JP6947031B2 - 位相差フィルム及びその製造方法 - Google Patents
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Description
従って、本発明によれば、下記のものが提供される。
〔2〕 NZ係数が0.7以下である、〔1〕に記載の位相差フィルム。
〔3〕 前記重合体が脂環式構造含有重合体である、〔1〕又は〔2〕に記載の位相差フィルム。
〔4〕 前記脂環式構造含有重合体が、ジシクロペンタジエン開環重合体水素添加物である、〔3〕に記載の位相差フィルム。
〔5〕 面内方向のレターデーションRe、厚み方向のレターデーションRth及び厚みdが、Re≦10nm、Rth/d≦−5×10−3の関係を満たす、〔1〕〜〔4〕のいずれか1項に記載の位相差フィルム。
〔6〕 〔1〕〜〔5〕のいずれか1項に記載の位相差フィルムの製造方法であって、
(1) 結晶性を有する重合体を含み、ガラス転移温度がTg(℃)、融点がTm(℃)である樹脂からなる第1フィルムの片面または両面に、第2フィルムを貼合して第3フィルムを得る貼合工程であって、前記第2フィルムは、(Tg+30)℃における少なくとも一方向の収縮率が5%以上、50%以下である、貼合工程;
(2) 前記第3フィルムを、Tg℃以上、(Tg+30)℃以下に加熱し、少なくとも一方向に収縮させ、その面積を5%以上、50%以下収縮させ、第4フィルムを得る、収縮工程;及び
(3) 前記第4フィルムを、(Tg+50)℃以上、(Tm−40)℃以下に加熱する、二次加熱工程
を含む、製造方法。
本発明の位相差フィルムは、結晶性を有する重合体を含む樹脂からなり、特定のNZ係数を有する。
結晶性を有する重合体とは、示差走査熱量計(DSC)で観測することができる融点を有する重合体をいう。以下の説明において、この結晶性を有する重合体、及びそれを含む樹脂を、それぞれ単に「結晶性重合体」及び「結晶性樹脂」という場合がある。本発明の位相差フィルムは、結晶性樹脂からなることにより、NZ係数が1未満といった小さい値でありながら、薄く、位相差の発現性が高く、且つ容易に製造しうる位相差フィルムとしうる。
また、脂環式構造含有重合体において、脂環式構造を有する構造単位以外の残部は、格別な限定はなく、残部を構成する単位としては、任意の単位を使用目的に応じて適宜選択しうる。
重合体(α):環状オレフィン単量体の開環重合体であって、結晶性を有するもの。
重合体(β):重合体(α)の水素添加物であって、結晶性を有するもの。
重合体(γ):環状オレフィン単量体の付加重合体であって、結晶性を有するもの。
重合体(δ):重合体(γ)の水素添加物であって、結晶性を有するもの。
重合体(α)及び重合体(β)の製造に用いうる環状オレフィン単量体は、炭素原子で形成された環構造を有し、該環中に炭素−炭素二重結合を有する化合物である。環状オレフィン単量体の例としては、ノルボルネン系単量体等が挙げられる。また、重合体(α)が共重合体である場合には、環状オレフィン単量体として、単環の環状オレフィンを用いてもよい。
オルトジクロロベンゼン−d4を溶媒として、200℃で、inverse−gated decoupling法を適用して、重合体試料の13C−NMR測定を行う。この13C−NMR測定の結果から、オルトジクロロベンゼン−d4の127.5ppmのピークを基準シフトとして、メソ・ダイアッド由来の43.35ppmのシグナルと、ラセモ・ダイアッド由来の43.43ppmのシグナルの強度比に基づいて、重合体試料のラセモ・ダイアッドの割合を求めうる。
(式(A)において、
Mは、周期律表第6族の遷移金属原子からなる群より選択される金属原子を示し、
R1は、3位、4位及び5位の少なくとも1つの位置に置換基を有していてもよいフェニル基、又は、−CH2R3(R3は、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、及び、置換基を有していてもよいアリール基からなる群より選択される基を示す。)で表される基を示し、
R2は、置換基を有していてもよいアルキル基、及び、置換基を有していてもよいアリール基からなる群より選択される基を示し、
Xは、ハロゲン原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、及び、アルキルシリル基からなる群より選択される基を示し、
Lは、電子供与性の中性配位子を示し、
aは、0又は1の数を示し、
bは、0〜2の整数を示す。)
R1の、3位、4位及び5位の少なくとも1つの位置に置換基を有していてもよいフェニル基の炭素原子数は、好ましくは6〜20、より好ましくは6〜15である。また、前記置換基の例としては、メチル基、エチル基等のアルキル基;フッ素原子、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子;メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基等のアルコキシ基;などが挙げられる。これらの置換基は、1種類を単独で有していてもよく、2種類以上を任意の比率で有していてもよい。さらに、R1において、3位、4位及び5位の少なくとも2つの位置に存在する置換基が互いに結合し、環構造を形成していてもよい。
R3の、置換基を有していてもよいアルキル基の炭素原子数は、好ましくは1〜20、より好ましくは1〜10である。このアルキル基は、直鎖状であってもよく、分岐状であってもよい。さらに、前記置換基の例としては、フェニル基、4−メチルフェニル基等の置換基を有していてもよいフェニル基;メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシル基;等が挙げられる。これらの置換基は、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。
R3の、置換基を有していてもよいアルキル基の例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ベンジル基、ネオフィル基等が挙げられる。
R3の、置換基を有していてもよいアリール基の例としては、フェニル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基、4−メチルフェニル基、2,6−ジメチルフェニル基等が挙げられる。
Xのハロゲン原子の例としては、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
Xの、置換基を有していてもよいアルキル基、及び、置換基を有していてもよいアリール基としては、それぞれ、R3の、置換基を有していてもよいアルキル基、及び、置換基を有していてもよいアリール基として示した範囲から選択されるものを任意に用いうる。
Xのアルキルシリル基の例としては、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、t−ブチルジメチルシリル基等が挙げられる。
式(A)で示される金属化合物が1分子中に2以上のXを有する場合、それらのXは、互いに同じでもよく、異なっていてもよい。さらに、2以上のXが互いに結合し、環構造を形成していてもよい。
Lの電子供与性の中性配位子の例としては、周期律表第14族又は第15族の原子を含有する電子供与性化合物が挙げられる。その具体例としては、トリメチルホスフィン、トリイソプロピルホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、トリフェニルホスフィン等のホスフィン類;ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、1,2−ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン等のエーテル類;トリメチルアミン、トリエチルアミン、ピリジン、ルチジン等のアミン類;等が挙げられる。これらの中でも、エーテル類が好ましい。また、式(A)で示される金属化合物が1分子中に2以上のLを有する場合、それらのLは、互いに同じでもよく、異なっていてもよい。
活性調整剤としては、官能基を有する有機化合物を用いうる。このような活性調整剤の例としては、含酸素化合物、含窒素化合物、含リン有機化合物等が挙げられる。
含窒素化合物の例としては、アセトニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル類;トリエチルアミン、トリイソプロピルアミン、キヌクリジン、N,N−ジエチルアニリン等のアミン類;ピリジン、2,4−ルチジン、2,6−ルチジン、2−t−ブチルピリジン等のピリジン類;等が挙げられる。
含リン化合物の例としては、トリフェニルホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、トリフェニルホスフェート、トリメチルホスフェート等のホスフィン類;トリフェニルホスフィンオキシド等のホスフィンオキシド類;等が挙げられる。
重合体(α)の重合反応系における活性調整剤の量は、式(A)で示される金属化合物100モル%に対して、好ましくは0.01モル%〜100モル%である。
重合体(α)を重合するための重合反応系における分子量調整剤の量は、目的とする分子量に応じて適切に決定しうる。分子量調整剤の具体的な量は、環状オレフィン単量体に対して、好ましくは0.1モル%〜50モル%の範囲である。
重合時間は、反応規模に依存しうる。具体的な重合時間は、好ましくは1分間から1000時間の範囲である。
重合体(α)の水素化は、例えば、常法に従って水素化触媒の存在下で、重合体(α)を含む反応系内に水素を供給することによって行うことができる。この水素化反応において、反応条件を適切に設定すれば、通常、水素化反応により水素添加物のタクチシチーが変化することはない。
均一系触媒の例としては、酢酸コバルト/トリエチルアルミニウム、ニッケルアセチルアセトナート/トリイソブチルアルミニウム、チタノセンジクロリド/n−ブチルリチウム、ジルコノセンジクロリド/sec−ブチルリチウム、テトラブトキシチタネート/ジメチルマグネシウム等の、遷移金属化合物とアルカリ金属化合物の組み合わせからなる触媒;ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム、クロロヒドリドカルボニルトリス(トリフェニルホスフィン)ルテニウム、クロロヒドリドカルボニルビス(トリシクロヘキシルホスフィン)ルテニウム、ビス(トリシクロヘキシルホスフィン)ベンジリジンルテニウム(IV)ジクロリド、クロロトリス(トリフェニルホスフィン)ロジウム等の貴金属錯体触媒;等が挙げられる。
不均一触媒の例としては、ニッケル、パラジウム、白金、ロジウム、ルテニウム等の金属触媒;ニッケル/シリカ、ニッケル/ケイソウ土、ニッケル/アルミナ、パラジウム/カーボン、パラジウム/シリカ、パラジウム/ケイソウ土、パラジウム/アルミナ等の、前記金属をカーボン、シリカ、ケイソウ土、アルミナ、酸化チタンなどの担体に担持させてなる固体触媒が挙げられる。
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。
水素化反応の反応温度は、好ましくは−20℃以上、より好ましくは−10℃以上、特に好ましくは0℃以上であり、好ましくは+250℃以下、より好ましくは+220℃以下、特に好ましくは+200℃以下である。反応温度を前記下限値以上にすることにより、反応速度を速くできる。また、上限値以下にすることにより、副反応の発生を抑制できる。
水素化反応後は、通常、常法に従って、重合体(α)の水素添加物である重合体(β)を回収する。
ここで、重合体の水素添加率は、オルトジクロロベンゼン−d4を溶媒として、145℃で、1H−NMR測定により測定しうる。
重合体(γ)及び(δ)の製造に用いる環状オレフィン単量体としては、重合体(α)及び重合体(β)の製造に用いうる環状オレフィン単量体として示した範囲から選択されるものを任意に用いうる。また、環状オレフィン単量体は、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。
重合体(γ)の水素化は、重合体(α)を水素化する方法として先に示したものと同様の方法により、行いうる。
本発明の位相差フィルムにおいて、結晶性重合体の結晶化度は、通常15%以上、好ましくは20%以上、より好ましくは25%以上である。このように高い結晶化度を有するまで結晶化が促進されたことにより、位相差フィルムが、1.0未満といった低いNZ係数を有することができる。さらに、通常は、結晶性重合体の結晶化度を前記下限値以上にすることにより、フィルムに高い耐熱性及び耐薬品性を付与することができる。結晶性重合体の結晶化度の上限に制限は無いが、好ましくは70%以下である。
重合体の結晶化度は、X線回折法によって測定しうる。
結晶性重合体の重量平均分子量(Mw)及び分子量分布(Mw/Mn)は、テトラヒドロフランを展開溶媒とするゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)により、ポリスチレン換算値として測定しうる。
結晶性樹脂において、結晶性重合体の割合は、好ましくは50重量%以上、より好ましくは70重量%以上、特に好ましくは90重量%以上である。結晶性重合体の割合を前記下限値以上にすることにより、位相差フィルムの耐熱性を高めることができる。
本発明の位相差フィルムは、そのNZ係数が1未満である。本発明の位相差フィルムを構成する樹脂として結晶性樹脂を採用し、製造方法として後述する製造方法を採用することにより、本発明の位相差フィルムとして、そのような物性を備えたフィルムを容易に製造することができる。本発明の位相差フィルムのNZ係数は、1未満である範囲において、用途に応じて所望の値に調整しうる。NZ係数は、好ましくは0.7以下としうる。NZ係数の下限は、特に限定されないが、例えば−1×10−6以上としうる。
ポジティブCプレートおいては、そのnx、ny及びnzが、nz>nx=nyの関係を満たす値であるか、又はそれに近い値である。したがって、その面内方向のレターデーションReは0かそれに近い値であり、Rthは0未満である。
厚み方向のレターデーションRthは、用途に応じて所望の値に調整しうる。Rthは、位相差フィルムが厚い場合は容易に高い値に設定しうる一方、表示装置の厚さを低減する観点からは、位相差フィルムの厚みdは薄い方が好ましい。したがって、所望のRth値を得ることができ且つ薄い位相差フィルムを得るという観点からは、Rth/dの値が小さい(即ちRth/dの値が負の値であり、且つ絶対値が大きい)ことが好ましい。具体的には、Rth/dの値は、好ましくは−5×10−3以下、より好ましくは−6×10−3以下、さらにより好ましくは−7×10−3以下である。
ネガティブAプレートにおいては、そのnx、ny及びnzが、nz=nx>nyの関係を満たす値であるか、又はそれに近い値である。したがって、そのNZ係数は0かそれに近い値であり、Rthは0未満である。
面内方向のレターデーションReは、用途に応じて所望の値に調整しうる。通常は30〜350nmとしうる。
厚み方向のレターデーションRthは、用途に応じて所望の値に調整しうる。ポジティブCプレートの場合と同様に、ネガティブAプレートにおいても、Rth/dの値は小さいことが好ましい。具体的には、Rth/dの値は、好ましくは−5×10−3以下、より好ましくは−6×10−3以下、さらにより好ましくは−7×10−3以下である。
三次元位相差フィルムは、そのNZ係数Nzが、0<Nz<1である。
本発明の位相差フィルムは、透明性に優れることが好ましい。具体的には、本発明の位相差フィルムの全光線透過率は、好ましくは70%以上、より好ましくは80%以上、特に好ましくは90%以上である。フィルムの全光線透過率は、紫外・可視分光計を用いて、波長400nm〜700nmの範囲で測定しうる。
本発明の位相差フィルムの厚みは、薄いことが好ましいが、用途に応じて所望の厚みに設定しうる。本発明の位相差フィルムの厚みは、好ましくは3μm以上、より好ましくは10μm以上であり、好ましくは100μm以下、より好ましくは50μm以下である。フィルムの厚みが前記下限値以上であると、フィルムの機械的強度を高くできる。また、フィルムの厚みが前記下限値以上であると、フィルムのハンドリング性を良好にできる。また、フィルムの厚みが前記上限値以下であると、位相差フィルムを連続的に製造する場合の巻取りが容易である。
本発明の位相差フィルムは、結晶性樹脂からなるフィルムに、位相差を付与することにより製造しうる。具体的には、下記工程(1)〜(3)を含む製造方法により製造しうる。以下において、かかる製造方法を、本発明の位相差フィルムの製造方法として説明する。
工程(1):結晶性を有する重合体を含み、ガラス転移温度がTg(℃)、融点がTm(℃)である樹脂からなる第1フィルムの片面または両面に、第2フィルムを貼合して第3フィルムを得る貼合工程であって、第2フィルムは、(Tg+30)℃における少なくとも一方向の収縮率が5%以上、50%以下である、貼合工程。
工程(2):第3フィルムを、Tg℃以上、(Tg+30)℃以下に加熱し、少なくとも一方向に収縮させ、その面積を5%以上、50%以下収縮させ、第4フィルムを得る、収縮工程。
工程(3):第4フィルムを、(Tg+50)℃以上、(Tm−40)℃以下に加熱する、二次加熱工程。
本発明の製造方法で用いる第1フィルムは、結晶性樹脂からなるフィルムである。第1フィルムを製造する方法の例としては、射出成形法、押出成形法、プレス成形法、インフレーション成形法、ブロー成形法、カレンダー成形法、注型成形法、圧縮成形法等の樹脂成型法が挙げられる。これらの中でも、厚みの制御が容易であることから、押出成形法が好ましい。
本発明の製造方法で用いる第2フィルムは、(Tg+30)℃における少なくとも一方向の収縮率が5%以上50%以下である。
例えば、位相差フィルムとしてポジティブCプレートを得る場合には、収縮率が5%以上、50%以下である方向に直交する方向においても同等の収縮率を有する収縮フィルム(二軸延伸フィルム等)を好ましく用いうる。また例えば、位相差フィルムとしてネガティブAプレートを得る場合には、収縮率が5%以上、50%以下である方向に直交する方向においては大きな収縮率を発現しない収縮フィルム(一軸延伸フィルム等)を好ましく用いうる。
工程(1)では、第1フィルムに、第2フィルムを貼合して第3フィルムを得る。第2フィルムは、第1フィルムの片面のみに貼合してもよいが、工程(2)以降における反りを低減する観点からは、第1フィルムの両面に貼合することが好ましい。貼合は、粘着剤を介して行いうる。粘着剤を介した貼合を行うことにより、工程(2)以降における良好な位相差の発現を達成することができる。かかる粘着剤としては、例えばアクリル系やシリコーン系、ポリエステル系やポリウレタン系、ポリエーテル系やゴム系などの適宜なものを用いることができ、特に限定はないが、第2フィルムの加熱収縮処理で接着力が上昇しにくい粘着層を形成するものが好ましい。粘着剤により形成する粘着剤層の厚みは、特に限定されず、好ましい粘着が達成されるよう適宜調整しうる。具体的には、粘着剤層の厚みは、好ましくは1μm以上、より好ましくは5μm以上であり、一方好ましくは50μm以下、より好ましくは30μm以下である。
工程(2)では、第3フィルムを加熱し、少なくとも一方向に収縮させ、第4フィルムを得る。加熱の温度の範囲は、第1フィルムのTgと相対的に定めうる。具体的には、加熱の温度は、Tg℃以上、好ましくは(Tg+5)℃以上であり、一方(Tg+30)℃以下、好ましくは(Tg+25)℃以下である。工程(2)における第3フィルムの収縮の方向は、その面内方向、即ちフィルムの面に平行な任意の方向としうる。例えば、矩形の第3フィルムの場合、収縮の方向は、その一の辺に平行な方向、当該一の辺に垂直な方向、それらに対して斜めの方向、又はそれらの組み合わせとしうる。より具体的には、第3フィルムが連続的に形成された長尺の形状である場合、収縮の方向は、その長さ方向、幅方向、それらに対して斜めの方向、又はそれらの組み合わせとしうる。
工程(3)では、第4フィルムを加熱する。工程(2)での加熱に続いての加熱であるので、本願において、工程(3)での加熱は「二次加熱」と称する。
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、常温及び常圧の条件において行った。
〔重量平均分子量及び数平均分子量の測定方法〕
重合体の重量平均分子量及び数平均分子量は、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)システム(東ソー社製「HLC−8320」)を用いて、ポリスチレン換算値として測定した。測定の際、カラムとしてはHタイプカラム(東ソー社製)を用い、溶媒としてはテトラヒドロフランを用いた。また、測定時の温度は、40℃であった。
窒素雰囲気下で300℃に加熱した試料を液体窒素で急冷し、示差操作熱量計(DSC)を用いて、10℃/分で昇温して試料のガラス転移温度Tgおよび融点Tmをそれぞれ求めた。
重合体の水素添加率は、オルトジクロロベンゼン−d4を溶媒として、145℃で、1H−NMR測定により測定した。
オルトジクロロベンゼン−d4を溶媒として、200℃で、inverse−gated decoupling法を適用して、重合体の13C−NMR測定を行った。この13C−NMR測定の結果から、オルトジクロロベンゼン−d4の127.5ppmのピークを基準シフトとして、メソ・ダイアッド由来の43.35ppmのシグナルと、ラセモ・ダイアッド由来の43.43ppmのシグナルとの強度比に基づいて、重合体のラセモ・ダイアッドの割合を求めた。
位相差フィルムのRe、Rth、及びNZ係数は、AXOMETRICS社製 AxoScan OPMF−1により測定した。
金属製の耐圧反応器を、充分に乾燥した後、窒素置換した。この金属製耐圧反応器に、シクロヘキサン154.5部、ジシクロペンタジエン(エンド体含有率99%以上)の濃度70%シクロヘキサン溶液42.8部(ジシクロペンタジエンの量として30部)、及び1−ヘキセン1.9部を加え、53℃に加温した。
この触媒溶液を耐圧反応器に加えて、開環重合反応を開始した。その後、53℃を保ちながら4時間反応させて、ジシクロペンタジエンの開環重合体の溶液を得た。
得られたジシクロペンタジエンの開環重合体の数平均分子量(Mn)及び重量平均分子量(Mw)は、それぞれ、8,750および28,100であり、これらから求められる分子量分布(Mw/Mn)は3.21であった。
二軸押出し機の運転条件を、以下に箇条書きで記す。
・バレル設定温度=270〜280℃
・ダイ設定温度=250℃
・スクリュー回転数=145rpm
・フイーダー回転数=50rpm
製造例1で得られたペレット形状の成形体を、Tダイを備える熱溶融押出しフィルム成形機(製品名「MeasuringExtruderTypeMe−20/2800V3」、OpticaIControISystems社製)にて、厚さ200μm、幅120mmのフィルムを1.5m/分の速度でロールに巻き取る方法にて、フィルム成形体を得た(以下、原反フィルム1という)。
フィルム成形機の運転条件を、以下に箇条書きで記す。
・バレル温度設定=280℃〜290℃
・ダイ温度=270℃
・スクリュー回転数=30rpm
フィルムの巻き取り速度を12m/分とした他は製造例2−1と同様に操作して、厚さ25μm、幅120mmのフィルム成形体を得た(以下、原反フィルム2という)。
以下原反フィルム1及び2のロール巻き取り方向(原反フィルムの長手方向)をMD方向、幅方向をTD方向と言い、フィルムの方向はこれを基準として示す。
製造例2−1で得られた原反フィルム1を、30cm×30cmの正方形の形状に裁断した。裁断に際して、対向する2組の辺のうち、1組はMD方向に平行な方向、もう1組はTD方向に平行な方向とした。裁断した原反フィルム1を、二軸延伸装置(東洋精機製作所社製 二軸延伸装置 EX10−B、以下において同じ)を用いてMD方向及びTD方向に同時二軸延伸した。延伸温度は110℃とし、延伸倍率はMD、TD各々2倍とした。これにより、第2フィルムAを得た。
製造例2−1で得られた原反フィルム1を、15cm×15cmの正方形の形状に裁断した。裁断に際して、対向する2組の辺のうち、1組はMD方向に平行な方向、もう1組はTD方向に平行な方向とした。裁断した原反フィルム1を、二軸延伸装置を用い、MD方向に固定端一軸延伸した。延伸温度は110℃とし、延伸倍率は3倍とした。これにより、第2フィルムBを得た。
原反フィルム1に代えて、脂環式構造含有重合体を含む樹脂からなるロール状のフィルム(商品名:ゼオノアフィルムZF14−100、日本ゼオン株式会社製、厚さ100μm、ガラス転移温度137℃)を用い、延伸温度を145℃に変更した以外は製造例3における第2フィルムAの製造と同様にして、第2フィルムCを得た。
得られた第2フィルムCを167℃(即ち、(Tg+30)℃)のオーブン中に置き、収縮が終了するまで加熱した。収縮が終了した後に、MD方向及びTD方向の収縮率を測定したところ、いずれも31%であった。
(1−1.貼合工程)
製造例2−2で得た原反フィルム2を30cm×30cmの正方形に裁断し、第1フィルムとした。裁断に際して、対向する2組の辺のうち、1組はMD方向に平行な方向、もう1組はTD方向に平行な方向とした。第1フィルムの両面に、製造例3で得た第2フィルムA(30cm×30cmに裁断したもの;裁断に際して、対向する2組の辺のうち、1組はMD方向に平行な方向、もう1組はTD方向に平行な方向とした。)を貼合した。貼合は、厚さ20μmのアクリル系粘着剤層を介して行った。また、貼合は、第2フィルムAのMD方向が、第1フィルムのMD方向と平行になるよう行った。これにより、(第2フィルムA)/(粘着剤層)/(第1フィルム)/(粘着剤層)/(第2フィルムA)の層構成を有する第3フィルムを得た。
(1−1)で得た第3フィルムを、二軸延伸装置に取り付けた。取り付けは、フィルムが弛まない程度に張力を負荷した状態で、第3フィルムの4辺を、1辺当たり9個のクランプで把持することにより行った。
次に第3フィルムの両表面を加熱し、同時にフィルムを把持したクランプを移動させることにより、第3フィルムが弛まない状態を維持して第3フィルムを収縮させた。この際、加熱は、温度120℃のプレートヒーターを、第3フィルムの両表面からの距離5mmの位置に近接させて、第3フィルムの周囲を120℃に加熱することにより行った。また、クランプの移動は、TD方向に平行な2辺のうちの1辺を把持するクランプ群と、もう1辺を把持するクランプ群との間の距離(即ちMD方向のクランプ間隔)、及びMD方向に平行な2辺のうちの1辺を把持するクランプ群と、もう1辺を把持するクランプ群との間の距離(即ちTD方向のクランプ間隔)を、何れも5cm/分の速度で狭めることにより行った。この加熱及びクランプの移動を、MD方向及びTD方向の延伸率が共に目標値となるまで行った。目標値は、MD方向及びTD方向のいずれも、延伸率−20%(即ち収縮率が20%)とした。これにより、第3フィルムを収縮させ、第4フィルムを得た。
(1−2)で得た第4フィルムを、二軸延伸装置に4辺をクランプで把持して取り付けてその寸法を固定したままの状態で、60秒間加熱した。加熱は、プレートヒーターを、第4フィルムの両表面からの距離5mmの位置に近接させた状態に維持し、その温度を200℃とし、第4フィルムの周囲を200℃に加熱することにより行った。
(1−3)の二次加熱工程終了後、フィルムを二軸延伸装置から取り外し、収縮した第2フィルム及び粘着剤層を、位相差フィルムから剥離し、位相差フィルムを得た。得られた位相差フィルムの厚さ、Re、Rth、NZ係数を測定し、さらにRth/厚さを求めた。
下記の変更を行った他は、実施例1と同様に操作して、位相差フィルムを得て評価した。
・(1−2)の収縮工程において、処理の目標値を、MD方向及びTD方向のいずれも、延伸率−20%から−12%に変更した。
(3−1.貼合工程)
製造例3で得た第2フィルムAに代えて製造例4で得た第2フィルムBを用いた他は、実施例1の(1−1)と同様にして、第3フィルムを得た。
(3−1)で得た第3フィルムを、二軸延伸装置に取り付けた。取り付けは、フィルムが弛まない程度に張力を負荷した状態で、第3フィルムの4辺を、1辺当たり9個のクランプで把持することにより行った。
次に第3フィルムの両表面を加熱し、同時にフィルムを把持したクランプを移動させることにより、第3フィルムが弛まない状態を維持して第3フィルムを収縮させた。この際、加熱は、温度120℃のプレートヒーターを、第3フィルムの両表面からの距離5mmの位置に近接させて、第3フィルムの周囲を120℃に加熱することにより行った。また、クランプの移動は、TD方向に平行な2辺のうちの1辺を把持するクランプ群と、もう1辺を把持するクランプ群との間の距離(即ちMD方向の間隔)を8cm/分の速度で狭め、MD方向に平行な2辺のうちの1辺を把持するクランプ群と、もう1辺を把持するクランプ群との間の距離(即ちTD方向の間隔)を、6.7cm/分の速度で広げることにより行った。この加熱及びクランプの移動を、MD方向及びTD方向の延伸率が共に目標値となるまで行った。目標値は、TD方向は延伸率25%、MD方向は延伸率−30%(即ち収縮率が30%)とした。これにより、第3フィルムを収縮させ、第4フィルムを得た。
(3−2)で得た第4フィルムについて、実施例1の(1−3)〜(1−4)と同様に、二次加熱工程、後処理及び評価を行った。
下記の変更を行った他は、実施例3と同様に操作して、位相差フィルムを得て評価した。
・(3−2)の収縮工程において、TD方向の処理の目標値を、延伸率25%から10%に変更した。MD方向の処理の目標値は変更せず延伸率−30%とした。
・TD方向のクランプ間隔を広げる速度を2.7cm/分とした。MD方向のクランプ間隔を狭める速度は変更せず8cm/分とした。
下記の変更を行った他は、実施例1と同様に操作して、位相差フィルムを得て評価した。
・(1−1)の収縮工程において、処理の目標値を、MD方向は延伸率−20%から−10%に変更し、TD方向は延伸率−20%から−25%に変更した。
・MD方向のクランプ間隔を狭める速度を2.8cm/分とし、TD方向のクランプ間隔を狭める速度を7cm/分とした。
(C1−1.収縮工程)
製造例2−2で得た原反フィルム2を30cm×30cmの正方形に裁断した。裁断に際して、対向する2組の辺のうち、1組はMD方向に平行な方向、もう1組はTD方向に平行な方向とした。裁断した原反フィルム2を、そのまま、二軸延伸装置に取り付けた。取り付けは、フィルムが弛まない程度に張力を負荷した状態で、原反フィルム2のTD方向に平行な2辺(即ちMD方向に対向する2辺)を、1辺当たり9個のクランプで把持することにより行った。
次に原反フィルム2の両表面を加熱し、同時にフィルムを把持したクランプを移動させることにより、原反フィルム2を一軸延伸させた。この際、加熱は、温度120℃のプレートヒーターを、原反フィルム2の両表面からの距離5mmの位置に近接させて、原反フィルム2の周囲を120℃に加熱することにより行った。また、クランプの移動は、TD方向に平行な2辺のうちの1辺を把持するクランプ群と、もう1辺を把持するクランプ群との間の距離(即ちMD方向の間隔)を、8cm/分の速度で、MD方向の延伸率が30%となるまで行った。このときMD方向中心部におけるTD方向は、収縮率は11%(即ち延伸率−11%)で収縮した。これにより、原反フィルム2のMD方向が延伸しTD方向が自由収縮した、延伸フィルムを得た。
(C1−1)で得た延伸フィルムを、二軸延伸装置に、2辺をクランプで把持して取り付けてその寸法を固定したままの状態で、加熱した。加熱は、プレートヒーターを、延伸フィルムの両表面からの距離5mmの位置に近接させた状態に維持し、その温度を200℃とし、延伸フィルムの周囲を200℃に加熱することにより行った。
(C1−2)の二次加熱工程終了後、フィルムを二軸延伸装置から取り外し、得られたフィルムの厚さ、Re、Rth、NZ係数を測定し、さらにRth/厚さを求めた。
(C2−1.貼合工程)
第1フィルムとして、原反フィルム2に代えて脂環式構造含有重合体を含む樹脂のフィルム(商品名「ゼオノアフィルム ZF−14−40」、日本ゼオン株式会社製、ガラス転移温度137℃、厚さ40μm、DSCで観測できる重合体の融点無し)を用い、第2フィルムとして、第2フィルムAに代えて製造例5で得られた第2フィルムCを用いた以外は、実施例1の(1−1)と同様にして、第3フィルムを得た。
第3フィルムとして、(1−1)で得た第3フィルムに代えて、(C2−1)で得たものを用い、加熱温度を150℃とした他は、実施例1の(1−2)と同様に収縮工程を行い、第4フィルムを得た。本比較例の第1フィルムは、加熱しても結晶化しないフィルムであるので、収縮工程終了後、二次加熱工程を経ずに、フィルムを二軸延伸試験装置から取り外し、収縮した第2フィルム及び粘着剤層を、位相差フィルム(収縮した、脂環式構造含有重合体を含む樹脂のフィルム)から剥離した。これにより、位相差フィルムを得た。得られた位相差フィルムの厚さ、Re、Rth、NZ係数を測定し、さらにRth/厚さを求めた。
100s:第4フィルム
111:第2フィルム
111s:収縮した第2フィルム
112:第2フィルム
112s:収縮した第2フィルム
121:第1フィルム
121s:収縮した第1フィルム
131:粘着剤層
131s:収縮した粘着剤層
132:粘着剤層
132s:収縮した粘着剤層
Claims (4)
- 結晶性を有する重合体を含む樹脂からなり、NZ係数が1未満であり、面内方向のレターデーションRe、厚み方向のレターデーションRth及び厚みdが、Re≦10nm、Rth/d≦−5×10−3の関係を満たし、
前記重合体が脂環式構造含有重合体であり、
前記脂環式構造含有重合体において、全ての構造単位に対する脂環式構造を有する構造単位の割合が、50重量%以上であり、かつ
前記脂環式構造含有重合体が、環状オレフィン単量体の開環重合体もしくはその水素添加物、又は、環状オレフィン単量体の付加重合体もしくはその水素添加物である、位相差フィルム。 - NZ係数が0.7以下である、請求項1に記載の位相差フィルム。
- 前記脂環式構造含有重合体が、ジシクロペンタジエン開環重合体水素添加物である、請求項1又は2に記載の位相差フィルム。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の位相差フィルムの製造方法であって、
(1) 結晶性を有する重合体を含み、ガラス転移温度がTg(℃)、融点がTm(℃)である樹脂からなる第1フィルムの片面または両面に、第2フィルムを貼合して第3フィルムを得る貼合工程であって、前記第2フィルムは、(Tg+30)℃における少なくとも一方向の収縮率が5%以上、50%以下である、貼合工程;
(2) 前記第3フィルムを、Tg℃以上、(Tg+30)℃以下に加熱し、少なくとも一方向に収縮させ、その面積を5%以上、50%以下収縮させ、第4フィルムを得る、収縮工程;及び
(3) 前記第4フィルムを、(Tg+50)℃以上、(Tm−40)℃以下に加熱する、二次加熱工程
を含み、
前記重合体が脂環式構造含有重合体であり、
前記脂環式構造含有重合体において、全ての構造単位に対する脂環式構造を有する構造単位の割合が、50重量%以上であり、かつ
前記脂環式構造含有重合体が、環状オレフィン単量体の開環重合体もしくはその水素添加物、又は、環状オレフィン単量体の付加重合体もしくはその水素添加物である、製造方法。
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