trade name: Super Blend) can be used.
  • a block copolymer having a repeating unit having a glutarimide structure represented by formula (1) is obtained by imidizing a block copolymer containing a (meth) acrylic acid ester unit with an imidizing agent. be able to.
  • the block copolymer having a glutaric anhydride structure in the main chain is, for example, a block copolymer containing a (meth) acrylic acid ester unit and a (meth) acrylic acid unit [hereinafter also referred to as a block copolymer (B)]. Between the adjacent (meth) acrylic acid ester units and (meth) acrylic acid units (for example, JP-A-2006-283013, JP-A-2006-335902, JP-A-2006-274118). Etc.).
  • the method for performing the intramolecular dealcoholization reaction is not particularly limited, for example, it can be performed by heating the block copolymer (B).
  • the heating method is not particularly limited.
  • the block copolymer (B) is passed through a heated extruder having a vent, or the block copolymer (B) is passed through an inert gas (for example, nitrogen gas).
  • an inert gas for example, nitrogen gas.
  • a method of heating and devolatilizing under an atmosphere or vacuum can be used.
  • extruder examples include, for example, a single screw extruder equipped with a unimelt type screw, a twin screw extruder, a twin / single screw combined type continuous kneading extruder, a triaxial extruder, a continuous type or a batch type kneader type.
  • a kneader or the like can be used, and a twin-screw extruder, a twin-screw / single-screw composite continuous kneading extruder and the like are preferable.
  • the heating temperature is not particularly limited as long as the intramolecular cyclization reaction is caused by dealcoholization, and is, for example, 180 to 350 ° C.
  • the heating time can be appropriately changed according to the composition of the block polymer, and is, for example, 1 to 2 hours.
  • a catalyst for example, an acid catalyst, a basic catalyst, a salt catalyst, etc.
  • the addition amount of the catalyst is, for example, 0.01 to 1 part by weight with respect to 100 parts by weight of the block copolymer (B).
  • Examples of the acid catalyst include hydrochloric acid, sulfuric acid, p-toluenesulfonic acid, phosphoric acid, phosphorous acid, phenylphosphonic acid, methyl phosphate, and the like.
  • Examples of the basic catalyst include metal hydroxides, amines, imines, alkali metal derivatives, alkoxides, ammonium hydroxide, and the like.
  • Examples of the salt-based catalyst include acetic acid metal salts, stearic acid metal salts, metal carbonate salts, ammonium salts including various alkyl ammonium salts, and the like.
  • the block polymer having a maleic anhydride structure and / or a maleimide structure in the main chain is, for example, a maleic anhydride and / or maleimide compound ⁇ [for example, N] as a polymerization component of the block (I) and / or the block (II).
  • -Alkyl maleimides eg, N—C 1-10 alkyl maleimides such as N-methyl maleimide, N-ethyl maleimide, etc.
  • N-cycloalkyl maleimides eg, N—C 3-20 cycloalkyl maleimides such as cyclohexyl maleimide, etc.
  • N-arylmaleimide eg, N—C 6-10 arylmaleimide n such as N-phenylmaleimide
  • N-aralkylmaleimide eg, N—C 7-10 aralkylmaleimide such as N-benzylmaleimide
  • Maleimide, etc. ⁇ to form a block copolymer And can be obtained.
  • the block polymer having a lactone ring structure in the main chain is, for example, a block copolymer containing 2- (hydroxymethyl) acrylate unit and (meth) acrylate unit [hereinafter referred to as block copolymer (C)].
  • block copolymer (C) a block copolymer containing 2- (hydroxymethyl) acrylate unit and (meth) acrylate unit
  • Intramolecular dealcoholization reaction of a hydroxyl group and an ester group between adjacent units for example, JP 2000-230016, JP 2001-151814, JP 2002-120326, JP 2002 254544 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-146084, etc.).
  • the method for performing the intramolecular dealcoholization reaction is not particularly limited, for example, it can be performed by heating the block copolymer (C).
  • the said heating method is not specifically limited, For example, you may heat-process the polymerization reaction mixture containing the solvent obtained by the superposition
  • the heat treatment can be performed using a heating furnace or reaction apparatus having a vacuum apparatus or a devolatilizing apparatus for removing volatile components, an extruder having a devolatilizing apparatus, or the like.
  • the heating temperature is not particularly limited as long as the intramolecular cyclization reaction is caused by dealcoholization. It's okay.
  • the heating time can be appropriately changed according to the composition of the block polymer and the like, and is, for example, 1 to 5 hours.
  • a catalyst for example, an organic phosphorus compound, a basic compound, an organic carboxylate, a carbonate, etc.
  • the amount of the catalyst added is, for example, 0.001 to 5% by weight, preferably 0.01 to 2.5% by weight, based on the block copolymer (B).
  • the present invention also includes a resin composition containing the block copolymer of the present invention.
  • the resin composition of the present invention may be a combination of two or more of the block copolymers of the present invention, and other resins than the block copolymer of the present invention as long as the effects of the present invention are obtained.
  • a thermoplastic polymer may be included.
  • thermoplastic polymer examples include olefin polymers such as polyethylene, polypropylene, ethylene-propylene copolymer, and poly (4-methyl-1-pentene); halogens such as polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, and polyvinyl chloride.
  • Styrene polymers such as polystyrene, styrene-methyl methacrylate copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, acrylonitrile-butadiene-styrene block copolymer; polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, etc.
  • Polyester such as cellulose triacetate, cellulose acetate propionate, cellulose acetate butyrate, etc .; Polyester such as nylon 6, nylon 66, nylon 610, etc. Polyacetal; Polycarbonate; Polyphenylene oxide; Polyphenylene sulfide; Polyether ether ketone; Polysulfone; Polyethersulfone; Polyoxybenzylene; Polyamideimide; Rubber such as ABS resin and ASA resin blended with polybutadiene rubber or acrylic rubber Polymer and the like.
  • the rubbery polymer preferably has a graft portion having a composition compatible with the acrylic resin on the surface.
  • the average particle diameter of the rubbery polymer is, for example, 20 to 20 from the viewpoint of improving transparency when formed into a film.
  • the thickness is preferably 300 nm, more preferably 50 to 200 nm, still more preferably 70 to 150 nm.
  • other resins include acrylic resins.
  • acrylic resin a methacrylic resin having a polymerization component of a resin corresponding to the block (I) and / or the block (II) [for example, a methacrylic acid ester (for example, the above exemplified methacrylic acid ester such as methyl methacrylate).
  • Resin methacrylic resin, for example, resin having a methacrylic acid alkyl ester such as polymethyl methacrylate as a polymerization component
  • resin in which ring structure is introduced into such methacrylic resin (methacrylic resin having ring structure), etc.
  • a block copolymer not belonging to the category of the block copolymer [for example, a block copolymer into which a ring structure such as the block copolymer (A) is not introduced] is also included.
  • the other resin is a resin having a skeleton common to the block copolymer, for example, a resin corresponding to the block (I) (a methacrylic resin having a methacrylic ester such as polymethyl methacrylate as a polymerization component, a ring structure Methacrylic resin), resin corresponding to block (II), block copolymer having block (I) and block (II) and having no ring structure [for example, a block containing methyl methacrylate as a polymerization component (A block copolymer having a hard block and a block (soft block) having an acrylic ester (such as butyl acrylate) as a polymerization component).
  • a resin corresponding to the block (I) a methacrylic resin having a methacrylic ester such as polymethyl methacrylate as a polymerization component, a ring structure Methacrylic resin
  • resin corresponding to block (II) a block copolymer having block (I) and
  • the block copolymer of the present invention can also be used as a modifier for other resins (particularly, resins having a skeleton common to acrylic resins and block copolymers).
  • another resin having a ring structure (such as a methacrylic resin having a ring structure) can be obtained by cyclization in the presence of the block copolymer (A).
  • the content of other resins such as a thermoplastic polymer is preferably 0 to 50% by mass, more preferably 0 to 40% by mass, still more preferably 0 to 30% by mass, and particularly preferably. Is 0 to 20% by mass.
  • the block copolymer of the present invention and the other resin (for example, methyl methacrylate)
  • the ratio of the resin as the polymerization component and the resin having methyl methacrylate as the polymerization component and having a ring structure can be appropriately selected according to the desired physical properties and the like.
  • the former / the latter (mass ratio) 99 / 1 to 1/99, preferably 95/5 to 5/95, more preferably about 90/10 to 10/90.
  • the resin composition of the present invention may have ultraviolet absorbing ability as long as physical properties such as heat resistance and optical properties are not impaired.
  • the resin composition having ultraviolet absorbing ability is obtained by a method using an ultraviolet absorbing monomer and / or an ultraviolet stable monomer as a monomer component when producing a block copolymer, It can be obtained by a method of blending an absorber and / or an ultraviolet stabilizer in the block copolymer. These methods may be used in combination as long as the optical film of the present invention is not hindered.
  • an ultraviolet absorbing monomer and an ultraviolet stabilizing monomer in combination, or an ultraviolet absorber and an ultraviolet stabilizer in combination. Further, it is also preferable to use an ultraviolet absorber and / or an ultraviolet stabilizer in combination with the ultraviolet absorbing monomer and / or the ultraviolet stabilizing monomer.
  • UV-absorbing monomer examples include an acrylic monomer having a benzotriazole compound, a benzophenone compound, or a triazine compound and a polymerizable unsaturated group.
  • benzotriazole compounds include 2- [2′-hydroxy-5 ′-(meth) acryloyloxymethylphenyl] -2H-benzotriazole, 2- [2′-hydroxy-5 ′-(meth) acryloyloxyethyl Phenyl] -2H-benzotriazole, 2- [2′-hydroxy-5 ′-(meth) acryloyloxypropylphenyl] -2H-benzotriazole, 2- [2′-hydroxy-5 ′-(meth) acryloyloxyhexyl Phenyl] -2H-benzotriazole, 2- [2′-hydroxy-3′-tert-butyl-5 ′-(meth) acryloyloxyethylphenyl] -2H-benzotriazole
  • benzophenone compounds examples include 2-hydroxy-4- [2- (meth) acryloyloxy] ethoxybenzophenone, 2-hydroxy-4- [2- (meth) acryloyloxy] butoxybenzophenone, 2,2 ′. -Dihydroxy-4- [2- (meth) acryloyloxy] ethoxybenzophenone, 2-hydroxy-4- [2- (meth) acryloyloxy] ethoxy-4 '-(2-hydroxyethoxy) benzophenone, etc. can be used. .
  • triazine compounds examples include 4-diphenyl-6- [2-hydroxy-4- (2-acryloyloxyethoxy)]-s-triazine, 2,4-bis (2-methylphenyl) -6- [2-hydroxy-4- (2-acryloyloxyethoxy)]-s-triazine, 2,4-bis (2-methoxyphenyl) -6- [2-hydroxy-4- (2-acryloyloxyethoxy)]-
  • s-triazine can be used.
  • the ultraviolet-absorbing monomer is preferably copolymerized in an amount of 0.1 to 25% by mass of the entire monomer, and 1 to 15% by mass is copolymerized. More preferably. If content is 0.1 mass% or more, the contribution of a weather resistance improvement will be large, and if content is 25 mass% or less, hot water resistance and solvent resistance will improve, or yellowing can be suppressed.
  • UV-stable monomer one in which a polymerizable unsaturated group is bonded to a hindered amine compound can be used.
  • Specific examples include 4- (meth) acryloyloxy-2,2,6,6. -Tetramethylpiperidine, 4- (meth) acryloylamino-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4- (meth) acryloyloxy-1,2,2,6,6-pentamethylpiperidine, 4- ( (Meth) acryloylamino-1,2,2,6,6-pentamethylpiperidine, 4-cyano-4- (meth) acryloylamino-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-crotonoyloxy-2 , 2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-crotonoylamino-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 1- (meth) acryloyl-4- ( T) acryloylamino-2,2,6,6-tetra
  • the ultraviolet-stable monomer is preferably copolymerized in an amount of 0.1 to 25% by weight of the total monomer, and preferably 1 to 15% by weight. More preferably. If content is 0.1 mass% or more, the contribution of a weather resistance improvement will be large, and if content is 25 mass% or less, hot water resistance and solvent resistance will improve, or yellowing can be suppressed.
  • Examples of the ultraviolet absorber include benzophenone compounds, salicylate compounds, benzoate compounds, triazole compounds, triazine compounds, and the like.
  • Examples of benzophenone compounds include 2,4-dihydroxybenzophenone, 4-n-octyloxy-2-hydroxybenzophenone, 2,2′-dihydroxy-4,4′-dimethoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-n- Examples include octyloxybenzophenone, bis (5-benzoyl-4-hydroxy-2-methoxyphenyl) methane, 1,4-bis (4-benzoyl-3-hydroxyphenone) -butane.
  • silicate compound examples include pt-butylphenyl silicate.
  • benzoate-based compound examples include 2,4-di-t-butylphenyl-3 ′, 5′-di-t-butyl-4′-hydroxybenzoate.
  • triazole compounds examples include 2,2′-methylenebis [4- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) -6- (2H-benzotriazol-2-yl) phenol], 2- (3,5-di-tert-butyl-2-hydroxyphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2- (2H-benzotriazol-2-yl) -p-cresol, 2- (2H-benzotriazole-2- Yl) -4,6-bis (1-methyl-1-phenylethyl) phenol, 2-benzotriazol-2-yl-4,6-di-tert-butylphenol, 2- [5-chloro (2H) -benzo Triazol-2-yl] -4-methyl-6-t-butylphenol, 2- (2H-benzotriazol-2-yl) -4,6-di-t-butylpheno 2- (2H-benzotriazol-2-yl) -4- (1,1,3,3-tetra
  • triazine compounds for example, 2-mono (hydroxyphenyl) -1,3,5-triazine compounds, 2,4-bis (hydroxyphenyl) -1,3,5-triazine compounds, 2,4, 6-tris (hydroxyphenyl) -1,3,5-triazine compound, and specifically, 2,4-diphenyl-6- (2-hydroxy-4-methoxyphenyl) -1,3,5- Triazine, 2,4-diphenyl-6- (2-hydroxy-4-ethoxyphenyl) -1,3,5-triazine, 2,4-diphenyl- (2-hydroxy-4-propoxyphenyl) -1,3 5-triazine, 2,4-diphenyl- (2-hydroxy-4-butoxyphenyl) -1,3,5-triazine, 2,4-diphenyl-6- (2-hydroxy-4 Butoxyphenyl) -1,3,5-triazine, 2,4-diphenyl-6- (2-hydroxy-4-hexyloxypheny
  • UV absorbers having a — (3-alkyloxy-2-hydroxypropyloxy) -5- ⁇ -cumylphenyl] -s-triazine skeleton (alkyloxy; long-chain alkyloxy groups such as octyloxy, nonyloxy, decyloxy, etc.) It is done.
  • an ultraviolet absorber having a 2,4,6-tris (hydroxyphenyl) -1,3,5-triazine skeleton is preferably used, and 2,4,6-tris (2-hydroxy-4-long chain alkyloxy) is used.
  • the ultraviolet absorber having is a particularly preferred triazine-based ultraviolet absorber.
  • the blending amount of the ultraviolet absorber is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 25% by mass, more preferably based on the block copolymer of the present invention in the film containing the resin composition of the present invention. Is 0.05 to 10% by mass. If the amount added is too small, the contribution to improving weather resistance is low, and if it is too large, the mechanical strength may be lowered or yellowing may be caused.
  • the ultraviolet absorber preferably has a molecular weight of 600 or more, more preferably 650 or more, and still more preferably 700 or more.
  • the molecular weight is 600 or more, it is possible to prevent foaming or bleeding out of the ultraviolet absorber when molding the resin composition to which the ultraviolet absorber is added.
  • the ultraviolet absorber can be evaporated by heat applied during molding, and problems such as deterioration of the ultraviolet absorbing ability of the obtained resin molded product and contamination of the molding apparatus by the evaporated ultraviolet absorber can be prevented.
  • the upper limit of the molecular weight of the ultraviolet absorber is preferably 10,000 or less, more preferably 8000 or less, and even more preferably 5000 or less. When the molecular weight is 10,000 or less, the compatibility with the block copolymer of the present invention is improved, and optical properties such as hue and turbidity of the finally obtained resin molded product are improved.
  • the resin composition of the present invention may contain other additives within a range that does not impair the object of the present invention.
  • Other additives include, for example, antioxidants such as hindered phenols, phosphorus and sulfur; stabilizers such as light stabilizers, weather stabilizers and heat stabilizers; reinforcing materials such as glass fibers and carbon fibers Near infrared absorbers; flame retardants such as tris (dibromopropyl) phosphate, triallyl phosphate, antimony oxide; antistatic agents composed of anionic, cationic, and nonionic surfactants; inorganic pigments, organic pigments, Coloring agents such as dyes; organic fillers, inorganic fillers; anti-blocking agents; resin modifiers; organic fillers, inorganic fillers; plasticizers; lubricants;
  • the timing for adding the additive is not particularly limited.
  • the block copolymer of the present invention may be added at a predetermined stage during the production of the block copolymer of the present invention, or after the block copolymer is produced, the additive may be added and heated and melted and kneaded. Examples thereof include a method of kneading a thermoplastic polymer other than the coalescence and adding it to the block copolymer. These additives are preferably used after removing foreign substances by a method such as filtration if possible.
  • a filtration method if it is a liquid, it may be dissolved directly in a solvent used for polymerization if it is a solid, and then passed through various filters such as a membrane filter and a hollow fiber membrane filter. The mixture may be filtered. Further, the accuracy of filtration at this time is preferably 5.0 ⁇ m or less, more preferably 1.0 ⁇ m or less, and further preferably 0.5 ⁇ m or less.
  • the content of other additives is preferably 0 to 5% by mass, more preferably 0 to 2% by mass, and further preferably 0 to 1% by mass with respect to the block copolymer of the present invention.
  • the present invention also includes a film formed from the resin composition of the present invention.
  • the film of the present invention can be used as an optical film.
  • the thickness of the film is not particularly limited and can be appropriately adjusted depending on the use and the like. For example, it is 1 to 400 ⁇ m, preferably 5 to 200 ⁇ m, more preferably 10 to 100 ⁇ m, and still more preferably 20 to 60 ⁇ m. If the said thickness is 1 micrometer or more, since sufficient intensity
  • another member for example, a functional film
  • an aqueous adhesive composition when used, the quality and production of an optical member having a laminated structure of the optical film of the present invention and another member is slowed by drying of the solvent or dispersion medium water. It tends to cause a decline in sex.
  • the thickness of the optical film is preferably 1 to 250 ⁇ m when used for applications such as a protective film, an antireflection film, and a polarizing film used in image display devices such as liquid crystal display devices and organic EL display devices.
  • the thickness is preferably 10 to 100 ⁇ m, more preferably 20 to 80 ⁇ m.
  • the thickness of the optical film of the present invention is preferably 20 to 400 ⁇ m, more The thickness is preferably 30 to 350 ⁇ m, more preferably 40 to 300 ⁇ m.
  • the film of the present invention preferably has a haze of 1.0% or less (for example, 0.1 to 1.0%).
  • the haze is 0.5% or less (for example, 0.1 to 0.5%), further 0.3% or less (for example, 0.1 to 0.3%). It becomes. Haze is measured based on JIS K7136.
  • the film of the present invention preferably has a b value of 0 to 2.0%. More preferably, the b value is 0 to 1.5%, more preferably 0 to 1.0%, and most preferably 0 to 0.5%. By setting the b value to 2.0% or less, the color feeling displayed when the present optical film is incorporated into an image display device is excellent.
  • the wetting tension of the surface of the film of the present invention is preferably 30 to 70 mN / m, for example. More preferably, it is 35-60 mN / m, and still more preferably 40-50 mN / m.
  • the surface wetting tension is 30 mN / m or more, the adhesion between the optical film of the present invention and other members is further improved.
  • Any suitable surface treatment can be applied to the surface of the film to adjust the surface wetting tension.
  • the surface treatment is, for example, corona discharge treatment, plasma treatment, ozone spraying, ultraviolet irradiation, flame treatment, or chemical treatment. Of these, corona discharge treatment and plasma treatment are preferred.
  • the film of the present invention may be a biaxially stretched film from the viewpoint of increasing mechanical strength.
  • the biaxially stretched film may be a simultaneous biaxially stretched film or a sequential biaxially stretched film.
  • the direction of the slow axis of the stretched film may be the film flow direction, the width direction, or an arbitrary direction.
  • the light transmittance of the film at a wavelength of 380 nm is preferably 30% or less (for example, 0 to 30%), more preferably 20% or less (for example, 0 To 20%), more preferably 10% or less (for example, 0 to 10%), and particularly preferably 5% or less (for example, 0 to 5%). If the light transmittance at a wavelength of 380 nm is 30% or less, the deterioration of the polarizer can be sufficiently suppressed.
  • the film of the present invention can be formed by a known film deposition technique.
  • the film forming method include a solution casting method (solution casting method), a melt extrusion method, a calendar method, and a compression molding method. Of these, the solution casting method and the melt extrusion method are preferable.
  • the composition (dope) used for film formation can be formed by a known method. For example, it is formed by mixing a block copolymer blended in accordance with the composition of the acrylic resin to be obtained and, if desired, a solvent, other resins (such as a thermoplastic polymer) and additives.
  • the mixing method is, for example, extrusion kneading or mixing in a solution state.
  • a commercially available acrylic resin may be used in combination for film formation.
  • Commercially available acrylic resins are, for example, Acrypet VH and Acrypet VRL20A (both manufactured by Mitsubishi Rayon).
  • Any suitable mixer such as an omni mixer, a single screw extruder, a twin screw extruder, or a pressure kneader can be used for the extrusion kneading.
  • An apparatus for carrying out the solution casting method is, for example, a drum type casting machine, a band type casting machine, or a spin coater.
  • the solvent used for the solution casting method is not limited as long as the acrylic resin is dissolved.
  • the solvent include aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, and xylene; aliphatic hydrocarbons such as cyclohexane and decalin; esters such as ethyl acetate and butyl acetate; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, and methyl isobutyl ketone.
  • melt extrusion method examples include a T-die method and an inflation method.
  • the molding temperature during melt extrusion is preferably 150 to 350 ° C, more preferably 200 to 300 ° C.
  • T-die method for example, a belt-like film can be formed by attaching a T-die to the tip of a known extruder.
  • the formed belt-like film may be wound up on a roll to form a film roll.
  • melt extrusion method from the formation of an acrylic resin by mixing materials to the formation of a film using the resin can be performed continuously.
  • a band-shaped optical film may be obtained by forming an easy-adhesion layer on the band-shaped film.
  • the stretched film can be formed by stretching the film obtained as described above.
  • the stretching method is not particularly limited, and a known stretching machine can be used for stretching.
  • the temperature of a roll for winding the formed film can be adjusted to simultaneously perform uniaxial stretching and film winding.
  • the type of the extruder is not particularly limited, and may be uniaxial, biaxial, or multiaxial, but its L / D value is (L is In order to sufficiently plasticize the resin to obtain a good kneaded state, the length of the cylinder of the extruder, D is the cylinder inner diameter) is preferably 10 or more and 100 or less, more preferably 15 or more and 80 or less, Preferably they are 20 or more and 60 or less. When the L / D value is less than 10, the resin cannot be sufficiently plasticized and a good kneaded state may not be obtained.
  • the resin may be thermally decomposed due to excessive shearing heat generation on the resin.
  • the set temperature of the cylinder is preferably 200 ° C. or higher and 350 ° C. or lower, more preferably 250 ° C. or higher and 320 ° C. or lower. If setting temperature is less than 200 degreeC, melt viscosity of resin will become high too much and productivity of an original film (unstretched film) will fall. On the other hand, if the set temperature exceeds 350 ° C., the resin may be thermally decomposed.
  • the shape of the extruder is not particularly limited, but preferably has one or more open vent portions.
  • the decomposition gas can be sucked from the open vent portion, and the amount of volatile components remaining in the obtained original film can be reduced.
  • the open vent part may be in a reduced pressure state, and the degree of pressure reduction is preferably in the range of 931 to 1.3 hPa as the pressure of the open vent part. A range of ⁇ 13.3 hPa is more preferable.
  • the pressure in the open vent portion is higher than 931 hPa, volatile components or monomer components generated by decomposition of the resin tend to remain in the resin.
  • melt film formation it is preferable to form an original film by molding a resin filtered through a polymer filter. Since the polymer filter can remove foreign substances present in the resin, it is possible to reduce defects in the appearance of the finally obtained film.
  • the resin is in a high-temperature molten state. For this reason, the resin deteriorates when passing through the polymer filter, and gas components and colored degradation products formed due to the deterioration flow out, and the obtained film observes defects such as perforations, flow patterns, and flow lines. May be. This defect is particularly easily observed when a film is continuously melt-formed.
  • the molding temperature is, for example, 250 to 320 ° C. in order to reduce the melt viscosity of the resin and shorten the residence time of the resin in the polymer filter. 260 to 300 ° C. is preferable.
  • the configuration of the polymer filter is not particularly limited, but a polymer filter in which a large number of leaf disk filters are arranged in a housing can be suitably used.
  • the filter material of the leaf disk type filter may be any of a type in which a metal fiber nonwoven fabric is sintered, a type in which metal powder is sintered, a type in which several metal meshes are laminated, or a hybrid type in which they are combined. The sintered type is most preferred.
  • the filtration accuracy by the polymer filter is not particularly limited, but is usually 15 ⁇ m or less, preferably 10 ⁇ m or less, more preferably 5 ⁇ m or less.
  • the filtration accuracy is 1 ⁇ m or less, the residence time of the resin in the polymer filter becomes long, so that the thermal deterioration of the resin increases, and the productivity of the original film and the film decreases.
  • the filtration accuracy exceeds 15 ⁇ m, it is difficult to remove foreign substances in the resin.
  • the shape of the polymer filter is not particularly limited.
  • an inner flow type having a plurality of resin flow ports and a resin flow path in the center pole; an inner peripheral surface of the leaf disk filter at a plurality of vertices or faces And an external flow type having a resin flow path on the outer surface of the center pole.
  • an external flow type in which the resin stays are small.
  • the resin residence time in the polymer filter is not particularly limited, but is preferably 20 minutes or less, more preferably 10 minutes or less, and even more preferably 5 minutes or less.
  • the filter inlet pressure and the filter outlet pressure during filtration are, for example, 3 to 15 MPa and 0.3 to 10 MPa, respectively, and the pressure loss (pressure difference between the inlet pressure and the outlet pressure of the filter) is 1 MPa to 15 MPa. A range is preferred.
  • the pressure loss is 1 MPa or less, the flow path through which the resin passes through the filter tends to be biased, and the quality of the obtained original film and optical film tends to deteriorate.
  • the pressure loss exceeds 15 MPa, the polymer filter is easily damaged.
  • the temperature of the resin introduced into the polymer filter may be appropriately set according to the melt viscosity, and is, for example, 250 to 320 ° C., preferably 255 to 310 ° C., and more preferably 260 to 300 ° C.
  • the specific process of obtaining an optical film with few foreign matters and colored substances by filtration using a polymer filter is not particularly limited. For example, (1) a process of forming and filtering a resin in a clean environment, and subsequently molding the resin in a clean environment; (2) filtering a resin having foreign matters or colored substances in a clean environment Subsequently, a process of molding a resin in a clean environment subsequently, (3) a process of molding a resin having a foreign substance or a colored substance in a clean environment and simultaneously molding the resin, etc. You may perform the filtration process of resin by a polymer filter in multiple times for each process.
  • the molten resin can be supplied, for example, by using a melting means such as an extruder, supplying the thermoplastic resin to the die after heating and melting, and discharging the resin from the die into a film.
  • the film-like molten resin may be cast on a temperature-controlled roll (hereinafter referred to as a cast roll), and may be brought into contact with another temperature-controlled roll (hereinafter referred to as a cooling roll) while being taken and cooled and solidified. Further, the film-like molten resin may be sandwiched between the cast roll and the touch roll to be cooled and solidified.
  • This production method has the advantages that the roll landing position of the film is stabilized and the quality of the thickness is improved, the cooling in the film width direction is made uniform, and the orientation state at the time of cooling and solidification is easily made uniform.
  • a roll designed for that purpose for example, a roll of soft material such as rubber or silicon, a roll having a structure in which the roll diameter decreases from the center in the width direction to both ends (crown roll), or a double structure of a thin film sleeve such as metal and an elastic roll such as rubber An elastic roll etc. can be mentioned.
  • the roll surface is plated with Hcr or Ni to have a surface roughness of 0.2 s or less, and managed so that there is no scratch or dirt on the surface.
  • the obtained film can be used as it is, but may be stretched sequentially or simultaneously by a known method.
  • heat treatment annealing
  • the method and conditions for the heat treatment can be selected as appropriate.
  • the film of the present invention may have a functional coating layer.
  • Functional coating layers include, for example, antistatic layers, hard coat layers, antiglare (non-glare) layers, antireflection layers such as low reflection layers and moth-eye layers, ultraviolet shielding layers, heat ray shielding layers, electromagnetic wave shielding layers, and gas barrier layers.
  • an antifouling layer such as a photocatalyst layer, an adhesive layer, and the like, and can be suitably used for the outermost surface of various image display devices. Only one functional coating layer may be laminated, or two or more functional coating layers may be laminated.
  • the functional coating layer can be laminated by laminating various functional coating layers, or by laminating members coated with individual functional coating layers via an adhesive or adhesive. It may be.
  • the stacking order of each layer is not particularly limited, and the stacking method is not particularly limited.
  • the ultraviolet shielding layer is provided to prevent ultraviolet degradation of a material that degrades ultraviolet rays, such as a base material layer and a printing layer that are lower than the ultraviolet shielding layer.
  • the UV shielding layer uses UV absorbers with a molecular weight of 1000 or less as curable resins such as acrylic resins, polyester resins, and fluorine resins, such as thermoplastic or thermosetting, moisture curable, UV curable, and electron beam curable.
  • curable resins such as acrylic resins, polyester resins, and fluorine resins, such as thermoplastic or thermosetting, moisture curable, UV curable, and electron beam curable.
  • An acrylic polymer obtained by polymerizing a monomer mixture that is essential is preferred.
  • Examples of commercially available products include “Hals Hybrid UV-G13”, “Hals Hybrid UV-G301” (manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.), and “ULS-935LH” (manufactured by Yushi Kogyo Co., Ltd.).
  • the heat ray shielding layer is provided, for example, to prevent malfunction of peripheral devices due to near infrared rays (particularly 700 to 1200 nm) generated with light emission of the display device.
  • organic or inorganic heat ray shielding materials are curable resins such as thermoplastic or thermosetting, moisture curable, ultraviolet curable, electron beam curable such as acrylic resin, polyester resin, and fluorine resin. The one blended with is used.
  • the organic heat ray shielding substance is not particularly limited as long as it is a substance having absorption in the near infrared region (700-1800 nm) such as phthalocyanine dye, diimonium-type, squarylium-type, etc.
  • the inorganic heat ray shielding material include metals, metal nitrides, and metal oxides, but metal oxide fine particles are preferably used from the viewpoint of solubility in a dispersion medium and weather resistance.
  • metal oxide indium oxide and zinc oxide are preferable, and those having an average particle diameter of 0.1 ⁇ m or less are preferable from the viewpoint of transparency.
  • the adhesive layer examples include acrylic resins, acrylic ester resins, copolymers thereof, styrene-butadiene copolymers, rubbers such as polyisoprene rubber and polyisobutylene rubber, polyvinyl ethers, silicones, Maleimide-based and cyanoacrylate-based adhesives can be used, and these may be used alone, but a crosslinking agent and a tackifier can also be used. From the viewpoint of optical properties, an acrylic resin that is a copolymer mainly composed of an acrylic acid alkyl ester monomer is preferred from the viewpoint of light resistance and transparency, and more preferably an aromatic tackifier is added to add a refractive index.
  • the pressure-sensitive adhesive can be mixed with the aforementioned heat ray shielding substance, for example, a phthalocyanine dye or a cyanine dye to form a functional pressure-sensitive adhesive layer. It is advantageous.
  • the electromagnetic wave shielding layer is provided, for example, to prevent adverse effects on living bodies and electronic devices due to electromagnetic waves generated due to light emission from the display device.
  • the electromagnetic wave shielding layer is made of a metal or metal oxide thin film such as silver, copper, indium oxide, zinc oxide, indium tin oxide, antimony tin oxide, etc., and these include vacuum deposition, ion plating, sputtering, It can be manufactured using a conventionally known dry plating method such as a CVD method or a plasma chemical vapor deposition method.
  • the electromagnetic wave shielding layer is most commonly used as a thin film of indium tin oxide (sometimes abbreviated as ITO), but it is based on a copper thin film having a mesh-like hole, a dielectric layer and a metal layer.
  • ITO indium tin oxide
  • a laminate in which the layers are alternately laminated can also be suitably used.
  • the dielectric layer is a transparent metal oxide such as indium oxide or zinc oxide, and the metal layer is generally silver or a silver-palladium alloy.
  • the laminated body is usually laminated so as to be an odd number of layers between 3 and 13 starting from the dielectric layer.
  • the antireflection layer is for suppressing reflection of the surface and preventing reflection of external light such as a fluorescent lamp on the surface.
  • the antireflection layer consists of a single layer of a resin with a different refractive index, such as an acrylic resin or a fluororesin, when it is made of an inorganic thin film such as a metal oxide, fluoride, silicide, boride, carbide, nitride, or sulfide. Or it may consist of what was laminated
  • a laminate in which thin films containing composite fine particles of an inorganic compound and an organic compound as disclosed in JP-A-2003-292805 can be used.
  • the non-glare layer is provided to widen the viewing angle and scatter transmitted light. It is formed by converting fine powders such as silica, melamine resin, acrylic resin, etc. into ink, applying it on another functional layer by a conventionally known coating method, and heating or photocuring it. Moreover, you may affix the film which carried out the non-glare process on another functional film.
  • the hard coat layer refers to a layer in which the pencil hardness of the transparent support is increased by forming the layer.
  • the pencil hardness (JIS K-5400) after laminating the hard coat layer is preferably H or higher, more preferably 2H or higher, and most preferably 3H or higher.
  • the thickness of the hard coat layer is preferably 0.4 to 35 ⁇ m, more preferably 1 to 30 ⁇ m, and most preferably 1.5 to 20 ⁇ m.
  • the hard coat layer may be a single layer or a plurality of layers. When there are a plurality of hard coat layers, the total thickness of all hard coat layers is preferably in the above range.
  • the surface of the hard coat layer of the film of the present invention may be flat and uneven. Further, if necessary, fine particles can be contained in the hard coat layer for imparting surface irregularities and internal scattering.
  • the hard coat layer comprises a compound containing an unsaturated double bond, a polymerization initiator, and, if necessary, a composition containing fine particles, a fluorine-containing or silicone compound, and a solvent directly on a support or It can be formed by coating, drying and curing through another layer.
  • a composition containing fine particles, a fluorine-containing or silicone compound, and a solvent directly on a support or It can be formed by coating, drying and curing through another layer.
  • the hard coat layer forming composition may contain a compound having an unsaturated double bond.
  • the compound having an unsaturated double bond can function as a binder, and is preferably a polyfunctional monomer having two or more polymerizable unsaturated groups.
  • the polyfunctional monomer having two or more polymerizable unsaturated groups can function as a curing agent, and can improve the strength and scratch resistance of the coating film.
  • the number of polymerizable unsaturated groups is more preferably 3 or more.
  • the compound having a polymerizable unsaturated bond include (meth) acrylic acid diesters of alkylene glycol, (meth) acrylic acid diesters of polyoxyalkylene glycol, and (meth) acrylic acid diesters of polyhydric alcohol. , (Meth) acrylic acid diesters of ethylene oxide or propylene oxide adducts, epoxy (meth) acrylates, urethane (meth) acrylates, polyester (meth) acrylates, and the like. Among these, esters of polyhydric alcohol and (meth) acrylic acid are preferable.
  • polyfunctional acrylate compounds having a (meth) acryloyl group can be used, such as NK Ester A-TMMT manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., KAYARAD-DPHA manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. Can be mentioned.
  • the polyfunctional monomer is described in paragraphs [0114] to [0122] of JP-A-2009-98658, and the same applies to the present invention.
  • the compound having an unsaturated double bond is preferably a compound having a hydrogen-bonding substituent from the viewpoint of adhesion to the support, low curl, and fluorine-containing or silicone-based compound fixation described later.
  • the hydrogen-bonding substituent refers to a substituent in which an atom having a large electronegativity such as nitrogen, oxygen, sulfur or halogen and a hydrogen bond are covalently bonded.
  • OH—, SH—, — NH-, CHO-, CHN- and the like can be mentioned, and urethane (meth) acrylates and (meth) acrylates having a hydroxyl group are preferable.
  • polyfunctional acrylates having a (meth) acryloyl group can also be used, such as NK Oligo® U4HA manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., NK Ester A-TMM-3, KAYARAD manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. And PET-30.
  • the content of the compound having an unsaturated double bond in the composition for forming a hard coat layer is sufficient for giving a sufficient polymerization rate and imparting hardness and the like, excluding inorganic components in the composition for forming a hard coat layer. It is preferably 50% by mass or more, more preferably 60 to 99% by mass, still more preferably 70 to 99% by mass, and particularly preferably 80 to 99% by mass with respect to the total solid content.
  • a compound having a cyclic aliphatic hydrocarbon and an unsaturated double bond group in the molecule for the composition for forming a hard coat layer.
  • low moisture permeability can be imparted to the hard coat layer.
  • the composition for forming a hard coat layer contains a compound having a cyclic aliphatic hydrocarbon and an unsaturated double bond group in the molecule
  • the compound having a cyclic aliphatic hydrocarbon and an unsaturated double bond in the molecule is hard.
  • the compound having an unsaturated double bond in the composition for forming a coat layer is preferably 1 to 90% by mass, more preferably 2 to 80% by mass, and particularly preferably 5 to 70% by mass.
  • the composition for forming a hard coat layer contains a compound having a cyclic aliphatic hydrocarbon and an unsaturated double bond group in the molecule, it preferably further contains a (meth) acrylate having 5 or more functional groups.
  • the hard coat layer forming composition further contains a pentafunctional or higher (meth) acrylate
  • the pentafunctional or higher (meth) acrylate is a compound having an unsaturated double bond in the hard coat layer forming composition.
  • 1 to 70% by mass is preferable, 2 to 60% by mass is more preferable, and 5 to 50% by mass is particularly preferable.
  • the organic polymer composite inorganic fine particles mean composite inorganic fine particles in which an organic polymer is fixed on the surface of the inorganic fine particles.
  • the details of the composite inorganic fine particles and the production method thereof are described in, for example, JP-A-7-178335, JP-A-9-302257, JP-A-11-124467.
  • the curable resin containing the composite inorganic fine particles is not particularly limited, and examples thereof include melamine resin, urethane resin, alkyd resin, acrylic resin, and polyfunctional acrylic resin.
  • the polyfunctional acrylic resin include resins such as polyol acrylate, polyester acrylate, urethane acrylate, and epoxy acrylate.
  • Examples of commercially available curable resins containing the composite inorganic fine particles include “U-DOUBLE C-3300” and “U-DOUBLE C-3600” (manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.).
  • the film of the present invention may have an easy adhesion layer.
  • the easy adhesion layer should just be laminated
  • the said easily bonding layer should just be formed in one main surface of the said film.
  • the “main surface” is not a surface in the thickness direction of the film, but a surface determined by the side in the longitudinal direction and the side in the width direction of the film, that is, the surface and the back surface. That means.
  • the thickness of the easy adhesion layer is not particularly limited and varies depending on the thickness of the film, but is preferably 1 nm to 10 ⁇ m, more preferably 10 nm to 5 ⁇ m, and further preferably 50 nm to 1.5 ⁇ m. In this range, the effect of improving the adhesion between the film and the functional coating layer by the easy adhesion layer is good. In addition to this, it is possible to suppress the development of a phase difference in the easy-adhesion layer itself.
  • the resin constituting the easy adhesion layer is not particularly limited as long as it is a known resin having easy adhesion properties.
  • urethane resin, cellulose resin, polyol resin, polycarboxylic acid resin, polyester resin, acrylic resin, polyester- Acrylic composite resin for example, urethane resin, cellulose resin, polyol resin, polycarboxylic acid resin, polyester resin, acrylic resin, polyester- Acrylic composite resin.
  • the number average molecular weight of the resin constituting the easy adhesion layer is preferably from 50,000 to 600,000, more preferably from 10,000 to 400,000.
  • the easy-adhesion layer may contain fine particles, and preferred fine particles include the fine particles described above.
  • the resin constituting the easy-adhesion layer is preferably a urethane resin.
  • the urethane resin is not particularly limited, and is typically a resin obtained by reacting a polyol and a polyisocyanate. Any polyol having two or more hydroxyl groups in the molecule can be adopted as the polyol.
  • the polyol is, for example, a polyacryl polyol, a polyester polyol, or a polyether polyol. Two or more polyols may be combined.
  • the polyacryl polyol is typically a copolymer of a (meth) acrylic acid ester monomer and a monomer having a hydroxyl group.
  • examples of the (meth) acrylate monomer include methyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, and cyclohexyl (meth) acrylate.
  • Examples of the monomer having a hydroxyl group include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, (Meth) acrylic acid hydroxyalkyl esters such as (meth) acrylic acid 4-hydroxybutyl and (meth) acrylic acid 2-hydroxypentyl; (meth) acrylic acid monoesters of polyhydric alcohols such as glycerin and trimethylolpropane; N -Methylol (meth) acrylamide.
  • the polyacryl polyol may be a copolymer with further other monomers.
  • Other monomers are not limited as long as they can be copolymerized with the (meth) acrylic acid ester monomer and the monomer having a hydroxyl group.
  • Such other monomers include, for example, unsaturated monocarboxylic acids such as (meth) acrylic acid; unsaturated dicarboxylic acids such as maleic acid and anhydrides and mono- or diesters thereof; unsaturated nitriles such as (meth) acrylonitrile Unsaturated amides such as (meth) acrylamide and N-methylol (meth) acrylamide; vinyl esters such as vinyl acetate and vinyl propionate; vinyl ethers such as methyl vinyl ether; ⁇ -olefins such as ethylene and propylene; Halogenated ⁇ , ⁇ -unsaturated aliphatic monomers such as vinyl chloride and vinylidene chloride; ⁇ , ⁇ -unsaturated aromatic monomers such as styrene and ⁇ -methylstyrene.
  • unsaturated monocarboxylic acids such as (meth) acrylic acid
  • unsaturated dicarboxylic acids such as maleic acid and anhydrides and mono- or
  • the polyester polyol is typically obtained by a reaction between a polybasic acid component and a polyol component.
  • the polybasic acid component include orthophthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, 1,4-naphthalenedicarboxylic acid, 2,5-naphthalenedicarboxylic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, biphenyldicarboxylic acid, and tetrahydrophthalic acid.
  • Aromatic dicarboxylic acids oxalic acid, succinic acid, malonic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, decanedicarboxylic acid, dodecanedicarboxylic acid, octadecanedicarboxylic acid, tartaric acid, alkylsuccinic acid, Aliphatic dicarboxylic acids such as linolenic acid, maleic acid, fumaric acid, mesaconic acid, citraconic acid, itaconic acid; hexahydrophthalic acid, tetrahydrophthalic acid, 1,3-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, etc. Alicyclic dicarboxylic acid ; Or, acid anhydrides thereof, a reactive derivative such as an alkyl ester, acid halide.
  • polyol component examples include ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, pentanediol, and 1,6-hexanediol.
  • the polyether polyol is typically obtained by adding an alkylene oxide to a polyhydric alcohol by ring-opening polymerization.
  • the polyhydric alcohol is, for example, ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, glycerin, or trimethylolpropane.
  • the alkylene oxide is, for example, ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, styrene oxide, tetrahydrofuran.
  • Polyisocyanates include, for example, tetramethylene diisocyanate, dodecamethylene diisocyanate, 1,4-butane diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, 2,4,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, lysine diisocyanate, Aliphatic diisocyanates such as 2-methylpentane-1,5-diisocyanate and 3-methylpentane-1,5-diisocyanate; isophorone diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, 4,4'-cyclohexylmethane diisocyanate, 1,4-cyclohexane Alicyclic diisols such as diisocyanate, methylcyclohexylene diisocyanate, 1,3-bis (isocyanatomethyl) cyclohexane Anate; tolylene diisocyanate, 2,2
  • the urethane resin preferably has a carboxyl group.
  • the urethane resin having a carboxyl group can be obtained, for example, by reacting a chain extender having a free carboxyl group in addition to a polyol and a polyisocyanate.
  • Examples of the chain extender having a free carboxyl group are dihydroxycarboxylic acid and dihydroxysuccinic acid.
  • the dihydroxycarboxylic acid is a dialkylol alkanoic acid such as dimethylol alkanoic acid (for example, dimethylol acetic acid, dimethylol butanoic acid, dimethylol propionic acid, dimethylol butyric acid, dimethylol pentanoic acid).
  • dimethylol alkanoic acid for example, dimethylol acetic acid, dimethylol butanoic acid, dimethylol propionic acid, dimethylol butyric acid, dimethylol pentanoic acid.
  • the acid value of the urethane resin is preferably 10 or more, more preferably 10 to 50, and particularly preferably 20 to 45. In these cases, the performance of the easy-adhesion layer (for example, adhesion with other functional films such as a polarizer) is further improved.
  • the urethane resin may be obtained by reaction with other polyols or other chain extenders in addition to the components described above.
  • polystyrene resin examples include, for example, sorbitol, 1,2,3,6-hexanetetraol, 1,4-sorbitan, 1,2,4-butanetriol, 1,2,5-pentanetriol, glycerin, trimethylolethane , Trimethylolpropane, pentaerythritol, and other polyols having three or more hydroxyl groups.
  • chain extenders include, for example, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, pentanediol, 1,6- Glycols such as hexanediol and propylene glycol; Aliphatic diamines such as ethylenediamine, propylenediamine, hexamethylenediamine, 1,4-butanediamine and aminoethylethanolamine; Fats such as isophorone diamine and 4,4′-dicyclohexylmethanediamine Cyclic diamines; aromatic diamines such as xylylenediamine and tolylenediamine.
  • Urethane resin can be formed by applying a known method. This method is, for example, a one-shot method in which each component is reacted at once, or a multi-stage method in which the components are reacted stepwise.
  • the urethane resin having a carboxyl group is preferably formed by a multistage method since the introduction of the carboxyl group is easy.
  • the catalyst used for forming the urethane resin is not particularly limited.
  • the water-based easy-adhesion composition used for forming the easy-adhesion layer that is a urethane resin layer preferably contains a neutralizing agent in addition to the fine particles and the urethane resin.
  • a neutralizing agent in addition to the fine particles and the urethane resin.
  • the stability of the urethane resin in the easy-adhesion composition is improved.
  • the neutralizing agent include ammonia, N-methylmorpholine, triethylamine, dimethylethanolamine, methyldiethanolamine, triethanolamine, morpholine, tripropylamine, ethanolamine, triisopropanolamine, 2-amino-2-methyl-1- Propanol.
  • organic solvent that is inactive with respect to the polyisocyanate and is compatible with water when forming the urethane resin.
  • organic solvents include ester solvents such as ethyl acetate, butyl acetate, and ethyl cellosolve acetate; ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, and methyl isobutyl ketone; ether solvents such as dioxane, tetrahydrofuran, and propylene glycol monomethyl ether. is there.
  • the easy-adhesion composition containing a urethane resin preferably contains a crosslinking agent, and in this case, the performance of the easy-adhesion layer is improved.
  • the crosslinking agent is not particularly limited.
  • the crosslinking agent is preferably a polymer having a group capable of reacting with the carboxyl group.
  • Examples of the group capable of reacting with a carboxyl group are an organic amino group, an oxazoline group, an epoxy group, and a carbodiimide group, and an oxazoline group is preferable.
  • the crosslinking agent having an oxazoline group has a long pot life at room temperature when mixed with a urethane resin, and has a good workability because the crosslinking reaction proceeds by heating.
  • the polymer is, for example, a (meth) acrylic polymer or a styrene / acrylic polymer, and a (meth) acrylic polymer is preferable.
  • the crosslinking agent is a (meth) acrylic polymer, the performance of the easy adhesion layer is further improved.
  • the (meth) acrylic polymer is stably compatible with the water-based easy-adhesive composition and crosslinks the urethane resin well.
  • the content of the urethane resin in the composition is preferably 1.5 to 15% by mass, and more preferably 2 to 10% by mass.
  • coating an easily bonding composition to the surface of a film is high.
  • this composition further contains a crosslinking agent
  • the content of the crosslinking agent is preferably 1 to 30 parts by weight, and more preferably 3 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the urethane resin (solid content).
  • the content of the fine particles in the easy-adhesion composition containing a urethane resin is preferably 0.3 to 10 parts by weight, more preferably 0.5 to 1 part by weight with respect to 100 parts by weight of the urethane resin (solid content).
  • the easy-adhesion layer may contain fine particles as long as the adhesion is not impaired. Any appropriate fine particles can be used as the fine particles, and water-dispersible fine particles are preferable. Specifically, either inorganic fine particles or organic fine particles can be used, and organic-inorganic composite fine particles may be used.
  • examples of the inorganic fine particles include inorganic oxides such as silica, titania, alumina, zirconia, calcium carbonate, talc, clay, calcined kaolin, calcined calcium silicate, hydrated calcium silicate, aluminum silicate, magnesium silicate, calcium phosphate, and the like.
  • examples of the organic fine particles include silicone resins, fluorine resins, (meth) acrylic resins, and the like.
  • silica is preferable. This is because the blocking ability can be further improved, the transparency is excellent, no haze is generated, and there is no coloring, so the influence on the optical properties of the polarizing plate is smaller. Further, since silica has good dispersibility and dispersion stability in the easy-adhesive composition, it can be more excellent in workability when forming the easy-adhesive layer. Further, silica is excellent in adhesion to the film.
  • the particle diameter (average primary particle diameter) of the fine particles is 300 nm or less, preferably 10 to 300 nm, more preferably 20 to 200 nm, and still more preferably 30 to 150 nm.
  • the particle size distribution of the fine particles is preferably 1.0 to 1.4, more preferably 1.0 to 1.2.
  • the average primary particle size and particle size distribution of the fine particles can be determined by a laser diffraction / scattering particle size distribution measuring device (for example, Submicron Particle Sizer NICOM 380 manufactured by Particle Sizing Systems).
  • the equivalent spherical distribution of the fine particles dispersed in the medium is obtained by the measuring device.
  • the particle diameter of particles with an integrated volume fraction of 50% accumulated from the large particle side is obtained, and this is used as the average primary particle diameter (d50) of the fine particles.
  • the particle diameter (d25) of particles with an integrated volume fraction of 25% and the particle diameter (d75) of 75% of particles accumulated from the large particle side in the distribution are obtained, and the ratio (d25 / d75) Is the particle size distribution of the fine particles.
  • a medium can be suitably selected according to the structure and capability of a particle size distribution apparatus, for example, it is water, it is not restricted to a liquid.
  • the fine particles are blended as an aqueous dispersion.
  • silica is employed as the fine particles, it is preferably blended as colloidal silica.
  • Commercially available products can be used as they are as colloidal silica. Examples of commercially available products include the Quartron PL series manufactured by Fuso Chemical Industry Co., Ltd., the Snowtex series manufactured by Nissan Chemical Industry Co., Ltd., the Aerodisp series manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., and the AEROSIL series.
  • the upper limit of the content of fine particles in the easy-adhesion layer is preferably less than 10% by mass, more preferably less than 5% by mass, and even more preferably less than 2% by mass. If the content of the fine particles exceeds 10% by mass, the coating strength of the easy-adhesion layer may be reduced or the transparency may be impaired.
  • the lower limit of the content of fine particles in the easy adhesion layer is preferably 0.1% by mass or more, more preferably 0.15% by mass or more, and further preferably 0.2% by mass or more. When the content of the fine particles is less than 0.1% by mass, the blocking resistance of the optical film may be lowered.
  • the formation method of the easily bonding layer with respect to the surface of a film is not limited, What is necessary is just to follow a well-known method.
  • the easy-adhesion layer is preferably formed by applying an easy-adhesion composition containing a resin for an easy-adhesion layer to the surface of the film to form a coating film of the composition, and then drying the formed coating film.
  • the easy-adhesion composition may contain the fine particles described above.
  • the easy-adhesion composition is preferably an aqueous composition.
  • the water-based composition has a smaller work load on the environment when forming the easy-adhesion layer than the organic solvent-based composition, and is excellent in workability.
  • the aqueous composition is, for example, a resin dispersion having easy adhesion.
  • the dispersion is typically an emulsion of resin having easy adhesion.
  • the emulsion of the easily adhesive layer resin becomes a layer containing the easily adhesive layer resin by drying. The fine particles contained in the emulsion remain in the resin layer as they are.
  • the easy-adhesion composition containing the resin for an easy-adhesion layer is aqueous
  • an organic solvent that is compatible with water.
  • the organic solvent include ester solvents such as ethyl acetate, butyl acetate, and ethyl cellosolve acetate; ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, and methyl isobutyl ketone; ether solvents such as dioxane, tetrahydrofuran, and propylene glycol monomethyl ether It is.
  • the easy-adhesion composition may contain an additive in addition to the resin and fine particles having easy adhesion.
  • Additives are, for example, dispersion stabilizers, thixotropic agents, antioxidants, ultraviolet absorbers, antifoaming agents, thickeners, dispersants, surfactants, catalysts, and antistatic agents.
  • the content of the easy-adhesion layer resin in the composition is preferably 1 to 20% by mass, and 2 to 15% by mass. % Is more preferable.
  • the content is within these ranges, the coating property when applying the easy-adhesion composition to the surface of the film is high, and the effect of the easy-adhesion layer can be sufficiently secured.
  • this composition further contains a cross-linking agent, the content of the cross-linking agent is preferably 1 to 30 parts by weight, and more preferably 3 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin for an easily adhesive layer.
  • the content of the fine particles in the easy-adhesion composition containing the easy-adhesion layer resin is preferably 0.3 to 10 parts by weight, more preferably 0.5 to 1 part by weight based on 100 parts by weight of the easy-adhesion layer resin. preferable.
  • an easy-adhesion composition containing an easy-adhesion layer resin is applied to form a coating film of the composition (application process), and formation It is preferable to include a step (drying step) of drying the applied film and forming an easy-adhesion layer containing the resin for the easy-adhesion layer on the surface.
  • the easy-adhesion composition may contain the fine particles described above.
  • an optical film composed of a film in which an easy-adhesion layer containing an easy-adhesion layer resin is formed on the main surface (surface) is formed.
  • the easy adhesion layer contains the resin contained in the easy adhesion composition.
  • a coating film of the easy-adhesive composition is formed on at least one main surface (surface) of the film.
  • the coating film is formed on one main surface (surface) of the film.
  • a known method can be applied to the method of applying the easy-adhesion composition in the application step. Examples of the method include a bar coating method, a roll coating method, a gravure coating method, a rod coating method, a slot orifice coating method, a curtain coating method, and a fountain coating method.
  • the thickness of the coating film formed in the coating step can be appropriately adjusted according to the thickness required when the coating film becomes an easy-adhesion layer.
  • the main surface (surface) to which the easy-adhesion composition in the film is applied is preferably subjected to surface treatment.
  • the surface treatment is as described above, but corona discharge treatment and plasma treatment are preferred.
  • the conditions for the corona discharge treatment are not limited. Electron irradiation amount of the corona discharge treatment is preferably 50 ⁇ 150W / m 2 / min, more preferably 70 ⁇ 100W / m 2 / min.
  • the drying process may follow a known method.
  • the drying temperature is typically 50 ° C. or higher, preferably 90 ° C. or higher, and more preferably 110 ° C. or higher. By setting the drying temperature within these ranges, for example, a film excellent in color resistance (particularly in an environment of high temperature and high humidity) can be obtained.
  • the upper limit of the drying temperature is preferably 200 ° C. or lower, and more preferably 180 ° C. or lower.
  • the film may be stretched before the easy-adhesion layer is formed or after the easy-adhesion layer is formed. The formation of the easy-adhesion layer and the stretching of the film can be performed simultaneously.
  • the film may be stretched by a known method. From the viewpoint of increasing mechanical strength, a biaxially stretched film is preferable.
  • the biaxial stretching is typically sequential biaxial stretching, but simultaneous biaxial stretching in which longitudinal and transverse stretching are simultaneously performed can also be suitably used.
  • the film roll may be stretched in an oblique direction.
  • stretching in the film flow direction (MD direction) is referred to as longitudinal stretching
  • stretching in the width direction (TD direction) is referred to as lateral stretching.
  • MD direction is the longitudinal direction of the film.
  • a known stretching machine can be used for stretching the film.
  • the longitudinal stretching machine is not particularly limited, and is, for example, an oven stretching machine or a roll longitudinal stretching machine.
  • the oven vertical stretching machine is generally composed of an oven and transport rolls provided on the inlet side and the outlet side of the oven, respectively.
  • the resin film is stretched in the transport direction by giving a peripheral speed difference between the transport roll on the entrance side of the oven and the transport roll on the exit side.
  • a roll longitudinal stretching machine generally has a large number of rolls or nip rolls (which function as preheating rolls) capable of heating the original fabric, and a large number of rolls or nip rolls (which function as cooling rolls) capable of cooling the original fabric. It consists of.
  • the raw material sent to this stretching machine is preheated to the stretching temperature while in contact with a number of preheating rolls one after another, and is stretched in the flow direction in a stretching section provided between the cooling rolls.
  • the chill rolls are contacted one after another and cooled.
  • the transverse stretching machine is not particularly limited, but a tenter stretching machine is preferable.
  • the tenter stretching machine may be either a grip type or a pin type, but the grip type is preferred because it is difficult for the film to tear.
  • a grip-type tenter stretching machine is generally composed of a clip traveling device for transverse stretching and an oven. In the clip traveling device, the resin film is conveyed in a state where the lateral end of the film is sandwiched between the clips. At this time, the guide rail of the clip traveling device is opened, and the film is stretched laterally by widening the distance between the left and right two rows of clips.
  • simultaneous biaxial stretching is possible by providing a clip expansion / contraction function in the film transport direction.
  • pulling stretching in the conveyance direction of the said film at a different speed on the right and left of the stretching direction of the film may be used.
  • the stretching temperature is preferably equal to or higher than the Tg of the block copolymer constituting the film. Specifically, a range of Tg + 8 ° C. to Tg + 40 ° C. is preferable, a range of Tg + 10 ° C. to Tg + 33 ° C. is more preferable, and a range of Tg + 13 ° C. to Tg + 28 ° C. is more preferable.
  • Tg + 13 ° C. a sufficient stretching ratio cannot be ensured, and the folding whitening resistance of the film may deteriorate.
  • the stretching temperature exceeds Tg + 28 ° C., the in-plane orientation of the film cannot be sufficiently secured, and the bending whitening resistance of the film may be deteriorated.
  • the draw ratio defined by the area ratio is preferably 3.5 times or more, more preferably 3.8 times or more, and further preferably 4 times or more. When the draw ratio is less than 3.5 times, the in-plane orientation of the film cannot be sufficiently secured, and the bending whitening resistance of the film may be deteriorated.
  • the draw ratio defined by area ratio is calculated
  • the stretching ratio in the longitudinal direction is preferably in the range of 1.3 to 1.9 times, and more preferably in the range of 1.4 to 1.9 times.
  • the draw ratio of a longitudinal direction is defined by area ratio.
  • the draw ratio in the case of roll longitudinal stretching, which is fixed end uniaxial stretching is z times
  • the draw ratio in the case of oven longitudinal stretching, which is free end uniaxial stretching is ⁇ z times.
  • the draw ratio in the width direction is preferably in the range of 1.8 to 4.0 times, more preferably in the range of 2.0 to 3.8 times.
  • the draw ratio in the width direction is preferably 1.3 times or more, more preferably 1.4 times or more, and further preferably 1.5 times or more of the draw ratio in the longitudinal direction.
  • the stretching ratio in the longitudinal direction is less than 1.3 times, the stretching orientation in the longitudinal direction of the film and in the width direction becomes approximately the same, and the bending whitening resistance may be deteriorated.
  • the draw ratio in the width direction is defined by an area ratio. For example, when the stretching ratio is z times, the stretching ratio in the case of tenter transverse stretching which is fixed-end uniaxial stretching is z times.
  • the stretching speed is preferably 10 to 20,000% / min, more preferably 100 to 10,000% / min per one direction of stretching.
  • the stretching speed is less than 10% / min, the time required for stretching the film becomes excessively long, and the production cost of the film may increase. If the stretching speed exceeds 20,000% / min, the film may break.
  • the film on which the coating film of the easy-adhesion composition is formed may be stretched in a heated atmosphere. Due to the heat applied to the film for stretching, the coating film of the easy-adhesion composition formed on the surface of the film is dried to form an easy-adhesion layer.
  • Tg of the film of this invention is 100 degreeC or more normally, the extending
  • the film forming the coating film of the easy-adhesive composition in the coating process may be an unstretched film or a stretched film that has already been stretched.
  • the film that forms the coating film is a strip-shaped uniaxially stretched film and a film that is a biaxially stretched film is manufactured
  • the direction of uniaxial stretching is the MD direction of the film
  • the stretching direction after forming the coating film is The TD direction is preferable. This makes it possible to produce an efficient film.
  • steps from film formation to obtaining an optical film can be continuously performed.
  • Such an easy-adhesion composition coating step that is continuously performed is referred to as in-line coating.
  • a step of stretching an unstretched film to form a uniaxially stretched film a step of applying an easy-adhesive composition to the surface of the uniaxially stretched film, and a film coated with the easy-adhesive composition It is particularly preferable to continuously perform the step of stretching in a heated atmosphere.
  • the step of drawing an unstretched film to form a uniaxially stretched film the step of surface treating the surface of the uniaxially stretched film, and the surface treatment It is preferable to perform continuously the process of apply
  • This step is, for example, a step of laminating a further layer (for example, a resin layer) on the formed film, or a step of performing post-processing such as coating treatment or surface treatment on the formed film.
  • the optical film of the present invention is, for example, a polarizer protective film, a retardation film, a viewing angle compensation film, a light diffusion film, a reflection film, an antireflection film, an antiglare film, a brightness enhancement film, and a conductive film for a touch panel.
  • the retardation exhibited by the optical film of the present invention can be controlled by the composition and stretched state of the block copolymer.
  • the optical film of the present invention may be an optically isotropic film, or may be a film having optical anisotropy (for example, expressing birefringence such as retardation) by a stretching process or the like.
  • the film of the present invention may be wound around a roll (may be a film roll).
  • the optical film of the present invention is suitable for use in an image display device.
  • the image display device is, for example, an electroluminescence (EL) display panel, a plasma display panel (PDP), a field emission display (FED: Field Emission Display), or an LCD.
  • the LCD has a liquid crystal cell and a polarizing plate disposed on at least one main surface of the liquid crystal cell.
  • the polarizer protective film of the present invention includes the above optical film.
  • a film or layer other than the optical film may be included.
  • the present invention also includes a polarizing plate provided with the film of the present invention.
  • the polarizing plate of the present invention includes the optical film according to the present invention.
  • An LCD liquid crystal display device
  • the polarizing plate of the present invention has, for example, a structure in which the optical film (polarizer protective film) of the present invention is laminated on at least one surface of a polarizer via an easy adhesion layer.
  • the polarizer protective film Conventionally, a triacetyl cellulose (TAC) film has been used as the polarizer protective film.
  • TAC film does not have sufficient moisture and heat resistance, and when the TAC film is used as a polarizer protective film, the characteristics of the polarizing plate may be deteriorated under a high temperature or high humidity environment. Further, the TAC film has a retardation in the thickness direction, and this retardation adversely affects the viewing angle characteristics of an image display device such as an LCD, particularly a large screen image display device.
  • the optical film of the present invention which is a polarizer protective film, is composed of an acrylic resin film, it can improve heat and moisture resistance and optical characteristics as compared to a TAC film.
  • the polarizing plate is typically produced by laminating an optical film and a polarizer via an adhesive layer (adhesive layer).
  • an adhesive layer adheresive layer
  • an adhesive composition that becomes an adhesive layer (adhesive layer) after drying is applied to one surface selected from a polarizer or an optical film, and then the two are bonded together and dried.
  • the application method of the adhesive composition is, for example, a roll method, a spray method, or a dipping method.
  • the adhesive composition contains a metal compound colloid
  • the adhesive composition is applied so that the thickness of the adhesive layer after drying is larger than the average particle diameter of the metal compound colloid particles.
  • the drying temperature is typically 5 to 150 ° C, preferably 30 to 120 ° C.
  • the drying time is typically 120 seconds or longer, preferably 300 seconds or longer.
  • a polarizer is not limited, and any appropriate polarizer can be adopted depending on the function required for the polarizing plate.
  • a polarizer is a hydrophilic polymer film such as a polyvinyl alcohol (PVA) film, a partially formalized PVA film, or a partially saponified film of ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA).
  • PVA polyvinyl alcohol
  • EVA ethylene-vinyl acetate copolymer
  • suck a dichroic substance and was uniaxially stretched is preferable as a polarizer.
  • This polarizer exhibits a high polarization dichroic ratio.
  • the thickness of the polarizer is not limited and is generally about 1 to 80 ⁇ m.
  • a polarizer uniaxially stretched by adsorbing iodine to a PVA film is prepared, for example, by dyeing a PVA film by immersing it in an aqueous solution containing iodine and uniaxially stretching it at a stretch ratio of 3 to 7 times.
  • the aqueous solution used for dyeing may contain boric acid, zinc sulfate, zinc chloride and the like as necessary.
  • an aqueous solution containing iodine an aqueous solution of iodide such as potassium iodide may be used.
  • the PVA film may be immersed in water and washed before dyeing. By washing the PVA-based film with water, dirt, an anti-blocking agent and the like present on the surface of the film can be removed. Furthermore, since the PVA film swells by washing with water, unevenness during dyeing is suppressed. Stretching may be performed before dyeing, after dyeing, or simultaneously with dyeing.
  • the adhesive composition that becomes an adhesive layer (adhesive layer) after drying is not limited.
  • the adhesive composition preferably contains a PVA-based resin.
  • PVA-based resin include the following polymers: saponified products of polyvinyl acetate and derivatives thereof; saponified products of copolymers of vinyl acetate and other monomers; acetalization, urethanization, ether of PVA Modified, grafted or phosphate ester modified PVA.
  • Examples of the other monomers include unsaturated carboxylic acids such as (anhydrous) maleic acid, fumaric acid, crotonic acid, itaconic acid, and (meth) acrylic acid, and esters thereof; ⁇ -olefins such as ethylene and propylene; Meta) allylsulfonic acid (soda), sulfonic acid soda (monoalkylmalate), disulfonic acid soda alkylmalate, N-methylolacrylamide, acrylamide alkylsulfonic acid alkali salt, N-vinylpyrrolidone, N-vinylpyrrolidone derivative .
  • the PVA resin preferably contains acetoacetyl group-containing PVA. In this case, the adhesion between the polarizer and the optical film (acrylic resin film) is improved, and the durability of the polarizing plate is improved.
  • the average degree of polymerization of the PVA resin is preferably about 100 to 5000, more preferably 1000 to 4000, from the viewpoint of adhesiveness of the adhesive composition.
  • the average saponification degree of the PVA-based resin is preferably about 85 to 100 mol%, more preferably 90 to 100 mol%, from the viewpoint of adhesiveness of the adhesive composition.
  • the acetoacetyl group-containing PVA can be obtained, for example, by reacting PVA and diketene by an arbitrary method.
  • a specific example is a method of adding diketene to a dispersion in which PVA is dispersed in a solvent such as acetic acid; a method of adding diketene to a solution in which PVA is dissolved in a solvent such as dimethylformamide or dioxane; and diketene gas to PVA.
  • a solvent such as acetic acid
  • a method of adding diketene to a solution in which PVA is dissolved in a solvent such as dimethylformamide or dioxane and diketene gas to PVA.
  • it is the method of making liquid diketene contact directly.
  • the degree of acetoacetyl group modification in the acetoacetyl group-containing PVA is typically 0.1 mol% or more, preferably 0.1 to 40 mol%, more preferably 1 to 20%, and still more preferably 2 to 7 mol%.
  • the degree of modification is less than 0.1 mol%, the effect of modification (for example, improvement in water resistance) may be insufficient. If the degree of modification exceeds 40 mol%, the water resistance is not improved further.
  • the degree of acetoacetyl modification of PVA can be measured by NMR.
  • the adhesive composition may contain a crosslinking agent.
  • a crosslinking agent is not limited, It is a compound which has at least two functional groups which show the reactivity with respect to PVA-type resin.
  • Crosslinking agents include, for example, ethylenediamine, triethylenediamine, hexamethylenediamine and other alkylenediamines having an alkylene group and two amino groups; tolylene diisocyanate, hydrogenated tolylene diisocyanate, trimethylolpropane tolylene diisocyanate adduct, triphenylmethane Isocyanates such as triisocyanate, methylene bis (4-phenylmethane triisocyanate), isophorone diisocyanate, and ketoxime block or phenol block thereof; ethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, glycerin diglycidyl ether, glycerin Triglycidyl ether, 1,6
  • amino-formaldehyde resins and dialdehydes are preferred as the crosslinking agent.
  • the amino-formaldehyde resin preferably has a methylol group, and methylol melamine is preferred.
  • the dialdehyde is preferably glyoxal.
  • the blending amount of the crosslinking agent in the adhesive composition can be appropriately set according to the type of the PVA resin. Typically, the amount is about 10 to 60 parts by weight, preferably 20 to 50 parts by weight, based on 100 parts by weight of the PVA resin. In this range, good adhesion can be obtained.
  • the amount of the crosslinking agent is excessively large, the reaction via the crosslinking agent proceeds in a short time, and thus the adhesive composition tends to gel. For this reason, the pot life (pot life) as an adhesive composition becomes extremely short, and industrial use may become difficult.
  • the adhesive composition may contain a metal compound colloid.
  • the metal compound colloid may be a colloid in which particles of a metal compound are dispersed in a dispersion medium.
  • the metal compound colloid can be a permanent colloid due to electrostatic stabilization due to mutual repulsion of the same type of charge that the particles have.
  • the average particle diameter of the colloidal particles in the metal compound colloid can be set within a range that does not adversely affect the optical characteristics (for example, polarization characteristics) of the polarizing plate.
  • the average particle diameter of the colloidal particles is preferably 1 to 100 nm, and more preferably 1 to 50 nm.
  • the average particle size of the colloidal particles can be measured by the same method as the method for determining the average primary particle size of the fine particles described above. In these ranges, the colloidal particles can be uniformly dispersed in the adhesive layer. Thereby, adhesiveness is ensured and occurrence of knick defects is suppressed. When a knick defect occurs, for example, light leakage occurs in an image display device incorporating the polarizing plate.
  • the metal compound is not limited, for example, oxides such as alumina, silica, zirconia, and titania; metal salts such as aluminum silicate, calcium carbonate, magnesium silicate, zinc carbonate, barium carbonate, calcium phosphate; celite, talc, clay, It is a mineral such as kaolin.
  • a metal compound colloid having a positive charge is preferred.
  • the metal compound that becomes a positively charged colloid is preferably alumina or titania, and particularly preferably alumina.
  • the metal compound colloid is typically a colloid solution dispersed in a dispersion medium.
  • the dispersion medium is, for example, water or alcohol.
  • the solid content concentration in the colloidal solution is typically about 1 to 50% by weight, and preferably 1 to 30% by weight.
  • the colloidal solution may contain an acid such as nitric acid, hydrochloric acid or acetic acid as a stabilizer.
  • the compounding amount (in terms of solid content) of the metal compound colloid in the adhesive composition is preferably 200 parts by weight or less, more preferably 10 to 200 parts by weight, and further preferably 20 to 175 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the PVA resin. Preferably, 30 to 150 parts by weight are particularly preferable. In these ranges, the occurrence of nick defects is further suppressed while the adhesiveness of the adhesive composition is more reliable.
  • the adhesive composition includes a coupling agent such as a silane coupling agent and a titanium coupling agent; various tackifiers; an ultraviolet absorber; an antioxidant; a stabilizer such as a heat stabilizer and a hydrolysis stabilizer. You may go out.
  • a coupling agent such as a silane coupling agent and a titanium coupling agent
  • various tackifiers such as a silane coupling agent and a titanium coupling agent
  • an ultraviolet absorber such as a silane coupling agent and a titanium coupling agent
  • an antioxidant such as a heat stabilizer and a hydrolysis stabilizer.
  • the adhesive composition is preferably an aqueous solution (resin solution).
  • concentration of the resin in the aqueous solution is preferably from 0.1 to 15% by weight, more preferably from 0.5 to 10% by weight, from the viewpoint of the coating property and the standing stability of the composition.
  • the viscosity of the aqueous solution is preferably 1 to 50 mPa ⁇ s.
  • the pH of the aqueous solution is preferably 2 to 6, more preferably 2.5 to 5, further preferably 3 to 5, and particularly preferably 3.5 to 4.5.
  • the surface charge of the metal compound colloid is adjusted by adjusting the pH of the aqueous solution.
  • the surface charge is preferably a positive charge. Due to the positive charge, the occurrence of knick defects is further suppressed.
  • the surface charge of the metal compound colloid can be confirmed, for example, by measuring the zeta potential with a zeta potential measuring device.
  • the adhesive composition that is an aqueous solution can be formed by a known method.
  • the adhesive composition contains a cross-linking agent and a metal compound colloid
  • a method of mixing the metal compound colloid in a solution in which a PVA resin and a cross-linking agent are mixed and adjusted to an appropriate concentration can be used.
  • the cross-linking agent may be mixed in consideration of the use time of the adhesive composition.
  • the concentration of the aqueous solution can be adjusted after preparing the aqueous solution.
  • the thickness of the adhesive layer (adhesive layer) formed from the adhesive composition can be appropriately set according to the composition of the composition.
  • the thickness is preferably 10 to 300 nm, more preferably 10 to 200 nm, and particularly preferably 20 to 150 nm. In this range, the adhesive layer (adhesive layer) exhibits a sufficient adhesive force.
  • the present invention also includes an image display device provided with the polarizing plate of the present invention described above.
  • the image display device of the present invention includes the optical film according to the present invention.
  • the image display device is, for example, an electroluminescence (EL) display panel, a plasma display panel (PDP), a field emission display (FED), or an LCD.
  • the configuration of the image display device (the image display device of the present invention) including the optical film according to the present invention is not particularly limited, and members such as a power source, a backlight unit, and an operation unit may be appropriately provided as necessary.
  • Tg Glass transition temperature
  • the Tg of the block copolymer was determined by the starting point method in accordance with JIS K7121 regulations. Specifically, the Tg observed at 40 ° C. or higher was increased from 25 ° C. to 10 ° C. per minute under a nitrogen gas atmosphere using a differential scanning calorimeter (Rigaku Corporation, DSC-8230). The temperature was obtained from a DSC curve stabilized by repeating the temperature increase to 200 ° C. several times. Note that ⁇ -alumina was used as a reference. The Tg observed at less than 40 ° C.
  • the content ratio (mol%) of the ring structure was determined by an integrated intensity ratio obtained by 1H-NMR measurement in deuterated chloroform using AVANCE300 manufactured by BRUKER.
  • AVANCE300 manufactured by BRUKER.
  • 4.04 MHz methylene group adjacent to an oxygen atom included in a structure derived from butyl acrylate
  • 3.60 MHz methyl group adjacent to an oxygen atom included in a structure derived from methyl methacrylate
  • 3.10 MHz methyl group adjacent to the nitrogen atom derived from the glutarimide structure
  • the introduction amount of the PMMA part and the PBA part was determined by comparing with the integrated intensity of 1H-NMR of the triblock polymer used as a raw material.
  • the block copolymer was melt press-molded at 270 ° C. for 2 minutes using a manual heating press (manufactured by Imoto Seisakusho, IMC-180C type) to produce a 100 ⁇ 10 ⁇ m unstretched film (original film).
  • Values were plotted on the y-axis and film thickness ( ⁇ m) on the x-axis, and the height (mm) before and after fracture at a thickness of 100 ⁇ m was calculated.
  • Breaking strength (mJ) ⁇ weight of test ball (g) ⁇ ⁇ ⁇ average height before and after breaking (mm) ⁇ ⁇ 9.807 / 1000
  • the thermal decomposition temperature of the block copolymer was analyzed by the following method (dynamic TG method).
  • Measuring apparatus differential type differential thermal balance (ThermoPlus2 TG-8120, dynamic TG, manufactured by Rigaku Corporation) Measurement conditions: Sample amount 10 mg Temperature increase rate: 10 ° C./min Atmosphere: Nitrogen flow 200 mL / min Method: Step-like isothermal control method (controlled to a mass reduction rate value of 0.005% / second or less in the range from 150 ° C. to 500 ° C.)
  • the block copolymer was melt press-molded at 270 ° C. for 2 minutes using a manual heating press (manufactured by Imoto Seisakusho, IMC-180C type) to produce a 100 ⁇ 10 ⁇ m unstretched film (original film).
  • the obtained film was measured with NDH-1001DP manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. in a state of being impregnated with 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene (tetralin) in a quartz cell, and converted into a value per 100 ⁇ m. did.
  • Amount of acid component (total amount of carboxyl group and acid anhydride group) (mmol / g) 0.15 g of a sample was dissolved in 25 g of methylene chloride, and 15 g of methanol was added to the resulting solution, followed by stirring for 3 hours. Thereafter, 2 drops of a 1 wt% phenolphthalein ethanol solution was added to this solution, and Aml of 0.1N sodium hydroxide aqueous solution was added with stirring, and the mixture was further stirred at room temperature for 1 hour. 0.1N hydrochloric acid was added dropwise to this solution, and the amount of 0.1N hydrochloric acid added until the reddish purple color of the solution disappeared (Bml) was measured.
  • Amount of acid component (total amount when acid anhydride group is converted to carboxyl group) (mmol / g) 0.15 g of a sample was dissolved in 25 g of methylene chloride, and 20 g of dimethyl sulfoxide (DMSO) was added to the resulting solution, followed by stirring for 3 hours. Thereafter, 2 drops of a 1 wt% phenolphthalein ethanol solution was added to this solution, and Eml of a 0.1N sodium hydroxide aqueous solution was added while stirring, and the mixture was further stirred at room temperature for 1 hour.
  • DMSO dimethyl sulfoxide
  • 0.1N hydrochloric acid was added dropwise to this solution, and the amount of 0.1N hydrochloric acid added until the reddish purple color of the solution disappeared (Fml) was measured.
  • 2 drops of 1 wt% phenolphthalein ethanol solution was added to a mixed solution of 25 g of methylene chloride and 20 g of DMSO, Gml of 0.1N sodium hydroxide aqueous solution was added with stirring, and the mixture was further stirred at room temperature for 1 hour.
  • 0.1N hydrochloric acid was added dropwise to this solution, and the amount of 0.1N hydrochloric acid added (Hml) required until the reddish purple color of the solution disappeared was measured.
  • Weight average molecular weight and number average molecular weight The weight average molecular weight Mw and the number average molecular weight Mn were determined in terms of polystyrene using gel permeation chromatography (GPC). The apparatus and measurement conditions used for the measurement are as follows.
  • Example 1 Triblock copolymer containing a commercially available polymethyl methacrylate moiety (PMMA moiety) and a polybutyl acrylate moiety (PBA moiety) [Kuraray's Clarity LA4285 (PMMA moiety: PBA moiety composition ratio (molar ratio) is 55:45, Tg of 40 ° C. or higher, 107 ° C., Tg of less than 40 ° C.-42 ° C.)] 320 parts and 480 parts of toluene were introduced into an autoclave equipped with a stirrer, dissolved by heating at 100 ° C. for 30 minutes, and after cooling, 40% methylamine methanol 150 parts of the solution was added and further heated at 200 ° C. for 90 minutes.
  • PMMA moiety polymethyl methacrylate moiety
  • PBA moiety polybutyl acrylate moiety
  • Mn 33,000
  • Mw 40,000
  • Mw / Mn 1.21
  • acid value is 0.2 mmol / g
  • the ratio of glutarimide ring structure is 8 mol%, 7 mol% was introduced into the PMMA site, and 1 mol% was introduced into the PBA site.
  • Example 2 Triblock copolymer containing a commercially available polymethyl methacrylate moiety and a polybutyl acrylate moiety [M52 manufactured by Arkema Co., Ltd. (PMMA moiety: PBA moiety composition ratio (molar ratio) is 55:45, Tg of 40 ° C. or higher, 104 ° C., 40 ° C. Less than Tg-43 ° C.)] 320 parts and 480 parts of toluene are introduced into an autoclave equipped with a stirrer, heated at 100 ° C. for 30 minutes to dissolve, and after cooling, 120 parts of a 40% methylamine methanol solution are added. Heated for 20 minutes.
  • Mn 29,000
  • Mw 51,000
  • Mw / Mn 1.75
  • acid value is 0.4 mmol / g
  • the ratio of glutarimide ring structure is 6 mol%, 5 mol% was introduced into the PMMA site, and 1 mol% was introduced into the PBA site.
  • Example 3 320 parts of a commercially available triblock copolymer containing polymethyl methacrylate and polybutyl acrylate (Kuraray Clarity LA4285) and 480 parts of toluene were introduced into an autoclave equipped with a stirrer and heated at 100 ° C. for 30 minutes to dissolve. After cooling, 200 parts of aniline was added and further heated at 250 ° C. for 8 hours. Since about 150 ppm of butanol was contained in the components of this reaction solution, it was confirmed that a glutarimide structure was also introduced into PBA. The obtained resin solution is dried in a vacuum dryer at 240 ° C.
  • a triblock copolymer (TB-3) having a ring was obtained.
  • Mn is 24,000
  • Mw is 32,000
  • Mw / Mn 1.35
  • acid value is 0.3 mmol / g
  • the ratio of glutarimide ring structure is 12 mol%
  • 10 mol% was introduced into the PMMA site and 2 mol% was introduced into the PBA site.
  • Comparative Example 2 A commercially available triblock copolymer (Kuraray Co., Ltd. Clarity LA4285) containing a polymethyl methacrylate moiety and a polybutyl acrylate moiety was used as it was.
  • Example 4 In a reactor equipped with a stirrer, a temperature sensor, a cooling tube, and a nitrogen introduction tube, 0.52 parts cuprous bromide (CuBr; manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), 1.0 parts 2,5-dibromoadipic acid Diethyl (DBADE; manufactured by Wako Pure Chemical Industries), 90.7 parts of n-butyl acrylate (BA; manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.), 7.2 parts of acetonitrile (ACN; manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) were charged, and nitrogen was passed through them. The temperature was raised to 80 ° C.
  • CuBr cuprous bromide
  • DBADE 2,5-dibromoadipic acid Diethyl
  • BA manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.
  • ACN acetonitrile
  • the reaction solution was filtered with activated alumina to remove the catalyst residue, and then the residual monomer and solvent were removed at 2.4 kPa and 80 ° C. for about 1 hour to obtain a polymer block.
  • 12 parts of the obtained polymer block, 43 parts of MMA, 5 parts of ST, and 1.3 parts of CuBr were charged into a reactor equipped with a stirrer, a temperature sensor, a cooling pipe, and a nitrogen introduction pipe, and nitrogen was passed through. The temperature was raised to 80 ° C.
  • a triblock copolymer (TB-5) having a ring was obtained.
  • Mn was 60,000
  • Mw was 92,000
  • Mw / Mn 1.52
  • acid value was 0.6 mmol / g
  • the ratio of styrene units was 2 wt. %
  • the ratio of the glutarimide ring structure was 8 mol%, and 7 mol% was introduced into the PMMA site and 1 mol% was introduced into the PBA site.
  • Example 5 Triblock copolymer containing a commercially available polymethyl methacrylate moiety (PMMA moiety) and a polybutyl acrylate moiety (PBA moiety) [Kuraray's Clarity LA4285 (PMMA moiety: PBA moiety composition ratio (molar ratio) is 55:45, 20 parts of Tg 107 ° C. above 40 ° C., Tg ⁇ 42 ° C. below 40 ° C.)], 80 parts of commercially available polymethylmethacrylate (PMMA) resin (Sumitex EXTg: 105 ° C. manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) The mixture was introduced into an autoclave and dissolved by heating at 100 ° C. for 30 minutes.
  • Triblock copolymer and glutarimide ring having a glutarimide ring having a glass transition temperature of 40 ° C. or higher is 123 ° C. by pulverizing the obtained resin solution in a vacuum dryer at 200 ° C. for 1 hour after vacuum drying.
  • a polymer mixture (TB-6) was obtained.
  • the acid value was 0.2 mmol / g.
  • Example 6 30 parts by weight of the triblock copolymer (TB-1) having a glutarimide ring synthesized in Example 1 and 70 parts by weight of the polymer (TB-4) having a glutarimide ring synthesized in Comparative Example 1 were added at a barrel temperature. 230 ° C, rotation speed 200 rpm, degree of vacuum 13.3 to 400 hPa (10 to 300 mmHg), single vented screw type screw twin screw extruder (hole diameter: 15 mm, L / D: 45) A triblock copolymer having a glutarimide ring having a glass transition temperature of 40 ° C.
  • a polymer mixture having a glutarimide ring (TB) is introduced from a hopper at a processing speed of 300 g / hr and kneaded. -7) was obtained.
  • the acid value was 0.5 mmol / g.
  • Comparative Example 2 in which a ring structure was not introduced into the block copolymer had a low Tg of less than 110 ° C., and could not achieve both transparency, heat resistance and strength.
  • Tg was as high as 110 ° C. or higher, and both transparency, heat resistance and strength could be achieved.
  • an optical film excellent in transparency, heat resistance and strength can be obtained, an excellent polarizer protective film, polarizing plate, and image display device are produced using the optical film. Can do.

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Abstract

(メタ)アクリル酸エステルを重合成分とする新規なブロック共重合体及びこのブロック共重合体で構成されたフィルムを提供する。新規なブロック共重合体を、(メタ)アクリル酸エステルを重合成分として含み、主鎖に環構造を有するブロック共重合体とする。

Description

ブロック共重合体
 本発明は、(メタ)アクリル酸エステルを重合成分として含み、主鎖に環構造を有するブロック共重合体、それを含む樹脂組成物、該樹脂組成物で形成されたフィルム、該フィルムを備えた偏光板、並びに該偏光板を備えた画像表示装置に関する。
 近年、透明性樹脂は、光学レンズ、プリズム、ミラー、光ディスク、光ファイバー、液晶ディスプレイ用シート及びフィルム、導光板等光学材料に幅広く使用されている。
 これら光学材料用樹脂としては、従来、アクリル樹脂が主として用いられてきた。
 中でも、環構造を有するアクリル樹脂は、透明性と耐熱性を有することから、光学フィルム等に使用されている。一般的に環構造を有するアクリル樹脂は硬脆いために、特許文献1のように二軸延伸することによって強度を付与する方法や、特許文献2のようにソフト成分を導入することによって強度を付与する方法の検討が進められている。
 しかしながら、二軸延伸で強度を付与する場合、延伸倍率等により強度の異方性が生じる問題があった。また、ソフト成分を導入する場合、透明性との両立が困難であり、更に改善の余地があった。
 一方、近年、リビングアニオン重合やリビングラジカル重合により、メタクリル酸メチルをハード成分とし、アクリル酸ブチルをソフト成分とするブロックポリマーが検討されている。しかしながら、このようなブロックポリマーはガラス転移温度が低く、更にはソフト成分の耐熱性が不十分であるため改善の余地があった。
特開2005-162835号公報 特開2007-100044号公報
 本発明の目的は、(メタ)アクリル酸エステルを重合成分とする新規なブロック共重合体及びこのブロック共重合体で構成されたフィルムを提供することにある。
 本発明の他の目的は、透明性、強度、耐熱性をバランス良く有する新規なブロック共重合体及びこのブロック共重合体で構成されたフィルムを提供することにある。
 本発明者は、上記課題を解決するため鋭意研究を重ねた結果、メタクリル酸エステルを重合成分とするハード成分(ハードブロック、硬質成分)を有するブロック共重合体において、環構造(例えば、グルタルイミド構造)を導入することにより、意外なことに、ソフト成分(ソフトブロック、軟質成分)を有しているにもかかわらず、高い耐熱性を有する新規なブロック重合体が得られること、また、このようなブロック共重合体では、環構造を導入したにもかかわらず、意外にも透明性が損なわれないこと、さらに、このようなブロック共重合体は、高度の延伸処理を要しなくても十分な強度を有しているため、強度と透明性と(さらには耐熱性と)を効率よく両立できることを見出した。
 本発明者は、上記以外にも下記するように種々の新知見を得て、さらに鋭意検討を重ねて本発明を完成するに至った。
 即ち、本発明は、以下の樹脂組成物等に関する。
[1](メタ)アクリル酸エステルを重合成分として含み、主鎖に環構造を有するブロック共重合体。
[2](メタ)アクリル酸エステルを重合成分として含むブロック(I)と、(メタ)アクリル酸エステルを重合成分として含み、ブロック(I)とは異なるガラス転移温度を有するブロック(II)とを有する前記[1]記載のブロック共重合体。
[3]ブロック(II)のガラス転移温度がブロック(I)のガラス転移温度より低い前記[2]記載のブロック共重合体。
[4]メタクリル酸エステルを重合成分として含むブロック(I)と、アクリル酸エステルを重合成分として含むブロック(II)とを有する前記[1]~[3]のいずれかに記載のブロック共重合体。
[5]ブロック(II)が環構造を有する前記[2]~[4]のいずれかに記載のブロック共重合体。
[6]環構造を、3~20モル%含む前記[1]~[5]のいずれかに記載のブロック共重合体。
[7]40℃以上の温度領域におけるガラス転移温度が110℃以上である前記[1]~[6]のいずれかに記載のブロック共重合体。
[8]環構造が、ラクトン構造、グルタルイミド構造、マレイミド構造、無水グルタル酸構造及び無水マレイン酸構造から選ばれる1以上である前記[1]~[7]のいずれかに記載のブロック共重合体。
[9]メタクリル酸エステルを重合成分として含むブロック(I)と、アクリル酸エステルを重合成分として含むブロック(II)とを有し、ブロック(II)が環構造を有する前記[1]~[8]のいずれかに記載のブロック共重合体。
[10]分子量分布が2以下である前記[1]~[9]のいずれかに記載のブロック共重合体。
[11]酸価が、10mmol/g以下である前記[1]~[10]のいずれかに記載のブロック共重合体。
[12]メタクリル酸エステルを重合成分として含むブロック(I)と、アクリル酸エステルを重合成分として含むブロック(II)とを有し、ブロック(II)が環構造を有し、
 環構造が、ラクトン構造、グルタルイミド構造、マレイミド構造から選ばれる1以上であり、
 ブロック(II)が環構造を有し、
 分子量分布が1.1~2であり、
 酸価が、10mmol/g以下である前記[1]~[11]のいずれかに記載のブロック共重合体。
[13]前記[1]~[12]のいずれかに記載のブロック共重合体を含む樹脂組成物。
[14]さらに、アクリル系樹脂を含む前記[13]記載の樹脂組成物。
[15]アクリル系樹脂が、前記[1]~[12]のいずれかに記載のブロック共重合体と共通する骨格を有する前記[14]記載の樹脂組成物。
[16]前記[13]~[15]のいずれかに記載の樹脂組成物で形成されたフィルム。
[17]光学フィルムである前記[16]記載のフィルム。
[18]偏光子保護フィルムである前記[16]又は[17]記載のフィルム。
[19]前記[16]~[18]のいずれかに記載のフィルムを備えた偏光板。
[20]前記[19]記載の偏光板を備えた画像表示装置。
 本発明では、主鎖に環構造を有しており、(メタ)アクリル酸エステルを重合成分とする新規なブロック共重合体を得ることができる。
 このようなブロック共重合体は、透明性、強度、耐熱性などに優れており、これらの特性をバランス良く有している。例えば、メタクリル酸エステルを重合成分とするブロックは、通常、高強度に寄与するハードブロックを形成するが、このようなハードブロックを有するブロック共重合体では、ソフトブロック(例えば、アクリル酸エステルを重合成分とするブロック)を有しているにもかかわらず、比較的高い耐熱性(ガラス転移温度)を実現できる。そのため、高強度と高耐熱性とを両立できる。更に、本発明はアクリル酸エステルを含むソフトブロックに環構造を有していることも好ましい。
 また、このようなブロック共重合体は、耐熱分解性、耐溶剤性や硬度に優れる。また、塑形変形しにくい。また、ブロック共重合体内の屈折率差が少なくなるためか、透明性に優れる。特に、ソフトブロックに環構造を有する場合、ハードブロックとの屈折率差が少なくなるためか、透明性に優れる。
 また、高強度を備えているため、強度を付与するために、高度の配向処理(延伸処理など)を要することがない。しかも、意外なことに、分散性が優れるためか、環構造の導入に伴って透明性が損なわれることもない。そのため、透明性にも優れ、高透明性と高強度と(さらには高耐熱性と)をバランス良く実現できる。
 さらに、本発明のブロック共重合体では、上記のように、高度の配向処理を要することなく、高強度や高耐熱性を実現できるので、所望の光学特性を有するフィルムを容易に得ることができる。例えば、高強度、高耐熱性、高透明性を備えているため、本発明のブロック共重合体により、等方性フィルムや低位相差フィルムを効率よく形成できる。一方、環構造に起因してか、容易に異方性を得やすいため、透明性を損なわない範囲での配向処理(延伸処理など)により、位相差フィルムを形成することもできる。
 さらにまた、本発明のブロック共重合体は、他の樹脂(例えば、アクリル系樹脂、特に、ブロック共重合体と共通する骨格を有するアクリル系樹脂)に対して混合することで、所望の物性を得ることができる。
 そのため、本発明のブロック共重合体は、他の樹脂の添加剤(例えば、強度、耐熱性、及び/又は耐熱分解性を向上又は改善するための添加剤)として使用することも可能である。
 以下、本発明を詳細に説明する。
 本発明のブロック共重合体は、(メタ)アクリル酸エステルを重合成分として含むブロック共重合体であって、環構造を有することを特徴とする。
[ブロック共重合体]
 ブロック共重合体は、通常、(メタ)アクリル酸エステルを重合成分として含むブロック[ブロック(I)という]と、ブロック(I)とは異なるブロック[ブロック(II)という]とを少なくとも有している。
 なお、ブロック(II)は、通常、ブロック(I)とは異なるガラス転移温度を有している。
 ブロック共重合体は、ブロック(I)及びブロック(II)を有する限り、ブロック数は特に限定されず、例えば、ジ乃至デカブロック体などのポリブロック体であってもよい。
 代表的なブロック共重合体には、(I)-(II)で表されるジブロック体、(I)-(II)-(I)または(II)-(I)-(II)で表されるトリブロック体、テトラブロック体[例えば、(I)-(II)-(I)-(II)、(II)-(I)-(II)-(I)等]、ペンタブロック体[例えば、(I)-(II)-(I)-(II)-(I)、(II)-(I)-(II)-(I)-(II)等]等が含まれる。
 ここで、ポリブロック体の両端に位置する(I)または(II)の分子量、組成等は同じであってもよいし、相互に異なっていてもよい。
 本発明のブロック共重合体の分子鎖形態は、特に限定されることなく、例えば、線状、分岐状、放射状等のいずれでもよい。当該ブロック共重合体の構造は、ブロック共重合体を含む樹脂組成物の加工特性や機械特性等の必要特性に応じて使い分けられる。
 ブロック共重合体は、(メタ)アクリル酸エステルを重合成分として含む限り、特に限定されないが、通常、メタクリル酸エステルを重合成分とするブロックを有する場合が多い。
 ブロック(I)は、重合成分が、主として[ブロック(I)の全重合成分のうち、例えば50~100モル%、好ましくは70~95モル%の]メタクリル酸エステルであることが好ましい。
 代表的なブロック共重合体は、メタクリル酸エステルを重合成分として含むブロック(I)と、アクリル酸エステルを重合成分として含むブロック(II)とを有するブロック共重合体[以下、ブロック共重合体(A)ということがある]である。
 このようなブロック共重合体では、ブロック(I)がハード成分(硬質成分)、ブロック(II)がソフト成分(軟質成分)を形成する場合が多い。
 以下、ブロック共重合体(A)について、詳述する。
 (ブロック共重合体(A))
 重合体ブロック(I)を形成させるためのメタクリル酸エステルとしては、例えば、脂肪族メタクリレート[例えば、メタクリル酸アルキルエステル(例えば、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n-プロピル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸n-ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸sec-ブチル、メタクリル酸tert-ブチル、メタクリル酸ペンチル、メタクリル酸アミル、メタクリル酸イソアミル、メタクリル酸n-ヘキシル、メタクリル酸2-エチルヘキシル、メタクリル酸へプチル、メタクリル酸オクチル、メタクリル酸デシル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸ペンタデシル、メタクリル酸ヘキサデシル、メタクリル酸ヘプタデシル、メタクリル酸オクタデシル等のメタクリル酸C1-18アルキル、好ましくはメタクリル酸C1-12アルキル)等]、脂環族メタクリレート[例えば、メタクリル酸シクロアルキルエステル(例えば、メタクリル酸シクロプロピル、メタクリル酸シクロブチル、メタクリル酸シクロペンチル、メタクリル酸シクロヘキシル等のメタクリル酸C3-20シクロアルキル、好ましくはメタクリル酸C3-12シクロアルキル)、架橋環式メタクリレート(例えば、メタクリル酸イソボルニル等)等]、芳香族メタクリレート[例えば、メタクリル酸アリールエステル(例えば、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸o-トリル、メタクリル酸m-トリル、メタクリル酸p-トリル、メタクリル酸2,3-キシリル、メタクリル酸2,4-キシリル、メタクリル酸2,5-キシリル、メタクリル酸2,6-キシリル、メタクリル酸3,4-キシリル、メタクリル酸3,5-キシリル、メタクリル酸1-ナフチル、メタクリル酸2-ナフチル、メタクリル酸ビナフチル、メタクリル酸アントリル等のメタクリル酸C6-20アリール、好ましくはメタクリル酸C6-10アリール)、メタクリル酸アラルキルエステル(例えば、メタクリル酸ベンジル等のメタクリル酸C6-10アリールC1-4アルキル)、メタクリル酸フェノキシアルキル(例えば、メタクリル酸フェノキシエチル等のメタクリル酸フェノキシC1-4アルキル)等]等を挙げることができる。
 また、メタクリル酸エステルは、ヒドロキシル基、アルコキシ基、グリシジル基等の置換基を有していてもよい。このようなメタクリル酸エステルとしては、例えば、ヒドロキシル基を有するメタクリル酸エステル[例えば、メタクリル酸ヒドロキシアルキルエステル(例えば、メタクリル酸2-ヒドロキシエチル等のメタクリル酸ヒドロキシC1-12アルキル)等]、アルコキシ基を有するメタクリル酸エステル[例えば、メタクリル酸アルコキシアルキルエステル(例えば、メタクリル酸2-メトキシエチル等のメタクリル酸C1-12アルコキシC1-12アルキル等)]、グリシジル基を有するメタクリル酸エステル(例えば、メタクリル酸グリシジル等)等が挙げられる。
 重合体ブロック(I)は、これらのメタクリル酸エステルの1種から構成されていても、2種以上から構成されていてもよい。
 これらの中でも、透明性、耐熱性を向上させる等の観点から、メタクリル酸アルキルエステルが好ましく、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸n-ブチル、メタクリル酸tert-ブチル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸イソボルニルなどのメタクリル酸C1-18アルキルエステルがより好ましく、メタクリル酸メチルがさらに好ましい。
 特に、ブロック(I)において、メタクリル酸エステル中のメタアルキルエステル(特に、メタクリル酸メチル)の含有割合は、例えば50~100モル%、好ましくは70~100モル%、より好ましくは80~100モル%である。
 また、本発明の目的および効果の妨げにならない限りにおいて、重合体ブロック(I)は、メタクリル酸エステル以外の他の重合性単量体1種又は2種以上を共重合成分に含んでいてもよい。
 前記他の重合性単量体としては、例えば、下記アクリル酸エステル、メタクリル酸、アクリル酸、ビニル化合物[例えば、芳香族ビニル化合物(例えば、スチレン、α-メチルスチレン等)、ビニルエステル(例えば、酢酸ビニル等)、α,β-不飽和ニトリル(例えば、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等)、オレフィン(例えば、エチレン、プロピレン、1-ブテン、イソブチレン、1-オクテン等のC2-10アルケン)]、2-(ヒドロキシメチル)アクリル酸エステル等が挙げられる。
 また、他の重合性単量体は、アミド基含有ビニル系単量体[例えば、(メタ)アクリルアミド、N-置換(メタ)アクリルアミド(例えば、N-メチル(メタ)アクリルアミドなどのN-アルキル(メタ)アクリルアミド;N-シクロヘキシル(メタ)アクリルアミドなどのN-シクロアルキル(メタ)アクリルアミド;N-フェニル(メタ)アクリルアミドなどのN-アリール(メタ)アクリルアミド;N-ベンジル(メタ)アクリルアミドなどのN-アラルキル(メタ)アクリルアミド;N-クロロフェニル(メタ)アクリルアミドなどのN-クロロアリール(メタ)アクリルアミド;N-メチロール(メタ)アクリルアミドなど)など]を含んでいてもよい。アミド基含有ビニル系単量体は、単独で又は2種以上組み合わせてもよい。
 2-(ヒドロキシメチル)アクリル酸エステルとしては、例えば、2-(ヒドロキシメチル)アクリル酸エチル等であり、炭化水素基等の置換基[例えば、脂肪族基(例えば、C1-20アルキル基、C2-20不飽和脂肪族炭化水素基等)、芳香族基(例えば、C6-20芳香族炭化水素基等)等]で置換されていてもよい。
 尚、2-(ヒドロキシメチル)アクリル酸メチルは、ブロック共重合体にラクトン環構造を導入するときの残存する単位であってもよい。
 これらのうち、他の重合性単量体として、特に、芳香族ビニル化合物を好適に含んでいてもよい。
 また、本発明のブロック共重合体(例えば、環構造として環状酸無水物構造を有するブロック共重合体)は、アミド基含有ビニル系単量体(又はアミド基含有ビニル単量体由来の単位)を実質的に含まないのが好ましい。実質的に含まないことで、アミド基含有ビニル系単量体のアミド基が他のポリマーに含まれるエステル基と反応して分子間架橋することによる悪影響(フィッシュアイなど)などを効率よく抑えることができる。
 前記他の重合性単量体は、ブロック(I)の共重合成分として少量、例えば、ブロック(I)の全重合成分のうち、好ましくは20質量%以下(例えば1~20質量%)、より好ましくは10質量%以下(例えば1~10質量%)含んでいてもよい。
 特に、前記のように、他の重合性単量体はアミド基含有ビニル系単量体を実質的に含まないのが好ましいが、アミド基含有ビニル系単量体を含む場合でも、ブロック共重合体を構成する環構造100重量部に対して、例えば、0.1重量部以下、好ましくは0.05重量部以下、さらに好ましくは0.01重量部以下であってもよい。
 本発明のブロック共重合体におけるブロック(II)は、重合成分が、主として[ブロック(II)の全重合成分のうち、例えば50~100モル%、好ましくは70~95モル%の]アクリル酸エステルであることが好ましい。
 重合体ブロック(II)を形成させるためのアクリル酸エステルとしては、例えば、脂肪族アクリレート[例えば、アクリル酸アルキルエステル(例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n-プロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸n-ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸sec-ブチル、アクリル酸tert-ブチル、アクリル酸ペンチル、アクリル酸アミル、アクリル酸イソアミル、アクリル酸n-ヘキシル、アクリル酸2-エチルヘキシル、アクリル酸へプチル、アクリル酸オクチル、アクリル酸デシル、アクリル酸ドデシル、メタクリル酸ペンタデシル、アクリル酸ヘキサデシル、アクリル酸ヘプタデシル、アクリル酸オクタデシル等のアクリル酸C1-18アルキル、好ましくはアクリル酸C1-12アルキル等)]、脂環族アクリレート[例えば、アクリル酸シクロアルキルエステル(例えば、アクリル酸シクロプロピル、アクリル酸シクロブチル、アクリル酸シクロペンチル、アクリル酸シクロヘキシル等のアクリル酸C3-20シクロアルキル、好ましくはアクリル酸C3-12シクロアルキル)、架橋環式アクリレート(例えば、アクリル酸イソボルニル等)]、芳香族アクリレート[例えば、アクリル酸アリールエステル(例えば、アクリル酸フェニル、アクリル酸o-トリル、アクリル酸m-トリル、アクリル酸p-トリル、アクリル酸2,3-キシリル、アクリル酸2,4-キシリル、アクリル酸2,5-キシリル、アクリル酸2,6-キシリル、アクリル酸3,4-キシリル、アクリル酸3,5-キシリル、アクリル酸1-ナフチル、アクリル酸2-ナフチル、アクリル酸ビナフチル、アクリル酸アントリル等のアクリル酸C6-20アリール、好ましくはアクリル酸C6-10アリール)、アクリル酸アラルキルエステル(例えば、アクリル酸ベンジル等のアクリル酸C6-10アリールC1-4アルキル)、アクリル酸フェノキシアルキル(例えば、アクリル酸フェノキシエチル等のアクリル酸フェノキシC1-4アルキル)等]等を挙げることができる。
 また、アクリル酸エステルは、ヒドロキシル基、アルコキシ基、グリシジル基等の置換基を有していてもよい。このようなアクリル酸エステルとしては、例えば、ヒドロキシル基を有するアクリル酸エステル[例えば、アクリル酸ヒドロキシアルキルエステル(例えば、アクリル酸2-ヒドロキシエチル等のアクリル酸ヒドロキシC1-12アルキル等)]、アルコキシ基を有するアクリル酸エステル[例えば、アクリル酸アルコキシアルキルエステル(例えば、アクリル酸2-メトキシエチル等のアクリル酸C1-12アルコキシC1-12アルキル等)]、グリシジル基を有するアクリル酸エステル(例えば、アクリル酸グリシジル等)等が挙げられる。
 重合体ブロック(II)は、これらのアクリル酸エステルの1種から構成されていても、2種以上から構成されていてもよい。
 これらの中でも、柔軟性を向上させる等の観点から、アクリル酸アルキルエステルが好ましく、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸n-ブチル、アクリル酸2-エチルヘキシル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸フェノキシエチル、アクリル酸2-メトキシエチル等のアクリル酸C1-18アルキルエステルがより好ましく、アクリル酸n-ブチル、アクリル酸2-エチルヘキシルがさらに好ましい。
 ブロック(II)において、アクリル酸エステル中のアクリル酸アルキルエステルの含有割合は、例えば50~100モル%、好ましくは70~100モル%、より好ましくは80~100モル%である。
 また、本発明の目的および効果の妨げにならない限りにおいて、重合体ブロック(II)は、アクリル酸エステル以外の他の重合性単量体を共重合成分に含んでいてもよい。
 このような他の重合性単量体としては、前記ブロック(I)の重合成分として使用できる他の重合性単量体を使用することができる。
 前記他の重合性単量体は、本発明の効果を発現させる観点から少量であることが好ましく、ブロック(II)の全重合成分のうち、好ましくは20質量%以下(例えば1~20質量%)、より好ましくは10質量%以下(例えば1~10質量%)である。
 ブロック(I)のガラス転移温度は、例えば40~250℃、好ましくは110~200℃、より好ましくは115~160℃である。
 また、ブロック(II)のガラス転移温度は、例えば-50~30℃、好ましくは-45~0℃、より好ましくは-40~-20℃である。ブロック(II)のガラス転移温度は、ブロック(I)のガラス転移温度より、例えば20~300℃小さく、好ましくは80~250℃小さく、より好ましくは100~200℃小さい。
 ブロック(I)の重量平均分子量は、特に限定されないが、ブロック共重合体の強度が優れる等の観点から、例えば10,000~500,000であり、好ましくは15,000~200,000であり、より好ましくは20,000~100,000である。
 また、ブロック(II)の重量平均分子量は、特に限定されないが、ブロック共重合体の強度が優れる等の観点から、例えば5,000~200,000であり、好ましくは10,000~150,000であり、より好ましくは15,000~100,000である。
 ブロック共重合体全体において、重合体ブロック(I)及び重合体ブロック(II)の組成比は、例えばブロック(I)が20~90質量%、ブロック(II)が80~10質量%であり、好ましくはブロック(I)が25~85質量%、ブロック(II)が75~15質量%であり、さらに好ましくはブロック(I)が30~70質量%、ブロック(II)が70~30質量%である。ブロック(I)の割合が20質量%以上であれば、ブロック(II)との相溶性が向上する傾向があり、ブロック(II)の割合が10質量%以上であれば、本発明のブロック共重合体を含む樹脂組成物で形成されたフィルムの耐折性等の機械的強度が向上する傾向がある。
 本発明のブロック共重合体において、ブロック(I)とブロック(II)の含有割合は、ブロック(I):ブロック(II)のモル比が、例えば20:80~90:10、好ましくは25:75~85:15、さらに好ましく30:70~70:30である。ブロック(I)の割合が20モル%以上であれば、ブロック(II)との相溶性が向上する傾向があり、ブロック(II)の割合が10モル%以上であれば、ブロック共重合体を含む樹脂組成物で形成されたフィルムの耐折性等の機械的強度が向上するため好ましい。
 本発明の目的および効果の妨げにならない限りにおいて、ブロック共重合体は、ブロック(I)及び(II)とは別の重合体ブロックとして、メタクリル酸エステル及びアクリル酸エステル以外の成分を重合成分とするブロック(III)[以下、重合体ブロック(III)ともいう]1種以上を有してもよい。
 重合体ブロック(III)と、重合体ブロック(I)及び重合体ブロック(II)との結合の形態は特には限定されないが、例えば、(I)-((II)-(I))n-(III)や、(III)-(I)-((II)-(I))n-(III)等の構造(nは1~20の整数である)が挙げられる。
 上記重合体ブロック(III)の重合成分としては、オレフィン(例えば、エチレン、プロピレン、1-ブテン、イソブチレン、1-オクテン等のC2-10アルケン)、共役ジエン化合物(例えば、1,3-ブタジエン、イソプレン、ミルセン等)、ビニル化合物[例えば、芳香族ビニル化合物(例えば、スチレン、α-メチルスチレン、p-メチルスチレン、m-メチルスチレン、ビニルピリジン等)、ビニルエステル(例えば、酢酸ビニル等)、α,β-不飽和ニトリル(例えば、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等)、ビニルケトン、ハロゲン化ビニル(例えば、塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニリデン等)]、(メタ)アクリルアミド類(例えば、アクリルアミド、メタクリルアミド等)、ラクトン系化合物(例えば、ε-カプロラクトン、バレロラクトン等)等を挙げることができる。重合体ブロック(III)は、これらの重合成分の1種から構成されていても、2種以上から構成されていてもよい。
 本発明のブロック共重合体におけるブロック(III)の含有量は、特に限定されないが、ブロック(I)及びブロック(II):ブロック(III)のモル比が、例えば100:0~50:50、好ましくは100:0~70:30、より好ましくは100:0~80:20である。
 本発明のブロック共重合体におけるブロック(III)の含有量は、特に限定されないが、ブロック共重合体全体において、ブロック(III)が、例えば0~50質量%、好ましくは0~30質量%、より好ましくは0~20質量%である。
 また、ブロック共重合体は、必要に応じて、分子鎖中または分子鎖末端に水酸基、カルボキシル基、アミノ基等の官能基を有していてもよい。
[環構造]
 本発明のブロック共重合体は、主鎖に環構造を有することが好ましい。主鎖に環構造を有することにより、ブロック共重合体の軟化温度や熱分解温度等の耐熱性、硬度(強度)、耐溶剤性、表面硬度、接着性、酸素や水蒸気のバリヤ性、各種の光学特性が向上する。更に、フィルムやシートにした場合に、高温、高湿度条件下での寸法安定性や形状安定性が向上する。これに加えて、主鎖の環構造は、本発明のフィルムを位相差フィルムとする場合、延伸によってフィルムが大きな位相差を発現することに寄与する。この特徴は、位相差フィルムまたは位相差フィルムの機能を有する偏光子保護フィルムとしての、本発明の光学フィルムの使用を可能とする。
 本発明のブロック共重合体が主鎖に有する環構造は、例えば、環状イミド構造(例えば、マレイミド構造、グルタルイミド構造等)、環状無水物構造(例えば、無水マレイン酸構造、無水グルタル酸構造等)、ラクトン環構造等であり、好ましくは、マレイミド構造、無水マレイン酸構造、グルタルイミド構造、無水グルタル酸構造及びラクトン環構造から選ばれる少なくとも1種である。マレイミド構造は、例えば、シクロヘキシルマレイミド構造、メチルマレイミド構造、フェニルマレイミド構造、ベンジルマレイミド構造である。これら環構造は、ブロック共重合体の主鎖に1種又は2種以上含まれていてよい。
 ブロック共重合体の耐熱性の観点からは、当該環構造は、ラクトン環構造、環状イミド構造(例えば、N-アルキル置換マレイミド構造、グルタルイミド構造等)、環状無水物構造(例えば、無水マレイン酸構造、無水グルタル酸構造等)が好ましい。
 また、耐水性や耐熱水性などの観点からは、環状非無水物構造[例えば、ラクトン環構造、環状イミド構造(特に、グルタルイミド構造、マレイミド構造)]であるのが好ましい。
 本発明のフィルムが光学フィルムである場合、表面硬度、耐溶剤性、接着性、バリヤ特性、光学特性が付与される観点からは、当該環構造は、ラクトン環構造、グルタルイミド構造及び無水グルタル酸構造が好ましい。光学フィルムの中でも位相差フィルムである場合、正の位相差が付与でき、更に位相差特性の安定性が優れる観点からは、当該環構造はラクトン環構造、グルタルイミド構造が好ましい。
 これらの観点から、本発明において、特に好ましい環構造は、ラクトン環構造、環状イミド構造である。そのため、本発明のブロック共重合体は、特に、ラクトン環構造及び環状イミド構造(特に、グルタルイミド構造、マレイミド構造)から選択された少なくとも1種の環構造を有する(さらには、環状無水物構造を実質的に有しない)のが好ましい。
 グルタルイミド構造及び無水グルタル酸構造としては、例えば、以下の式(1)で表される構造である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 (式中、R1およびR2は、それぞれ独立して、水素原子またはアルキル基であり、Rは水素原子又は置換基であり、Xは酸素原子又は窒素原子である。Xが酸素原子のときn=0であり、Xが窒素原子のときn=1である。)
 式(1)のR1及びR2において、アルキル基としては、例えば、C1-8アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、イソペンチル基、n-ヘキシル基、イソへキシル基、n-ヘプチル基、イソヘプチル基、n-オクチル基、2-エチルヘキシル基等)等が挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。R1およびR2のなかでは、耐熱性に優れ、複屈折率が小さい光学フィルムを得る観点から、水素原子またはC1-4アルキル基が好ましい。
 式(1)のRにおいて、置換基としては、例えば、炭化水素基等が挙げられる。
 当該炭化水素基としては、例えば、脂肪族基、脂環族基、芳香族基である。尚、炭化水素基は、さらにハロゲン等の置換基を有していてもよい。
 式(1)のRにおいて、脂肪族基としては、例えば、C1-10アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、イソペンチル基、n-ヘキシル基、イソへキシル基、n-ヘプチル基、イソヘプチル基、n-オクチル基、2-エチルヘキシル基等)等が挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらのアルキル基のなかでは、耐熱性に優れ、複屈折率が小さいブロック共重合体を得る観点から、C1-4アルキル基が好ましく、メチル基がより好ましい。
 式(1)のRにおいて、脂環族基としては、例えば、C3-12シクロアルキル基(例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等)が挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらのシクロアルキル基のなかでは、耐熱性に優れ、複屈折率が小さいブロック共重合体を得る観点から、C3-7シクロアルキル基が好ましく、シクロヘキシル基がより好ましい。
 式(1)のRにおいて、芳香族基としては、例えば、C6-20芳香族基[例えば、C6-20アリール基(例えば、フェニル基、o-トリル基、m-トリル基、p-トリル基、2,3-キシリル基、2,4-キシリル基、2,5-キシリル基、2,6-キシリル基、3,4-キシリル基、3,5-キシリル基、1-ナフチル基、2-ナフチル基、ビナフチル基、アントリル基等)、C7-20アラルキル基(例えば、ベンジル基等)等]が挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらの芳香族基のなかでは、耐熱性に優れ、複屈折率が小さいブロック共重合体を得る観点から、フェニル基およびトリル基が好ましい。
 式(1)において、耐熱性に優れ、複屈折率が小さいブロック共重合体を得られる等の観点から、好ましくは、R1およびR2がそれぞれ独立して水素原子またはメチル基、R3が、C1-10アルキル基、C3-12シクロアルキル基又はC6-20芳香族基であり、より好ましくは、R1およびR2がそれぞれ独立して水素原子またはメチル基、R3が、C1-4アルキル基、C3-7シクロアルキル基、C6-20アリール基又はC7-20アラルキル基であり、さらに好ましくは、R1およびR2がそれぞれ独立して水素原子またはメチル基、R3が、メチル基、シクロヘキシル基、フェニル基又はトリル基であり、最も好ましくは、R1およびR2がそれぞれ独立して水素原子またはメチル基、R3がシクロヘキシル基又はフェニル基である。
 なお、本発明のブロック共重合体に用いられるブロック(I)、(II)及び(III)は、式(1)で表わされる構造を1種又は2種以上含んでいてよい。
 特に、前記のように、式(1)で表される構造を有する場合、本発明のブロック共重合体は、環状非無水物構造であるグルタルイミド構造(すなわち、式(1)において、Xが窒素原子である構造)を有するのが好ましい。
 なお、無水グルタル酸構造(すなわち、式(1)において、Xが酸素原子である構造)は、加水分解したり、酸価が大きくなって耐水性や耐熱水性を低下させたり光学特性を変動させる虞があるため、本発明のブロック共重合体は、無水グルタル酸構造を実質的に有していないか、含んでいても少ないのが好ましい。
 無水マレイン酸構造及びマレイミド構造は、例えば、以下の式(2)で表される構造である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 (式中、R、Rは互いに独立して水素原子またはメチル基であり、Rは水素原子又は置換基であり、Xは酸素原子または窒素原子である。Xが酸素原子のときn=0であり、Xが窒素原子のときn=1である。)
 式(2)のRにおいて、置換基としては、例えば、炭化水素基等が挙げられる。
 当該炭化水素基としては、例えば、脂肪族基{例えば、アルキル基[例えば、C1-6直鎖アルキル基(例えば、メチル基、エチル基等)、C1-6分岐アルキル基(例えば、イソプロピル基等)等のC1-6アルキル基等]等}、脂環族基(例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のC3-20シクロアルキル基等)、芳香族基{例えば、C6-20芳香族基[例えば、C7-20アラルキル基(例えば、ベンジル基等)、C6-20アリール基(例えば、フェニル基等)]}である。尚、炭化水素基は、さらにハロゲン等の置換基を有していてもよい。
 Xが酸素原子のとき、式(2)により示される環構造は無水マレイン酸構造となる。無水マレイン酸構造は、例えば、無水マレイン酸と(メタ)アクリル酸エステルとを共重合することによって形成することができる。
 Xが窒素原子のとき、式(2)により示される環構造はマレイミド構造となる。マレイミド構造は、例えば、マレイミドと(メタ)アクリル酸エステルとを共重合することによって形成することができる。
 Xが窒素原子のとき、耐熱性に優れ、複屈折率が小さいブロック共重合体を得られる等の観点から、好ましくは、R及びRがそれぞれ独立して水素原子、RがC3-20シクロアルキル基又はC6-20芳香族基であり、より好ましくはR及びRがそれぞれ独立して水素原子、Rがシクロヘキシル基またはフェニル基である。
 なお、本発明のブロック共重合体に用いられるブロック(I)、(II)及び(III)は、式(2)で表わされる構造を1種又は2種以上含んでいてよい。
 特に、前記のように、式(2)で表される構造を有する場合、本発明のブロック共重合体は、環状非無水物構造であるマレイミド構造(すなわち、式(2)において、Xが窒素原子である構造)を有するのが好ましい。
 なお、無水マレイン酸構造(すなわち、式(2)において、Xが酸素原子である構造)は、加水分解したり、酸価が大きくなって耐水性や耐熱水性を低下させたり光学特性を変動させる虞があるため、本発明のブロック共重合体は、無水マレイン酸構造を実質的に有していないか、含んでいても少ないのが好ましい。
 ブロック共重合体が主鎖に有していてもよいラクトン環構造は特に限定されず、例えば、4から8員環であってもよいが、環構造の安定性に優れることから5員環又は6員環であることが好ましく、6員環であることがより好ましい。
 6員環であるラクトン環構造は、例えば、特開2004-168882号公報に開示されている構造であるが、前駆体の重合収率が高いこと、前駆体の環化縮合反応により、高いラクトン環含有率を有するブロック共重合体が得られることなどの理由から以下の式(3)に示される構造が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 (式中、R、R及びRは、互いに独立して、水素原子または置換基である。)
 式(3)において、置換基としては、例えば、炭化水素基等の有機残基等が挙げられる。
 当該炭化水素基としては、例えば、脂肪族基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基などのC1-20アルキル基、エテニル基、プロペニル基などのC2-20不飽和脂肪族炭化水素基等)、芳香族基(例えば、フェニル基、ナフチル基などのC6-20芳香族炭化水素基等)等である。前記炭化水素基は、酸素原子を含んでいてもよく、水素原子の一つ以上が、水酸基、カルボキシル基、エーテル基及びエステル基から選ばれる少なくとも1種類の基により置換されていてもよい。
 式(3)において、耐熱性に優れ、複屈折率が小さいブロック共重合体を得られる等の観点から、好ましくは、Rが水素原子またはメチル基、R及びRがそれぞれ独立して水素原子またはC1-20アルキル基であり、より好ましくは、Rが水素原子またはメチル基、R及びRがそれぞれ独立して水素原子またはメチル基である。
 なお、本発明のブロック共重合体に用いられるブロック(I)、(II)及び(III)は、式(3)で表わされる構造を1種又は2種以上含んでいてよい。
 本発明のブロック共重合体において、環構造は、ブロック(I)、(II)及び(III)のいずれのブロックに導入されていてもよく、通常はブロック(I)及び/又は(II)に導入されており、少なくともブロック(II)(ソフト成分など)に導入されていることが好ましく、特にブロック(I)及びブロック(II)に導入されているのが好ましい。
 ブロック(I)とブロック(II)に環構造が含まれることで、ブロック(I)とブロック(II)の屈折率が近くなることからブロックポリマーの透明性が向上する。また、ブロック(I)と(II)両方の耐熱分解性が向上することからブロックポリマーの耐熱分解性が向上する。更に、ブロックポリマーの強度向上にも期待できる。また、他樹脂と混合した際の相溶性が向上し透明性が高まる。
 本発明のブロック共重合体における環構造の含有率は特に限定されないが、例えば1~60モル%であり、好ましくは1~40モル%であり、より好ましくは2~30モル%であってもよく、20モル%以下[例えば、15モル%以下(例えば、1~12モル%)、好ましくは10モル%以下(例えば、2~9モル%)]であってもよい。この場合、ブロック共重合体が優れた透明性、耐熱性及び強度を両立できるため、好ましい。
 特に、ブロック(II)(ソフト成分など)が環構造を有する場合、ブロック(II)における環構造とブロック(I)における環構造との割合は、前者/後者(モル比)=50/50~0.1/99.9、好ましくは30/70~0.5/99.5、さらに好ましくは、15/85~1/99であってもよい。
 本発明のブロック共重合体における環構造の含有率は特に限定されないが、例えば1~80質量%であり、好ましくは1~50質量%であり、より好ましくは2~40質量%である。この場合、ブロック共重合体が優れた透明性、耐熱性及び強度を両立できるため、好ましい。
 特に、ブロック共重合体におけるグルタルイミド構造及び/又は無水グルタル酸構造の含有率は、ブロック共重合体の耐熱性及び透明性を向上させる等の観点から、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上、さらに好ましくは15質量%以上であり、フィルムへの成形性を向上させ、機械的強度を高める等の観点から、例えば90質量%以下、好ましくは60質量%以下、より好ましくは57質量%以下、さらに好ましくは55質量%以下である。
 ブロック共重合体における環構造の含有率が5質量%以上であれば、フィルムの耐熱性や、耐溶剤性および表面硬度が良好となるため好ましい。一方、前記含有率が90質量%以下であれば、フィルムの成形性や機械的特性に優れるため好ましい。
 ブロック共重合体におけるグルタルイミド構造及び/又は無水グルタル酸構造の含有率は、ブロック共重合体の耐熱性及び透明性を向上させる等の観点から、例えば3~85モル%、好ましくは6~50モル%、より好ましくは10~40モル%である。
 また、ブロック共重合体における無水マレイン酸構造及び/又はN-置換マレイミド構造の含有率は、特に限定されないが、ブロック共重合体の耐熱性及び透明性を向上させる等の観点から、例えば5~90質量%であり、好ましくは10~70質量%であり、より好ましくは10~60質量%であり、さらに好ましくは10~50質量%である。
 ブロック共重合体における無水マレイン酸構造及び/又はマレイミド構造の含有率は、ブロック共重合体の耐熱性及び透明性を向上させる等の観点から、ブロック共重合体の耐熱性及び透明性を向上させる等の観点から、例えば7~90モル%、好ましくは10~75モル%、より好ましくは10~60モル%である。
 特に、ブロック共重合体における環状イミド構造(例えば、グルタルイミド構造及び/又はマレイミド構造)の含有率は、例えば、2モル%以上(例えば、2~30モル%)、好ましくは3モル%以上(例えば、3~25モル%)、さらに好ましくは4モル%以上(例えば、4~20モル%)であってもよい。
 また、ブロック共重合体における環状無水物構造(例えば、グルタル酸無水物構造及びマレイン酸無水物構造など)の含有率は、例えば、20モル%以下、好ましくは10モル%以下、さらに好ましくは8モル%以下であってもよい。
 なお、上記の通り、ブロック共重合体における環状無水物構造の含有割合は少ないのが好ましいが、ブロック共重合体が環状無水物構造を有する場合、その含有率の下限値は、例えば、2モル%、3モル%、4モル%などであってもよい。
 また、ブロック共重合体におけるラクトン環構造の含有率は特に限定はされないが、ブロック共重合体の耐熱性及び透明性を向上させる等の観点から、例えば10~70質量%であり、好ましくは15~50質量%であり、より好ましくは15~45質量%である。
 ブロック共重合体におけるラクトン環構造の含有率は、ブロック共重合体の耐熱性及び透明性を向上させる等の観点から、ブロック共重合体の耐熱性及び透明性を向上させる等の観点から、例えば6~60モル%、好ましくは9~37モル%、より好ましくは9~30モル%である。
 本発明のブロック共重合体のGPC測定法によるスチレン換算の重量平均分子量(Mw)は、特に限定されないが、10,000~500,000であることが好ましく、より好ましくは30,000~300,000であり、さらに好ましくは50,000~200,000である。この重量平均分子量が10,000よりも大きいと、溶融押出成形において十分な溶融張力を保持でき、良好なシート状成形体が得られやすく、また得られたシート状成形体の破断強度等の力学物性が優れる。一方500,000よりも小さいと、溶融樹脂が高粘度化せず、溶融押出成形で得られるシート状成形体の表面に微細なイボ状の凹凸や未溶融物(高分子量体)に起因する異物の発生を抑制でき、良好なシート状成形体が得られやすい傾向がある。
 本発明のブロック共重合体が、グルタルイミド構造及び/又は無水グルタル酸構造を有する場合、ブロック共重合体の重量平均分子量は、ブロック共重合体の機械的強度を高める等の観点から、好ましくは10000以上、より好ましくは30000以上であり、フィルムへの成形性を向上させる等の観点から、好ましくは500000以下、より好ましくは300000以下である。
 本発明のブロック共重合体のGPC測定法による分子量分布(Mw/Mn)は、1~10であることが好ましい。成形加工に適した樹脂粘度に調整する等の観点から、分子量分布(Mw/Mn)は、より好ましくは1.1~7.0、さらに好ましくは1.2~5.0、より一層好ましくは1.5~4.0である。特に、本発明のブロック共重合体の分子量分布は、3以下[例えば、2.5以下(例えば、1~2.2)、好ましくは2以下(例えば、1~1.9)、さらに好ましくは1~1.8(例えば、1.05~1.75)]であってもよく、最も好ましくは1.1~2であってもよい。
 本発明のブロック共重合体の酸価は、用途等にもよるが、小さいのが好ましく、例えば、10mmol/g以下、好ましくは5mmol/g以下、さらに好ましくは3mmol/g以下、最も好ましくは1.5mmol/g以下である。
 酸価が10mmolを超える場合、耐水性に劣る。また、吸水率や透湿率が高くなることから寸法安定性や耐久性に課題を生じる。
 本発明のブロック共重合体の40℃以下の温度領域で観測されるガラス転移温度(Tg)は、-100℃以上40℃以下が好ましく、より好ましくは-90℃以上0℃以下、さらに好ましくは-80℃以上-20℃以下である。
 また、40℃以上の温度領域で観測されるガラス転移温度(Tg)は、110℃以上250℃以下が好ましく、より好ましくは115℃以上230℃以下、更に好ましくは、120℃以上200℃以下である。
 本発明のブロック共重合体が、グルタルイミド構造及び/又は無水グルタル酸構造を有する場合、ブロック共重合体の40℃以上で観察されるガラス転移温度は、110℃以上250℃以下が好ましく、より好ましくは115℃以上230℃以下、さらに好ましくは120℃以上200℃以下である。
[ブロック共重合体の重合方法]
 (メタ)アクリル酸エステルを重合成分として含むブロック(I)と、(メタ)アクリル酸エステルを重合成分として含み、ブロック(I)よりも低いガラス転移温度を有するブロック(II)とを有するブロック共重合体であり、ブロック(II)が環構造を有することを特徴とするブロック共重合体は、例えば、環構造を形成し得る単量体をモノマーとして用いてブロック共重合体を共重合することによって形成することができる。
 また、前記ブロック共重合体(A)を形成した後、環化反応を進行させてブロック共重合体のブロック(II)に環構造を導入することによっても形成できる。このような導入方法は、後述のように、他の樹脂を含んでいる場合でも行うことが可能である。また、このような方法では、他の樹脂の種類に応じて、ブロック共重合体(A)及び他の樹脂の双方に環構造を形成(導入)することもできる。
 例えば、他の樹脂として、ブロック(I)及び/又はブロック(II)と同様の骨格を有する樹脂[例えば、アクリル系樹脂(例えば、ポリメタクリル酸メチルなどのメタクリル系樹脂)など]を使用することで、ブロック共重合体(A)及び他の樹脂の双方に、共通する環構造(例えば、グルタルイミド構造など)を導入することもできる。
 尚、後から環化反応を行う場合、ブロック共重合体(A)としては市販品のブロック共重合体を使用してもよく、市販品としては、例えば、株式会社クラレ社製クラリティLA4285やLA2250等が挙げられる。
 本発明のブロック共重合体の製造方法は、特に制限はなく、公知の手法に準じた方法を採用することができる。
 例えば、各ブロックの構成単位であるモノマーをリビング重合する方法が一般に使用される。このようなリビング重合の手法としては、例えば、特開平11-335432号公報に記載の方法である有機アルカリ金属化合物を重合開始剤とし有機アルミニウム化合物の存在下でアニオン重合する方法、特開平6-93060号公報に記載の方法である有機希土類金属錯体を重合開始剤として重合する方法、Macromol.Chem.Phys.201巻、1108~1114頁(2000年)に記載の方法であるα-ハロゲン化エステル化合物を開始剤として銅化合物の存在下ラジカル重合する方法、Macromolecules、26巻、2987頁(1993)に記載の方法であるニトロキシル基媒介重合、Macromolecules、28巻、2093頁(1995)に記載の方法である原子移動ラジカル重合、Macromolecules、31巻、5559頁(1998)に記載の方法である可逆的付加―開裂連鎖移動重合等が挙げられる。
 また、多価ラジカル重合開始剤や多価ラジカル連鎖移動剤を用いて、各ブロックを構成するモノマーを重合し、本発明のブロック共重合体を含有する混合物として製造する方法等も挙げられる。
 これらの方法のうち、特に、ブロック共重合体が高純度で得られ、また分子量や組成比の制御が容易であり、かつ経済的であることから、有機アルカリ金属化合物(例えば、有機リチウム化合物等)を重合開始剤とし有機アルミニウム化合物の存在下でアニオン重合する方法が推奨される。
 本発明において、有機アルカリ金属化合物等の重合開始剤の使用量は、特に限定されないが、例えば、(メタ)アクリル酸エステル単量体100モル%に対して、0.01~10モル%である。
 また、有機アルカリ金属化合物及び有機アルミニウム化合物を使用する場合、有機アルミニウム化合物の使用量は、特に限定されないが、有機アルカリ金属化合物1モルに対して、例えば1~500モル、好ましくは2~100モルである。
 重合において、必要に応じて公知の添加剤[例えば、無機塩類(例えば、塩化リチウム等)、有機四級塩(例えば、テトラエチルアンモニウムクロリド等)]や触媒等を添加してもよい。添加剤の使用量は、単量体の組合せや反応条件等に応じて適宜設定すればよく、特に限定されるものではない。
 重合においては、重合溶媒を使用することができる。重合溶媒としては、特に限定されないが、有機溶媒が好ましい。
 有機溶媒としては、特に限定されないが、例えば、炭化水素系溶媒[例えば、芳香族炭化水素系溶媒(例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン等)、脂環族炭化水素系溶媒(例えば、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等)、ハロゲン化炭化水素系溶媒(例えば、クロロホルム、塩化メチレン、四塩化炭素等)等]等が挙げられる。これらの溶媒は、単独で用いても2種以上を併用してもよい。
 重合溶媒の使用量は、特に限定されないが、重合系内における単量体組成物の総量100質量部に対して、通常は1~200質量部の範囲から適宜選択すれば良く、好ましくは10~150質量部であり、より好ましくは50~100質量部である。
 重合時間は、反応規模や反応温度等により一定しないが、単量体の転化率が90%以上となる等の観点から、例えば数分(1分~10分程度)~20時間の範囲で適宜選択すれば良く、好ましくは0.5~20時間であり、より好ましくは1~10時間である。
 尚、各種重合体を作成するにあたり、重合を行う際にそのモノマー原料、重合開始剤や触媒などの副原料および重合に用いる溶媒などは可能な限り濾過してから使用することが、重合体の異物低減の観点、および重合後に濾過することよりも低粘度の段階で濾過できることから好ましい。
 濾過の方法としては、液体であれば直接、固体であれば重合に使用する溶媒等に溶解してからメンブレンフィルタや中空糸膜フィルタ等の各種フィルタに通せばよく、それぞれ別々に濾過しても、混合物としてから濾過してもよい。また、この際の濾過の精度は、好ましくは5.0μm以下、より好ましくは1.0μm以下、さらに好ましくは0.5μm以下である。
 また、重合中に発生するゲル成分等の濾過、重合後の環化反応等の反応工程や樹脂ペレット等の成形体とする際の加熱溶融による熱劣化樹脂の除去の観点から、重合溶液の濾過および/または加熱溶融樹脂の濾過を併用することが好ましい。
 濾過の方法としては、例えば、リーフディスクフィルタ、キャンドルフィルタ、パックディスクフィルタおよび円筒型フィルタである。なかでも、有効濾過面積が高いリーフディスクフィルタおよびキャンドルフィルタが好ましい。
 フィルタ濾材は特に限定されない。例えば、ポリプロピレン、コットン、ポリエステル、ビスコースレーヨン、グラスファイバーなどの各種の繊維の不織布もしくはロービングヤーン巻回体、またはフェノール樹脂含浸セルロースからなる濾材、金属繊維の不織布を焼結した濾材、金属粉末を焼結した濾材、複数の金網を積層した濾材、これらの濾材を組み合わせたいわゆるハイブリッド型の濾材など、いずれの濾材も使用可能である。なかでも、耐久性および耐圧性に優れることから、金属繊維の不織布を焼結した濾材が好ましい。
 重合液を濾過する精度は、例えば15μm以下であり、得られた樹脂体を光学フィルムなどの光学部材に使用することを想定すると、その光学的欠点の低減のために5μm以下が好ましい。濾過精度の下限は特に限定されないが、例えば0.2μmである。これら濾過工程は、重合工程、或いは環化反応工程などに引き続いて連続的に実施することができる。
 ブロック(I)及び(II)[必要に応じてブロック(III)]は、例えばリビング重合によって重合することができる。
 本発明のブロック共重合体は、アニオン重合の場合、例えば、ブロック(I)又は(II)のいずれか一方の単量体を添加して重合した後、もう一方のブロックの単量体を追加して重合することにより、得ることができる。この方法によって、ブロック(I)とブロック(II)が交互に結合したブロック共重合体を得ることができる。
 ブロック(I)の単量体とブロック(II)の単量体の添加順序については、特に限定されず、先にブロック(I)の単量体を添加して重合した後にブロック(II)の単量体を追加して重合してもよいし、先にブロック(II)の単量体を添加して重合した後にブロック(I)の単量体を追加して重合してもよい。
 例えば、ブロック(I)の単量体を重合した後、ブロック(II)の単量体を追加して重合し、さらにブロック(I)の単量体を追加して重合することにより、(I)-(II)-(I)で表されるトリブロック体を得ることができる。
 ブロック(III)を導入する場合も、同様に、所望の順序でブロック(III)の単量体を添加して重合してよい。
 主鎖にグルタルイミド構造を有するブロック共重合体は、例えば、前記ブロック共重合体(A)を、特開2006-309033号公報、特開2006-317560号公報、特開2006-328329号公報、特開2006-328334号公報、特開2006-337491号公報、特開2006-337492号公報、特開2006-337493号公報、特開2007-009182号公報に記載されている方法によりイミド化を行うことによって形成することができる。イミド化方法は特に限定されず、イミド化剤を用いて行うことができる。
 イミド化剤としては、例えば、メチルアミン等のC1-10アルキルアミン、シクロヘキシルアミン等のC3-12シクロアルキルアミン、アニリン、ベンジルアミン、トルイジン、トリクロロアニリン等のC6-10アリールアミンなどが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらのイミド化剤は、それぞれ単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。イミド化剤のなかでは、耐熱性に優れ、複屈折率が小さいブロック共重合体を得る観点から、メチルアミン、シクロヘキシルアミン、アニリン、トルイジンが好ましく、メチルアミンとアニリンが特に好ましい。
 ブロック共重合体(A)をイミド化剤でイミド化させる方法としては、例えば、公知のイミド化方法などを挙げることができる。
 具体的な方法としては、例えば、(1)ブロック共重合体(A)を溶解させることができ、イミド化に対して不活性な溶媒に当該ブロック共重合体を溶解させ、得られた溶液にイミド化剤を添加して反応させる方法(バッチ式反応法)、(2)押出機などを用いて溶融状態のブロック共重合体(A)にイミド化剤を添加し、イミド化させる方法(溶融混練法)などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。
 前記バッチ式反応法には、バッチ式反応槽(圧力容器)を用いることができる。バッチ式反応槽(圧力容器)は、ブロック共重合体(A)を溶媒に溶解させた溶液を加熱し、撹拌することができ、イミド化剤を添加することができる構造を有するものであることが好ましく、イミド化反応の進行に伴って前記溶液の粘度が高くなることがあるので、撹拌効率に優れているものがより好ましい。前記バッチ式反応槽(圧力容器)としては、例えば、住友重機械工業(株)製、マックスブレンド(登録商標)撹拌槽などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。
 前記バッチ式反応法において、イミド化に対して不活性な溶媒としては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、n-プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n-ブチルアルコール、イソブチルアルコールなどの脂肪族アルコール;ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、クロロトルエンなどの芳香族系化合物;エーテル系化合物などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これら溶媒は、それぞれ単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。これらの溶媒のなかでは、トルエン、およびトルエンとメチルアルコールとの混合溶媒が好ましい。
 前記バッチ式反応法において、イミド化反応の反応温度は、ブロック共重合体(A)をイミド化剤で効率よくイミド化させるとともに、過剰な熱履歴による当該ブロック共重合体の分解、着色などを抑制する観点から、好ましくは160~400℃、より好ましくは180~350℃、さらに好ましくは200~300℃である。
 前記溶融混練法には、押出機を用いることができる。押出機としては、例えば、単軸押出機、二軸押出機、多軸押出機などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらの押出機のなかでは、ブロック共重合体(A)とイミド化剤とを効率よく混合することができることから、二軸押出機が好ましい。二軸押出機としては、例えば、非噛合い型同方向回転式二軸押出機、噛合い型同方向回転式二軸押出機、非噛合い型異方向回転式二軸押出機、噛合い型異方向回転式二軸押出機などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらの押出機は、それぞれ単独で用いてもよく、2機以上を直列に接続してもよい。二軸押出機のなかでは、噛合い型同方向回転式二軸押出機は、高速回転が可能であり、ブロック共重合体(A)とイミド化剤とを効率よく混合することができるので好ましい。
 前記溶融混練法において、ブロック共重合体(A)のイミド化は、例えば、当該ブロック共重合体を押出機の原料投入部から投入し、溶融させ、シリンダ内に充満させた後、イミド化剤を添加ポンプで押出機中に注入することにより、行うことができる。
 前記溶融混練法において、押出機中の反応ゾーンの温度(樹脂温度)はイミド化反応を効率よく進行させるとともに、耐薬品性および耐熱性を向上させる観点から、好ましくは180℃以上、より好ましくは220℃以上であり、ブロック共重合体の分解を抑制し、フィルムの耐折り曲げ性を向上させる観点から、好ましくは350℃以下、より好ましくは300℃以下である。なお、前記押出機中の反応ゾーンは、押出機のシリンダにおいて、イミド化剤の注入位置から樹脂吐出口(ダイス部)までの間の領域を意味する。
 前記溶融混練法においては、押出機中の反応ゾーンにおける反応時間を長くすることにより、イミド化を促進させることができる。押出機中の反応ゾーン内におけるイミド化の時間は、イミド化を十分に行なう観点から、好ましくは10秒間以上、より好ましくは30秒間以上である。押出機内におけるブロック共重合体(A)の圧力は、イミド化剤の溶解性を向上させる観点から、好ましくは大気圧以上、より好ましくは1MPa以上であり、押出機の耐圧性を考慮して、好ましくは50MPa以下、より好ましくは30MPa以下である。
 なお、押出機には、未反応のイミド化剤や副生物を除去するために、大気圧以下に減圧させることができるベントを押出機に設けることが好ましい。ベントの数は、1つだけであってもよく、複数であってもよい。
 前記溶融混練法によってブロック共重合体(A)をイミド化させる際には、押出機の代わりに、例えば、横型二軸反応装置〔住友重機械工業(株)製、商品名:バイボラック〕、竪型同心二軸攪拌槽〔住友重機械工業(株)製、商品名:スーパーブレンド〕などの高粘度に対応することができる反応装置を用いることができる。
 以上のようにして(メタ)アクリル酸エステル単位を含むブロック共重合体をイミド化剤でイミド化させることにより、式(1)で表わされるグルタルイミド構造の繰返し単位を有するブロック共重合体を得ることができる。
 主鎖に無水グルタル酸構造を有するブロック共重合体は、例えば、(メタ)アクリル酸エステル単位及び(メタ)アクリル酸単位を含むブロック共重合体[以下、ブロック共重合体(B)ともいう]を、隣接する(メタ)アクリル酸エステル単位及び(メタ)アクリル酸単位間で分子内脱アルコール反応(例えば、特開2006-283013号公報、特開2006-335902号公報、特開2006-274118号公報に記載の方法等)により形成することができる。
 前記分子内脱アルコール反応を行う方法は、特に限定されないが、例えば、ブロック共重合体(B)を加熱することによって行うことができる。
 当該加熱方法は、特に限定されないが、例えば、ブロック共重合体(B)をベントを有する加熱した押出機に通す方法や、ブロック共重合体(B)を不活性ガス(例えば、窒素ガス等)雰囲気又は真空下で加熱脱揮する方法等を使用することができる。
 押出機としては、例えば、ユニメルトタイプのスクリューを備えた単軸押出機、二軸押出機、二軸・単軸複合型連続混練押出装置、三軸押出機、連続式またはバッチ式ニーダータイプの混練機等を用いることができ、二軸押出機、二軸・単軸複合型連続混練押出装置等が好ましい。
 加熱の温度は、脱アルコールにより分子内環化反応が生じる温度であれば特に限定されないが、例えば180~350℃等である。
 また、加熱の時間は、ブロック重合体の組成等に応じて適宜変更できるが、例えば1~2時間等である。
 また、前記ブロック共重合体(B)の分子内脱アルコール反応においては、触媒(例えば、酸触媒、塩基性触媒、塩系触媒等)を使用することができる。
 触媒の添加量は、ブロック共重合体(B)100重量部に対して、例えば0.01~1 重量部である。
 酸触媒としては、例えば、塩酸、硫酸、p-トルエンスルホン酸、リン酸、亜リン酸、フェニルホスホン酸、リン酸メチル等が挙げられる。
 塩基性触媒としては、例えば、金属水酸化物、アミン類、イミン類、アルカリ金属誘導体、アルコキシド類、水酸化アンモニウム等が挙げられる。
 塩系触媒としては、酢酸金属塩、ステアリン酸金属塩、炭酸金属塩、各種アルキルアンモニウム塩を含むアンモニウム塩等が挙げられる。
 主鎖に無水マレイン酸構造及び/又はマレイミド構造を有するブロック重合体は、例えば、ブロック(I)及び/又はブロック(II)の重合成分に無水マレイン酸及び/又はマレイミド系化合物{[例えば、N-アルキルマレイミド(例えば、N-メチルマレイミド、N-エチルマレイミド等のN-C1-10アルキルマレイミド等)、N-シクロアルキルマレイミド(例えば、シクロヘキシルマレイミド等のN-C3-20シクロアルキルマレイミド等)、N-アリールマレイミド(例えば、N-フェニルマレイミド等のN-C6-10アリールマレイミドn等)、N-アラルキルマレイミド(例えば、N-ベンジルマレイミド等のN-C7-10アラルキルマレイミド等)]、マレイミド等}を含んでブロック共重合体を形成することにより、得ることができる。
 主鎖にラクトン環構造を有するブロック重合体は、例えば、2-(ヒドロキシメチル)アクリル酸エステル単位と(メタ)アクリル酸エステル単位を含むブロック共重合体[以下、ブロック共重合体(C)ともいう]を、隣接する単位間で、水酸基とエステル基を分子内脱アルコール反応(例えば、特開2000-230016号公報、特開2001-151814号公報、特開2002-120326号公報、特開2002-254544号公報、特開2005-146084号公報の記載の方法等)することにより形成することができる。
 前記分子内脱アルコール反応を行う方法は、特に限定されないが、例えば、ブロック共重合体(C)を加熱することによって行うことができる。
 当該加熱方法は、特に限定されないが、例えば、ブロック共重合体(C)の重合工程によって得られた、溶剤を含む重合反応混合物を、そのまま加熱処理してもよい。また、揮発成分を除去するための真空装置あるいは脱揮装置を持つ加熱炉や反応装置、脱揮装置のある押出機等を用いて加熱処理を行うこともできる。
 加熱の温度は、脱アルコールにより分子内環化反応が生じる温度であれば特に限定されず、例えば60~350℃であり、加熱の際に脱揮を行う場合は、150~350℃等であってよい。
 また、加熱の時間は、ブロック重合体の組成等に応じて適宜変更できるが、例えば1~5時間等である。
 また、前記ブロック共重合体(C)の分子内脱アルコール反応においては、触媒(例えば、有機リン化合物、塩基性化合物、有機カルボン酸塩、炭酸塩等)を使用することができる。
 触媒の添加量は、ブロック共重合体(B)に対して、例えば0.001~5重量%、好ましくは0.01~2.5重量%である。
[樹脂組成物]
 本発明は、本発明のブロック共重合体を含む樹脂組成物も含有する。
 本発明の樹脂組成物は、本発明のブロック共重合体を2種以上組み合わせたものであってもよいし、本発明の効果が得られる限り、本発明のブロック共重合体以外の他の樹脂(例えば、熱可塑性重合体等)を含んでいてもよい。
 熱可塑性重合体としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン-プロピレン共重合体、ポリ(4-メチル-1-ペンテン)などのオレフィン重合体;ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニルなどのハロゲン化ビニル重合体;ポリスチレン、スチレン-メタクリル酸メチル共重合体、スチレン-アクリロニトリル共重合体、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレンブロック共重合体などのスチレン系重合体;ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステル;セルローストリアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレートなどのセルロースアシレート;ナイロン6、ナイロン66、ナイロン610などのポリアミド;ポリアセタール;ポリカーボネート;ポリフェニレンオキシド;ポリフェニレンスルフィド;ポリエーテルエーテルケトン;ポリスルホン;ポリエーテルスルホン;ポリオキシベンジレン;ポリアミドイミド;ポリブタジエン系ゴムあるいはアクリル系ゴムを配合したABS樹脂、ASA樹脂などのゴム質重合体等である。
 ゴム質重合体は、表面にアクリル樹脂と相溶し得る組成のグラフト部を有するのが好ましく、ゴム質重合体の平均粒子径は、フィルムとした際の透明性向上の観点から、例えば20~300nmであることが好ましく、より好ましくは50~200nmであり、さらに好ましくは70~150nmである。
 また、他の樹脂(熱可塑性重合体)には、アクリル系樹脂も含まれる。アクリル系樹脂としては、前記ブロック(I)及び/又はブロック(II)に対応する樹脂[例えば、メタクリル酸エステル(例えば、メタクリル酸メチルなどの前記例示のメタクリル酸エステル)を重合成分とするメタクリル系樹脂(メタクリル系樹脂、例えば、ポリメタクリル酸メチルなどのメタクリル酸アルキルエステルを重合成分とする樹脂)、このようなメタクリル系樹脂に環構造が導入された樹脂(環構造を有するメタクリル系樹脂)など]、前記ブロック共重合体の範疇に属さないブロック共重合体[例えば、前記ブロック共重合体(A)などの環構造が導入されていないブロック共重合体]も含まれる。
 特に、他の樹脂は、ブロック共重合体と共通する骨格を有する樹脂、例えば、ブロック(I)に対応する樹脂(ポリメタクリル酸メチルなどのメタクリル酸エステルを重合成分とするメタクリル系樹脂、環構造を有するメタクリル系樹脂)、ブロック(II)に対応する樹脂、ブロック(I)及びブロック(II)を有し、環構造を有しないブロック共重合体[例えば、メタクリル酸メチルを重合成分とするブロック(ハードブロック)と、アクリル酸エステル(アクリル酸ブチルなど)を重合成分とするブロック(ソフトブロック)とを有するブロック共重合体)など]などを含んでいてもよい。
 本発明のブロック共重合体は、アクリル系樹脂やブロック共重合体と共通する骨格を有する樹脂と混合しても、相溶性等を損なうことがなく、所望の物性を効率よく得ることができる。
 そのため、本発明のブロック共重合体は、他の樹脂(特に、アクリル系樹脂やブロック共重合体と共通する骨格を有する樹脂)の改質剤として用いることもできる。
 なお、環構造を有する他の樹脂(環構造を有するメタクリル系樹脂など)は、前記のように、ブロック共重合体(A)の共存下で、環化させて得ることもできる。
 本発明の樹脂組成物において、熱可塑性重合体等の他の樹脂の含有率は、好ましくは0~50質量%、より好ましくは0~40質量%、さらに好ましくは0~30質量%、特に好ましくは0~20質量%である。
 また、他の樹脂が、アクリル系樹脂(例えば、ブロック共重合体と共通する骨格を有するアクリル系樹脂)を含む場合、本発明のブロック共重合体と、他の樹脂(例えば、メタクリル酸メチルを重合成分とする樹脂、メタクリル酸メチルを重合成分とし、環構造を有する樹脂など)との割合は、所望の物性等に応じて、適宜選択できるが、例えば、前者/後者(質量比)=99/1~1/99、好ましくは95/5~5/95、さらに好ましくは90/10~10/90程度であってもよい。
 本発明の樹脂組成物は、耐熱性、光学特性等の物性を損なわない範囲で、紫外線吸収能を有してもよい。
 紫外線吸収能を有する樹脂組成物は、具体的には、ブロック共重合体を製造するときの単量体成分として紫外線吸収性単量体及び/又は紫外線安定性単量体を用いる方法や、紫外線吸収剤及び/又は紫外線安定剤をブロック共重合体に配合する方法によって得ることができる。
 本発明の光学フィルムに支障がない限り、これらの方法を併用してもかまわない。
 また、前記紫外線吸収機能を持続させるためには、紫外線吸収性単量体と紫外線安定性単量体とを併用することや、紫外線吸収剤と紫外線安定剤とを併用することが好ましい。
 また、紫外線吸収性単量体及び/又は紫外線安定性単量体と合わせて、紫外線吸収剤及び/又は紫外線安定剤を併用することも好ましい。
 紫外線吸収性単量体としては、例えば、ベンゾトリアゾール系化合物あるいはベンゾフェノン系化合物あるいはトリアジン系化合物と重合性不飽和基とを有するアクリル系単量体が挙げられる。
 ベンゾトリアゾール系化合物としては、例えば2-[2’-ヒドロキシ-5’-(メタ)アクリロイルオキシメチルフェニル]-2H-ベンゾトリアゾール、2-[2’-ヒドロキシ-5’-(メタ)アクリロイルオキシエチルフェニル]-2H-ベンゾトリアゾール、2-[2’-ヒドロキシ-5’-(メタ)アクリロイルオキシプロピルフェニル]-2H-ベンゾトリアゾール、2-[2’-ヒドロキシ-5’-(メタ)アクリロイルオキシヘキシルフェニル]-2H-ベンゾトリアゾール、2-[2’-ヒドロキシ-3’-tert-ブチル-5’-(メタ)アクリロイルオキシエチルフェニル]-2H-ベンゾトリアゾール、2-〔2’-ヒドロキシ-5’-(β-(メタ)アクリロイルオキシエトキシ)-3’-tert-ブチルフェニル〕-5-tert-ブチル-2H-ベンゾトリアゾール、2-[2’-ヒドロキシ-3’-メタクリルアミノメチル-5’-(1”,1”,3”,3”-テトラメチル)ブチルフェニル]-2H-ベンゾトリアゾール等を用いることができる。
 また、ベンゾフェノン系化合物としては、例えば、2-ヒドロキシ-4-[2-(メタ)アクリロイルオキシ]エトキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-[2-(メタ)アクリロイルオキシ]ブトキシベンゾフェノン、2,2’-ジヒドロキシ-4-[2-(メタ)アクリロイルオキシ]エトキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-[2-(メタ)アクリロイルオキシ]エトキシ-4’-(2-ヒドロキシエトキシ)ベンゾフェノンなどを用いることができる。
 また、トリアジン系化合物としては、例えば、4-ジフェニル-6-[2-ヒドロキシ-4-(2-アクリロイルオキシエトキシ)]-s-トリアジン、2,4-ビス(2-メチルフェニル)-6-[2-ヒドロキシ-4-(2-アクリロイルオキシエトキシ)]-s-トリアジン、2,4-ビス(2-メトキシフェニル)-6-[2-ヒドロキシ-4-(2-アクリロイルオキシエトキシ)]-s-トリアジンなどを用いることができる。
 このような紫外線吸収性単量体を用いる場合には、紫外線吸収性単量体が全単量体の0.1~25質量%共重合されることが好ましく、1~15質量%共重合されることがさらに好ましい。含有量が0.1質量%以上であれば耐候性向上の寄与が大きく、含有量が25質量%以下であれば耐熱水性、耐溶剤性が向上したり、黄変を抑制できたりする。
 前記紫外線安定性単量体としては、ヒンダードアミン系化合物に重合性不飽和基が結合されたものを用いることができ、具体例としては、4-(メタ)アクリロイルオキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン、4-(メタ)アクリロイルアミノ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン、4-(メタ)アクリロイルオキシ-1,2,2,6,6-ペンタメチルピペリジン、4-(メタ)アクリロイルアミノ-1,2,2,6,6-ペンタメチルピペリジン、4-シアノ-4-(メタ)アクリロイルアミノ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン、4-クロトノイルオキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン、4-クロトノイルアミノ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン、1-(メタ)アクリロイル-4-(メタ)アクリロイルアミノ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン、1-(メタ)アクリロイル-4-シアノ-4-(メタ)アクリロイルアミノ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン、1-クロトノイル-4-クロトノイルオキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジンなどが挙げられる。
 このような紫外線安定性単量体を用いる場合には、紫外線安定性単量体は、全単量体の0.1~25質量%共重合されることが好ましく、1~15質量%共重合されることがさらに好ましい。含有量が0.1質量%以上であれば耐候性向上の寄与が大きく、含有量が25質量%以下であれば耐熱水性、耐溶剤性が向上したり、黄変を抑制できたりする。
 前記紫外線吸収剤としては、例えば、ベンゾフェノン系化合物、サリシレート系化合物、ベンゾエート系化合物、トリアゾール系化合物、トリアジン系化合物等が挙げられる。
 ベンゾフェノン系化合物としては、例えば、2,4-ジヒドロキシベンゾフェノン、4-n-オクチルオキシ-2-ヒドロキシベンゾフェノン、2,2’-ジヒドロキシ-4,4’-ジメトキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-n-オクチルオキシベンゾフェノン、ビス(5-ベンゾイル-4-ヒドロキシ-2-メトキシフェニル)メタン、1,4-ビス(4-ベンゾイル-3-ヒドロキシフェノン)-ブタン等が挙げられる。
 サリシケート系化合物としては、例えば、p-t-ブチルフェニルサリシケート等が挙げられる。
 ベンゾエート系化合物としては、例えば、2,4-ジ-t-ブチルフェニル-3’,5’-ジ-t-ブチル-4’-ヒドロキシベンゾエート等が挙げられる。
 また、トリアゾール系化合物としては、例えば、2,2’-メチレンビス[4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)-6-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)フェノール]、2-(3,5-ジ-tert-ブチル-2-ヒドロキシフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-p-クレゾール、2-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-4,6-ビス(1-メチル-1-フェニルエチル)フェノール、2-ベンゾトリアゾール-2-イル-4,6-ジ-tert-ブチルフェノール、2-[5-クロロ(2H)-ベンゾトリアゾール-2-イル]-4-メチル-6-t-ブチルフェノール、2-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-4,6-ジ-t-ブチルフェノール、2-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)フェノール、2-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-4-メチル-6-(3,4,5,6-テトラヒドロフタルイミジルメチル)フェノール、メチル3-(3-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-5-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート/ポリエチレングリコール300の反応生成物、2-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-6-(直鎖及び側鎖ドデシル)-4-メチルフェノール、2-(5-メチル-2-ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2-[2-ヒドロキシ-3,5-ビス(α,α-ジメチルベンジル)フェニル]-2H-ベンゾトリアゾール、3-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-5-(1,1-ジメチルエチル)-4-ヒドロキシ-C7-9側鎖及び直鎖アルキルエステルが挙げられる。
 さらに、トリアジン系化合物としては、例えば、2-モノ(ヒドロキシフェニル)-1,3,5-トリアジン化合物や2,4-ビス(ヒドロキシフェニル)-1,3,5-トリアジン化合物、2,4,6-トリス(ヒドロキシフェニル)-1,3,5-トリアジン化合物が挙げられ、具体的には、2,4-ジフェニル-6-(2-ヒドロキシ-4-メトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4-ジフェニル-6-(2-ヒドロキシ-4-エトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4-ジフェニル-(2-ヒドロキシ-4-プロポキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4-ジフェニル-(2-ヒドロキシ-4-ブトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4-ジフェニル-6-(2-ヒドロキシ-4-ブトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4-ジフェニル-6-(2-ヒドロキシ-4-ヘキシルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4-ジフェニル-6-(2-ヒドロキシ-4-オクチルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4-ジフェニル-6-(2-ヒドロキシ-4-ドデシルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4-ジフェニル-6-(2-ヒドロキシ-4-ベンジルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4-ジフェニル-6-(2-ヒドロキシ-4-ブトキシエトキシ)-1,3,5-トリアジン、2,4-ビス(2-ヒドロキシ-4-ブトキシフェニル)-6-(2,4-ジブトキシフェニル)-1,3-5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-4-メトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-4-エトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-4-プロポキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-4-ブトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-4-ブトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-4-ヘキシルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-4-オクチルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-4-ドデシルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-4-ベンジルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-4-エトキシエトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-4-ブトキシエトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-4-プロポキシエトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-4-メトキシカルボニルプロピルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-4-エトキシカルボニルエチルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-4-(1-(2-エトキシヘキシルオキシ)-1-オキソプロパン-2-イルオキシ)フェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-3-メチル-4-メトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-3-メチル-4-エトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-3-メチル-4-プロポキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-3-メチル-4-ブトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-3-メチル-4-ブトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-3-メチル-4-ヘキシルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-3-メチル-4-オクチルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-3-メチル-4-ドデシルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-3-メチル-4-ベンジルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-3-メチル-4-エトキシエトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-3-メチル-4-ブトキシエトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-3-メチル-4-プロポキシエトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-3-メチル-4-メトキシカルボニルプロピルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-3-メチル-4-エトキシカルボニルエチルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-3-メチル-4-(1-(2-エトキシヘキシルオキシ)-1-オキソプロパン-2-イルオキシ)フェニル)-1,3,5-トリアジン等が挙げられる。
 その中でも、非晶性の熱可塑性樹脂、特にアクリル樹脂と相溶性が高く吸収特性が優れている点から、2,4-ビス(2,4-ジメチルフェニル)-6-[2-ヒドロキシ-4-(3-アルキルオキシ-2-ヒドロキシプロピルオキシ)-5-α-クミルフェニル]-s-トリアジン骨格(アルキルオキシ;オクチルオキシ、ノニルオキシ、デシルオキシなどの長鎖アルキルオキシ基)を有する紫外線吸収剤が挙げられる。
 また、2,4,6-トリス(ヒドロキシフェニル)-1,3,5-トリアジン骨格を有する紫外線吸収剤が好ましく用いられ、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-4-長鎖アルキルオキシ基置換フェニル)-1,3,5-トリアジン骨格や2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-3-アルキル-4-長鎖アルキルオキシ基置換フェニル)-1,3,5-トリアジン骨格を有する紫外線吸収剤が特に好ましいトリアジン系紫外線吸収剤である。
 市販品としては、例えば、トリアジン系紫外線吸収剤として「チヌビン1577」「チヌビン460」「チヌビン477」(BASFジャパン製)、トリアゾール系紫外線吸収剤として「アデカスタブLA-31」「アデカスタブLA-F70」(ADEKA製)等が挙げられる。
 これらは単独で、または2種類以上の組み合わせで使用することができる。また、紫外線吸収剤と合わせて、前記紫外線吸収性単量体を共重合する手法を併用することも好ましい。
 紫外線吸収剤の配合量は特に限定されないが、本発明の樹脂組成物を含むフィルム中に、本発明のブロック共重合体に対して、0.01~25質量%であることが好ましく、さらに好ましくは0.05~10質量%である。添加量が少なすぎると耐候性向上の寄与が低く、また多すぎると機械的強度の低下や黄変を引き起こす場合がある。
 前記紫外線吸収剤は、分子量が600以上であることが好ましく、より好ましくは650以上であり、さらに好ましくは700以上である。
 当該分子量が600以上の場合、紫外線吸収剤を添加した樹脂組成物を成形する際に発泡が生じたり、紫外線吸収剤がブリードアウトしたりすることを防止できる。また、成形時に加えられる熱により紫外線吸収剤が蒸散して、得られた樹脂成形品の紫外線吸収能が低下したり、蒸散した紫外線吸収剤により成形装置を汚染したりするなどの問題を防止できる。
 一方、紫外線吸収剤の分子量の上限は、10000以下であることが好ましく、8000以下がなお好ましく、5000以下がより好ましい。当該分子量が10000以下であれば、本発明のブロック共重合体との相溶性が良好となり、最終的に得られる樹脂成形品の色相、濁度などの光学的特性が向上する。
 また、本発明の樹脂組成物には、本発明の目的が阻害されない範囲内で、その他の添加剤を含んでいてもよい。
 その他の添加剤としては、例えば、ヒンダードフェノール系、リン系、イオウ系などの酸化防止剤;耐光安定剤、耐候安定剤、熱安定剤などの安定剤;ガラス繊維、炭素繊維などの補強材;近赤外線吸収剤;トリス(ジブロモプロピル)ホスフェート、トリアリルホスフェート、酸化アンチモンなどの難燃剤;アニオン系、カチオン系、ノニオン系の界面活性剤から構成される帯電防止剤;無機顔料、有機顔料、染料などの着色剤;有機フィラー、無機フィラー;アンチブロッキング剤;樹脂改質剤;有機充填剤、無機充填剤;可塑剤;滑剤;位相差低減剤である。
 添加剤を添加するタイミングは、特に限定されるものではない。例えば、本発明のブロック共重合体の製造中に所定の段階で添加するか、或いは、ブロック共重合体を製造した後に添加剤を加えて加熱溶融させて混練する方法、本発明のブロック共重合体以外の他の熱可塑性重合体に混練しておいてからブロック共重合体に加える方法、などが挙げられる。
 これら添加剤は、可能であれば濾過などの方法で異物除去してから使用することが好ましい。濾過の方法としては、液体であれば直接、固体であれば重合に使用する溶媒等に溶解してからメンブレンフィルタや中空糸膜フィルタなどの各種フィルタに通せばよく、それぞれ別々に濾過しても、混合物としてから濾過してもよい。また、この際の濾過の精度は、好ましくは5.0μm以下、より好ましくは1.0μm以下、さらに好ましくは0.5μm以下である。
 その他の添加剤の含有率は、本発明のブロック共重合体に対して、好ましくは0~5質量%、より好ましくは0~2質量%、さらに好ましくは0~1質量%である。
[フィルム]
 本発明は、本発明の樹脂組成物で形成されたフィルムも含有する。
 本発明のフィルムは、光学フィルムとして使用することができる。
 フィルムの厚さは、特に限定されず、用途等によって適宜調製できるが、例えば1~400μm、好ましくは5~200μm、より好ましくは10~100μm、さらに好ましくは20~60μmである。
 当該厚さが1μm以上であれば、光学フィルムとしての十分な強度が保てるため好ましい。当該厚さが400μm以下であれば、フィルムの透明性が優れ、光学フィルムとしての使用に適するため好ましい。
 これに加えて、過度に厚い場合、本発明の光学フィルムと他の部材(例えば、機能性フィルム)とを接合する際に接着層に使用する接着剤組成物の乾燥を阻害する。特に、水系の接着剤組成物を使用する際に、溶剤又は分散媒である水の乾燥が遅くなることによって、本発明の光学フィルムと他の部材との積層構造を有する光学部材の品質および生産性の低下を招きやすい。
 光学フィルムの厚さは、例えば、液晶表示装置、有機EL表示装置等の画像表示装置に用いられる保護フィルム、反射防止フィルム、偏光フィルム等の用途に用いる場合には、好ましくは1~250μm、より好ましくは10~100μm、さらに好ましくは20~80μmである。
 また、例えば、ITO蒸着フィルム、銀ナノワイヤーフィルム、メタルメッシュフィルム等に用いられる透明導電性フィルム等の用途に用いる場合には、本発明の光学フィルムの厚さは、好ましくは20~400μm、より好ましくは30~350μm、さらに好ましくは40~300μmである。
 本発明のフィルムは、1.0%以下(例えば、0.1~1.0%)のヘイズを有することが好ましい。本発明のフィルムの構成によっては、そのヘイズは、0.5%以下(例えば、0.1~0.5%)、さらには0.3%以下(例えば、0.1~0.3%)となる。ヘイズは、JIS K7136の規定に基づいて測定される。
 本発明のフィルムは、b値が0~2.0%であることが好ましい。より好ましくは、b値が0~1.5%であり、更に好ましくは0~1.0%であり、最も好ましくは0~0.5%である。b値を2.0%以下にすることにより、本光学フィルムを画像表示装置に組み込んだ場合に表示される色感が優れたものとなる。
 本発明のフィルムの表面の濡れ張力は、例えば30~70mN/mであることが好ましい。より好ましくは35~60mN/mであり、さらに好ましくは40~50mN/mである。表面の濡れ張力が30mN/m以上の場合、本発明の光学フィルムと他の部材との接着性がさらに向上する。
 表面の濡れ張力を調整するために、任意の適切な表面処理をフィルムの表面に施し得る。表面処理は、例えば、コロナ放電処理、プラズマ処理、オゾン吹き付け、紫外線照射、火炎処理、化学薬品処理である。なかでも、コロナ放電処理およびプラズマ処理が好ましい。
 本発明のフィルムは、機械的強度を高める観点から二軸延伸フィルムであってもよい。二軸延伸フィルムは、同時二軸延伸フィルムおよび逐次二軸延伸フィルムのいずれでもよい。また、延伸フィルムの遅相軸の方向は、フィルムの流れ方向であってもよく、幅方向であってもよく、更には任意の方向であってもよい。
 本発明のフィルムが前記紫外線吸収剤を含む場合、当該フィルムの波長380nmにおける光線透過率は30%以下(例えば、0~30%)であることが好ましく、より好ましくは20%以下(例えば、0~20%)であり、さらに好ましくは10%以下(例えば、0~10%)であり、5%以下(例えば、0~5%)が特に好ましい。
 波長380nmにおける光線透過率が30%以下であれば、偏光子の劣化を十分抑制することができる。
 本発明のフィルムは、公知のフィルム成膜手法により形成できる。フィルム成膜手法は、例えば、溶液キャスト法(溶液流延法)、溶融押出法、カレンダー法、圧縮成形法である。なかでも、溶液キャスト法及び溶融押出法が好ましい。
 フィルムの成膜に用いる組成物(ドープ)は、公知の方法により形成できる。例えば、得たいアクリル樹脂の組成に応じて配合したブロック共重合体と、所望により、溶媒、その他の樹脂(熱可塑性重合体等)および添加剤等を混合することにより、形成される。
 混合方法は、例えば、押出混練または溶液状態での混合である。また、フィルムの成膜に市販のアクリル樹脂を併用してもよい。市販のアクリル樹脂は、例えば、アクリペットVHおよびアクリペットVRL20A(いずれも三菱レイヨン製)である。押出混練には、任意の適切な混合機、例えば、オムニミキサー、単軸押出機、二軸押出機、加圧ニーダーを使用できる。
 溶液キャスト法を実施するための装置は、例えば、ドラム式キャスティングマシン、バンド式キャスティングマシン、スピンコーターである。
 溶液キャスト法に使用する溶媒は、アクリル樹脂を溶解する限り限定されない。当該溶媒は、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素;シクロヘキサン、デカリンなどの脂肪族炭化水素;酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル;アセトン、メチルエチエルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン;メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブなどのアルコール;テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル;ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素などのハロゲン化炭化水素;ジメチルホルムアミド;ジメチルスルホキシドである。2種以上のこれら溶媒を併用してもよい。
 溶融押出法は、例えば、Tダイ法、インフレーション法である。溶融押出時の成形温度は、好ましくは150~350℃、より好ましくは200~300℃である。
 Tダイ法を選択した場合、例えば、公知の押出機の先端部にTダイを取り付けることにより、帯状のフィルムを形成できる。形成した帯状のフィルムは、ロールに巻き取って、フィルムロールとしてもよい。溶融押出法では、材料の混合によるアクリル樹脂の形成から、当該樹脂を用いたフィルムの成形までを連続的に行うことができる。帯状のフィルムに易接着層を形成して、帯状の光学フィルムを得てもよい。
 延伸フィルムは、前記のようにして得たフィルムを延伸して形成できる。延伸方法は特に限定されず、延伸には公知の延伸機を使用できる。Tダイ法によりフィルムを形成する場合、形成したフィルムを巻き取るロールの温度を調整して、一軸延伸とフィルムの巻き取りとを同時に行うことも可能である。
 フィルムを溶融製膜により形成する場合、材料の混合によるアクリル樹脂の形成から、フィルムの形成を経て、延伸フィルムを得るまでの工程を連続的に行うことができる。
 溶融成膜に押出機を用いる場合、押出機の種類は特に限定されず、単軸であっても二軸であっても多軸であってもよいが、そのL/D値は(Lは押出機のシリンダの長さ、Dはシリンダ内径)、樹脂を十分に可塑化して良好な混練状態を得るために、好ましくは10以上100以下であり、より好ましくは15以上80以下であり、さらに好ましくは20以上60以下である。L/D値が10未満の場合、樹脂を十分に可塑化できず、良好な混練状態が得られないことがある。一方、L/D値が100を超えると、樹脂に対して過度に剪断発熱が加わることで、樹脂が熱分解する可能性がある。
 またこの場合、シリンダの設定温度は、好ましくは200℃以上350℃以下であり、より好ましくは250℃以上320℃以下である。設定温度が200℃未満では、樹脂の溶融粘度が過度に高くなって、原フィルム(未延伸のフィルム)の生産性が低下する。一方、設定温度が350℃を超えると、樹脂が熱分解する可能性がある。
 溶融成膜に押出機を用いる場合、押出機の形状は特に限定されないが、1個以上の開放ベント部を有することが好ましい。このような押出機を用いることによって、開放ベント部から分解ガスを吸引することができ、得られた原フィルムに残存する揮発成分の量を低減できる。開放ベント部から分解ガスを吸引するためには、例えば、開放ベント部を減圧状態にすればよく、その減圧度は、開放ベント部の圧力にして、931~1.3hPaの範囲が好ましく、798~13.3hPaの範囲がより好ましい。開放ベント部の圧力が931hPaより高い場合、揮発成分、あるいは樹脂の分解により発生する単量体成分などが、樹脂中に残存しやすい。一方、開放ベント部の圧力を1.3hPaより低く保つことは工業的に困難である。
 溶融成膜の際には、ポリマーフィルタで濾過した樹脂を成形して原フィルムとすることが好ましい。ポリマーフィルタにより、樹脂中に存在する異物を除去できるため、最終的に得られたフィルムの外観上の欠点を低減できる。なお、ポリマーフィルタによる濾過時には、樹脂は高温の溶融状態となる。このため、ポリマーフィルタを通過する際に樹脂が劣化し、劣化により形成されたガス成分や着色劣化物が流れだして、得られたフィルムに、穴あき、流れ模様、流れスジなどの欠点が観察されることがある。この欠点は、特に、フィルムを連続して溶融成膜する際に観察されやすい。このため、ポリマーフィルタで濾過した樹脂を成形する際には、その成形温度は、樹脂の溶融粘度を低下させ、ポリマーフィルタにおける樹脂の滞留時間を短くするために、例えば、250~320℃であり、260~300℃が好ましい。
 ポリマーフィルタの構成は特に限定されないが、ハウジング内に多数枚のリーフディスク型フィルタを配したポリマーフィルタを好適に用いることができる。リーフディスク型フィルタの濾材は、金属繊維不織布を焼結したタイプ、金属粉末を焼結したタイプ、金網を数枚積層したタイプ、あるいはそれらを組み合わせたハイブリッドタイプのいずれでもよいが、金属繊維不織布を焼結したタイプが最も好ましい。
 ポリマーフィルタによる濾過精度は特に限定されないが、通常15μm以下、好ましくは10μm以下、より好ましくは5μm以下である。濾過精度が1μm以下になると、ポリマーフィルタにおける樹脂の滞留時間が長くなることで当該樹脂の熱劣化が大きくなる他、原フィルムおよびフィルムの生産性が低下する。一方、濾過精度が15μmを超えると、樹脂中の異物を除去することが難しくなる。
 ポリマーフィルタの形状は特に限定されず、例えば、複数の樹脂流通口を有し、センターポール内に樹脂の流路を有する内流型;断面が複数の頂点もしくは面においてリーフディスクフィルタの内周面に接し、センターポールの外面に樹脂の流路がある外流型;などがある。特に、樹脂の滞留箇所の少ない外流型を用いることが好ましい。
 ポリマーフィルタにおける樹脂の滞留時間に特に制限はないが、好ましくは20分以下であり、より好ましくは10分以下であり、さらに好ましくは5分以下である。また、濾過時におけるフィルタ入口圧およびフィルタ出口圧は、例えば、それぞれ、3~15MPaおよび0.3~10MPaであり、圧力損失(フィルタの入口圧と出口圧の圧力差)は、1MPa~15MPaの範囲が好ましい。圧力損失が1MPa以下になると、樹脂がフィルタを通過する流路に偏りが生じやすく、得られた原フィルムおよび光学フィルムの品質が低下する傾向がある。一方、圧力損失が15MPaを超えると、ポリマーフィルタの破損が起こり易くなる。
 ポリマーフィルタに導入される樹脂の温度は、その溶融粘度に応じて適宜設定すればよく、例えば250~320℃であり、好ましくは255~310℃であり、さらに好ましくは260~300℃である。
 ポリマーフィルタを用いた濾過処理により、異物、着色物の少ない光学フィルムを得る具体的な工程は、特に限定されない。例えば、(1)クリーン環境下で樹脂の形成および濾過処理を行い、引き続いてクリーン環境下で樹脂の成形を行うプロセス、(2)異物または着色物を有する樹脂を、クリーン環境下で濾過処理した後、引き続いてクリーン環境下で樹脂の成形を行うプロセス、(3)異物または着色物を有する樹脂を、クリーン環境下で濾過処理すると同時に成形を行うプロセス、などが挙げられる。それぞれの工程毎に、複数回、ポリマーフィルタによる樹脂の濾過処理を行ってもよい。
 ポリマーフィルタによって樹脂を濾過する際には、押出機とポリマーフィルタとの間にギアポンプを設置して、フィルタ内の樹脂の圧力を安定化することが好ましい。
 溶融樹脂は、例えば、押出機等の溶融手段を用いて、熱可塑性樹脂を加熱溶融後ダイへ供給し、ダイからフィルム状に吐出することで供給することができる。フィルム状の溶融樹脂は、温調されたロール(以下、キャストロール)へキャスティングし、引き取りながらさらに温調された他のロール(以下、冷却ロール)へ接せさせて冷却固化してもよく、また、キャストロールとタッチロールの間にフィルム状の溶融樹脂を挟み込んで冷却固化を行ってもよい。本製法はフィルムのロール着地位置が安定し、厚み品質が向上することに加え、フィルム幅方向の冷却も均一化され、冷却固化時の配向状態も均一化し易い利点がある。タッチロールには、フィルム全幅を均一に押圧するため、その用途で設計されたロールを用いることが好ましい。例えば、ゴムやシリコン等柔らかい材質のロールや、ロールの幅方向中央から両端部にかけてロール径が小さくなる構造のロール(クラウンロール)や、金属等薄膜スリーブとゴム等の弾性ロールの二重構造の弾性ロール等を挙げることができる。このうち、ロールの表面粗さを細かくするために表面に金属メッキが可能でロールの幅方向中央から両端部にかけてロール径が小さくなる構造のロール、金属薄膜スリーブと弾性ロールの二重構造のロールが特に好ましい。ロール表面はHcrやNiメッキを施し、表面粗さ0.2s以下とし、表面の傷や汚れのないように管理することが好ましい。
 得られたフィルムはそのままでも使用できるが、公知の方法で逐次、若しくは同時に延伸しても良い。また、フィルムの光学的等方性および機械的特性を安定化するために、フィルムに対する熱処理(アニーリング)を実施してもよい。熱処理の方法および条件は、適宜、選択できる。
 本発明のフィルムは、機能性コーティング層を有していてもよい。機能性コーティング層は、例えば、帯電防止層、ハードコート層、防眩(ノングレア)層、低反射層やモスアイ層などの反射防止層、紫外線遮蔽層、熱線遮蔽層、電磁波遮蔽層、ガスバリヤー層、光触媒層などの防汚層、粘接着剤層などであり、各種画像表示装置の最表面に好適に用いることができる。機能性コーティング層は一層のみ積層しても良いし、2層以上を積層しても良い。
 機能性コーティング層の積層方法は、種々の機能性コーティング層を各々積層塗工したり、各々の単独の機能性コーティング層が塗工された部材を粘着剤や接着剤を介して積層した積層体であってもよい。なお、各層の積層順序は特に限定されるものではなく、積層方法も特に限定されない。
 紫外線遮蔽層は、紫外線遮蔽層よりも下層にある基材層や印刷層などの紫外線劣化する材料の紫外線劣化を防ぐために設けるものである。紫外線遮蔽層は、分子量が1000以下の紫外線吸収剤をアクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、フッ素系樹脂などの熱可塑性または熱硬化性、湿気硬化性、紫外線硬化、電子線硬化などの硬化性樹脂に配合したものが使用できるが、特に、耐候性の点から、特許第3081508号公報、特許第3404160号公報、特許第2835396号公報で開示されているような紫外線吸収性骨格を有する単量体を必須に含む単量体混合物を重合して得られるアクリル系ポリマーが好ましい。市販品としては、例えば、「ハルスハイブリッドUV-G13」や「ハルスハイブリッドUV-G301」(以上、日本触媒社製)、「ULS-935LH」(一方社油脂工業社製)などが挙げられる。
 熱線遮蔽層は、例えば、ディスプレイ装置の発光に伴い発生する近赤外線(特に700-1200nm)による周辺機器の誤動作を防ぐために設けられる。熱線遮蔽層としては、有機系や無機系熱線遮蔽物質がアクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、フッ素系樹脂などの熱可塑性または熱硬化性、湿気硬化性、紫外線硬化、電子線硬化などの硬化性樹脂に配合したものが使用される。有機系熱線遮蔽物質としては、フタロシアニン色素やジイモニウム系、スクアリリウム系などの近赤外線領域(700-1800nm)に吸収を有する物質であれば特に限定はなく、用途によってはポルフィリン系やシアニン系色素などの可視領域(400-700nm)に吸収を有する色素と、1種または2種以上組み合わせて使用できる。また、無機系熱線遮蔽物質としては、例えば、金属、金属窒化物、金属酸化物などが挙げられるが、分散媒体への溶解性、耐候性の点から、金属酸化物の微粒子が好ましく使用される。金属酸化物としては、酸化インジウム系、酸化亜鉛系が好ましく、透明性の点から、平均粒径が0.1μm以下であるものが好ましい。
 粘接着剤層としては、アクリル樹脂、アクリル酸エステル樹脂、またはこれらの共重合体、スチレン-ブタジエン共重合体、ポリイソプレンゴム、ポリイソブチレンゴム等のゴム類や、ポリビニルエーテル系、シリコーン系、マレイミド系、シアノアクリレート系粘接着剤などが挙げられ、これらは単独としても使用しても良いが、さらに架橋剤、粘着付与剤を用いることもできる。光学特性上、耐光性、透明性からはアクリル酸アルキルエステル単量体を主成分とする共重合体であるアクリル系樹脂が好ましく、さらに好ましくは、芳香族系粘着付与剤を添加して屈折率を調節し、アクリル樹脂フィルムやフィルムの屈折率に近づけた粘着剤がより好ましい。必要に応じて、粘着剤に前記の熱線遮蔽物質、例えば、フタロシアニン色素やシアニン色素を混合して機能性の粘着剤層とすることができ、光学積層体として薄層化、生産性の点で有利である。
 電磁波遮蔽層は、例えば、ディスプレー装置からの発光に伴い発生する電磁波による生体や電子機器への悪影響を防ぐために設けるものである。電磁波遮蔽層は、銀、銅、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化インジウムスズ、酸化アンチモンスズ等のような金属または金属酸化物の薄膜からなり、これらは真空蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法、CVD法、プラズマ化学蒸着法等の従来公知のドライプレーティング法を利用し、製造することができる。電磁波遮蔽層は、最もよく用いられるのは、酸化インジウムスズ(ITOと略記されることもある)の薄膜であるが、メッシュ状の穴を有する銅の薄膜や誘電体層と金属層を基材上に交互に積層させた積層体も好適に用いることができる。前記誘電体層としては、酸化インジウム、酸化亜鉛などの透明な金属酸化物等であり、金属層としては銀あるいは銀-パラジウム合金が一般的である。積層体は、通常、誘電体層よりはじまり3~13層程度の間で奇数層となるように積層される。
 反射防止層は、表面の反射を抑えて、表面への蛍光灯などの外光の写り込みを防止するためのものである。反射防止層は、金属酸化物、フッ化物、ケイ化物、ホウ化物、炭化物、窒化物、硫化物等の無機物の薄膜からなる場合と、アクリル樹脂、フッ素樹脂などの屈折率の異なる樹脂を単層あるいは多層に積層させたものからなる場合とがある。また、特開2003-292805号公報に開示されているような無機系化合物と有機系化合物との複合微粒子を含む薄膜を積層させたものも使用できる。
 ノングレア層は、視野角を広げ、透過光を散乱させるために設けられる。シリカ、メラミン樹脂、アクリル樹脂等の微粉体をインキ化し、従来公知の塗布法で、他の機能層上に塗布し、熱あるいは光硬化させることにより形成される。また、ノングレア処理したフィルムを他の機能性フィルム上に貼り付けても良い。
 本発明のフィルムには、機能層としてハードコート層を設けることも好ましい。本発明において、ハードコート層とは、該層を形成することで透明支持体の鉛筆硬度が上昇する層をいう。実用的には、ハードコート層積層後の鉛筆硬度(JIS K-5400)はH以上が好ましく、更に好ましくは2H以上であり、最も好ましくは3H以上である。ハードコート層の厚みは、0.4~35μmが好ましく、更に好ましくは1~30μmであり、最も好ましくは1.5~20μmである。本発明においてハードコート層は1層でも複数でもかまわない。ハードコート層が複数層の場合、全てのハードコート層の膜厚の合計が上記範囲であることが好ましい。
 本発明のフィルムのハードコート層の表面は平坦であって凹凸があっても構わない。また、必要に応じて、表面凹凸や内部散乱付与のためにハードコート層に微粒子を含有させることもできる。
 本発明において、ハードコート層は、不飽和二重結合を有する化合物、重合開始剤、必要に応じて、微粒子、含フッ素又はシリコーン系化合物、溶剤を含有する組成物を、支持体上に直接又は他の層を介して塗布、乾燥及び硬化することにより形成することができる。以下各成分について説明する。
 ハードコート層形成用組成物には不飽和二重結合を有する化合物を含有することができる。不飽和二重結合を有する化合物はバインダーとして機能することができ、重合性不飽和基を2つ以上有する多官能モノマーであることが好ましい。該重合性不飽和基を2つ以上有する多官能モノマーは、硬化剤として機能することができ、塗膜の強度や耐擦傷性を向上させることが可能となる。重合性不飽和基は3つ以上であることがより好ましい。これらモノマーは、1又は2官能のモノマーと3官能以上のモノマーを併用して用いることもできる。
 不飽和二重結合を有する化合物としては、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、スチリル基、アリル基等の重合性官能基を有する化合物が挙げられ、中でも、(メタ)アクリロイル基及び-C(O)OCH=CH2が好ましい。特に好ましくは下記の1分子内に3つ以上の(メタ)アクリロイル基を含有する化合物を用いることができる。
 重合性の不飽和結合を有する化合物の具体例としては、アルキレングリコールの(メタ)アクリル酸ジエステル類、ポリオキシアルキレングリコールの(メタ)アクリル酸ジエステル類、多価アルコールの(メタ)アクリル酸ジエステル類、エチレンオキシドあるいはプロピレンオキシド付加物の(メタ)アクリル酸ジエステル類、エポキシ(メタ)アクリレート類、ウレタン(メタ)アクリレート類、ポリエステル(メタ)アクリレート類等を挙げることができる。
 中でも、多価アルコールと(メタ)アクリル酸とのエステル類が好ましい。例えば、1,4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコール(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、EO変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、PO変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、EO変性リン酸トリ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、1,2,3-シクロヘキサンテトラメタクリレート、ポリウレタンポリアクリレート、ポリエステルポリアクリレート、カプロラクトン変性トリス(アクリロキシエチル)イソシアヌレート等が挙げられる。
 (メタ)アクリロイル基を有する多官能アクリレート系化合物類は市販されているものを用いることもでき、新中村化学工業(株)社製NKエステル A-TMMT、日本化薬(株)製KAYARAD DPHA等を挙げることができる。多官能モノマーについては、特開2009-98658号公報の段落[0114]~[0122]に記載されており、本発明においても同様である。
 不飽和二重結合を有する化合物としては、水素結合性の置換基を有する化合物であることが、支持体との密着性、低カール、後述する含フッ素又はシリコーン系化合物の固定性の点から好ましい。水素結合性の置換基とは、窒素、酸素、硫黄、ハロゲンなどの電気陰性度が大きな原子と水素結合とが共有結合で結びついた置換基を指し、具体的にはOH-、SH-、-NH-、CHO-、CHN-などが挙げられ、ウレタン(メタ)アクリレート類や水酸基を有する(メタ)アクリレート類が好ましい。市販されている(メタ)アクリロイル基を有する多官能アクリレートを用いることもでき、新中村化学工業(株)社製NKオリゴ U4HA、同NKエステルA-TMM-3、日本化薬(株)製KAYARAD PET-30等を挙げることができる。
 ハードコート層形成用組成物中の不飽和二重結合を有する化合物の含有量は、十分な重合率を与えて硬度などを付与するため、ハードコート層形成用組成物中の無機成分を除いた全固形分に対して、50質量%以上が好ましく、60~99質量%がより好ましく、70~99質量%が更に好ましく、80~99質量%が特に好ましい。
 ハードコート層形成用組成物に分子内に環状脂肪族炭化水素と不飽和二重結合基を有する化合物を用いることも好ましい。このような化合物を用いることで、ハードコート層に低透湿性を付与することができる。ハードコート性を高めるために、分子内に環状脂肪族炭化水素と不飽和二重結合基を2以上有する化合物を用いることがより好ましい。
 ハードコート層形成用組成物が分子内に環状脂肪族炭化水素と不飽和二重結合基を有する化合物を含有する場合、分子内に環状脂肪族炭化水素と不飽和二重結合を有する化合物はハードコート層形成用組成物中の不飽和二重結合を有する化合物中、1~90質量%が好ましく、2~80質量%がより好ましく、5~70質量%が特に好ましい。ハードコート層形成用組成物が分子内に環状脂肪族炭化水素と不飽和二重結合基を有する化合物を含有する場合、更に5官能以上の(メタ)アクリレートを含有することが好ましい。
 ハードコート層形成用組成物が更に、5官能以上の(メタ)アクリレートを含有する場合、5官能以上の(メタ)アクリレートは、ハードコート層形成用組成物中の不飽和二重結合を有する化合物中、1~70質量%が好ましく、2~60質量%がより好ましく、5~50質量%が特に好ましい。
 市販品としては、例えば、「Siコート2」(第八化学社製)、「トスガード510」や「UVHC8553」(以上、東芝シリコーン社製)、「ソルガードNP720」や「ソルガードNP730」や「ソルガードRF0831」(以上、日本ダクロシャムロック社製)などが挙げられる。また、有機ポリマー複合無機微粒子とは、無機微粒子の表面に有機ポリマーが固定された複合無機微粒子を意味し、当該微粒子を含む硬化性樹脂で表面保護層を形成することにより、表面硬度の向上等が図られる。当該複合無機微粒子とはとその製法の詳細は、例えば、特開平7-178335号公報、特開平9-302257号公報、特開平11-124467号公報などに記載されている。当該複合無機微粒子を含有させる硬化性樹脂にも格別の制限はなく、例えば、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、アルキド樹脂、アクリル樹脂、多官能アクリル樹脂などが挙げられる。多官能アクリル樹脂としては、ポリオールアクリレート、ポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレートなどの樹脂を挙げることができる。上記複合無機微粒子を含有する硬化性樹脂の市販品としては、例えば、「ユーダブルC-3300」や「ユーダブルC-3600」(以上、日本触媒社製)等が挙げられる。
 本発明のフィルムは、易接着層を有してもよい。易接着層はフィルムの少なくとも一方の主面に積層されていればよく、両方の主面に積層されていてもよい。
 前記易接着層は、前記フィルムの一方の主面に形成されていればよい。なお、本明細書において「主面」とは、フィルムが有する面のうち、フィルムの厚み方向における面ではなく、フィルムの長手方向の辺と幅方向の辺とで決まる面、つまり表面および裏面のことをいう。
 易接着層の厚さは、特に限定されず、フィルムの厚さによって異なるが、1nm~10μmが好ましく、10nm~5μmがより好ましく、50nm~1.5μmがさらに好ましい。この範囲では、易接着層による、フィルムと機能性コーティング層との密着性の向上効果が良好である。これに加えて、易接着層自体に位相差が発現することを抑制できる。
 易接着層を構成する樹脂は特に限定されず、易接着性を有する公知の樹脂であればよく、例えば、ウレタン樹脂、セルロース樹脂、ポリオール樹脂、ポリカルボン酸樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル-アクリル複合樹脂である。
 易接着層を構成する樹脂の数平均分子量は、0.5万~60万が好ましく、1万~40万がより好ましい。
 易接着層は易接着層と同様、微粒子を含有してもよく、好ましい微粒子としては、前記の微粒子があげられる。
 易接着層を構成する樹脂は、ウレタン樹脂が好ましい。この場合、易接着層が他の樹脂層であるときよりも、偏光子に対する接着性が向上する。
 ウレタン樹脂は特に限定されず、典型的には、ポリオールとポリイソシアネートとを反応させて得た樹脂である。ポリオールは、分子中にヒドロキシル基を2個以上有する、任意のポリオールを採用できる。ポリオールは、例えば、ポリアクリルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオールである。2種以上のポリオールを組み合わせてもよい。
 ポリアクリルポリオールは、典型的には、(メタ)アクリル酸エステル単量体と、水酸基を有する単量体との共重合体である。
 (メタ)アクリル酸エステル単量体は、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシルである。
 水酸基を有する単量体は、例えば、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸3-ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸4-ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシペンチルなどの(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエステル;グリセリン、トリメチロールプロパンなどの多価アルコールの(メタ)アクリル酸モノエステル;N-メチロール(メタ)アクリルアミドである。
 ポリアクリルポリオールは、さらなる他の単量体との共重合体であってもよい。他の単量体は、前記(メタ)アクリル酸エステル単量体および水酸基を有する単量体と共重合が可能である限り、限定されない。
 当該他の単量体は、例えば、(メタ)アクリル酸などの不飽和モノカルボン酸;マレイン酸などの不飽和ジカルボン酸ならびにその無水物およびモノまたはジエステル類;(メタ)アクリロニトリルなどの不飽和ニトリル類;(メタ)アクリルアミド、N-メチロール(メタ)アクリルアミドなどの不飽和アミド類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどのビニルエステル類;メチルビニルエーテルなどのビニルエーテル類;エチレン、プロピレンなどのα-オレフィン類;塩化ビニル、塩化ビニリデンなどのハロゲン化α,β-不飽和脂肪族単量体;スチレン、α-メチルスチレンなどのα,β-不飽和芳香族単量体である。
 ポリエステルポリオールは、典型的には、多塩基酸成分とポリオール成分との反応により得られる。多塩基酸成分は、例えば、オルトフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、1,4-ナフタレンジカルボン酸、2,5-ナフタレンジカルボン酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸、ビフェニルジカルボン酸、テトラヒドロフタル酸などの芳香族ジカルボン酸;シュウ酸、コハク酸、マロン酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、デカンジカルボン酸、ドデカンジカルボン酸、オクタデカンジカルボン酸、酒石酸、アルキルコハク酸、リノレイン酸、マレイン酸、フマル酸、メサコン酸、シトラコン酸、イタコン酸などの脂肪族ジカルボン酸;ヘキサヒドロフタル酸、テトラヒドロフタル酸、1,3-シクロヘキサンジカルボン酸、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸などの脂環式ジカルボン酸;あるいは、これらの酸無水物、アルキルエステル、酸ハライドなどの反応性誘導体である。
 ポリオール成分は、例えば、エチレングリコール、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,8-オクタンジオール、1,10-デカンジオール、1-メチル-1,3-ブチレングリコール、2-メチル-1,3-ブチレングリコール、1-メチル-1,4-ペンチレングリコール、2-メチル-1,4-ペンチレングリコール、1,2-ジメチル-ネオペンチルグリコール、2,3-ジメチル-ネオペンチルグリコール、1-メチル-1,5-ペンチレングリコール、2-メチル-1,5-ペンチレングリコール、3-メチル-1,5-ペンチレングリコール、1,2-ジメチルブチレングリコール、1,3-ジメチルブチレングリコール、2,3-ジメチルブチレングリコール、1,4-ジメチルブチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、1,4-シクロヘキサンジオール、ビスフェノールA、ビスフェノールF、水添ビスフェノールA、水添ビスフェノールFである。
 ポリエーテルポリオールは、典型的には、多価アルコールにアルキレンオキシドを開環重合して付加させることにより得られる。多価アルコールは、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパンである。アルキレンオキシドは、例えば、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、スチレンオキシド、テトラヒドロフランである。
 ポリイソシアネートは、例えば、テトラメチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、1,4-ブタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、2,2,4-トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、2,4,4-トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、2-メチルペンタン-1,5-ジイソシアネート、3-メチルペンタン-1,5-ジイソシアネートなどの脂肪族ジイソシアネート;イソホロンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、4,4′-シクロヘキシルメタンジイソシアネート、1,4-シクロヘキサンジイソシアネート、メチルシクロヘキシレンジイソシアネート、1,3-ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサンなどの脂環族ジイソシアネート;トリレンジイソシアネート、2,2′-ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4′-ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4′-ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4′-ジフェニルジメチルメタンジイソシアネート、4,4′-ジベンジルジイソシアネート、1,5-ナフチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、1,3-フェニレンジイソシアネート、1,4-フェニレンジイソシアネートなどの芳香族ジイソシアネート;ジアルキルジフェニルメタンジイソシアネート、テトラアルキルジフェニルメタンジイソシアネート、α,α,α,α-テトラメチルキシリレンジイソシアネートなどの芳香脂肪族ジイソシアネートである。
 ウレタン樹脂は、好ましくは、カルボキシル基を有する。カルボキシル基を有することにより、易接着層の性能(易接着性)が向上する。この効果は、特に、高温・高湿の環境下において顕著である。
 カルボキシル基を有するウレタン樹脂は、例えば、ポリオールとポリイソシアネートとに加え、遊離カルボキシル基を有する鎖長剤を反応させることにより得られる。遊離カルボキシル基を有する鎖長剤は、例えば、ジヒドロキシカルボン酸、ジヒドロキシスクシン酸である。ジヒドロキシカルボン酸は、例えば、ジメチロールアルカン酸(例えば、ジメチロール酢酸、ジメチロールブタン酸、ジメチロールプロピオン酸、ジメチロール酪酸、ジメチロールペンタン酸)などのジアルキロールアルカン酸である。
 ウレタン樹脂の酸価は、好ましくは10以上、さらに好ましくは10~50、特に好ましくは20~45である。これらの場合、易接着層の性能(例えば、偏光子などの他の機能性フィルムとの密着性)がより向上する。
 ウレタン樹脂は、上述した各成分に加えて、さらに他のポリオールあるいは他の鎖長剤との反応によって得たものでもよい。
 他のポリオールは、例えば、ソルビトール、1,2,3,6-ヘキサンテトラオール、1,4-ソルビタン、1,2,4-ブタントリオール、1,2,5-ペンタントリオール、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールなど、3以上の水酸基を有するポリオールである。
 他の鎖長剤は、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,3-プロパンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、プロピレングリコールなどのグリコール類;エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、1,4-ブタンジアミン、アミノエチルエタノールアミンなどの脂肪族ジアミン;イソホロンジアミン、4,4′-ジシクロヘキシルメタンジアミンなどの脂環族ジアミン;キシリレンジアミン、トリレンジアミンなどの芳香族ジアミンである。
 ウレタン樹脂は、公知の方法を応用して形成できる。当該方法は、例えば、各成分を一度に反応させるワンショット法、段階的に反応させる多段法である。カルボキシル基を有するウレタン樹脂は、カルボキシル基の導入が容易であることから、多段法により形成することが好ましい。ウレタン樹脂の形成に用いる触媒は、特に限定されない。
 ウレタン樹脂層である易接着層の形成に用いられる水系の易接着組成物は、微粒子およびウレタン樹脂以外に、中和剤を含むことが好ましい。この場合、易接着組成物におけるウレタン樹脂の安定性が向上する。中和剤は、例えば、アンモニア、N-メチルモルホリン、トリエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モルホリン、トリプロピルアミン、エタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、2-アミノ-2-メチル-1-プロパノールである。
 ウレタン樹脂を含有する易接着組成物が水系である場合、ウレタン樹脂を形成する際に、ポリイソシアネートに対して不活性であるとともに水と相溶する有機溶媒を用いることが好ましい。有機溶剤は、例えば、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチルセロソルブアセテートなどのエステル系溶媒;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン系溶媒;ジオキサン、テトラハイドロフラン、プロピレングリコールモノメチルエーテルなどのエーテル系溶媒である。
 ウレタン樹脂を含有する易接着組成物は、架橋剤を含有することが好ましく、この場合、易接着層の性能が向上する。架橋剤は、特に限定されない。ウレタン樹脂がカルボキシル基を有する場合、架橋剤は、当該カルボキシル基と反応し得る基を有するポリマーが好ましい。
 カルボキシル基と反応し得る基は、例えば、有機アミノ基、オキサゾリン基、エポキシ基、カルボジイミド基であり、オキサゾリン基が好ましい。オキサゾリン基を有する架橋剤は、ウレタン樹脂と混合したときの室温でのポットライフが長く、加熱によって架橋反応が進行するため、作業性が良好である。当該ポリマーは、例えば、(メタ)アクリルポリマー、スチレン・アクリルポリマーであり、(メタ)アクリルポリマーが好ましい。架橋剤が(メタ)アクリルポリマーである場合、易接着層の性能がさらに向上する。これに加えて、(メタ)アクリルポリマーは、水系の易接着組成物に安定的に相溶し、ウレタン樹脂を良好に架橋する。
 ウレタン樹脂を含む易接着組成物において、当該組成物におけるウレタン樹脂の含有率は、1.5~15質量%が好ましく、2~10質量%がより好ましい。含有率がこれらの範囲にある場合、易接着組成物をフィルムの表面に塗布する際の塗工性が高い。この組成物が架橋剤をさらに含む場合、架橋剤の含有量は、ウレタン樹脂(固形分)100重量部に対して、1~30重量部が好ましく、3~20重量部がより好ましい。ウレタン樹脂を含む易接着組成物における微粒子の含有率は、ウレタン樹脂(固形分)100重量部に対して、0.3~10重量部が好ましく、0.5~1重量部がより好ましい。
 易接着層は、前記密着性を損ねない範囲において微粒子を含有していても良い。微粒子として、任意の適切な微粒子を用いることができ、好ましくは、水分散性の微粒子である。具体的には、無機系微粒子、有機系微粒子のいずれも用いることができ、有機無機複合微粒子であってもよい。
 無機系微粒子としては、例えば、シリカ、チタニア、アルミナ、ジルコニア等の無機酸化物、炭酸カルシウム、タルク、クレイ、焼成カオリン、焼成珪酸カルシウム、水和珪酸カルシウム、珪酸アルミニウム、珪酸マグネシウム、燐酸カルシウム等が挙げられる。
 有機系微粒子としては、例えば、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂等が挙げられる。
 これらの中でも、好ましくは、シリカである。ブロッキング抑制能にさらに優れ得、かつ、透明性に優れ、ヘイズを生じず、着色もないので、偏光板の光学特性に与える影響がより小さいからである。また、シリカは易接着組成物への分散性および分散安定性が良好であるので、易接着層形成時の作業性にもより優れ得るからである。さらに、シリカは、フィルムとの密着性にも優れる。
 微粒子の粒子径(平均一次粒子径)は、300nm以下であり、好ましくは10~300nm、さらに好ましくは20~200nmであり、さらに好ましくは、30~150nmである。
 このような粒子径の微粒子を用いることにより、易接着層表面に適切に凹凸を形成して、フィルムと易接着層および/または易接着層どうしの接触面における摩擦力を効果的に低減し得る。その結果、ブロッキング抑制能にさらに優れ得る。また、平均一次粒子径が可視光波長よりも小さく、かつ小さければ小さいほど、粒子による光散乱を抑制できるので、偏光板の光学特性に与える影響をより抑制し得る。
 前記微粒子の粒度分布は、1.0~1.4であることが好ましく、1.0~1.2がより好ましい。
 前記微粒子の平均一次粒子径および粒度分布は、レーザー回折・散乱式の粒度分布測定装置(例えば、Particle Sizing Systems製、Submicron Particle Sizer NICOMP380)により求めることができる。
 具体的には、媒体中に分散した状態にある微粒子に対して、前記測定装置により、その等価球形分布を求める。次に、求めた分布における、大粒子側から積算した積算体積分率50%の粒子の粒子径を求め、これを微粒子の平均一次粒子径(d50)とする。
 これとは別に、当該分布における、大粒子側から積算した積算体積分率25%の粒子の粒子径(d25)および75%の粒子の粒子径(d75)を求め、その比(d25/d75)を微粒子の粒度分布とする。なお、媒体は、粒度分布装置の構成および能力に応じて適宜選択でき、例えば水であるが、液体に限られない。
 易接着層を形成する組成物が水系の場合、好ましくは、前記微粒子は水分散体として配合される。具体的には、微粒子としてシリカを採用する場合、好ましくは、コロイダルシリカとして配合される。コロイダルシリカとしては、市販品をそのまま用い得る。市販品としては、例えば、扶桑化学工業(株)製のクォートロンPLシリーズ、日産化学工業(株)製のスノーテックスシリーズ、日本アエロジル(株)製のAERODISPシリーズおよびAEROSILシリーズ等が挙げられる。
 易接着層における微粒子の含有率の上限は、10質量%未満が好ましく、5質量%未満がより好ましく、2質量%未満がさらに好ましい。微粒子の含有率が10質量%を超えると、易接着層の塗膜強度が低下したり透明性が損なわれたりすることがある。易接着層における微粒子の含有率の下限は、0.1質量%以上が好ましく、0.15質量%以上がより好ましく、0.2質量%以上がさらに好ましい。微粒子の含有率が0.1質量%未満になると、光学フィルムの耐ブロッキング性が低下することがある。
 フィルムの表面に対する易接着層の形成方法は限定されず、公知の方法に従えばよい。易接着層は、易接着層用樹脂を含有する易接着組成物をフィルムの表面に塗布して、当該組成物の塗布膜を形成した後、形成した塗布膜を乾燥させて形成することが好ましい。前記易接着組成物は上述した微粒子を含有していてもよい。
 易接着組成物は、水系の組成物が好ましい。水系の組成物は、有機溶剤系の組成物に比べて、易接着層を形成する際に生じる環境への負荷が小さく、作業性に優れる。水系の組成物は、例えば、易接着性を有する樹脂の分散体である。分散体は、典型的には、易接着性を有する樹脂のエマルジョンである。易接着層用樹脂のエマルジョンは、乾燥により易接着層用樹脂を含む層となる。当該エマルジョンに含まれる微粒子は、そのまま樹脂層に残留する。
 易接着層用樹脂を含む易接着組成物が水系である場合、水と相溶する有機溶媒を用いることが好ましい。当該有機溶剤は、例えば、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチルセロソルブアセテートなどのエステル系溶媒;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン系溶媒;ジオキサン、テトラハイドロフラン、プロピレングリコールモノメチルエーテルなどのエーテル系溶媒である。
 易接着組成物は、易接着性を有する樹脂および微粒子以外に、添加剤を含んでいてもよい。添加剤は、例えば、分散安定剤、揺変剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、消泡剤、増粘剤、分散剤、界面活性剤、触媒、帯電防止剤である。
 易接着層用樹脂層である易接着層の形成に用いられる水系の易接着組成物において、当該組成物における易接着層用樹脂の含有率は、1~20質量%が好ましく、2~15質量%がより好ましい。含有率がこれらの範囲にある場合、易接着組成物をフィルムの表面に塗布する際の塗工性が高いほか、易接着層の効果を十分に確保できる。
 この組成物が架橋剤をさらに含む場合、架橋剤の含有量は易接着層用樹脂100重量部に対して、1~30重量部が好ましく、3~20重量部がより好ましい。易接着層用樹脂を含有する易接着組成物における微粒子の含有率は、易接着層用樹脂100重量部に対して、0.3~10重量部が好ましく、0.5~1重量部がより好ましい。
 易接着層を形成する場合、フィルムの主面(表面)に、易接着層用樹脂を含有する易接着組成物を塗布して当該組成物の塗布膜を形成する工程(塗布工程)と、形成した塗布膜を乾燥させて、前記易接着層用樹脂を含有する易接着層を前記表面に形成する工程(乾燥工程)とを含むことが好ましい。前記易接着組成物は上述した微粒子を含有していてもよい。
 この場合、主面(表面)に易接着層用樹脂を含有する易接着層が形成されたフィルムから構成される光学フィルム(本発明の光学フィルム)が形成される。易接着層は、易接着組成物に含まれていた樹脂を含む。
 塗布工程では、フィルムの少なくとも一方の主面(表面)に、易接着組成物の塗布膜が形成される。典型的には、フィルムの一方の主面(表面)に、当該塗布膜が形成される。
 塗布工程において易接着組成物を塗布する方法には、公知の方法を適用できる。当該方法は、例えば、バーコート法、ロールコート法、グラビアコート法、ロッドコート法、スロットオリフィスコート法、カーテンコート法、ファウンテンコート法である。塗布工程において形成する塗布膜の厚さは、当該塗布膜が易接着層となったときに必要な厚さに応じて、適宜調整できる。
 フィルムにおける易接着組成物が塗布される主面(表面)は、表面処理が施されていることが好ましい。表面処理は、上述したとおりであるが、コロナ放電処理およびプラズマ処理が好ましい。コロナ放電処理の条件は限定されない。コロナ放電処理における電子照射量は、50~150W/m/分が好ましく、70~100W/m/分がより好ましい。
 乾燥工程は、公知の方法に従えばよい。乾燥温度は、典型的には50℃以上であり、90℃以上が好ましく、110℃以上がより好ましい。乾燥温度をこれらの範囲とすることにより、例えば、耐色性(特に、高温・高湿の環境下)に優れるフィルムが得られる。乾燥温度の上限は200℃以下が好ましく、180℃以下がより好ましい。
 未延伸のフィルムから延伸フィルムを製造する場合、ならびに一軸延伸されたフィルムから二軸延伸フィルムを製造する場合、フィルムをいずれかの時点で延伸する必要がある。フィルムの延伸は、易接着層の形成前に行ってもよいし、易接着層の形成後に行ってもよい。易接着層の形成と、フィルムの延伸とを同時に行うこともできる。
 フィルムの延伸は、公知の方法に従えばよい。機械的強度を高める観点から二軸延伸フィルムであることが好ましい。
 二軸延伸は、典型的には、逐次二軸延伸であるが、縦横延伸を同時に行う同時二軸延伸も好適に使用できる。さらに、フィルムロールに対して斜め方向への延伸であってもよい。なお、本明細書では、フィルムの流れ方向(MD方向)の延伸を縦延伸、幅手方向(TD方向)の延伸を横延伸と呼ぶ。帯状のフィルムの場合、MD方向は当該フィルムの長手方向である。
 フィルムの延伸には、公知の延伸機が使用できる。縦延伸機は特に限定されず、例えば、オーブン延伸機またはロール縦延伸機である。
 オーブン縦延伸機は、一般に、オーブンと、当該オーブンの入口側および出口側に各々設けられた搬送ロールとから構成される。オーブンの入口側の搬送ロールと、出口側の搬送ロールとの間に周速差を与えることによって、樹脂フィルムがその搬送方向に延伸される。
 ロール縦延伸機は、一般に、原反を加熱可能な多数のロールまたはニップロール(これらは予熱ロールとして機能する)と、原反を冷却可能な多数のロールまたはニップロール(これらは冷却ロールとして機能する)とから構成される。この延伸機に送られた原反は、多数の予熱ロールに次々と接触しながら延伸温度にまで予熱され、冷却ロールとの間に設けられた延伸区間においてその流れ方向に延伸された後、多数の冷却ロールに次々と接触して冷却される。
 横延伸機は特に限定されないが、テンター延伸機が好ましい。テンター延伸機は、グリップ式でもピン式でも構わないが、フィルムの引き裂けが生じ難いことから、グリップ式が好ましい。グリップ式のテンター延伸機は、一般に、横延伸用のクリップ走行装置とオーブンとから構成される。クリップ走行装置では、フィルムの横端部がクリップで挟まれた状態で当該樹脂フィルムが搬送される。このとき、クリップ走行装置のガイドレールを開き、左右2列のクリップ間の距離を広げることによって、フィルムが横延伸される。グリップ式のテンター延伸機では、フィルムの搬送方向に対してクリップの拡縮機能を持たせることで、同時二軸延伸も可能となる。また、フィルムの延伸方向の左右を異なる速度で、当該フィルムの搬送方向に引張延伸する斜め延伸機であってもよい。
 延伸温度は、フィルムを構成するブロック共重合体のTg以上が好ましい。具体的には、Tg+8℃~Tg+40℃の範囲が好ましく、Tg+10℃~Tg+33℃の範囲がより好ましく、Tg+13℃~Tg+28℃の範囲がさらに好ましい。延伸温度がTg+13℃未満の場合、十分な延伸倍率が確保できずに、フィルムの耐折り曲げ白化性が悪化することがある。延伸温度がTg+28℃を超えると、フィルムの面内配向が十分に確保できずに、フィルムの耐折り曲げ白化性が悪化することがある。
 面積比で定義した延伸倍率は、好ましくは3.5倍以上、より好ましくは3.8倍以上、さらに好ましくは4倍以上である。延伸倍率が3.5倍未満の場合、フィルムの面内配向が十分に確保できずに、フィルムの耐折り曲げ白化性が悪化することがある。なお、面積比で定義した延伸倍率は、未延伸フィルムの膜厚と延伸フィルムの膜厚とから求められる。例えば、未延伸フィルムの膜厚をxμm、延伸フィルムの膜厚をyμmとすると、面積比で定義した延伸倍率は、x/y倍となる。
 長手方向の延伸倍率は、1.3~1.9倍の範囲が好ましく、1.4~1.9倍の範囲がより好ましい。延伸倍率が1.3倍未満の場合、フィルムの面内配向が十分に確保できずに、フィルムの耐折り曲げ白化性が悪化することがある。なお、長手方向の延伸倍率は面積比で定義される。例えば、延伸倍率をz倍とすると、固定端一軸延伸であるロール縦延伸の場合の延伸倍率はz倍となり、自由端一軸延伸であるオーブン縦延伸の場合の延伸倍率は√z倍となる。
 幅手方向の延伸倍率は、1.8~4.0倍の範囲が好ましく、2.0~3.8倍の範囲がより好ましい。延伸倍率が1.8倍未満の場合、フィルムの面内配向が十分に確保できずに、フィルムの耐折り曲げ白化性が悪化することがある。また、幅手方向の延伸倍率は、長手方向の延伸倍率の好ましくは1.3倍以上、より好ましくは1.4倍以上、さらに好ましくは1.5倍以上である。長手方向の延伸倍率の1.3倍未満の場合、フィルム長手方向と幅手方向の延伸配向が同程度となり、耐折り曲げ白化性が悪化することがある。なお、幅手方向の延伸倍率は面積比で定義される。例えば、延伸倍率をz倍とすると、固定端一軸延伸であるテンター横延伸の場合の延伸倍率はz倍となる。
 延伸速度は、一方向の延伸につき、好ましくは10~20,000%/分、より好ましく100~10,000%/分である。延伸速度が10%/分未満の場合、フィルムの延伸に必要な時間が過度に長くなり、フィルムの製造コストが増すことがある。延伸速度が20,000%/分を超えると、フィルムが破断することがある。
 易接着層の形成と、フィルムの延伸とを同時に行う場合、例えば、塗布工程の後に、易接着組成物の塗布膜を形成したフィルムを加熱雰囲気下で延伸すればよい。延伸のために当該フィルムに加える熱により、フィルムの表面に形成された易接着組成物の塗布膜が乾燥し、易接着層となる。なお、本発明のフィルムのTgは通常100℃以上であるため、上述した延伸温度は、易接着組成物の塗布膜から易接着層が形成されるのに十分に高い温度である。
 塗布工程において易接着組成物の塗布膜を形成するフィルムは、未延伸フィルムであっても、既に延伸された延伸フィルムであってもよい。塗布膜を形成するフィルムが帯状の一軸延伸フィルムであり、二軸延伸フィルムであるフィルムを製造する場合、一軸延伸の方向が当該フィルムのMD方向であり、塗布膜を形成した後の延伸方向がそのTD方向であることが好ましい。これにより、効率的なフィルムの製造が可能となる。
 フィルムを溶融押出により形成する場合、フィルムの形成から、光学フィルムを得るまでの工程を連続的に行うことができる。この場合、フィルムの表面に易接着組成物を塗布する工程、ならびに易接着組成物を塗布したフィルムを加熱雰囲気下で延伸する工程を、連続的に行うことが好ましい。このような連続的に実施される易接着組成物の塗布工程を、インライン塗工と呼ぶ。
 二軸延伸フィルムを製造する場合、未延伸のフィルムを延伸して一軸延伸フィルムとする工程、当該一軸延伸フィルムの表面に易接着組成物を塗布する工程、および易接着組成物を塗布したフィルムを加熱雰囲気下で延伸する工程、を連続的に行うことが特に好ましい。
 さらに、フィルムに対してコロナ放電処理およびプラズマ処理などの表面処理を行う場合、未延伸のフィルムを延伸して一軸延伸フィルムとする工程、当該一軸延伸フィルムの表面を表面処理する工程、表面処理したフィルムの表面に易接着組成物を塗布する工程、および易接着組成物を塗布したフィルムを加熱雰囲気下で延伸する工程、を連続的に行うことが好ましい。
 フィルムの製造方法において、本発明の効果が得られる限り、上述した工程以外の任意の工程を含んでいてもよい。当該工程は、例えば、形成したフィルムに対してさらなる層(例えば樹脂層)を積層する工程、あるいは形成したフィルムに対してコーティング処理、表面処理などの後加工を施す工程である。
 本発明の光学フィルムは、例えば、偏光子保護フィルム、位相差フィルム、視野角補償フィルム、光拡散フィルム、反射フィルム、反射防止フィルム、防眩フィルム、輝度向上フィルム、タッチパネル用導電フィルムである。
 本発明の光学フィルムが示す位相差は、ブロック共重合体の組成および延伸状態により制御できる。本発明の光学フィルムは、光学的に等方なフィルムであり得るし、延伸処理等により、光学的な異方性を有する(例えば、位相差などの複屈折を発現する)フィルムでもあり得る。
 本発明のフィルムは、ロールに巻回されていてもよい(フィルムロールであってもよい)。
 本発明の光学フィルムは、画像表示装置への使用に好適である。画像表示装置は、例えば、エレクトロルミネッセンス(EL)ディスプレイパネル、プラズマディスプレイパネル(PDP)、電界放出ディスプレイ(FED:Field Emission Display)、LCDである。LCDは、液晶セルと、液晶セルの少なくとも一方の主面に配置された偏光板とを有する。
 本発明の偏光子保護フィルムは上記光学フィルムを含む。光学フィルム以外のフィルムや層を含んでもよい。
[偏光板]
 本発明は、本発明のフィルムを備えた偏光板も含有する。
 本発明の偏光板は、本発明にかかる光学フィルムを備えている。
 LCD(液晶表示装置)には、その画像表示原理に基づき、液晶セルを狭持するように一対の偏光板が配置される。本発明の偏光板は、例えば、偏光子の少なくとも一方の表面に、易接着層を介して本発明の光学フィルム(偏光子保護フィルム)が積層された構造を有する。
 従来、偏光子保護フィルムには、トリアセチルセルロース(TAC)フィルムが用いられている。しかし、TACフィルムは耐湿熱性が十分ではなく、TACフィルムを偏光子保護フィルムとして用いた場合、高温または高湿度の環境下で偏光板の特性が劣化することがある。また、TACフィルムは厚さ方向の位相差を有しており、この位相差は、LCDなどの画像表示装置、特に大画面の画像表示装置、の視野角特性に悪影響を与える。
 これに対して、偏光子保護フィルムである本発明の光学フィルムはアクリル樹脂フィルムから構成されるため、TACフィルムに比べて耐湿熱性および光学特性を向上させることができる。
 偏光板は、典型的には、光学フィルムと偏光子とを接着層(粘接着剤層)を介して積層することにより製造される。本発明の光学フィルムが易接着層を有する場合、易接着層が偏光子側となるように、両者は積層されることが好ましい。
 具体的には、例えば、偏光子または光学フィルムから選ばれるいずれか一方の表面に、乾燥後に接着層(粘接着剤層)となる接着剤組成物を塗布した後、両者を貼り合わせて乾燥させる。
 接着剤組成物の塗布方法は、例えば、ロール法、噴霧法、浸漬法である。接着剤組成物が金属化合物コロイドを含む場合、乾燥後の接着層の厚さが金属化合物コロイド粒子の平均粒子径よりも大きくなるように、接着剤組成物を塗布する。乾燥温度は、典型的には、5~150℃、好ましくは30~120℃である。乾燥時間は、典型的には、120秒以上、好ましくは300秒以上である。
 偏光子は限定されず、偏光板として必要な機能に応じて、任意の適切な偏光子を採用できる。偏光子は、例えば、ポリビニルアルコール(PVA)系フィルム、部分ホルマール化PVA系フィルム、エチレン-酢酸ビニル共重合体(EVA)の部分けん化フィルムのような親水性の高分子フィルムに、ヨウ素または二色性染料のような二色性物質を吸着させて一軸延伸したフィルム;PVAの脱水処理物あるいはポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物を用いたポリエン系配向フィルム、である。なかでも、PVA系フィルムに二色性物質を吸着させて一軸延伸したフィルムが、偏光子として好ましい。この偏光子は、高い偏光二色比を示す。偏光子の厚さは限定されず、一般に、1~80μm程度である。
 PVA系フィルムにヨウ素を吸着させて一軸延伸した偏光子は、例えば、PVA系フィルムを、ヨウ素を含む水溶液に浸漬することによって染色し、延伸倍率3~7倍で一軸延伸することによって作製することができる。
 染色に用いる水溶液は、必要に応じて、ホウ酸、硫酸亜鉛、塩化亜鉛などを含んでいてもよい。ヨウ素を含む水溶液として、ヨウ化カリウムなどのヨウ化物の水溶液を用いてもよい。
 PVA系フィルムは、染色の前に、水に浸漬して水洗してもよい。PVA系フィルムの水洗により、当該フィルムの表面に存在する汚れおよびブロッキング防止剤などを除去できる。さらに、水洗によってPVA系フィルムが膨潤するため、染色時のムラが抑制される。延伸は、染色前に行っても、染色後に行っても、染色と同時に行ってもよい。
 乾燥後に接着層(粘接着剤層)となる接着剤組成物は、限定されない。接着剤組成物は、PVA系樹脂を含むことが好ましい。
 PVA系樹脂は、例えば、以下の重合体を含む:ポリ酢酸ビニルのけん化物およびその誘導体;酢酸ビニルと他の単量体との共重合体のけん化物;PVAをアセタール化、ウレタン化、エーテル化、グラフト化またはリン酸エステル化した変性PVA。
 前記他の単量体は、例えば、(無水)マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イタコン酸、(メタ)アクリル酸などの不飽和カルボン酸およびそのエステル;エチレン、プロピレンなどのα-オレフィン;(メタ)アリルスルホン酸(ソーダ)、スルホン酸ソーダ(モノアルキルマレート)、ジスルホン酸ソーダアルキルマレート、N-メチロールアクリルアミド、アクリルアミドアルキルスルホン酸アルカリ塩、N-ビニルピロリドン、N-ビニルピロリドン誘導体である。PVA系樹脂は、アセトアセチル基含有PVAを含むことが好ましい。この場合、偏光子と光学フィルム(アクリル樹脂フィルム)との密着性が向上し、偏光板の耐久性が向上する。
 PVA系樹脂の平均重合度は、接着剤組成物の接着性の観点から、100~5000程度が好ましく、1000~4000がより好ましい。PVA系樹脂の平均ケン化度は、接着剤組成物の接着性の観点から、85~100モル%程度が好ましく、90~100モル%がより好ましい。
 アセトアセチル基含有PVAは、例えば、PVAとジケテンとを任意の方法で反応させて得られる。具体例は、PVAを酢酸などの溶媒中に分散させた分散体に、ジケテンを添加する方法;PVAをジメチルホルムアミドまたはジオキサンなどの溶媒に溶解させた溶液に、ジケテンを添加する方法;PVAにジケテンガスまたは液状ジケテンを直接接触させる方法である。
 アセトアセチル基含有PVAにおけるアセトアセチル基変性度は、典型的には、0.1モル%以上であり、好ましくは0.1~40モル%、より好ましくは1~20%、さらに好ましくは2~7モル%である。0.1モル%未満の変性度では、変性による効果(例えば、耐水性の向上)が不十分となることがある。変性度が40モル%を超えると、それ以上、耐水性が向上しない。PVAのアセトアセチル基変性度は、NMRにより測定できる。
 接着剤組成物は、架橋剤を含んでいてもよい。架橋剤は限定されないが、PVA系樹脂に対する反応性を示す官能基を少なくとも2つ有する化合物である。
 架橋剤は、例えば、エチレンジアミン、トリエチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなど、アルキレン基と2つのアミノ基とを有するアルキレンジアミン;トリレンジイソシアネート、水素化トリレンジイソシアネート、トリメチロールプロパントリレンジイソシアネートアダクト、トリフェニルメタントリイソシアネート、メチレンビス(4-フェニルメタントリイソシアネート)、イソホロンジイソシアネート、およびこれらのケトオキシムブロック物またはフェノールブロック物、などのイソシアネート;エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ジグリシジルアニリン、ジグリシジルアミンなどのエポキシ;ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ブチルアルデヒドなどのモノアルデヒド;グリオキザール、マロンジアルデヒド、スクシンジアルデヒド、グルタルジアルデヒド、マレインジアルデヒド、フタルジアルデヒドなどのジアルデヒド;メチロール尿素、メチロールメラミン、アルキル化メチロール尿素、アルキル化メチロールメラミン、アセトグアナミン、ベンゾグアナミンとホルムアルデヒドとの縮合物などのアミノ-ホルムアルデヒド樹脂;ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、アルミニウム、鉄、ニッケルなど、一価から三価の金属の塩および酸化物である。
 なかでも、架橋剤は、アミノ-ホルムアルデヒド樹脂およびジアルデヒドが好ましい。アミノ-ホルムアルデヒド樹脂は、メチロール基を有することが好ましく、メチロールメラミンが好適である。ジアルデヒドは、グリオキザールが好適である。
 接着剤組成物における架橋剤の配合量は、PVA系樹脂の種類に応じて、適宜、設定できる。典型的には、PVA系樹脂100重量部に対して10~60重量部程度であり、20~50重量部が好ましい。この範囲において、良好な接着性が得られる。架橋剤の配合量が過度に多くなると、架橋剤を介した反応が短時間で進行するため、接着剤組成物がゲル化する傾向がある。このため、接着剤組成物としての可使時間(ポットライフ)が極端に短くなり、工業的な使用が困難になることがある。
 接着剤組成物は、金属化合物コロイドを含んでいてもよい。金属化合物コロイドは、金属化合物の粒子が分散媒中に分散したコロイドであり得る。金属化合物コロイドは、粒子が有する同種の電荷の相互反発に起因する静電的な安定化により、永続的に安定性を有するコロイドであり得る。接着剤組成物が金属化合物コロイドを含むことにより、例えば、架橋剤の配合量が多い場合であっても、接着剤組成物の安定性が向上する。
 金属化合物コロイドにおけるコロイド粒子の平均粒子径は、偏光板としての光学特性(例えば、偏光特性)に悪影響を及ぼさない範囲で設定できる。コロイド粒子の平均粒子径は、1~100nmが好ましく、1~50nmがより好ましい。
 なお、前記コロイド粒子の平均粒子径は、前述した微粒子の平均一次粒子径の求め方と同じ方法で測定することができる。
 これらの範囲では、接着層中に当該コロイド粒子を均一に分散させることができる。これにより、接着性が確保されるとともに、クニック欠陥の発生が抑えられる。クニック欠陥が発生すると、例えば、当該偏光板を組み込んだ画像表示装置において、光抜けが生じる。
 金属化合物は限定されず、例えば、アルミナ、シリカ、ジルコニア、チタニアなどの酸化物;ケイ酸アルミニウム、炭酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、炭酸亜鉛、炭酸バリウム、リン酸カルシウムなどの金属塩;セライト、タルク、クレイ、カオリンなどの鉱物である。正電荷を有する金属化合物コロイドが好ましい。正電荷を有するコロイドとなる金属化合物は、アルミナ、チタニアが好ましく、アルミナが特に好ましい。
 金属化合物コロイドは、典型的には、分散媒に分散したコロイド溶液である。分散媒は、例えば、水、アルコールである。コロイド溶液における固形分濃度は、典型的には、1~50重量%程度であり、1~30重量%が好ましい。コロイド溶液は、安定剤として、硝酸、塩酸、酢酸などの酸を含んでいてもよい。
 接着剤組成物における金属化合物コロイドの配合量(固形分換算)は、PVA系樹脂100重量部に対して200重量部以下が好ましく、10~200重量部がより好ましく、20~175重量部がさらに好ましく、30~150重量部が特に好ましい。これらの範囲では、接着剤組成物の接着性がより確実となりながら、クニック欠陥の発生がより抑えられる。
 接着剤組成物は、シランカップリング剤、チタンカップリング剤などのカップリング剤;各種の粘着付与剤;紫外線吸収剤;酸化防止剤;耐熱安定剤、耐加水分解安定剤などの安定剤を含んでいてもよい。
 接着剤組成物は、好ましくは水溶液(樹脂溶液)である。水溶液における樹脂の濃度は、組成物の塗工性および放置安定性の観点から、0.1~15重量%が好ましく、0.5~10重量%がより好ましい。
 水溶液の粘度は、1~50mPa・sが好ましい。接着剤組成物が金属化合物コロイドを含む場合、1~20mPa・sの低い粘度であっても、クニック欠陥の発生が効果的に抑制される。
 水溶液のpHは、2~6が好ましく、2.5~5がより好ましく、3~5がさらに好ましく、3.5~4.5が特に好ましい。一般に、水溶液のpHの調整によって、金属化合物コロイドの表面電荷が調整される。表面電荷は、好ましくは正電荷である。正電荷であることにより、クニック欠陥の発生がさらに抑制される。金属化合物コロイドの表面電荷は、例えば、ゼータ電位測定機でゼータ電位を測定することで確認できる。
 水溶液(樹脂溶液)である接着剤組成物は、公知の方法により形成できる。接着剤組成物が架橋剤および金属化合物コロイドを含む場合、例えば、PVA系樹脂と架橋剤とを混合して適切な濃度に調整した溶液に、金属化合物コロイドを配合する方法をとり得る。PVA系樹脂と金属化合物コロイドとを混合した後に、架橋剤を、接着剤組成物の使用時期を考慮しながら混合してもよい。水溶液の濃度は、水溶液を調製した後に調整可能である。
 接着剤組成物から形成される接着層(粘接着剤層)の厚さは、当該組成物の組成に応じて、適宜、設定できる。当該厚さは、10~300nmが好ましく、10~200nmがより好ましく、20~150nmが特に好ましい。この範囲において、接着層(粘接着剤層)は十分な接着力を示す。
[画像表示装置]
 本発明は、上述した本発明の偏光板を備えた画像表示装置も含有する。
 本発明の画像表示装置は、本発明にかかる光学フィルムを備える。画像表示装置は、例えば、エレクトロルミネッセンス(EL)ディスプレイパネル、プラズマディスプレイパネル(PDP)、電界放出ディスプレイ(FED:Field Emission Display)、LCDである。
 本発明にかかる光学フィルムを備える画像表示装置(本発明の画像表示装置)の構成は特に限定されず、電源、バックライト部、操作部などの部材を、必要に応じて適宜備えればよい。
 本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
 本発明を以下の実施例及び比較例によって具体的に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。
[ガラス転移温度(Tg)]
 ブロック共重合体のTgは、JIS K7121の規定に準拠して始点法により求めた。
 40℃以上で観測されるTgは、具体的には示差走査熱量計(株式会社リガク製、DSC-8230)を用い、窒素ガス雰囲気下、約10mgのサンプルを25℃から毎分10℃の昇温速度で200℃まで昇温を複数回繰り返すことで安定させたDSC曲線から得た。尚、リファレンスには、α-アルミナを用いた。
 また、40℃未満で観測されるTgは、示差走査熱量計(NETZSCH社製、DSC204F1)を用い、窒素ガス雰囲気下、約10mgのサンプルを-100℃から毎分10℃の昇温速度で40℃まで昇温を複数回繰り返すことで安定させたDSC曲線から得た。
[環構造の割合]
 本願では、環構造の含有割合(モル%)は、BRUKER社製AVANCE300を用いた重クロロホルム中の1H-NMR測定により得られる積分強度比により求めた。
 例えば、実施例1の場合、4.04MHz(アクリル酸ブチル由来の構造に含まれる酸素原子に隣接するメチレン基)、3.60MHz(メタクリル酸メチル由来の構造に含まれる酸素原子に隣接するメチル基)、3.10MHz(グルタルイミド構造に由来する窒素原子に隣接するメチル基)の積分強度比から求めた。更に、原料として用いたトリブロックポリマーの1H-NMRの積分強度と比較することで、PMMA部位とPBA部位の導入量を求めた。
[破壊強度]
 ブロック共重合体を、手動式加熱プレス機(井元製作所製、IMC-180C型)を用い、270℃で2分間溶融プレス成形し、100±10μmの未延伸フィルム(原フィルム)を作製した。この原フィルムに5.5gの試験球を10mmずつ高さを上げながら落下させ、フィルムに亀裂が入る前後の高さ(破壊前後の高さ;mm)をn数=10で記録し、それぞれの値をy軸に、フィルムの厚み(μm)をx軸にプロットし、厚み100μmでの破壊前後の高さ(mm)をそれぞれ算出した。この破壊前の高さと破壊後の高さの平均値からフィルムにかかった試験力を下記式により算出し、その値を100μmの厚みのシートにした場合の破壊強度(mJ)とした。
破壊強度(mJ)={試験球重量(g)}×{破壊前後の高さの平均値(mm)}×9.807/1000
[熱分解温度]
 ブロック共重合体の熱分解温度は、以下の方法(ダイナミックTG法)で分析した。
  測定装置:差動型示差熱天秤(ThermoPlus2 TG-8120、ダイナミックTG、(株)リガク製)
  測定条件:試料量10mg
  昇温速度:10℃/分
  雰囲気:窒素フロー200mL/分
  方法:階段状等温制御法(150℃から500℃までの範囲内における質量減少速度値0.005%/秒以下に制御)
[ヘイズ]
 ブロック共重合体を、手動式加熱プレス機(井元製作所製、IMC-180C型)を用い、270℃で2分間溶融プレス成形し、100±10μmの未延伸フィルム(原フィルム)を作製した。得られたフィルムを、石英セル中で1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン(テトラリン)に含浸した状態で、日本電色工業社製NDH-1001DPを用いて測定し、100μmあたりの値に換算した。
[酸価]
1)酸成分の量(カルボキシル基および酸無水物基の合計量)(mmol/g)
 塩化メチレン25gに試料0.15gを溶解させ、得られた溶液にメタノール15gを添加し、3時間撹拌した。その後、この溶液に1重量%フェノールフタレインエタノール溶液2滴を添加し、撹拌しながら0.1N水酸化ナトリウム水溶液をAml添加し、さらに室温で1時間撹拌した。この溶液に0.1N塩酸を滴下し、溶液の赤紫色が消失するまでの0.1N塩酸の滴下量(Bml)を測定した。
 次に、塩化メチレン25gとメタノール15gとの混合液に1重量%フェノールフタレインエタノール溶液2滴を添加し、撹拌しながら0.1N水酸化ナトリウム水溶液をCml添加し、さらに室温で1時間撹拌した。この溶液に0.1N塩酸を滴下し、溶液の赤紫色が消失するまでに要した0.1N塩酸の滴下量(Dml)を測定した。
式:〔試料中に残存する酸成分の量(カルボキシル基および酸無水物基の合計量)(mmol/g)〕A1=0.1×[(A-B)-(C-D)]/0.15
に基づいて求めた。
2)酸成分の量(酸無水物基をカルボキシル基に変換した際の合計量)(mmol/g)
 塩化メチレン25gに試料0.15gを溶解させ、得られた溶液にジメチルスルホキシド(DMSO)20gを添加し、3時間撹拌した。その後、この溶液に1重量%フェノールフタレインエタノール溶液2滴を添加し、撹拌しながら0.1N水酸化ナトリウム水溶液をEml添加し、さらに室温で1時間撹拌した。この溶液に0.1N塩酸を滴下し、溶液の赤紫色が消失するまでの0.1N塩酸の滴下量(Fml)を測定した。
 次に、塩化メチレン25gとDMSO20gとの混合液に1重量%フェノールフタレインエタノール溶液2滴を添加し、撹拌しながら0.1N水酸化ナトリウム水溶液をGml添加し、さらに室温で1時間撹拌した。この溶液に0.1N塩酸を滴下し、溶液の赤紫色が消失するまでに要した0.1N塩酸の滴下量(Hml)を測定した。
式:〔試料中に残存する酸成分の量(酸無水物基をカルボキシル基に変換した際の合計量)(mmol/g)〕A2=0.1×[(E-F)-(G-H)]/0.15
に基づいて求めた。
 そして、酸価=2×A1-A2 として求めた。
[重量平均分子量および数平均分子量]
 重量平均分子量Mwおよび数平均分子量Mnは、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)を用いて、ポリスチレン換算により求めた。測定に用いた装置および測定条件は以下の通りである。
システム:東ソー製GPCシステムHLC-8220
測定側カラム構成:
・ガードカラム(東ソー製、TSKguardcolumn SuperHZ-L)
・分離カラム(東ソー製、TSKgel SuperHZM-M)2本直列接続
リファレンス側カラム構成:
・リファレンスカラム(東ソー製、TSKgel SuperH-RC)
 展開溶媒:クロロホルム(和光純薬工業製、特級)
 展開溶媒の流量:0.6mL/分
 標準試料:TSK標準ポリスチレン(東ソー製、PS-オリゴマーキット)
 カラム温度:40℃
(実施例1)
 市販のポリメチルメタクリレート部位(PMMA部位)とポリブチルアクリレート部位(PBA部位)を含むトリブロック共重合体[クラレ社製 クラリティLA4285(PMMA部位:PBA部位の組成比(モル比)が55:45、40℃以上のTg107℃、40℃未満のTg―42℃)]320部、トルエン480部を攪拌機付のオートクレーブに導入し、100℃で30分間加熱して溶解し、冷却後40%メチルアミンメタノール溶液150部加え、更に200℃で90分加熱した。この反応液の成分には、ブタノールが約200ppm程度含まれていたことから、PBAにもグルタルイミド構造が導入されたことを確認した。得られた樹脂溶液を200℃の減圧乾燥器にて1時間減圧乾燥後に粉砕することで、40℃以上のガラス転移温度が125℃、40℃未満のガラス転移温度が-40℃であるグルタルイミド環を有するトリブロック共重合体(TB-1)を得た。トリブロック共重合体(TB-1)において、Mnは3.3万、Mwは4.0万、Mw/Mn=1.21、酸価は0.2mmol/g、グルタルイミド環構造の割合は、8モル%であり、PMMA部位に7モル%、PBA部位に1モル%導入されていた。
(実施例2)
 市販のポリメチルメタクリレート部位とポリブチルアクリレート部位を含むトリブロック共重合体[アルケマ社製 M52(PMMA部位:PBA部位の組成比(モル比)が55:45、40℃以上のTg104℃、40℃未満のTg―43℃)]320部、トルエン480部を攪拌機付のオートクレーブに導入し、100℃で30分間加熱して溶解し、冷却後40%メチルアミンメタノール溶液120部加え、更に200℃で20分加熱した。この反応液の成分には、ブタノールが約200ppm程度含まれていたことから、PBAにもグルタルイミド構造が導入されたことを確認した。得られた樹脂溶液を200℃の減圧乾燥器にて1時間減圧乾燥後に粉砕することで、40℃以上のガラス転移温度が120℃、40℃未満のガラス転移温度が-41℃であるグルタルイミド環を有するトリブロック共重合体(TB-2)を得た。トリブロック共重合体(TB-2)において、Mnは2.9万、Mwは5.1万、Mw/Mn=1.75、酸価は0.4mmol/g、グルタルイミド環構造の割合は、6モル%であり、PMMA部位に5モル%、PBA部位に1モル%導入されていた。
(実施例3)
 市販のポリメチルメタクリレート部位とポリブチルアクリレート部位を含むトリブロック共重合体(クラレ社製 クラリティLA4285)320部、トルエン480部を攪拌機付のオートクレーブに導入し、100℃で30分間加熱して溶解し、冷却後アニリン200部を加え、更に250℃で8時間加熱した。この反応液の成分には、ブタノールが約150ppm程度含まれていたことから、PBAにもグルタルイミド構造が導入されたことを確認した。得られた樹脂溶液を240℃の減圧乾燥器にて2時間減圧乾燥後に粉砕することで、40℃以上のガラス転移温度が132℃、40℃未満のガラス転移温度が-38℃であるグルタルイミド環を有するトリブロック共重合体(TB-3)を得た。トリブロック共重合体(TB-3)において、Mnは2.4万、Mwは3.2万、Mw/Mn=1.35、酸価は0.3mmol/g、グルタルイミド環構造の割合は、12モル%であり、PMMA部位に10モル%、PBA部位に2モル%導入されていた。
(比較例1)
 市販のポリメチルメタクリレート(PMMA)樹脂[住友化学社製スミペックスEXTg:105℃]320部、トルエン480部を攪拌機付のオートクレーブに導入し、100℃で30分間加熱して溶解し、冷却後40%メチルアミンメタノール溶液130部加え、更に200℃で60分加熱した。得られた樹脂溶液を250℃の減圧乾燥器にて2時間減圧乾燥後に粉砕することで、ガラス転移温度が120℃であるグルタルイミド環を有する重合体(TB-4)を得た。重合体(TB-4)において、Mnは3.7万、Mwは8.2万、Mw/Mn=2.21、酸価は0.4mmol/gであった。
(比較例2)
 市販のポリメチルメタクリレート部位とポリブチルアクリレート部位を含むトリブロック共重合体(クラレ社製 クラリティLA4285)をそのまま使用した。
(実施例4)
 攪拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入管を備えた反応装置に、0.52部の臭化第一銅(CuBr;和光純薬製)、1.0部の2,5-ジブロモアジピン酸ジエチル(DBADE;和光純薬製)、90.7部のアクリル酸n-ブチル(BA;日本触媒製)、7.2部のアセトニトリル(ACN;和光純薬製)を仕込み、これに窒素を通じつつ、80℃まで昇温した。次いで、0.43部のN,N,N’,N’,N’’-ペンタメチルジエチレントリアミン(PMDETA;和光純薬工業製)を加え、4.5時間反応を進行させた。
 反応溶液を活性アルミナでろ過し触媒残渣を除去した後、2.4kPa、80℃で約1時間残存モノマーおよび溶媒を除去し、重合体ブロックを得た。重合体ブロックはBAポリマーを構成成分とし、Mnは2.5万、Mwは2.8万、Mw/Mn=1.12、ガラス転移温度は-45℃であった。次いで得られた重合体ブロック12部、43部のMMA、5部のST、1.3部のCuBrを攪拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入管を備えた反応装置に仕込み、窒素を通じつつ80℃まで昇温させた。次いで、開始剤として0.47部のトリス[2-(ジメチルアミノ)エチル]アミン(和光純薬工業製)と、4.7部のACNの混合液を添加し、1時間反応を進行させた。得られた反応溶液を活性アルミナでろ過し触媒残渣を除去した後、多量のメタノールに沈殿させ、ろ過、乾燥することによりポリメチルメタクリレートとスチレン共重合部位(PMMA-St部位)とポリブチルアクリレート部位(PBA部位)を含むトリブロック共重合体を得た。得られたトリブロック共重合体において、40℃以上の領域におけるガラス転移温度は103℃であった。
 得られたトリブロック共重合体30部、トルエン45部を攪拌機付のオートクレーブに導入し、100℃で30分間加熱して溶解し、冷却後40%メチルアミンメタノール溶液15部加え、更に220℃で90分加熱した。この反応液の成分には、ブタノールが約150ppm程度含まれていたことから、PBAにもグルタルイミド構造が導入されたことを確認した。得られた樹脂溶液を200℃の減圧乾燥器にて1時間減圧乾燥後に粉砕することで、40℃以上のガラス転移温度が123℃、40℃未満のガラス転移温度が-38℃であるグルタルイミド環を有するトリブロック共重合体(TB-5)を得た。トリブロック共重合体(TB-5)において、Mnは6.0万、Mwは9.2万、Mw/Mn=1.52、酸価は0.6mmol/g、スチレン単位の割合は2重量%、グルタルイミド環構造の割合は、8モル%であり、PMMA部位に7モル%、PBA部位に1モル%導入されていた。
(実施例5)
 市販のポリメチルメタクリレート部位(PMMA部位)とポリブチルアクリレート部位(PBA部位)を含むトリブロック共重合体[クラレ社製 クラリティLA4285(PMMA部位:PBA部位の組成比(モル比)が55:45、40℃以上のTg107℃、40℃未満のTg-42℃)]20部、市販のポリメチルメタクリレート(PMMA)樹脂[住友化学社製スミペックスEXTg:105℃]80部、トルエン200部を攪拌機付のオートクレーブに導入し、100℃で30分間加熱して溶解し、冷却後40%メチルアミンメタノール溶液40部加え、更に200℃で90分加熱した。この反応液の成分には、ブタノールが約80ppm程度含まれていたことから、PBAにもグルタルイミド構造が導入されたことを確認した。得られた樹脂溶液を200℃の減圧乾燥器にて1時間減圧乾燥後に粉砕することで、40℃以上のガラス転移温度が123℃であるグルタルイミド環を有するトリブロック共重合体とグルタルイミド環を有する重合体混合物(TB-6)を得た。トリブロック共重合体(TB-6)において、酸価は0.2mmol/gであった。
(実施例6)
 実施例1で合成したグルタルイミド環を有するトリブロック共重合体(TB-1)30重量部、比較例1で合成したグルタルイミド環を有する重合体(TB-4)70重量部を、バレル温度230℃、回転数200rpm、減圧度13.3~400hPa(10~300mmHg)、ベント数が1個のベントタイプスクリュー二軸押出機(孔径:15mm、L/D:45)内に樹脂量換算で300g/hrの処理速度でホッパーから導入し、混練することにより、40℃以上のガラス転移温度が123℃であるグルタルイミド環を有するトリブロック共重合体とグルタルイミド環を有する重合体混合物(TB-7)を得た。得られた混合物(TB-7)において、酸価は0.5mmol/gであった。
 実施例1~6及び比較例1~2で得られた樹脂の組成及び各種物性を、下記表に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 上記表に示すように、ブロック共重合体に環構造を導入しなかった比較例2は、Tgが110℃未満と低く、透明性、耐熱性及び強度を両立することができなかったのに対して、ブロック共重合体に環構造を導入した実施例1~3では、Tgが110℃以上と高く、透明性、耐熱性及び強度を両立することができた。
 また、環構造が導入されていても、ベースポリマーがPMMA部位のみの比較例1では、破壊強度が小さかったのに対し、ベースポリマーとしてPMMA部位とPBA部位を有するブロック共重合体を用いて環構造を導入した実施例1~3及び実施例4~6では、破壊強度が大きくなり、透明性、耐熱性及び強度の全てが優れたものとなった。
 さらに、比較例2と実施例1~3の比較から明らかなように、ベースポリマーのブロック共重合体に環構造が導入されても、ヘイズに変化はなく、透明性を維持できることがわかった。これは、環構造が導入されても、ブロックポリマーにおける各ブロック間の相溶性を維持できるためと考えられる。
 しかも、このようなヘイズは、スチレン単位を導入しても、また、異種のブロック共重合体や他の樹脂と混合しても、ほとんど上昇することがなく、高い透明性を維持でき、上記のような優れた物性が得られることがわかった。
 本発明によれば、透明性、耐熱性及び強度に優れた光学フィルムを得ることができるため、該光学フィルムを用いて、優れた偏光子保護フィルム、偏光板、及び画像表示装置を製造することができる。

Claims (20)

  1.  (メタ)アクリル酸エステルを重合成分として含み、主鎖に環構造を有するブロック共重合体。
  2.  (メタ)アクリル酸エステルを重合成分として含むブロック(I)と、(メタ)アクリル酸エステルを重合成分として含み、ブロック(I)とは異なるガラス転移温度を有するブロック(II)とを有する請求項1記載のブロック共重合体。
  3.  ブロック(II)のガラス転移温度がブロック(I)のガラス転移温度より低い請求項2記載のブロック共重合体。
  4.  メタクリル酸エステルを重合成分として含むブロック(I)と、アクリル酸エステルを重合成分として含むブロック(II)とを有する請求項1~3のいずれかに記載のブロック共重合体。
  5.  ブロック(II)が環構造を有する請求項2~4のいずれかに記載のブロック共重合体。
  6.  環構造を、3~20モル%含む請求項1~5のいずれかに記載のブロック共重合体。
  7.  40℃以上の温度領域におけるガラス転移温度が110℃以上である請求項1~6のいずれかに記載のブロック共重合体。
  8.  環構造が、ラクトン構造、グルタルイミド構造、マレイミド構造、無水グルタル酸構造及び無水マレイン酸構造から選ばれる1以上である請求項1~7のいずれかに記載のブロック共重合体。
  9.  メタクリル酸エステルを重合成分として含むブロック(I)と、アクリル酸エステルを重合成分として含むブロック(II)とを有し、ブロック(II)が環構造を有する請求項1~8のいずれかに記載のブロック共重合体。
  10.  分子量分布が2以下である請求項1~9のいずれかに記載のブロック共重合体。
  11.  酸価が、10mmol/g以下である請求項1~10のいずれかに記載のブロック共重合体。
  12.  メタクリル酸エステルを重合成分として含むブロック(I)と、アクリル酸エステルを重合成分として含むブロック(II)とを有し、ブロック(II)が環構造を有し、
     環構造が、ラクトン構造、グルタルイミド構造、マレイミド構造から選ばれる1以上であり、
     ブロック(II)が環構造を有し、
     分子量分布が1.1~2であり、
     酸価が、10mmol/g以下である請求項1~11のいずれかに記載のブロック共重合体。
  13.  請求項1~12のいずれかに記載のブロック共重合体を含む樹脂組成物。
  14.  さらに、アクリル系樹脂を含む請求項13記載の樹脂組成物。
  15.  アクリル系樹脂が、請求項1~12のいずれかに記載のブロック共重合体と共通する骨格を有する請求項14記載の樹脂組成物。
  16.  請求項13~15のいずれかに記載の樹脂組成物で形成されたフィルム。
  17.  光学フィルムである請求項16記載のフィルム。
  18.  偏光子保護フィルムである請求項16又は17記載のフィルム。
  19.  請求項16~18のいずれかに記載のフィルムを備えた偏光板。
  20.  請求項19記載の偏光板を備えた画像表示装置。
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