WO2017086265A1 - 光学フィルム及び偏光板 - Google Patents

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polymer
compound hydride
hydride unit
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泰秀 藤野
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    • G02F1/133528—Polarisers

Definitions

  • the present invention relates to an optical film and a polarizing plate, and more particularly to an optical film suitable for use as a film for protecting a polarizer in a polarizing plate and a polarizing plate provided with such an optical film.
  • Various optical films are provided on display devices such as liquid crystal display devices.
  • a liquid crystal display device is usually provided with a polarizing plate, and the polarizing plate is usually provided with a polarizer composed of a resin such as polyvinyl alcohol and a protective film for protecting the polarizer.
  • a polarizer composed of a resin such as polyvinyl alcohol
  • a protective film for protecting the polarizer.
  • Various materials have been proposed as a material for the protective film. For example, use of a block copolymer containing a block of an aromatic vinyl compound hydride and a block of a diene compound hydride has been proposed (Patent Document 1).
  • the protective film in the polarizing plate Various properties are required for the protective film in the polarizing plate. For example, even if the thickness is small, durability that does not cause defects is required in the manufacturing process of the display device. Furthermore, it is required that a display device with little reduction in display quality can be configured during use. For example, when a display device is used, it is required to reduce the occurrence of inconveniences such as the polarizing plate being deformed to cause light leakage and the display quality during black display to be reduced.
  • an object of the present invention is to provide a display device that can have a durability that does not cause a defect in the manufacturing process of the display device even if the thickness is small, and that reduces display quality during use.
  • An object is to provide an optical film and a polarizing plate.
  • the present inventors have specific heat resistance, tear strength, and water vapor transmission rate, and the absolute values of in-plane retardation Re and thickness direction retardation Rth are specific. It was found that an optical film having a value can solve the above problem. The present inventor has further found that the optical film can be manufactured using a material containing a polymer having a specific unit.
  • the present invention has been completed based on the above findings. That is, according to the present invention, the following [1] to [9] are provided.
  • Heat resistance is 120 ° C. or more, tear strength is 1.5 N / mm or more, water vapor transmission rate is 50 g / m 2 ⁇ day or less, in-plane retardation Re and thickness direction retardation Rth
  • the optical film according to [1] including a polymer having an aromatic vinyl compound hydride unit (a) and a diene compound hydride unit (b).
  • the polymer is Block A having the aromatic vinyl compound hydride unit (a);
  • the aromatic vinyl compound hydride unit (a) is a unit obtained by polymerizing styrene and hydrogenating
  • a polarizing plate comprising the optical film according to any one of [1] to [8] and a polarizer layer.
  • the optical film and the polarizing plate of the present invention can have a durability that does not cause defects in the manufacturing process of the display device even when the thickness is thin, and the display device has little reduction in display quality during use. Can be configured.
  • the optical film of the present invention includes a light source and a liquid crystal cell, and in a liquid crystal display device having polarizing plates on both the light source side and the display surface side of the liquid crystal cell, the position on the light source side relative to the polarizer on the display surface side.
  • a protective film used in it can be suitably used.
  • the present invention will be described in detail with reference to embodiments and examples. However, the present invention is not limited to the following embodiments and exemplifications, and can be implemented with any modifications without departing from the scope of the claims of the present invention and the equivalents thereof.
  • the “polarizing plate” includes not only a rigid member but also a flexible member such as a resin film, unless otherwise specified.
  • optical film of the present invention has specific heat resistance, tear strength, and water vapor transmission rate, and the absolute values
  • the heat resistance of the optical film of the present invention is 120 ° C. or higher, preferably 125 ° C. or higher.
  • heat resistance of a film means that a film is cut into a 5 mm ⁇ 20 mm shape and used as a sample, and this is measured in a state where a tension of 50 mN is applied in the longitudinal direction of the sample in TMA measurement. Is the temperature when the linear expansion changes by 5%.
  • the upper limit of heat resistance is not specifically limited, For example, it may be 160 degrees C or less.
  • the tear strength of the optical film of the present invention is 1.5 N / mm or more, preferably 1.6 N / mm or more.
  • the tear strength of a film is evaluated according to a trouser tear test method (JIS K7128-1).
  • the upper limit of the tear strength is not particularly limited, but may be, for example, 10 N / mm or less.
  • the unit of tear strength is N / mm, which is an index for evaluating the film thickness with a value related to 1 mm.
  • the water vapor transmission rate of the optical film of the present invention is 50 g / m 2 ⁇ day or less, preferably 30 g / m 2 ⁇ day or less.
  • the water vapor transmission rate is a value measured using a water vapor transmission rate measuring device ("PERMATRAN-W" manufactured by MOCON) in accordance with JIS K 7129 B-1992 at a temperature of 40 ° C and a humidity of 90% RH. Yes.
  • the lower limit of the water vapor transmission rate is not particularly limited, but can ideally be 0 g / m 2 ⁇ day.
  • of the in-plane retardation Re and the thickness direction retardation Rth of the optical film of the present invention are both 1 nm or less, preferably 0.5 nm or less.
  • the values of Re and Rth can be measured using a phase difference meter (for example, Axoscan, manufactured by AXOMETRICS).
  • are not particularly limited, but both are ideally 0.
  • Re and Rth can be values for light having a wavelength of 590 nm.
  • the optical film of the present invention has the above-mentioned various characteristics, so that even if the thickness is small, the optical film can have durability that does not cause defects in the manufacturing process of the display device, and the display quality at the time of use. Thus, a display device with a small reduction can be configured. As a result, it can be used as an optical film useful in applications such as a polarizing plate protective film.
  • the optical film having the above-mentioned various characteristics can be obtained by adopting a resin containing the polymer X described below as the material.
  • the optical film of the present invention preferably contains a polymer having an aromatic vinyl compound hydride unit (a) and a diene compound hydride unit (b).
  • a polymer having an aromatic vinyl compound hydride unit (a) and a diene compound hydride unit (b) may be referred to as “polymer X”.
  • the optical film of the present invention can be a film made of a resin containing the polymer X. When the resin constituting the optical film contains the polymer X, an optical film having the above various characteristics can be easily obtained.
  • the aromatic vinyl compound hydride unit (a) is a repeating unit having a structure obtained by polymerizing an aromatic vinyl compound and hydrogenating an unsaturated bond thereof.
  • the aromatic vinyl compound hydride unit (a) includes units obtained by any production method as long as it has the structure.
  • a repeating unit having a structure obtained by polymerizing styrene and hydrogenating the unsaturated bond may be referred to as a styrene hydride unit.
  • the styrene hydride unit also includes a unit obtained by any production method as long as it has the structure.
  • Examples of the aromatic vinyl compound hydride unit (a) include repeating units represented by the following structural formula (1).
  • R c represents an alicyclic hydrocarbon group.
  • R c include cyclohexyl groups such as cyclohexyl group; decahydronaphthyl groups and the like.
  • R 1 , R 2 and R 3 are each independently a hydrogen atom, a chain hydrocarbon group, a halogen atom, an alkoxy group, a hydroxyl group, an ester group, a cyano group, an amide group or an imide group.
  • R 1 , R 2 and R 3 are preferably a hydrogen atom and a chain hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms from the viewpoints of heat resistance, low birefringence and mechanical strength.
  • the chain hydrocarbon group is preferably a saturated hydrocarbon group, and more preferably an alkyl group.
  • a more specific example of the aromatic vinyl compound hydride unit (a) includes a repeating unit represented by the following formula (1-1).
  • the repeating unit represented by the formula (1-1) is a styrene hydride unit.
  • aromatic vinyl compound hydride unit (a) having a stereoisomer can be used. Only one type of aromatic vinyl compound hydride unit (a) may be used, or two or more types may be used in combination at any ratio.
  • the diene compound hydride unit (b) is a repeating unit having a structure obtained by polymerizing a diene compound and hydrogenating the unsaturated bond if the obtained polymer has an unsaturated bond.
  • the diene compound hydride unit (b) includes units obtained by any production method as long as it has the structure.
  • a repeating unit having a structure obtained by polymerizing isoprene and hydrogenating the unsaturated bond may be referred to as an isoprene hydride unit.
  • the isoprene hydride unit also includes a unit obtained by any production method as long as it has the structure.
  • the diene compound hydride unit (b) preferably has a structure obtained by polymerizing a conjugated diene compound such as a linear conjugated diene compound and hydrogenating the unsaturated bond. Examples thereof include a repeating unit represented by the following structural formula (2) and a repeating unit represented by the structural formula (3).
  • R 4 to R 9 are each independently a hydrogen atom, a chain hydrocarbon group, a halogen atom, an alkoxy group, a hydroxyl group, an ester group, a cyano group, an amide group, an imide group, or a silyl group. Or a chain hydrocarbon group substituted with a polar group (halogen atom, alkoxy group, hydroxyl group, ester group, cyano group, amide group, imide group, or silyl group).
  • R 4 to R 9 are preferably a hydrogen atom and a chain hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms from the viewpoints of heat resistance, low birefringence, mechanical strength, and the like.
  • the chain hydrocarbon group is preferably a saturated hydrocarbon group, and more preferably an alkyl group.
  • R 10 to R 15 each independently represent a hydrogen atom, a chain hydrocarbon group, a halogen atom, an alkoxy group, a hydroxyl group, an ester group, a cyano group, an amide group, an imide group, or a silyl group. Or a chain hydrocarbon group substituted with a polar group (halogen atom, alkoxy group, hydroxyl group, ester group, cyano group, amide group, imide group, or silyl group).
  • R 10 to R 15 are preferably a hydrogen atom and a chain hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms from the viewpoint of heat resistance, low birefringence, mechanical strength, and the like.
  • the chain hydrocarbon group is preferably a saturated hydrocarbon group, and more preferably an alkyl group.
  • diene compound hydride unit (b) include repeating units represented by the following formulas (2-1) to (2-3).
  • the repeating units represented by formulas (2-1) to (2-3) are isoprene hydride units.
  • any of the stereoisomers of the diene compound hydride unit (b) having a stereoisomer can be used. Only one type of diene compound hydride unit (b) may be used, or two or more types may be used in combination at any ratio.
  • the polymer X includes a block A having an aromatic vinyl compound hydride unit (a) and a copolymer block B having an aromatic vinyl compound hydride unit (a) and a diene compound hydride unit (b). Is preferred. Furthermore, the polymer X preferably has a triblock molecular structure having one copolymer block B per molecule and two blocks A per molecule linked to both ends thereof.
  • the polymer X having a triblock molecular structure has a block A1 and a block A2 as two blocks A per molecule, and the weight ratio A1 / A2 of the block A1 and the block A2 is within a specific range. It is preferable. A1 / A2 is preferably 40/5 to 70/5, more preferably 50/5 to 60/5. When the polymer X has a triblock molecular structure and A1 / A2 is within such a range, an optical film excellent in the above various characteristics, particularly in heat resistance, can be easily obtained.
  • the weight ratio (a) / (b) between the aromatic vinyl compound hydride unit (a) and the diene compound hydride unit (b) is preferably within a specific range.
  • (A) / (b) is preferably 70/30 to 85/15, more preferably 75/25 to 80/20.
  • an optical film excellent in the above various properties can be easily obtained.
  • an optical film having high tear strength and impact strength and low retardation development can be easily obtained.
  • the molecular weight of the polymer X is preferably 80,000 or more, more preferably 90,000 or more, while preferably 150,000 or less, more preferably 130,000 or less. When the molecular weight is within such a range, particularly when the value is not less than the lower limit, an optical film excellent in the above-described various characteristics, particularly in heat resistance, can be easily obtained.
  • a polystyrene-reduced weight average molecular weight determined by GPC using THF as a solvent can be adopted.
  • the molecular weight distribution (weight average molecular weight (Mw) / number average molecular weight (Mn)) of the polymer X is preferably 2 or less, more preferably 1.5 or less, and even more preferably 1.2 or less.
  • the lower limit of the molecular weight distribution can be 1.0 or more. Thereby, a polymer viscosity can be lowered
  • the block A is preferably composed of only the aromatic vinyl compound hydride unit (a), but may contain any unit other than the aromatic vinyl compound hydride unit (a).
  • Examples of the arbitrary structural unit include structural units based on vinyl compounds other than the aromatic vinyl compound hydride unit (a).
  • the content of any structural unit in the block A is preferably 10% by weight or less, more preferably 5% by weight or less, and particularly preferably 1% by weight or less.
  • the copolymer block B preferably comprises only the aromatic vinyl compound hydride unit (a) and the diene compound hydride unit (b), but may contain any other unit.
  • the arbitrary structural unit include structural units based on vinyl compounds other than the aromatic vinyl compound hydride unit (a).
  • the content of any structural unit in the block B is preferably 10% by weight or less, more preferably 5% by weight or less, and particularly preferably 1% by weight or less.
  • the manufacturing method of the polymer X is not specifically limited, Arbitrary manufacturing methods can be employ
  • Polymer X prepares monomers corresponding to, for example, aromatic vinyl compound hydride unit (a) and diene compound hydride unit (b), polymerizes them, and hydrogenates the resulting polymer. Can be manufactured.
  • an aromatic vinyl compound can be used as the monomer corresponding to the aromatic vinyl compound hydride unit (a).
  • examples include styrene, ⁇ -methyl styrene, ⁇ -ethyl styrene, ⁇ -propyl styrene, ⁇ -isopropyl styrene, ⁇ -t-butyl styrene, 2-methyl styrene, 3-methyl styrene, 4-methyl styrene, 2 , 4-diisopropylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, 4-t-butylstyrene, 5-t-butyl-2-methylstyrene, monochlorostyrene, dichlorostyrene, monofluorostyrene, and 4-phenylstyrene Vinylcyclohexanes such as vinylcyclohexane and 3-methylisopropenylcyclohexane; and 4-
  • Examples of monomers corresponding to the diene compound hydride unit (b) include chains such as butadiene, isoprene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 1,3-pentadiene, and 1,3-hexadiene. Conjugated dienes. These monomers may be used individually by 1 type, and may be used combining two or more types by arbitrary ratios.
  • anionic polymerization can be usually employed.
  • the polymerization may be performed by any of bulk polymerization and solution polymerization. Among these, solution polymerization is preferable in order to continuously perform the polymerization reaction and the hydrogenation reaction.
  • reaction solvents for polymerization include aliphatic hydrocarbons such as n-butane, n-pentane, isopentane, n-hexane, n-heptane, and isooctane; cyclopentane, cyclohexane, methylcyclopentane, methylcyclohexane, and And alicyclic hydrocarbons such as decalin; and aromatic hydrocarbons such as benzene and toluene.
  • a reaction solvent may be used individually by 1 type, and may be used combining two or more types by arbitrary ratios. The reaction solvent is usually used at a ratio of 200 to 10,000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total monomers.
  • a polymerization initiator is usually used.
  • polymerization initiators include monoorganolithiums such as n-butyllithium, sec-butyllithium, t-butyllithium, hexyllithium, and phenyllithium; and dilithiomethane, 1,4-diobane, and 1,4-dilithiol Examples thereof include polyfunctional organolithium compounds such as 2-ethylcyclohexane.
  • a polymerization initiator may be used individually by 1 type, and may be used combining two or more types by arbitrary ratios.
  • Examples of the production method for producing a triblock copolymer containing the blocks A1 and A2 and the copolymer block B as the polymer X include production methods including the following first to third steps.
  • the material called “monomer composition” includes not only a mixture of two or more substances but also a material composed of a single substance.
  • First step A step of polymerizing the monomer composition (a1) containing an aromatic vinyl compound to form the block A.
  • Second step a step of polymerizing a monomer composition containing an aromatic vinyl compound and a diene compound at one end of the block A to form a copolymer block B to form a diblock polymer AB.
  • Third step A step of polymerizing the monomer composition (a2) containing the aromatic vinyl compound at the terminal of the copolymer block B side of the diblock polymer to obtain a block copolymer.
  • the monomer composition (a1) and the monomer composition (a2) may be the same or different.
  • a polymerization accelerator and a randomizer can be used in order to prevent an excessively long chain of one component in each block.
  • a Lewis base compound can be used as a randomizer.
  • Lewis base compounds include ether compounds such as dimethyl ether, diethyl ether, diisopropyl ether, dibutyl ether, tetrahydrofuran, diphenyl ether, ethylene glycol diethyl ether, and ethylene glycol methyl phenyl ether; tetramethylethylenediamine, trimethylamine, triethylamine, and pyridine.
  • Tertiary amine compounds such as potassium-t-amyl oxide and alkali metal alkoxide compounds such as potassium-t-butyl oxide; and phosphine compounds such as triphenylphosphine.
  • phosphine compounds such as triphenylphosphine.
  • One of these may be used alone, or two or more of these may be used in combination at any ratio.
  • the polymerization temperature is not limited as long as the polymerization proceeds, but is usually 0 ° C. or higher, preferably 20 ° C. or higher, and is usually 200 ° C. or lower, preferably 100 ° C. or lower, more preferably 80 ° C. or lower.
  • the polymer After polymerization, the polymer can be recovered from the reaction mixture by any method if necessary. Examples of the recovery method include a steam stripping method, a direct desolvation method, and an alcohol coagulation method. Further, when a solvent inert to the hydrogenation reaction is used as the reaction solvent during the polymerization, the polymer can be used as it is without recovering the polymer from the polymerization solution.
  • Hydrogenation can be performed, for example, using a suitable hydrogenation catalyst. More specifically, hydrogenation is performed using a hydrogenation catalyst containing at least one metal selected from the group consisting of nickel, cobalt, iron, rhodium, palladium, platinum, ruthenium, and rhenium in an organic solvent. sell.
  • the hydrogenation catalyst may be a heterogeneous catalyst or a homogeneous catalyst.
  • a hydrogenation catalyst may be used individually by 1 type, and may be used combining two or more types by arbitrary ratios.
  • the heterogeneous catalyst may be used as it is as a metal or a metal compound, or may be used by being supported on an appropriate carrier.
  • the carrier include activated carbon, silica, alumina, calcium carbide, titania, magnesia, zirconia, diatomaceous earth, and silicon carbide.
  • the amount of the catalyst supported on the carrier is usually 0.01% by weight or more, preferably 0.05% by weight or more, and usually 80% by weight or less, preferably 60% by weight or less.
  • homogeneous catalysts include catalysts combining nickel, cobalt, or iron compounds with organometallic compounds (eg, organoaluminum compounds, organolithium compounds); and rhodium, palladium, platinum, ruthenium, rhenium, etc.
  • organometallic complex catalyst is mentioned.
  • nickel, cobalt, or iron compounds include acetylacetone salts, naphthenates, cyclopentadienyl compounds, and cyclopentadienyl dichloro compounds of these metals.
  • organoaluminum compounds include alkylaluminums such as triethylaluminum and triisobutylaluminum; aluminum halides such as diethylaluminum chloride and ethylaluminum dichloride; and alkylaluminum hydrides such as diisobutylaluminum hydride.
  • organometallic complex catalysts include metal complexes such as ⁇ -dichloro- ⁇ -benzene complexes, dichloro-tris (triphenylphosphine) complexes, hydrido-chloro-triphenylphosphine) complexes of the above metals. .
  • the amount of the hydrogenation catalyst used is usually 0.01 parts by weight or more, preferably 0.05 parts by weight or more, more preferably 0.1 parts by weight or more, and usually 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymer.
  • the amount is preferably 50 parts by weight or less, more preferably 30 parts by weight or less.
  • the reaction temperature during the hydrogenation reaction is usually 10 ° C. to 250 ° C., but is preferably 50 ° C. or more, more preferably, because the hydrogenation rate can be increased and the polymer chain scission reaction can be reduced. It is 80 degreeC or more, Preferably it is 200 degrees C or less, More preferably, it is 180 degrees C or less.
  • the pressure during the reaction is usually 0.1 MPa to 30 MPa, but in addition to the above reasons, from the viewpoint of operability, it is preferably 1 MPa or more, more preferably 2 MPa or more, preferably 20 MPa or less, more preferably 10 MPa or less.
  • the hydrogenation rate is usually 90% or more, preferably 95% or more, more preferably 97% or more. By increasing the hydrogenation rate, the low birefringence and thermal stability of the vinyl alicyclic hydrocarbon polymer can be enhanced.
  • the hydrogenation rate can be measured by 1 H-NMR.
  • the optical film of the present invention may be composed only of the polymer X, but may contain any component other than the polymer X.
  • the resin constituting the optical film of the present invention may contain an ultraviolet absorber in addition to the polymer X.
  • the optical film of the present invention can acquire resistance to ultraviolet rays.
  • the optical film can also acquire the ability to block ultraviolet rays, other members can be protected from the ultraviolet rays that pass through the display surface from the outside of the display device and enter the device.
  • the optical film of the present invention when using the optical film of the present invention as a polarizing plate protective film, the optical film of the present invention, a polarizing plate protected by this film, and a display device provided at a position farther from the display surface than the polarizing plate. It is possible to protect the components such as the liquid crystal cell to be protected from deterioration due to ultraviolet rays.
  • UV absorbers examples include benzophenone UV absorbers, benzotriazole UV absorbers, triazine UV absorbers, acrylonitrile UV absorbers, and benzoate UV absorbers. Of these, benzotriazole ultraviolet absorbers, triazine ultraviolet absorbers, benzophenone ultraviolet absorbers, and benzoate ultraviolet absorbers are preferred.
  • 2,2'-methylenebis (4- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) -6- (2H-benzotriazol-2-yl) phenol) is particularly preferable.
  • One type of ultraviolet absorber may be used, or two or more types may be used in combination at any ratio.
  • the concentration of the ultraviolet absorber in the resin constituting the optical film of the present invention is preferably 0.5% by weight or more, more preferably 1.0% by weight or more, and preferably 8.0% by weight or less. By keeping the concentration of the ultraviolet absorber within the above range, it is possible to efficiently block ultraviolet rays without deteriorating the color tone of the optical film of the present invention.
  • optional ingredients include: inorganic fine particles; stabilizers such as antioxidants, heat stabilizers, near infrared absorbers; resin modifiers such as lubricants and plasticizers; colorants such as dyes and pigments; and An antistatic agent is mentioned.
  • these arbitrary components one type may be used alone, or two or more types may be used in combination at an arbitrary ratio. However, from the viewpoint of remarkably exhibiting the effects of the present invention, it is preferable that the content of any component is small.
  • the total ratio of optional components other than the ultraviolet absorber is preferably 10 parts by weight or less, more preferably 5 parts by weight or less, and still more preferably 3 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the polymer X. In particular, it is preferable not to include any components other than the ultraviolet absorber.
  • the thickness of the optical film of the present invention is usually 10 ⁇ m or more, preferably 15 ⁇ m or more, more preferably 20 ⁇ m or more, and usually 75 ⁇ m or less, preferably 50 ⁇ m or less, more preferably 25 ⁇ m or less.
  • the optical film of the present invention preferably has a high impact strength.
  • the impact strength of the film means that the film is horizontally fixed to a jig that can be supported horizontally, and a steel ball (pachinko ball, weight 5 g, diameter 11 mm) is fixed to the center of the film fixed to the jig. Is the potential energy (mJ) of the steel ball at the height h of the boundary when the film is not torn and when the film is torn.
  • the impact strength of the optical film of the present invention is preferably 14 mJ or more, more preferably 15 mJ or more.
  • the upper limit of impact strength is not particularly limited, but may be, for example, 80 mJ or less. In addition to the high tear strength described above, having a high impact strength in this range makes it possible to obtain high durability that does not cause defects in the manufacturing process of the display device.
  • the optical film of the present invention preferably has low retardation.
  • the term “retardation developability” refers to the degree that a retardation develops when the film is stretched.
  • the optical film is freely uniaxially stretched at 135 ° C. at a stretch ratio of 2 times, and Re of the stretched film is measured using a phase difference meter (for example, Axoscan, manufactured by AXOMETRICS) It can be used as an index of expression.
  • the Re of the film after stretching can be preferably 1 nm or less, more preferably 0.7 nm or less.
  • the optical film of the present invention is usually a transparent layer and transmits visible light well.
  • the specific light transmittance can be appropriately selected according to the use of the film of the present invention.
  • the light transmittance at a wavelength of 420 to 780 nm is preferably 85% or more, more preferably 88% or more.
  • the optical film of the present invention may have only one layer made of a resin containing the polymer X, or may have two or more layers.
  • the optical film of the present invention may have an optional layer in addition to the film made of the resin containing the polymer X.
  • the optional layer include a matte layer that improves the slipperiness of the film, a hard coat layer such as an impact-resistant polymethacrylate resin layer, an antireflection layer, and an antifouling layer.
  • the manufacturing method of the optical film of this invention is not specifically limited, Arbitrary manufacturing methods can be employ
  • the optical film of the present invention can be manufactured by preparing a resin containing the polymer X and molding the resin into a desired shape.
  • a polymer X prepared by the above-described method can be used as it is or as a mixture with an optional component as required.
  • the molding method of the resin containing the polymer X is not particularly limited, and any molding method can be adopted.
  • any of a melt molding method and a solution casting method can be used.
  • the melt molding method can be classified into an extrusion molding method, a press molding method, an inflation molding method, an injection molding method, a blow molding method, a stretch molding method, and the like.
  • an extrusion molding method in order to obtain a film excellent in mechanical strength, surface accuracy, etc., an extrusion molding method, an inflation molding method or a press molding method is preferable.
  • the efficiency is improved while suppressing the development of retardation more reliably.
  • the extrusion method is particularly preferable.
  • a long film can be obtained by forming by extrusion.
  • the long film refers to a shape having a length of 5 times or more with respect to the width, preferably 10 times or more, and specifically wound or stored in a roll shape. It refers to the shape of a film having a length that can be transported.
  • the upper limit of the ratio of the length to the width is not particularly limited, but may be, for example, 100,000 times or more.
  • the resin molded into the shape of the film can be used as it is as the optical film of the present invention.
  • molded by the shape of the film is further used for arbitrary processes, and what was obtained by it can be made into the optical film of this invention.
  • Such optional treatment includes stretching treatment. By appropriately adjusting the ratio of the units constituting the polymer X, it is possible to reduce the retardation developed in the film by stretching. Therefore, by performing such stretching treatment, the thickness is reduced, the area is increased, and the quality is increased. However, it is possible to easily produce an optical film with good quality.
  • the stretching conditions for performing the stretching treatment are not particularly limited, and can be appropriately adjusted so that a desired product is obtained.
  • the stretching performed in the stretching process can be uniaxial stretching, biaxial stretching, or other stretching.
  • the stretching direction can be set in any direction.
  • the stretching direction may be any of the longitudinal direction of the film, the width direction, and other oblique directions.
  • the angle formed by the two stretching directions when biaxial stretching is performed can usually be an angle orthogonal to each other, but is not limited thereto, and may be an arbitrary angle.
  • Biaxial stretching may be sequential biaxial stretching or simultaneous biaxial stretching. From the viewpoint of high productivity, simultaneous biaxial stretching is preferred.
  • the stretching ratio when performing the stretching treatment can be appropriately adjusted according to the desired conditions.
  • the draw ratio is preferably 1.5 times or more, more preferably 2 times or more, preferably 5 times or less, more preferably 3 times or less.
  • the magnification in each of the two stretching directions can be within this range.
  • the stretching temperature can be Tg ⁇ 5 (° C.) to Tg + 20 (° C.) based on the glass transition temperature Tg of the resin containing the polymer X.
  • optical film of the present invention has characteristics such as high heat resistance, low water vapor transmission rate, low
  • the protective film of the present invention can function particularly well as a polarizer protective film.
  • the polarizing plate of the present invention includes the optical film of the present invention and a polarizer layer.
  • the optical film can function as a polarizer protective film.
  • the polarizing plate of the present invention may further include an adhesive layer for bonding these between the optical film and the polarizer layer.
  • the polarizer layer is not particularly limited, and any known polarizer layer may be used.
  • the polarizer include those obtained by adsorbing a material such as iodine or a dichroic dye on a polyvinyl alcohol film and then stretching the material.
  • the adhesive constituting the adhesive layer include those using various polymers as a base polymer. Examples of such base polymers include acrylic polymers, silicone polymers, polyesters, polyurethanes, polyethers, and synthetic rubbers.
  • the number of polarizer layers and protective film layers provided in the polarizing plate of the present invention is arbitrary, but the polarizing plate of the present invention is usually composed of one polarizer layer and two layers provided on both sides thereof.
  • a protective film may be provided. Of these two protective films, both may be the optical film of the present invention, and only one of them may be the optical film of the present invention.
  • the present invention is used as a protective film used at a position closer to the light source side than a polarizer on the display surface side. It is particularly preferred to provide the inventive optical film.
  • a liquid crystal display device having good display quality and durability can be easily configured by taking advantage of characteristics such as high heat resistance, low water vapor transmission rate, low
  • the tear strength of the optical film was evaluated according to a trouser tear test method (JIS K7128-1). The test speed was 200 mm / min ⁇ 10%.
  • Re and Rth at a wavelength of 590 nm were determined by measuring the long optical films obtained in Examples and Comparative Examples using a phase difference meter (product name: Axoscan, manufactured by AXOMETRICS).
  • Phase difference expression The long optical films obtained in Examples and Comparative Examples were freely uniaxially stretched at 135 ° C. in a longitudinal direction of the long film at a stretch ratio of 2 using a tensile tester (manufactured by Instron). By measuring the stretched film using a phase difference meter (product name: Axoscan, manufactured by AXOMETRIC), Re at a wavelength of 590 nm was determined. The Re value of the film after stretching was divided by the thickness of the film after stretching and converted to a value per 1 nm of film thickness, which was used as an index of retardation development.
  • phase difference meter product name: Axoscan, manufactured by AXOMETRIC
  • Example 1 (1-1. First-stage polymerization reaction: elongation of block A1) A stainless steel reactor equipped with a stirrer and thoroughly dried and purged with nitrogen was charged with 320 parts of dehydrated cyclohexane, 55 parts of styrene, and 0.38 part of dibutyl ether, and stirred at 60 ° C to give an n-butyllithium solution. (15 wt% hexane solution) 0.41 part was added to initiate the polymerization reaction, and the first stage polymerization reaction was carried out. At 1 hour after the start of the reaction, a sample was sampled from the reaction mixture and analyzed by gas chromatography (GC). As a result, the polymerization conversion was 99.5%.
  • GC gas chromatography
  • the mixture containing the polymer X is transferred to a pressure-resistant reactor equipped with a stirrer, and a diatomite supported nickel catalyst (product name “E22U”, nickel supported amount 60%, JGC Catalysts & Chemicals Co., Ltd.) as a hydrogenation catalyst. 8.0 parts) and 100 parts dehydrated cyclohexane were added and mixed. The inside of the reactor was replaced with hydrogen gas, and hydrogen was supplied while stirring the solution. A hydrogenation reaction was performed at a temperature of 190 ° C. and a pressure of 4.5 MPa for 6 hours.
  • the polymer X hydride contained in the reaction solution obtained by the hydrogenation reaction had a weight average molecular weight (Mw) of 111,800 and a molecular weight distribution (Mw / Mn) of 1.05.
  • the reaction solution was filtered to remove the hydrogenation catalyst, and then the phenolic antioxidant pentaerythrityl tetrakis [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) ) Propionate] (product name “Songnox 1010”, manufactured by Matsubara Sangyo Co., Ltd.) 2.0 parts of xylene solution in which 0.1 part was dissolved was added and dissolved.
  • a solvent such as cyclohexane, xylene and other solvents at a temperature of 260 ° C.
  • pellet-like polymer X hydride had a weight average molecular weight (Mw) of 110,300, a molecular weight distribution (Mw / Mn) of 1.10, and a hydrogenation rate of almost 100%.
  • Example 2 An optical film was obtained and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the operation was changed as follows.
  • the amount of styrene used was changed from 55 parts to 65 parts.
  • the second stage polymerization reaction of (1-2) 30 parts of mixed monomer consisting of 15 parts of styrene and 15 parts of isoprene was used instead of 40 parts of mixed monomer consisting of 20 parts of styrene and 20 parts of isoprene.
  • Example 3 An optical film was obtained and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the operation was changed as follows.
  • the amount of styrene used was changed from 55 parts to 45 parts.
  • the second stage polymerization reaction of (1-2) 50 parts of a mixed monomer consisting of 25 parts of styrene and 25 parts of isoprene was used instead of 40 parts of the mixed monomer consisting of 20 parts of styrene and 20 parts of isoprene.
  • Example 4 An optical film was obtained and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the operation was changed as follows. In the first-stage polymerization reaction of (1-1), the n-butyllithium solution (15% by weight containing hexane solution) was changed from 0.41 part to 0.56 part.
  • Example 1 An optical film was obtained and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the operation was changed as follows. In the first stage polymerization reaction of (1-1), the amount of styrene used was changed from 55 parts to 30 parts. In the third stage polymerization reaction of (1-3), the amount of styrene used was changed from 5 parts to 30 parts.
  • Example 2 An optical film was obtained and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the operation was changed as follows.
  • the first stage polymerization reaction of (1-1) the amount of styrene used was changed from 55 parts to 20 parts.
  • the second stage polymerization reaction of (1-2) instead of 40 parts of mixed monomer consisting of 20 parts of styrene and 20 parts of isoprene, 60 parts of mixed monomer consisting of 30 parts of styrene and 30 parts of isoprene were used.
  • the third stage polymerization reaction of (1-3) the amount of styrene used was changed from 5 parts to 20 parts.
  • Example 4 An optical film was obtained and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the operation was changed as follows.
  • the first stage polymerization reaction of (1-1) the amount of styrene used was changed from 55 parts to 60 parts.
  • the second stage polymerization reaction of (1-2) instead of 40 parts of the mixed monomer consisting of 20 parts of styrene and 20 parts of isoprene, 24 parts of mixed monomer consisting of 12 parts of styrene and 12 parts of isoprene were used.
  • the third stage polymerization reaction of (1-3) the amount of styrene used was changed from 5 parts to 16 parts.
  • Tables 1 and 2 show the results of Examples and Comparative Examples.
  • optical films obtained in Examples 1 to 4 have high tear strength, high impact strength, high heat resistance, low
  • a protective film for protecting a polarizer in a polarizing plate includes a light source and a liquid crystal cell, and in a liquid crystal display device having polarizing plates on both the light source side and the display surface side of the liquid crystal cell, the position on the light source side relative to the polarizer on the display surface side.
  • a protective film used in it can be suitably used.

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Abstract

耐熱性が１２０℃以上であり、引裂き強度が１．５Ｎ／ｍｍ以上であり、水蒸気透過率が５０ｇ／ｍ２・ｄａｙ以下であり、且つ面内レターデーションＲｅ及び厚み方向レターデーションＲｔｈの比の絶対値｜Ｒｅ｜及び｜Ｒｔｈ｜がいずれも１ｎｍ以下である、光学フィルム；並びにそれを備える偏光板。光学フィルムは、好ましくは、芳香族ビニル化合物水素化物単位（ａ）を有するブロックＡと、芳香族ビニル化合物水素化物単位（ａ）及びジエン化合物水素化物単位（ｂ）を有する共重合ブロックＢとを含む重合体を含む。

Description

光学フィルム及び偏光板
　本発明は光学フィルム及び偏光板に関し、特に偏光板における偏光子を保護するフィルムとして用いて好適な光学フィルム及びそのような光学フィルムを備える偏光板に関する。
　液晶表示装置などの表示装置には、様々な光学フィルムが設けられる。例えば、液晶表示装置は通常偏光板を備え、かかる偏光板は、通常、ポリビニルアルコール等の樹脂により構成された偏光子と、偏光子を保護するための保護フィルムを備える。保護フィルムの材料としては、様々な材料が提案されている。例えば、芳香族ビニル化合物水素化物のブロックと、ジエン化合物水素化物のブロックとを含むブロック共重合体の使用が提案されている（特許文献１）。
特開２０１１－１３３７８号公報
　偏光板における保護フィルムには、様々な特性が求められる。例えば、厚みが薄くても、表示装置の製造工程において、不良を発生させない耐久性が求められる。さらに、使用時において、表示品質の低減が少ない表示装置を構成しうることが求められる。例えば、表示装置の使用時において、偏光板が変形して光漏れが生じ、黒表示時の表示品質が低減するといった不都合の発生を低減することが求められる。
　従って、本発明の目的は、厚みが薄くても、表示装置の製造工程において不良を発生させない耐久性を有するものとすることができ、且つ、使用時における表示品質の低減が少ない表示装置を構成することができる、光学フィルム及び偏光板を提供することにある。
　上記課題を解決するため検討した結果、本発明者は、特定の耐熱性、引裂き強度、及び水蒸気透過率を有し、且つ、面内レターデーションＲｅ及び厚み方向レターデーションＲｔｈの絶対値が特定の値である光学フィルムが、上記課題を解決しうることを見出した。
　本発明者はさらに、上記の光学フィルムは、特定の単位を有する重合体を含む材料を用いて製造しうることを見出した。
　本発明は、上記の知見に基づいて完成されたものである。
　すなわち、本発明によれば、以下の〔１〕～〔９〕が提供される。
　〔１〕　耐熱性が１２０℃以上であり、引裂き強度が１．５Ｎ／ｍｍ以上であり、水蒸気透過率が５０ｇ／ｍ２・ｄａｙ以下であり、且つ面内レターデーションＲｅ及び厚み方向レターデーションＲｔｈの絶対値｜Ｒｅ｜及び｜Ｒｔｈ｜が、いずれも１ｎｍ以下である光学フィルム。
　〔２〕　芳香族ビニル化合物水素化物単位（ａ）及びジエン化合物水素化物単位（ｂ）を有する重合体を含む、〔１〕に記載の光学フィルム。
　〔３〕　前記重合体が、
　前記芳香族ビニル化合物水素化物単位（ａ）を有するブロックＡと、
　前記芳香族ビニル化合物水素化物単位（ａ）及び前記ジエン化合物水素化物単位（ｂ）を有する共重合ブロックＢとを含む、〔２〕に記載の光学フィルム。
　〔４〕　前記重合体が、１分子あたり１つの前記共重合ブロックＢと、その両端に連結された１分子当たり２つの前記ブロックＡとを有するトリブロック分子構造を有する、〔３〕に記載の光学フィルム。
　〔５〕　前記重合体が、１分子当たり２つの前記ブロックＡとしてブロックＡ１及びブロックＡ２を有し、
　前記ブロックＡ１と前記ブロックＡ２との重量比Ａ１／Ａ２が、４０／５～７０／５である、〔３〕又は〔４〕に記載の光学フィルム。
　〔６〕　前記重合体における、前記芳香族ビニル化合物水素化物単位（ａ）と、前記ジエン化合物水素化物単位（ｂ）との重量比（ａ）／（ｂ）が、７０／３０～８５／１５である、〔２〕～〔５〕のいずれか１項に記載の光学フィルム。
　〔７〕　前記芳香族ビニル化合物水素化物単位（ａ）が、スチレンを重合し水素化してなる単位であり、
　前記ジエン化合物水素化物単位（ｂ）が、イソプレンを重合し水素化してなる単位である、〔２〕～〔６〕のいずれか１項に記載の光学フィルム。
　〔８〕　前記重合体の分子量が、８０，０００～１５０，０００である、〔２〕～〔７〕のいずれか１項に記載の光学フィルム。
　〔９〕　〔１〕～〔８〕のいずれか１項に記載の光学フィルムと、偏光子層とを備える偏光板。
　本発明の光学フィルム及び偏光板は、厚みが薄くても、表示装置の製造工程において不良を発生させない耐久性を有するものとすることができ、且つ、使用時における表示品質の低減が少ない表示装置を構成することができる。特に、本発明の光学フィルムは、光源及び液晶セルを備え、かかる液晶セルの光源側及び表示面側の両方に偏光板を有する液晶表示装置において、表示面側の偏光子よりも光源側の位置において用いる保護フィルムとして、好適に用いうる。
　以下、本発明について実施形態及び例示物を示して詳細に説明する。ただし、本発明は以下に示す実施形態及び例示物に限定されるものでは無く、本発明の請求の範囲及びその均等の範囲を逸脱しない範囲において任意に変更して実施しうる。
　以下の説明において、「偏光板」とは、別に断らない限り、剛直な部材だけでなく、例えば樹脂製のフィルムのように可撓性を有する部材も含む。
　〔１．光学フィルムの概要〕
　本発明の光学フィルムは、特定の耐熱性、引裂き強度、及び水蒸気透過率を有し、且つ、面内レターデーションＲｅ及び厚み方向レターデーションＲｔｈの絶対値｜Ｒｅ｜及び｜Ｒｔｈ｜が特定の値である。
　本発明の光学フィルムの耐熱性は１２０℃以上であり、好ましくは１２５℃以上である。本願において、フィルムの「耐熱性」とは、フィルムを５ｍｍ×２０ｍｍの形状に切り出し試料とし、これをＴＭＡ（熱機械的分析）測定において、試料の長手方向に５０ｍＮの張力を加えた状態で温度を変化させた場合において、線膨張が５％変化した時の温度である。耐熱性の上限は、特に限定されないが、例えば１６０℃以下としうる。
　本発明の光学フィルムの引裂き強度は、１．５Ｎ／ｍｍ以上であり、好ましくは１．６Ｎ／ｍｍ以上である。本願において、フィルムの引裂き強度は、トラウザー引裂き試験法（ＪＩＳ　Ｋ７１２８－１）に従って評価されるものである。引裂き強度の上限は、特に限定されないが、例えば１０Ｎ／ｍｍ以下としうる。引裂き強度の単位はＮ／ｍｍであり、フィルム厚みを１ｍｍに関した値で評価する指標である。
　本発明の光学フィルムの水蒸気透過率は、５０ｇ／ｍ２・ｄａｙ以下であり、好ましくは３０ｇ／ｍ２・ｄａｙ以下である。水蒸気透過率は、水蒸気透過度測定装置（ＭＯＣＯＮ社製「ＰＥＲＭＡＴＲＡＮ－Ｗ」）を用い、ＪＩＳ　Ｋ　７１２９　Ｂ－１９９２に準じて、温度４０℃、湿度９０％ＲＨの条件にて測定した値を採用しうる。水蒸気透過率の下限は、特に限定されないが、理想的には０ｇ／ｍ２・ｄａｙとしうる。
　本発明の光学フィルムの面内レターデーションＲｅ及び厚み方向レターデーションＲｔｈの絶対値｜Ｒｅ|及び｜Ｒｔｈ｜は、いずれも１ｎｍ以下であり、好ましくは０．５ｎｍ以下である。Ｒｅ及びＲｔｈの値は、位相差計（例えばＡｘｏｓｃａｎ、ＡＸＯＭＥＴＲＩＣＳ社製）を用いて測定しうる。｜Ｒｅ｜及び｜Ｒｔｈ｜の下限は、特に限定されないが、いずれも、理想的に０である。光学フィルムの面内レターデーションＲｅは、光学フィルムの面内の主屈折率ｎｘ及びｎｙ並びに厚さｄ（ｎｍ）からＲｅ＝｜ｎｘ－ｎｙ｜×ｄで求められる。光学フィルムの厚み方向レターデーションＲｔｈは、光学フィルムの面内の主屈折率ｎｘ及びｎｙ、厚さ方向の屈折率ｎｚ、並びに厚さｄ（ｎｍ）からＲｔｈ＝［｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２｝－ｎｚ］×ｄで求められる。Ｒｅ及びＲｔｈは、波長５９０ｎｍの光に対する値としうる。
　本発明の光学フィルムは、上記各種の特性を有することにより、厚みが薄くても、表示装置の製造工程において不良を発生させない耐久性を有するものとすることができ、且つ、使用時における表示品質の低減が少ない表示装置を構成することができる。その結果、偏光板保護フィルム等の用途において有用な光学フィルムとしうる。上記各種の特性を有する光学フィルムは、その材料として、以下に述べる重合体Ｘを含む樹脂を採用することにより得ることができる。
　〔２．芳香族ビニル化合物水素化物単位（ａ）及びジエン化合物水素化物単位（ｂ）〕
　本発明の光学フィルムは、芳香族ビニル化合物水素化物単位（ａ）及びジエン化合物水素化物単位（ｂ）を有する重合体を含むことが好ましい。以下の説明においては、かかる特定の重合体を、「重合体Ｘ」と呼ぶ場合がある。具体的には、本発明の光学フィルムは、重合体Ｘを含む樹脂からなるフィルムとしうる。光学フィルムを構成する樹脂が重合体Ｘを含むことにより、上記各種の特性を有する光学フィルムを容易に得ることができる。
　〔２．１．芳香族ビニル化合物水素化物単位（ａ）〕
　芳香族ビニル化合物水素化物単位（ａ）は、芳香族ビニル化合物を重合し、その不飽和結合を水素化して得られる構造を有する繰り返し単位である。ただし、芳香族ビニル化合物水素化物単位（ａ）は、当該構造を有する限りにおいて、どのような製造方法で得られた単位をも含む。
　同様に、本願においては、例えばスチレンを重合し、その不飽和結合を水素化して得られる構造を有する繰り返し単位を、スチレン水素化物単位と呼ぶことがある。スチレン水素化物単位も、当該構造を有する限りにおいて、どのような製造方法で得られた単位をも含む。
　芳香族ビニル化合物水素化物単位（ａ）の例としては、以下の構造式（１）で表される繰り返し単位が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
　構造式（１）において、Ｒｃは脂環式炭化水素基を表す。Ｒｃの例を挙げると、シクロヘキシル基等のシクロヘキシル基類；デカヒドロナフチル基類等が挙げられる。
　構造式（１）において、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立に、水素原子、鎖状炭化水素基、ハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシル基、エステル基、シアノ基、アミド基、イミド基、シリル基、又は、極性基（ハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシル基、エステル基、シアノ基、アミド基、イミド基、又はシリル基）で置換された鎖状炭化水素基を表す。中でもＲ１、Ｒ２及びＲ３としては、耐熱性、低複屈折性及び機械強度等の観点から水素原子及び炭素原子数１～６個の鎖状炭化水素基であることが好ましい。鎖状炭化水素基としては飽和炭化水素基が好ましく、アルキル基がより好ましい。
　芳香族ビニル化合物水素化物単位（ａ）のより具体的な例としては、下記式（１－１）で表される繰り返し単位が挙げられる。式（１－１）で表される繰り返し単位は、スチレン水素化物単位である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
　芳香族ビニル化合物水素化物単位（ａ）の例示物において立体異性体を有するものは、そのいずれの立体異性体も使用することができる。芳香族ビニル化合物水素化物単位（ａ）は、１種類だけも用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
　〔２．２．ジエン化合物水素化物単位（ｂ）〕
　ジエン化合物水素化物単位（ｂ）は、ジエン化合物を重合し、その得られた重合物が不飽和結合を有していればその不飽和結合を水素化して得られる構造を有する繰り返し単位である。但し、ジエン化合物水素化物単位（ｂ）は、当該構造を有する限りにおいて、どのような製造方法で得られた単位をも含む。
　同様に、本願においては、例えばイソプレンを重合し、その不飽和結合を水素化して得られる構造を有する繰り返し単位を、イソプレン水素化物単位と呼ぶことがある。イソプレン水素化物単位も、当該構造を有する限りにおいて、どのような製造方法で得られた単位をも含む。
　ジエン化合物水素化物単位（ｂ）は、直鎖共役ジエン化合物等の共役ジエン化合物を重合し、その不飽和結合を水素化して得られる構造を有することが好ましい。その例としては、以下の構造式（２）で表される繰り返し単位、及び構造式（３）で表される繰り返し単位が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
　構造式（２）において、Ｒ４～Ｒ９は、それぞれ独立に、水素原子、鎖状炭化水素基、ハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシル基、エステル基、シアノ基、アミド基、イミド基、シリル基、又は、極性基（ハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシル基、エステル基、シアノ基、アミド基、イミド基、又はシリル基）で置換された鎖状炭化水素基を表す。中でもＲ４～Ｒ９としては、耐熱性、低複屈折性及び機械強度等の観点から水素原子及び炭素原子数１～６個の鎖状炭化水素基であることが好ましい。鎖状炭化水素基としては飽和炭化水素基が好ましく、アルキル基がより好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
　構造式（３）において、Ｒ１０～Ｒ１５は、それぞれ独立に、水素原子、鎖状炭化水素基、ハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシル基、エステル基、シアノ基、アミド基、イミド基、シリル基、又は、極性基（ハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシル基、エステル基、シアノ基、アミド基、イミド基、又はシリル基）で置換された鎖状炭化水素基を表す。中でもＲ１０～Ｒ１５としては、耐熱性、低複屈折性及び機械強度等の観点から水素原子及び炭素原子数１～６個の鎖状炭化水素基であることが好ましい。鎖状炭化水素基としては飽和炭化水素基が好ましく、アルキル基がより好ましい。
　ジエン化合物水素化物単位（ｂ）のより具体的な例としては、下記式（２－１）～（２－３）で表される繰り返し単位が挙げられる。式（２－１）～（２－３）で表される繰り返し単位は、イソプレン水素化物単位である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
　ジエン化合物水素化物単位（ｂ）の例示物において立体異性体を有するものは、そのいずれの立体異性体も使用することができる。ジエン化合物水素化物単位（ｂ）は、１種類だけも用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
　〔３．重合体Ｘ〕
　重合体Ｘは、芳香族ビニル化合物水素化物単位（ａ）を有するブロックＡと、芳香族ビニル化合物水素化物単位（ａ）及びジエン化合物水素化物単位（ｂ）を有する共重合ブロックＢとを含むことが好ましい。さらに、重合体Ｘは、１分子あたり１つの共重合ブロックＢと、その両端に連結された１分子当たり２つのブロックＡとを有するトリブロック分子構造を有することが好ましい。
　トリブロック分子構造を有する重合体Ｘは、特に、１分子当たり２つのブロックＡとしてブロックＡ１及びブロックＡ２を有し、ブロックＡ１とブロックＡ２との重量比Ａ１／Ａ２が、特定の範囲内であることが好ましい。Ａ１／Ａ２は、好ましくは４０／５～７０／５、より好ましくは５０／５～６０／５である。重合体Ｘがトリブロック分子構造を有し、且つＡ１／Ａ２がかかる範囲内であることにより、上記各種の特性、特に耐熱性において優れた光学フィルムを容易に得ることができる。
　重合体Ｘにおいては、芳香族ビニル化合物水素化物単位（ａ）と、ジエン化合物水素化物単位（ｂ）との重量比（ａ）／（ｂ）が、特定の範囲内であることが好ましい。（ａ）／（ｂ）は、好ましくは７０／３０～８５／１５、より好ましくは７５／２５～８０／２０である。（ａ）／（ｂ）がかかる範囲内であることにより、上記各種の特性において優れた光学フィルムを容易に得ることができる。また、（ａ）／（ｂ）がかかる範囲内であることにより、引裂き強度及び衝撃強度が高く、且つ位相差発現性が低い光学フィルムを容易に得ることができる。
　重合体Ｘの分子量は、好ましくは８０，０００以上、より好ましくは９０，０００以上であり、一方好ましくは１５０，０００以下、より好ましくは１３０，０００以下である。分子量がかかる範囲内、特に前記下限以上の値であることにより、上記各種の特性、特に耐熱性において優れた光学フィルムを容易に得ることができる。ここでいう重合体Ｘの分子量は、ＴＨＦを溶媒としたＧＰＣにより求められる、ポリスチレン換算の重量平均分子量を採用しうる。
　重合体Ｘの分子量分布（重量平均分子量（Ｍｗ）／数平均分子量（Ｍｎ））は、好ましくは２以下、より好ましくは１．５以下、さらにより好ましくは１．２以下である。分子量分布の下限は１．０以上としうる。これにより、重合体粘度を低めて成形性を高めることができる。
　ブロックＡは、芳香族ビニル化合物水素化物単位（ａ）のみからなることが好ましいが、芳香族ビニル化合物水素化物単位（ａ）以外に任意の単位を含みうる。任意の構造単位の例としては、芳香族ビニル化合物水素化物単位（ａ）以外のビニル化合物に基づく構造単位が挙げられる。ブロックＡにおける任意の構造単位の含有率は、好ましくは１０重量％以下、より好ましくは５重量％以下、特に好ましくは１重量％以下である。
　共重合ブロックＢは、芳香族ビニル化合物水素化物単位（ａ）及びジエン化合物水素化物単位（ｂ）のみからなることが好ましいが、これら以外に任意の単位を含みうる。任意の構造単位の例としては、芳香族ビニル化合物水素化物単位（ａ）以外のビニル化合物に基づく構造単位が挙げられる。ブロックＢにおける任意の構造単位の含有率は、好ましくは１０重量％以下、より好ましくは５重量％以下、特に好ましくは１重量％以下である。
　〔４．重合体Ｘの製造方法〕
　重合体Ｘの製造方法は、特に限定されず任意の製造方法を採用しうる。重合体Ｘは、例えば、芳香族ビニル化合物水素化物単位（ａ）及びジエン化合物水素化物単位（ｂ）に対応する単量体を用意し、これらを重合させ、得られた重合体を水素化することにより製造しうる。
　芳香族ビニル化合物水素化物単位（ａ）に対応する単量体としては、芳香族ビニル化合物を用いうる。その例としては、スチレン、α－メチルスチレン、α－エチルスチレン、α－プロピルスチレン、α－イソプロピルスチレン、α－ｔ－ブチルスチレン、２－メチルスチレン、３－メチルスチレン、４－メチルスチレン、２，４－ジイソプロピルスチレン、２，４－ジメチルスチレン、４－ｔ－ブチルスチレン、５－ｔ－ブチル－２－メチルスチレン、モノクロロスチレン、ジクロロスチレン、モノフルオロスチレン、及び４－フェニルスチレン等のスチレン類；ビニルシクロヘキサン、及び３－メチルイソプロペニルシクロヘキサン等のビニルシクロヘキサン類；並びに４－ビニルシクロヘキセン、４－イソプロペニルシクロヘキセン、１－メチル－４－ビニルシクロヘキセン、１－メチル－４－イソプロペニルシクロヘキセン、２－メチル－４－ビニルシクロヘキセン、及び２－メチル－４－イソプロペニルシクロヘキセン等のビニルシクロヘキセン類が挙げられる。これらの単量体は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
　ジエン化合物水素化物単位（ｂ）に対応する単量体の例としては、ブタジエン、イソプレン、２，３－ジメチル－１，３－ブタジエン、１，３－ペンタジエン、及び１，３－ヘキサジエン等の鎖状共役ジエン類挙げられる。これらの単量体は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
　重合の反応様式としては、通常、アニオン重合を採用しうる。また、重合は、塊状重合や、溶液重合等のいずれで行ってもよい。中でも、重合反応と水素化反応とを連続して行うためには、溶液重合が好ましい。
　重合の反応溶媒の例としては、ｎ－ブタン、ｎ－ペンタン、イソペンタン、ｎ－ヘキサン、ｎ－ヘプタン、及びイソオクタン等の脂肪族炭化水素類；シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロペンタン、メチルシクロヘキサン、及びデカリン等の脂環式炭化水素類；並びにベンゼン及びトルエン等の芳香族炭化水素類が挙げられる。中でも脂肪族炭化水素類及び脂環式炭化水素類を用いると、水素化反応にも不活性な溶媒としてそのまま使用することができ、好ましい。
　反応溶媒は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
　反応溶媒は、通常、全単量体１００重量部に対して２００～１０，０００重量部となるような割合で用いられる。
　重合の際、通常は重合開始剤を使用する。重合開始剤の例としては、ｎ－ブチルリチウム、ｓｅｃ－ブチルリチウム、ｔ－ブチルリチウム、ヘキシルリチウム、及びフェニルリチウム等のモノ有機リチウム；並びにジリチオメタン、１，４－ジオブタン、及び１，４－ジリチオー２－エチルシクロヘキサン等の多官能性有機リチウム化合物が挙げられる。重合開始剤は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
　重合体Ｘとして、ブロックＡ１及びＡ２並びに共重合ブロックＢを含むトリブロック共重合体を製造する場合の製造方法の例としては、下記の第一工程～第三工程を含む製造方法が挙げられる。ここで、「モノマー組成物」と称する材料は、２種類以上の物質の混合物のみならず、単一の物質からなる材料をも包含する。
　第一工程：芳香族ビニル化合物を含有するモノマー組成物（ａ１）を重合させてブロックＡを形成する工程。
　第二工程：かかるブロックＡの一端において、芳香族ビニル化合物及びジエン化合物を含有するモノマー組成物を重合させて共重合ブロックＢを形成し、Ａ－Ｂのジブロックの重合体を形成する工程。
　第三工程：かかるジブロックの重合体の、共重合ブロックＢ側の末端において、芳香族ビニル化合物を含有するモノマー組成物（ａ２）を重合させて、ブロック共重合体を得る工程。ただし、モノマー組成物（ａ１）とモノマー組成物（ａ２）とは、同一でも異なっていてもよい。
　それぞれの重合体ブロックを重合する際には、各ブロック内で、ある１成分の連鎖が過度に長くなることを防止するために、重合促進剤及びランダマイザーを使用しうる。例えば重合をアニオン重合により行う場合には、ルイス塩基化合物をランダマイザーとして使用しうる。ルイス塩基化合物の具体例としては、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジフェニルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、及びエチレングリコールメチルフェニルエーテル等のエーテル化合物；テトラメチルエチレンジアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、及びピリジン等の第３級アミン化合物；カリウム－ｔ－アミルオキシド、及びカリウム－ｔ－ブチルオキシド等のアルカリ金属アルコキシド化合物；並びにトリフェニルホスフィン等のホスフィン化合物が挙げられる。これらは、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
　重合温度は重合が進行する限り制限は無いが、通常０℃以上、好ましくは２０℃以上であり、通常２００℃以下、好ましくは１００℃以下、より好ましくは８０℃以下である。
　重合後は、必要であれば任意の方法により反応混合物から重合体を回収しうる。回収方法の例としては、スチームストリッピング法、直接脱溶媒法、及びアルコール凝固法が挙げられる。また、重合時に水素化反応に不活性な溶媒を反応溶媒として用いた場合は、重合溶液から重合体を回収せず、そのまま水素化工程に供することができる。
　重合体の水素化方法に制限は無く、任意の方法を採用しうる。水素化は、例えば、適切な水素化触媒を用いて行いうる。より具体的には、有機溶媒中で、ニッケル、コバルト、鉄、ロジウム、パラジウム、白金、ルテニウム、及びレニウムからなる群より選ばれる少なくとも１つの金属を含む水素化触媒を用いて、水素化を行いうる。水素化触媒は、不均一系触媒であってもよく、均一系触媒であってもよい。水素化触媒は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
　不均一系触媒は、金属または金属化合物のままで用いてもよく、適切な担体に担持させて用いてもよい。担体の例としては、活性炭、シリカ、アルミナ、炭化カルシウム、チタニア、マグネシア、ジルコニア、ケイソウ土、及び炭化珪素が挙げられる。担体における触媒の担持量は、通常０．０１重量％以上、好ましくは０．０５重量％以上であり、通常８０重量％以下、好ましくは６０重量％以下である。
　均一系触媒の例としては、ニッケル、コバルト、又は鉄の化合物と有機金属化合物（例えば、有機アルミニウム化合物、有機リチウム化合物）とを組み合わせた触媒；並びにロジウム、パラジウム、白金、ルテニウム、及びレニウム等の有機金属錯体触媒が挙げられる。ニッケル、コバルト、又は鉄の化合物の例としては、これらの金属のアセチルアセトン塩、ナフテン酸塩、シクロペンタジエニル化合物、及びシクロペンタジエニルジクロロ化合物が挙げられる。有機アルミニウム化合物の例としては、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム等のアルキルアルミニウム；ジエチルアルミニウムクロリド、エチルアルミニウムジクロリド等のハロゲン化アルミニウム；並びにジイソブチルアルミニウムハイドライド等の水素化アルキルアルミニウムが挙げられる。
　有機金属錯体触媒の例としては、例えば、上記各金属のγ－ジクロロ－π－ベンゼン錯体、ジクロロ－トリス（トリフェニルホスフィン）錯体、ヒドリド－クロロ－トリフェニルホスフィン）錯体等の金属錯体が挙げられる。
　水素化触媒の使用量は、重合体１００重量部に対して、通常０．０１重量部以上、好ましくは０．０５重量部以上、より好ましくは０．１重量部以上であり、通常１００重量部以下、好ましくは５０重量部以下、より好ましくは３０重量部以下である。
　水素化反応の際の反応温度は、通常１０℃～２５０℃であるが、水素化率を高くでき、且つ、重合体鎖切断反応を小さくできるという理由から、好ましくは５０℃以上、より好ましくは８０℃以上であり、好ましくは２００℃以下、より好ましくは１８０℃以下である。また、反応時の圧力は、通常０．１ＭＰａ～３０ＭＰａであるが、上記理由に加え、操作性の観点から、好ましくは１ＭＰａ以上、より好ましくは２ＭＰａ以上であり、好ましくは２０ＭＰａ以下、より好ましくは１０ＭＰａ以下である。
　水素化率は、通常９０％以上、好ましくは９５％以上、より好ましくは９７％以上である。水素化率を高くすることにより、ビニル脂環式炭化水素重合体の低複屈折性及び熱安定性等を高めることができる。水素化率は１Ｈ－ＮＭＲにより測定できる。
　〔５．重合体Ｘ以外の任意の成分〕
　本発明の光学フィルムは、重合体Ｘのみからなってもよいが、重合体Ｘ以外に任意の成分を含んでいてもよい。
　例えば、本発明の光学フィルムを構成する樹脂は、重合体Ｘに加え、紫外線吸収剤を含みうる。重合体Ｘが紫外線吸収剤を含むことにより、本発明の光学フィルムが紫外線に対する耐性を獲得することができる。加えて、光学フィルムが紫外線を遮断する能力をも獲得することができるため、表示装置外から表示面を透過して装置内に入射する紫外線から、他の部材を保護することができる。このため、例えば偏光板保護フィルムとして本発明の光学フィルムを用いる場合、本発明の光学フィルム、並びに、このフィルムに保護される偏光板、及び表示装置において偏光板よりも表示面から遠い位置に設けられる液晶セル等の構成要素を、紫外線による劣化から保護することが可能となる。
　紫外線吸収剤の例としては、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、トリアジン系紫外線吸収剤、アクリロニトリル系紫外線吸収剤、及びベンゾエート系紫外線吸収剤が挙げられる。これらのうち、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、トリアジン系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、及びベンゾエート系紫外線吸収剤が好ましい。中でも、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤としては、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－（２’－ヒドロキシ－３’－ｔｅｒｔ－ブチル－５’－メチルフェニル）－５－クロロベンゾトリアゾール、及び２，４－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－６－（５－クロロベンゾトリアゾール－２－イル）フェノール；ベンゾフェノン系紫外線吸収剤としては、２，２’－ジヒドロキシ－４，４’－ジメトキシベンゾフェノン、及び２，２’，４，４’－テトラヒドロキシベンゾフェノン；トリアジン系紫外線吸収剤としては、２－（４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン－２－イル）－５－[（ヘキシル）オキシ]－フェノール；ベンゾエート系紫外線吸収剤としては、２，４－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシベンゾエートが好適に用いられる。これらの中でも、特に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）が好ましい。紫外線吸収剤は、１種類を用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
　本発明の光学フィルムを構成する樹脂中の紫外線吸収剤の濃度は、０．５重量％以上が好ましく、１．０重量％以上がより好ましく、８．０重量％以下が好ましい。紫外線吸収剤の濃度を前記の範囲に収めることにより、本発明の光学フィルムの色調を悪化させること無く紫外線を効率的に遮断することができる。
　任意の成分の他の例としては、無機微粒子；酸化防止剤、熱安定剤、近赤外線吸収剤等の安定剤；滑剤、可塑剤等の樹脂改質剤；染料や顔料等の着色剤；及び帯電防止剤が挙げられる。これらの任意の成分としては、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。ただし、本発明の効果を顕著に発揮させる観点からは、任意の成分の含有割合は少ないことが好ましい。例えば、紫外線吸収剤以外の任意の成分の合計の割合は、重合体Ｘ１００重量部に対して、１０重量部以下が好ましく、５重量部以下がより好ましく、３重量部以下が更に好ましい。特に、紫外線吸収剤以外の任意の成分は含まないことが好ましい。
　〔６．光学フィルムの寸法及び好ましい特性等〕
　本発明の光学フィルムの厚さは、通常１０μｍ以上、好ましくは１５μｍ以上、より好ましくは２０μｍ以上であり、通常７５μｍ以下、好ましくは５０μｍ以下、より好ましくは２５μｍ以下である。厚さを前記範囲の下限以上にすることで、偏光板保護フィルムとして使用する際に偏光板の破損防止能及びハンドリング性を向上させることができ、上限以下にすることで偏光板を薄くすることができる。
　本発明の光学フィルムは、高い衝撃強度を有することが好ましい。本願においてフィルムの衝撃強度とは、フィルムを、水平となるように支持できる冶具に水平に固定し、治具に固定されたフィルムの中央に、鋼球（パチンコ玉、重さ５ｇ、直径１１ｍｍ）を様々な高さｈから落下させて、フィルムが破れなかった場合及びフィルムが破れた場合の境界の高さｈにおける、鋼球の位置エネルギー（ｍＪ）である。本発明の光学フィルムの衝撃強度は、好ましくは１４ｍＪ以上、より好ましくは１５ｍＪ以上としうる。衝撃強度の上限は、特に限定されないが、例えば８０ｍＪ以下としうる。上に述べた高い引裂強度に加え、当該範囲の高い衝撃強度を有することにより、表示装置の製造工程において不良を発生させない高い耐久性を得ることができる。
　本発明の光学フィルムは、その位相差発現性が低いことが好ましい。本願において位相差発現性とは、フィルムを延伸した場合に位相差が発現する程度である。具体的には、光学フィルムを、１３５℃において延伸倍率２倍で自由一軸延伸し、延伸後のフィルムのＲｅを位相差計（例えばＡｘｏｓｃａｎ、ＡＸＯＭＥＴＲＩＣＳ社製）を用いて測定し、これを位相差発現性の指標としうる。かかる延伸後のフィルムのＲｅは、好ましくは１ｎｍ以下、より好ましくは０．７ｎｍ以下としうる。低い位相差発現性を有することにより、表示装置に設けた場合の表示品質を向上させることができる。位相差発現性の数値が小さいほど、貼り合せ工程等の表示装置の製造工程で発生する応力に生じる、位相差の面内ムラを低減でき、表示品位を良好に保つことができる。例えば、表示装置の製造工程において光学フィルムに張力が負荷された場合においても発現する位相差が小さいため、表示装置に不必要な位相差を付与する程度を低減することができる。
　本発明の光学フィルムは、通常、透明な層であり可視光線を良好に透過させる。具体的な光線透過率は本発明のフィルムの用途に応じて適宜選択しうる。例えば、波長４２０～７８０ｎｍにおける光線透過率としては、好ましくは８５％以上、より好ましくは８８％以上である。このように高い光線透過率を有することにより、本発明の光学フィルムを液晶表示装置などの表示装置に実装した場合に、特に長期間使用時の輝度低下を抑制できる。
　〔７．任意の層〕
　本発明の光学フィルムは、重合体Ｘを含む樹脂からなるフィルムを、１層のみ有していてもよく、２層以上有していてもよい。本発明の光学フィルムはまた、重合体Ｘを含む樹脂からなるフィルムに加えて、任意の層を有しうる。任意の層の例としては、フィルムの滑り性を良くするマット層、耐衝撃性ポリメタクリレート樹脂層などのハードコート層、反射防止層、防汚層等が挙げられる。
　〔８．光学フィルムの製造方法〕
　本発明の光学フィルムの製造方法は特に限定されず、任意の製造方法を採用しうる。例えば、重合体Ｘを含む樹脂を調製し、当該樹脂を所望の形状に成形することにより、本発明の光学フィルムを製造しうる。
　重合体Ｘを含む樹脂としては、上に述べた方法により調製した重合体Ｘをそのまま、又は必要に応じて任意成分と混合したものを用いうる。
　重合体Ｘを含む樹脂の成形方法は、特に限定されず、任意の成形方法を採用しうる。例えば、溶融成形法、及び溶液流延法のいずれを用いることもできる。溶融成形法は、さらに詳細には、押出成形法、プレス成形法、インフレーション成形法、射出成形法、ブロー成形法、延伸成形法などに分類できる。これらの方法の中でも、機械強度、表面精度等に優れたフィルムを得るために、押出成形法、インフレーション成形法又はプレス成形法が好ましく、中でも位相差の発現をより確実に抑制しながらも、効率よく簡単に本発明のフィルムを製造できる観点から、押出成形法が特に好ましい。押出成形法による成形を行うと、長尺のフィルムを得ることができる。長尺のフィルムとは、幅に対して５倍以上の長さを有する形状をいい、好ましくは１０倍若しくはそれ以上の長さを有し、具体的にはロール状に巻き取られて保管又は運搬される程度の長さを有するフィルムの形状をいう。幅に対する長さの割合の上限は、特に限定されないが、例えば１００，０００倍以上としうる。
　フィルムの形状に成形された樹脂は、そのまま本発明の光学フィルムとしうる。又は、フィルムの形状に成形された樹脂を、さらに任意の処理に供し、それにより得られたものを本発明の光学フィルムとしうる。かかる任意の処理としては、延伸処理が挙げられる。重合体Ｘを構成する単位の割合を適宜調整することにより、延伸によりフィルムに発現する位相差を少なくすることが可能であるので、かかる延伸処理を行うことにより、厚みが薄く面積が大きく且つ品質が良好な光学フィルムを容易に製造することが可能となる。
　延伸処理を行う場合の延伸条件は、特に限定されず、所望の製品が得られるよう適宜調整しうる。延伸処理において行う延伸は、一軸延伸、二軸延伸、又はその他の延伸としうる。延伸方向は、任意の方向に設定しうる。例えば、延伸前のフィルムが長尺のフィルムである場合、延伸方向は、フィルムの長手方向、幅手方向、及びそれ以外の斜め方向のいずれであってもよい。二軸延伸を行う場合の２の延伸方向がなす角度は、通常は互いに直交する角度としうるが、それに限らず任意の角度としうる。二軸延伸は、逐次二軸延伸であってもよく、同時二軸延伸であってもよい。生産性が高さの観点からは、同時二軸延伸が好ましい。
　延伸処理を行う場合の延伸倍率は、所望の条件に応じて適宜調整しうる。例えば、延伸倍率は、好ましくは１．５倍以上、より好ましくは２倍以上であり、好ましくは５倍以下、より好ましくは３倍以下である。二軸延伸の場合は、２の延伸方向それぞれの倍率をこの範囲内としうる。延伸倍率を当該範囲内とすることにより、高品質な光学フィルムを効率的に製造しうる。延伸温度は、重合体Ｘを含む樹脂のガラス転移温度Ｔｇを基準として、Ｔｇ－５（℃）～Ｔｇ＋２０（℃）としうる。
　〔９．光学フィルムの用途：偏光板〕
　本発明の光学フィルムは、高い耐熱性、低い水蒸気透過率、低い｜Ｒｅ｜及び｜Ｒｔｈ｜等の特性を有するため、液晶表示装置などの表示装置において、他の層を保護する保護フィルムとして好適に用いうる。特に、本発明の保護フィルムは、偏光子保護フィルムとして特に良好に機能することができる。
　本発明の偏光板は、前記本発明の光学フィルムと、偏光子層とを備える。本発明の偏光板において、光学フィルムは、偏光子保護フィルムとして機能しうる。本発明の偏光板はさらに、光学フィルムと偏光子層との間に、これらを接着するための接着剤層を備えてもよい。
　偏光子層は、特に限定されず、任意の既知の偏光子の層を用いうる。偏光子の例としては、ポリビニルアルコールフィルムに、ヨウ素、二色性染料等の材料を吸着させた後、延伸加工したものが挙げられる。接着剤層を構成する接着剤としては、各種の重合体をベースポリマーとしたものが挙げられる。かかるベースポリマーの例としては、例えば、アクリル重合体、シリコーン重合体、ポリエステル、ポリウレタン、ポリエーテル、及び合成ゴムが挙げられる。
　本発明の偏光板が備える偏光子層と保護フィルムの層の数は任意であるが、本発明の偏光板は、通常は、１層の偏光子層と、その両面に設けられた２層の保護フィルムを備えうる。かかる２層の保護フィルムのうち、両方が本発明の光学フィルムであってもよく、どちらか一方のみが本発明の光学フィルムであってもよい。特に、光源及び液晶セルを備え、かかる液晶セルの光源側及び表示面側の両方に偏光板を有する液晶表示装置において、表示面側の偏光子よりも光源側の位置において用いる保護フィルムとして、本発明の光学フィルムを備えることが特に好ましい。かかる構成を有することにより、高い耐熱性、低い水蒸気透過率、低い｜Ｒｅ｜及び｜Ｒｔｈ｜等の特性を生かし、良好な表示品質及び耐久性を有する液晶表示装置を容易に構成することができる。
　以下、実施例を示して本発明について具体的に説明する。ただし、本発明は以下に示す実施例に限定されるものではなく、本発明の請求の範囲及びその均等の範囲を逸脱しない範囲において任意に変更して実施しうる。
　以下の説明において、量を表す「％」及び「部」は、別に断らない限り重量基準である。また、以下に説明する操作は、別に断らない限り、常温常圧大気中において行った。
　〔評価方法〕
　（分子量）
　重合体（重合体Ｘ、及びその製造の中間体としての重合体）の重量平均分子量及び数平均分子量は、ＴＨＦを溶離液とするＧＰＣによる標準ポリスチレン換算値として３８℃において測定した。測定装置としては、東ソー社製ＨＬＣ８０２０ＧＰＣを用いた。
　（引裂き強度）
　光学フィルムの引裂き強度は、トラウザー引裂き試験法（ＪＩＳ　Ｋ７１２８－１）に従って評価した。試験速度は２００ｍｍ／分±１０％とした。
　（衝撃強度）
　実施例及び比較例で得られた光学フィルムを、水平となるように支持できる冶具に水平に固定した。治具に固定されたフィルムの中央に、鋼球（パチンコ玉、重さ５ｇ、直径１１ｍｍ）を様々な高さｈから落下させて、フィルムが破れなかった場合及びフィルムが破れた場合の境界の高さｈにおける、鋼球の位置エネルギー（ｍＪ）を衝撃強度とした。
　（耐熱性）
　実施例及び比較例で得られた光学フィルムを５ｍｍ×２０ｍｍの形状に切り出し試料とした。ＴＭＡ（熱機械的分析）測定において、試料の長手方向に５０ｍＮの張力を加えた状態で、温度を変化させた。温度変化は、５℃／分の昇温とした。線膨張が５％変化した時の温度を、耐熱性の指標とした。
　（Ｒｅ及びＲｔｈ）
　実施例及び比較例で得られた長尺の光学フィルムを、位相差計（製品名：Ａｘｏｓｃａｎ、ＡＸＯＭＥＴＲＩＣＳ社製）を用いて測定することにより、波長５９０ｎｍにおけるＲｅ及びＲｔｈを求めた。
　（位相差発現性）
　実施例及び比較例で得られた長尺の光学フィルムを、１３５℃において、引っ張り試験機（インストロン社製）を用いて延伸倍率２倍で長尺のフィルムの長手方向に自由一軸延伸した。延伸後のフィルムを、位相差計（製品名：Ａｘｏｓｃａｎ、ＡＸＯＭＥＴＲＩＣＳ社製）を用いて測定することにより、波長５９０ｎｍにおけるＲｅを求めた。延伸後のフィルムのＲｅの値を、延伸後のフィルムの厚みで割って、膜厚１ｎｍ当たりの値に換算して、これを位相差発現性の指標とした。
　（水蒸気透過率）
　水蒸気透過度測定装置（ＭＯＣＯＮ社製「ＰＥＲＭＡＴＲＡＮ－Ｗ」）を用い、ＪＩＳ　Ｋ　７１２９　Ｂ－１９９２に準じて、温度４０℃、湿度９０％ＲＨの条件にて、実施例及び比較例で得られた光学フィルムの水蒸気透過率を測定した。この測定装置の検出限界値は、０．０１ｇ／（ｍ２・日）である。
　〔実施例１〕
　（１－１．第１段階の重合反応：ブロックＡ１の伸長）
　十分に乾燥し窒素置換した、攪拌装置を備えたステンレス鋼製反応器に、脱水シクロヘキサン３２０部、スチレン５５部、及びジブチルエーテル０．３８部を仕込み、６０℃で攪拌しながらｎ－ブチルリチウム溶液（１５重量％含有ヘキサン溶液）０．４１部を添加して重合反応を開始させ、第１段階の重合反応を行った。反応開始後１時間の時点で、反応混合物から、試料をサンプリングし、ガスクロマトグラフィー（ＧＣ）により分析した結果、重合転化率は９９．５％であった。
　（１－２．第２段階の反応：ブロックＢの伸長）
　（１－１）で得られた反応混合物に、スチレン２０部及びイソプレン２０部からなる混合モノマー４０部を添加し、引き続き第２段階の重合反応を開始した。第２段階の重合反応開始後１時間の時点で、反応混合物から、試料をサンプリングし、ＧＣにより分析した結果、重合転化率は９９．５％であった。
　（１－３．第３段階の反応：ブロックＡ２の伸長）
　（１－２）で得られた反応混合物に、スチレン５部を添加し、引き続き第３段階の重合反応を開始した。第３段階の重合反応開始後１時間の時点で、反応混合物から、試料をサンプリングし、重合体の重量平均分子量Ｍｗ及び数平均分子量Ｍｎを測定した。またこの時点でサンプリングした試料をＧＣにより分析した結果、重合転化率はほぼ１００％であった。その後直ちに、反応混合物にイソプロピルアルコール０．２部を添加して反応を停止させた。これにより、Ａ１－Ｂ－Ａ２のトリブロック分子構造を有する重合体Ｘを含む混合物を得た。
　（１－１）及び（１－２）では重合反応を十分に進行させたことから、重合転化率は略１００％であり、したがってブロックＢにおけるＳｔ／Ｉｐの重量比は２０／２０であると考えられる。
　これらの値から、得られた重合体Ｘは、Ｓｔ－（Ｓｔ／Ｉｐ）－Ｓｔ＝５５－（２０／２０）－５のトリブロック分子構造を有する重合体であることが分かった。重合体Ｘの重量平均分子量（Ｍｗ）は１０５，５００、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は１．０４であった。
　次に、上記の重合体Ｘを含む混合物を攪拌装置を備えた耐圧反応器に移送し、水素化触媒として珪藻土担持型ニッケル触媒（製品名「Ｅ２２Ｕ」、ニッケル担持量６０％、日揮触媒化成社製）８．０部及び脱水シクロヘキサン１００部を添加して混合した。反応器内部を水素ガスで置換し、さらに溶液を攪拌しながら水素を供給し、温度１９０℃、圧力４．５ＭＰａにて６時間水素化反応を行った。水素化反応により得られた反応溶液に含まれる重合体Ｘ水素化物の重量平均分子量（Ｍｗ）は１１１，８００、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は１．０５であった。
　水素化反応終了後、反応溶液をろ過して水素化触媒を除去した後、フェノール系酸化防止剤であるペンタエリスリチル・テトラキス［３－（３，５－ジ－ｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）プロピオネート］（製品名「Ｓｏｎｇｎｏｘ１０１０」、松原産業社製）０．１部を溶解したキシレン溶液２．０部を添加して溶解させた。
　次いで、上記溶液を、円筒型濃縮乾燥器（製品名「コントロ」、日立製作所社製）を用いて、温度２６０℃、圧力０．００１ＭＰａ以下で、溶液から、溶媒であるシクロヘキサン、キシレン及びその他の揮発成分を除去した。溶融ポリマーをダイからストランド状に押出し、冷却後、ペレタイザーにより重合体Ｘ水素化物のペレット９５部を作製した。
　得られたペレット状の重合体Ｘ水素化物の重量平均分子量（Ｍｗ）は１１０，３００、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は１．１０、水素化率はほぼ１００％であった。
　（１－４．光学フィルムの製造）
　（１－３）で得られた、重合体Ｘ水素化物のペレットを押出成形し、厚さ５０μｍの、長尺の光学フィルムを得た。得られた光学フィルムについて、引裂き強度、衝撃強度、耐熱性、Ｒｅ、Ｒｔｈ、位相差発現性及び水蒸気透過率を測定した。
　〔実施例２〕
　操作を下記の通り変更した他は、実施例１と同様にして、光学フィルムを得て評価した。
　・（１－１）の第１段階の重合反応において、スチレンの使用量を５５部から６５部に変更した。
　・（１－２）の第２段階の重合反応において、スチレン２０部及びイソプレン２０部からなる混合モノマー４０部に代えて、スチレン１５部及びイソプレン１５部からなる混合モノマー３０部を用いた。
　〔実施例３〕
　操作を下記の通り変更した他は、実施例１と同様にして、光学フィルムを得て評価した。
　・（１－１）の第１段階の重合反応において、スチレンの使用量を５５部から４５部に変更した。
　・（１－２）の第２段階の重合反応において、スチレン２０部及びイソプレン２０部からなる混合モノマー４０部に代えて、スチレン２５部及びイソプレン２５部からなる混合モノマー５０部を用いた。
　〔実施例４〕
　操作を下記の通り変更した他は、実施例１と同様にして、光学フィルムを得て評価した。
　・（１－１）の第１段階の重合反応において、ｎ－ブチルリチウム溶液（１５重量％含有ヘキサン溶液）を０．４１部から０．５６部に変更した。
　〔比較例１〕
　操作を下記の通り変更した他は、実施例１と同様にして、光学フィルムを得て評価した。
　・（１－１）の第１段階の重合反応において、スチレンの使用量を５５部から３０部に変更した。
　・（１－３）の第３段階の重合反応において、スチレンの使用量を５部から３０部に変更した。
　〔比較例２〕
　操作を下記の通り変更した他は、実施例１と同様にして、光学フィルムを得て評価した。
　・（１－１）の第１段階の重合反応において、スチレンの使用量を５５部から２０部に変更した。
　・（１－２）の第２段階の重合反応において、スチレン２０部及びイソプレン２０部からなる混合モノマー４０部に代えて、スチレン３０部及びイソプレン３０部からなる混合モノマー６０部を用いた。
　・（１－３）の第３段階の重合反応において、スチレンの使用量を５部から２０部に変更した。
　〔比較例３〕
　操作を下記の通り変更した他は、実施例１と同様にして、光学フィルムを得て評価した。
　・（１－１）の第１段階の重合反応において、ｎ－ブチルリチウム溶液（１５重量％含有ヘキサン溶液）を０．４１部から０．９０部に変更した。
　〔比較例４〕
　操作を下記の通り変更した他は、実施例１と同様にして、光学フィルムを得て評価した。
　・（１－１）の第１段階の重合反応において、スチレンの使用量を５５部から６０部に変更した。
　・（１－２）の第２段階の重合反応において、スチレン２０部及びイソプレン２０部からなる混合モノマー４０部に代えて、スチレン１２部及びイソプレン１２部からなる混合モノマー２４部を用いた。
　・（１－３）の第３段階の重合反応において、スチレンの使用量を５部から１６部に変更した。
　実施例及び比較例の結果を表１及び表２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
　本願実施例において、Ｓｔ－（Ｓｔ／Ｉｐ）－Ｓｔ＝５５－（２０／２０）－５といった表記は、ブロックＡ１、共重合ブロックＢ及びブロックＡ２におけるスチレン水素化物単位及びイソプレン水素化物単位の重量比を示す。例えば、Ｓｔ－（Ｓｔ／Ｉｐ）－Ｓｔ＝５５－（２０／２０）－５の場合、ブロックＡ１中のスチレン水素化物単位、共重合ブロックＢ中のスチレン水素化物単位、共重合ブロックＢ中のイソプレン水素化物単位、及びブロックＡ２中のスチレン水素化物単位の重量比が、５５：２０：２０：５であることを示す。
　実施例１～４で得られた光学フィルムは、高い引裂き強度、高い衝撃強度、高い耐熱性、低い｜Ｒｅ｜、低い｜Ｒｔｈ｜、低い位相差発現性、並びに低い水蒸気透過率を有し、それにより、偏光板において偏光子を保護する保護フィルムとして有用に用いうる。特に、このような光学フィルムは、光源及び液晶セルを備え、かかる液晶セルの光源側及び表示面側の両方に偏光板を有する液晶表示装置において、表示面側の偏光子よりも光源側の位置において用いる保護フィルムとして、好適に用いうる。

Claims (9)

  1. 　耐熱性が１２０℃以上であり、引裂き強度が１．５Ｎ／ｍｍ以上であり、水蒸気透過率が５０ｇ／ｍ２・ｄａｙ以下であり、且つ面内レターデーションＲｅ及び厚み方向レターデーションＲｔｈの絶対値｜Ｒｅ｜及び｜Ｒｔｈ｜が、いずれも１ｎｍ以下である光学フィルム。
  2. 　芳香族ビニル化合物水素化物単位（ａ）及びジエン化合物水素化物単位（ｂ）を有する重合体を含む、請求項１に記載の光学フィルム。
  3. 　前記重合体が、
    　前記芳香族ビニル化合物水素化物単位（ａ）を有するブロックＡと、
    　前記芳香族ビニル化合物水素化物単位（ａ）及び前記ジエン化合物水素化物単位（ｂ）を有する共重合ブロックＢとを含む、請求項２に記載の光学フィルム。
  4. 　前記重合体が、１分子あたり１つの前記共重合ブロックＢと、その両端に連結された１分子当たり２つの前記ブロックＡとを有するトリブロック分子構造を有する、請求項３に記載の光学フィルム。
  5. 　前記重合体が、１分子当たり２つの前記ブロックＡとしてブロックＡ１及びブロックＡ２を有し、
    　前記ブロックＡ１と前記ブロックＡ２との重量比Ａ１／Ａ２が、４０／５～７０／５である、請求項３又は４に記載の光学フィルム。
  6. 　前記重合体における、前記芳香族ビニル化合物水素化物単位（ａ）と、前記ジエン化合物水素化物単位（ｂ）との重量比（ａ）／（ｂ）が、７０／３０～８５／１５である、請求項２～５のいずれか１項に記載の光学フィルム。
  7. 　前記芳香族ビニル化合物水素化物単位（ａ）が、スチレンを重合し水素化してなる単位であり、
    　前記ジエン化合物水素化物単位（ｂ）が、イソプレンを重合し水素化してなる単位である、請求項２～６のいずれか１項に記載の光学フィルム。
  8. 　前記重合体の分子量が、８０，０００～１５０，０００である、請求項２～７のいずれか１項に記載の光学フィルム。
  9. 　請求項１～８のいずれか１項に記載の光学フィルムと、偏光子層とを備える偏光板。
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