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TWI614302B - 延伸相位差膜及光學膜 - Google Patents

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TWI614302B
TWI614302B TW103111776A TW103111776A TWI614302B TW I614302 B TWI614302 B TW I614302B TW 103111776 A TW103111776 A TW 103111776A TW 103111776 A TW103111776 A TW 103111776A TW I614302 B TWI614302 B TW I614302B
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須永忠弘
小池康博
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三井化學股份有限公司
學校法人 慶應義塾
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Abstract

本發明的光學膜是對包含含氟環狀烯烴聚合物的膜進行延伸而所得的光學膜,所述含氟環狀烯烴聚合物實質上包含選自下述通式(1)所表示的重複結構單元之至少一種,且所述光學膜是波長550nm的相位差為50nm以上,波長400nm的相位差Re(400nm)相對於波長550nm的相位差Re(550nm)的比Re(400nm)/Re(550nm)所表示的波長色散性為1.00~1.05,且波長400nm的相位差Re(400nm)相對於波長800nm的相位差Re(800nm)的比Re(400nm)/Re(800nm)所表示的波長色散性為1.00~1.05,總透光率為92%以上的低波長色散性的光學膜。

Description

延伸相位差膜及光學膜
本發明是有關於一種對包含具有特定的含氟脂肪族5員環結構的含氟環狀烯烴聚合物的膜進行延伸而所得的低波長色散性的光學膜。另外是有關於一種於該光學膜的遲相軸並不成為同軸的角度將2片以上的膜貼合而成的反波長色散性的光學膜。
近年的液晶或有機電致發光(electroluminescence,EL)等的影像顯示裝置的進步顯著,其用途擴大至行動電話或電腦顯示器等中小型影像顯示裝置或電視用大型影像顯示裝置中。於此種影像顯示裝置中,為了使影像顯示的性能提高,以顯示的均一性、對比度的提高、擴大顯示的視角等目的而使用各種相位差膜。相位差膜為了獲得鮮明的色彩與精細的影像,要求雙折射於整個面均一,即使於溫度、濕度等條件嚴格之環境下,光學特性亦不變化。
作為所利用的樹脂材料,在多數情況下,使用包含聚碳酸酯(polycarbonate,PC)或環狀烯烴聚合物等高分子的透明膜。通常在對包含聚碳酸酯的膜進行延伸、配向而成的相位差膜的情 況下,光彈性常數大至100×10-12/Pa左右,因此產生如下問題:雙折射過於變大、變得不均一、因在貼合等組裝時或由於環境變化而產生小的應力進而使雙折射產生變化等。而且,除一部分品種之外,相位差的波長相依性為正的符號且大(相對於中心波長而言,短波長的相位差大,長波長的相位差小),藉此而產生漏光,產生使顯示的均一性或對比度惡化的問題。
為了解決由此種樹脂本身的物性所產生的問題,利用對包含光彈性常數比較小的材料即環狀烯烴聚合物的膜進行延伸、配向而成的相位差膜(例如專利文獻1、專利文獻2)。其中,對包含光彈性常數為0~20×10-12/Pa的範圍的環狀烯烴聚合物的膜進行延伸、配向而製作的相位差膜的初始特性優異,難以受到使用環境或製造條件的影響,可靠性優異(專利文獻1)。
而且,相位差的波長相依性比較小,且此方面亦是將包含環狀烯烴聚合物的相位差膜適宜地用作顯示材料構件的理由。然而,現有的包含環狀烯烴聚合物的相位差膜雖然是透明性、相位差等光學功能優異的材料,但於對膜進行積層時、或內裝至影像顯示裝置時的密接性差,而且在要求影像顯示進一步高精細化或節能等的現在,存在如下課題:波長相依性等相位差功能的進一步性能提高、或有助於節能的膜的高透明化等。
關於相位差的波長相依性,可將其特性分類為上述的具有正的符號者、不顯示波長相依性者、具有負的符號者(相對於中心波長而言,短波長的相位差小且長波長的相位差大)這3種, 在各種影像裝置中,利用各自的特性配置為適當的材料適當的場所而使用。
此處,特別是負的符號的波長色散一般被稱為反波長色散。現有的材料基本上是具有正的符號的材料,特別是在利用具有比較大的正的符號的材料的初始的液晶顯示材料中,成為使顯示性能降低的主因。其後,進行了使膜的高分子材料成為組成物、進行多層化等的研究,可使正的波長相依性變得比較小,但並未根據用途而引出充分的性能。
而且,作為未顯示波長相依性的高分子材料,已知有聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)。然而,聚乙烯醇在使用環境下的尺寸穩定性差,需要可看到偏光板的保護膜,因此於實用上無法將包含該材料的膜用作相位差膜。另外,作為顯示負的符號的材料,對包含特殊聚碳酸酯的膜進行延伸而所得的相位差膜在一部分用途中利用(專利文獻3)。然而,存在引起由於上述聚碳酸酯樹脂特有的光彈性常數所產生的使用上的問題的可能性。另外,作為顯示負的符號的材料,揭示了利用高分子材料的組成物的系統(專利文獻4)、積層相位差膜的系統(專利文獻5)、將特殊的環狀烯烴聚合物用於膜材料中的系統(專利文獻6、專利文獻7)等,於任何系統中均是由於高分子材料的合成步驟、膜製作步驟、延伸步驟等各步驟煩雜,或者產品的價格方面等而未能達到廣泛利用。
另外,作為含有氟的環狀烯烴共聚物,於主鏈具有5員 環結構(A)與多個環狀結構(B)的共聚物是其莫耳比(A)/(B)為95/5~1/99的光學材料,即使聚合物鏈自身配向,雙折射亦低(專利文獻8)。即使對該共聚物進行延伸亦無法製造相位差膜。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2005-128047號公報
[專利文獻2]日本專利特開2003-270435號公報
[專利文獻3]WO2001/081959號說明書
[專利文獻4]日本專利特開2011-112842號公報
[專利文獻5]日本專利特開2004-177951號公報
[專利文獻6]日本專利特開2010-169952號公報
[專利文獻7]日本專利特開2007-108529號公報
[專利文獻8]WO2011/125323號說明書
本發明是鑒於上述課題而成者,其目的在於提供具有含氟環狀烯烴聚合物的優異的透明性、韌性、成形性,且相位差的波長色散性極其低的光學膜。另外,其目的在於藉由於該光學膜的遲相軸並不成為同軸的角度積層2片以上而提供具有透明性、韌性,且相位差的波長色散性具有反波長色散性的光學膜。
本發明如下所示。
[1]一種光學膜,其是對包含含氟環狀烯烴聚合物的膜進行延伸而所得的光學膜,上述含氟環狀烯烴聚合物實質上包含選自下述通式(1)所表示的重複結構單元之至少一種,所述光學膜是如下的低波長色散性的光學膜:波長550nm的相位差為50nm以上,波長400nm的相位差Re(400nm)相對於波長550nm的相位差Re(550nm)的比Re(400nm)/Re(550nm)所表示的波長色散性為1.00~1.05,且波長400nm的相位差Re(400nm)相對於波長800nm的相位差Re(800nm)的比Re(400nm)/Re(800nm)所表示的波長色散性為1.00~1.05,總透光率為92%以上;
Figure TWI614302BD00001
(式(1)中,R1~R4中的至少1個選自氟、含有氟的碳數為1~10的烷基、含有氟的碳數為1~10的烷氧基、含有氟的碳數為2~10的烷氧基烷基、含有氟的碳數為6~20的芳基、含有氟的碳數為2~10的烷氧基羰基、含有氟的碳數為7~20的芳氧基羰基、 含有氟的碳數為3~10的烷氧基羰基烷基、含有氟的碳數為8~20的芳氧基羰基烷基,可相同亦可不同;在R1~R4為氟以外或上述取代基以外之基的情況下,R1~R4分別獨立地選自氫、碳數為1~10的烷基、碳數為6~20的芳基、碳數為1~10的烷氧基、碳數為2~10的烷氧基烷基、碳數為2~10的烷氧基羰基、碳數為7~20的芳氧基羰基、碳數為3~10的烷氧基羰基烷基、或碳數為8~20的芳氧基羰基烷基;X1選自-O-、-S-、-NR5-、-PR5-、及-CR5R6-(R5、R6分別獨立地表示氫或碳數為1~20的烷基))。
[2]如[1]所述之光學膜,其是λ/4波長板或λ/2波長板。
[3]如[2]所述之光學膜,其是使上述含氟環狀烯烴聚合物的清漆通過具有孔徑為0.5μm以下的孔的過濾器,實施微濾,其次進行成膜而所得的光學膜,且上述光學膜是λ/4波長板或λ/2波長板。
[4]如[3]所述之光學膜,其中,上述λ/4波長板的波長550nm的相位差為140nm±10nm。
[5]如[3]所述之光學膜,其中,上述λ/2波長板的波長550nm的相位差為280nm±20nm。
[6]如[3]所述之光學膜,其中,上述λ/4波長板及λ/2波長板的波長550nm的相位差不均為±0.50nm/cm2以下。
[7]如[3]所述之光學膜,其中,上述λ/4波長板及λ/2波長板的波長550nm的反射率為7.0%以下。
[8]一種光學膜,其是於遲相軸不成為同軸的角度將2片以上 的如[1]所述之光學膜貼合而成的光學膜,反波長色散性Re(400nm)/Re(550nm)不足1.00,且總透光率為91%以上。
[9]如[8]所述之光學膜,其中,將2片以上的上述光學膜介隔與該光學膜的折射率差(△n)為0.1以下的接著材料而貼合。
[10]如[8]或[9]所述之光學膜,其是λ/4波長板或λ/2波長板。
[11]如[10]所述之光學膜,其是使上述含氟環狀烯烴聚合物的清漆通過具有孔徑為0.5μm以下的孔的過濾器,實施微濾,其次進行成膜而所得的光學膜,且上述光學膜是λ/4波長板或λ/2波長板。
[12]如[11]所述之光學膜,其中,上述λ/4波長板的波長550nm的相位差為140nm±10nm。
[13]如[11]所述之光學膜,其中,上述λ/2波長板的波長550nm的相位差為280nm±20nm。
[14]如[11]所述之光學膜,其中,上述λ/4波長板及λ/2波長板的波長550nm的相位差不均為±0.50nm/cm2以下。
[15]如[11]所述之光學膜,其中,上述λ/4波長板及λ/2波長板的波長550nm的反射率為7.0%以下。
於本發明中,所謂「實質上包含選自下述通式(1)所表示的重複結構單元之至少一種的含氟環狀烯烴聚合物」是表示不含具有多個環結構的結構單元者,在不損及本發明的效果的範圍內,亦可包含通式(1)所表示的結構單元以外的結構單元。
本發明可提供如下的光學膜,該光學膜是對包含特有的含氟5員環狀烯烴聚合物的膜進行延伸而成的膜,於光波長400nm至800nm的範圍內相位差的變化極其低,且透明性非常高、具有低波長色散性。另外,可提供如下的光學膜而於工業上具有價值,該光學膜由於在本發明的光學膜的遲相軸並不成為同軸的角度而貼合延伸膜,因此透明性非常高,具有反向波長色散特性。
以下,藉由實施方式對本發明的光學膜加以說明。
本實施方式的光學膜是對包含含氟環狀烯烴聚合物(上述含氟環狀烯烴聚合物實質上包含選自下述通式(1)所表示的重複結構單元之至少一種)的膜進行延伸而所得的低波長色散性的光學膜,且具有下述特性。
波長550nm的相位差為50nm以上,波長400nm的相位差Re(400nm)相對於波長550nm的相位差Re(550nm)的比Re(400nm)/Re(550nm)所表示的波長色散性為1.00~1.05,且波長400nm的相位差Re(400nm)相對於波長800nm的相位差Re(800nm)的比Re(400nm)/Re(800nm)所表示的波長色散性為1.00~1.05,總透光率為92%以上。
以下,對構成光學膜的含氟環狀烯烴聚合物加以說明。
[含氟環狀烯烴聚合物]
於本實施方式中,含氟環狀烯烴聚合物實質上包含下述通式(1)所表示的重複結構單元的至少一種。
Figure TWI614302BD00002
式(1)中,R1~R4中的至少1個選自氟、含有氟的碳數為1~10的烷基、含有氟的碳數為1~10的烷氧基、含有氟的碳數為2~10的烷氧基烷基、含有氟的碳數為6~20的芳基、含有氟的碳數為2~10的烷氧基羰基、含有氟的碳數為7~20的芳氧基羰基、含有氟的碳數為3~10的烷氧基羰基烷基、含有氟的碳數為8~20的芳氧基羰基烷基,可相同亦可不同。
在R1~R4包含氟的情況下,R1~R4具體而言可例示:氟,或氟甲基、二氟甲基、三氟甲基、三氟乙基、五氟乙基、七氟丙基、六氟異丙基、七氟異丙基、六氟-2-甲基異丙基、全氟-2-甲基異丙基、正全氟丁基、正全氟戊基、全氟環戊基等氫的一部分或全部被氟取代的烷基等含有氟的碳數為1~10的烷基, 氟甲氧基、二氟甲氧基、三氟甲氧基、三氟乙氧基、五氟乙氧基、七氟丙氧基、六氟異丙氧基、七氟異丙氧基、六氟-2-甲基異丙氧基、全氟-2-甲基異丙氧基、正全氟丁氧基、正全氟戊氧基、全氟環戊氧基等氫的一部分或全部被氟取代的烷氧基等含有氟的碳數為1~10的烷氧基,氟甲氧基甲基、二氟甲氧基甲基、三氟甲氧基甲基、三氟乙氧基甲基、五氟乙氧基甲基、七氟丙氧基甲基、六氟異丙氧基甲基、七氟異丙氧基甲基、六氟-2-甲基異丙氧基甲基、全氟-2-甲基異丙氧基甲基、正全氟丁氧基甲基、正全氟戊氧基甲基、全氟環戊氧基甲基等氫的一部分或全部被氟取代的烷氧基烷基等含有氟的碳數為2~10的烷氧基烷基,全氟苯基、三氟苯基等氫的一部分或全部被氟取代的芳基等含有氟的碳數為6~20的芳基,氟甲氧基羰基、二氟甲氧基羰基、三氟甲氧基羰基、三氟乙氧基羰基、五氟乙氧基羰基、七氟丙氧基羰基、六氟異丙氧基羰基、七氟異丙氧基羰基、六氟-2-甲基異丙氧基羰基、全氟-2-甲基異丙氧基羰基、正全氟丁氧基羰基、正全氟戊氧基羰基、全氟環戊氧基羰基等氫的一部分或全部被氟取代的烷氧基羰基等含有氟的碳數為2~10的烷氧基羰基,全氟苯氧基羰基、三氟苯氧基羰基等氫的一部分或全部被氟取代的芳氧基羰基等含有氟的碳數為7~20的芳氧基羰基,氟甲氧基羰基甲基、二氟甲氧基羰基甲基、三氟甲氧基羰基 甲基、三氟乙氧基羰基甲基、五氟乙氧基羰基甲基、七氟丙氧基羰基甲基、六氟異丙氧基羰基甲基、七氟異丙氧基羰基甲基、六氟-2-甲基異丙氧基羰基甲基、全氟-2-甲基異丙氧基羰基甲基、正全氟丁氧基羰基甲基、正全氟戊氧基羰基甲基、全氟環戊氧基甲基等氫的一部分或全部被氟取代的烷氧基羰基烷基等含有氟的碳數為3~10的烷氧基羰基烷基,全氟苯氧基羰基甲基、三氟苯氧基羰基甲基等氫的一部分或全部被氟取代的芳氧基羰基甲基等含有氟的碳數為8~20的芳氧基羰基烷基等。
於R1~R4為氟以外或上述基以外的基的情況下,R1~R4可分別獨立地例示氫、碳數為1~10的烷基、碳數為6~20的芳基、碳數為1~10的烷氧基、碳數為2~10的烷氧基烷基、碳數為2~10的烷氧基羰基、碳數為7~20的芳氧基羰基、碳數為3~10的烷氧基羰基烷基、或碳數為8~20的芳氧基羰基烷基等。
於R1~R4為氟以外或上述基以外的基的情況下,R1~R4具體而言可例示:氫,或甲基、乙基、丙基、異丙基、2-甲基異丙基、正丁基、正戊基、環戊基等碳數為1~10的烷基,苯基、萘基等碳數為6~20的芳基,甲氧基、乙氧基、第三丁氧基等碳數為1~10的烷氧基,甲氧基甲基、乙氧基甲基、第三丁氧基甲基等碳數為2~10的烷氧基烷基,甲氧基羰基、乙氧基羰基、第三丁氧基羰基等碳數為2~10 的烷氧基羰基,苯氧基羰基、甲基苯氧基羰基等碳數為7~20的芳氧基羰基,甲氧基羰基甲基、乙氧基羰基甲基、第三丁氧基羰基甲基等碳數為3~10的烷氧基羰基烷基,或苯氧基羰基甲基、甲基苯氧基羰基甲基等碳數為8~20的芳氧基羰基烷基等。
而且,R1~R4亦可相互鍵結而形成環結構,例如亦可形成全氟環烷基、介隔氧的全氟環醚等環。
其中,通式(1)不包含R1~R4相互鍵結而形成環結構,成為具有多個環結構的結構單元的形態。已知對包含含氟環狀烯烴聚合物(上述含氟環狀烯烴聚合物包含具有多個環結構的結構單元)的膜進行延伸而成的光學膜即使配向亦為低雙折射,自相位差膜的觀點考慮欠佳。作為具有多個環結構的結構單元,並無特別限定,例如可列舉下述通式(2)的結構單元。
[化3]
Figure TWI614302BD00003
式(2)中,R7~R10中的至少1個選自氟、含有氟的碳數為1~10的烷基、含有氟的碳數為1~10的烷氧基、含有氟的碳數為2~10的烷氧基烷基、含有氟的碳數為6~20的芳基、含有氟的碳數為2~10的烷氧基羰基、含有氟的碳數為7~20的芳氧基羰基、含有氟的碳數為3~10的烷氧基羰基烷基、含有氟的碳數為8~20的芳氧基羰基烷基。X2選自-O-、-S-、-NR11-、-PR11-、及-CR11R12-(R11、R12分別獨立地表示氫或碳數為1~20的烷基),可相同亦可不同。n表示1~3。
於本實施方式中,通式(1)的X1選自-O-、-S-、-NR5-、-PR5-、及-CR5R6-(R5、R6分別獨立地表示氫或碳數為1~20的烷基)。
於本實施方式中,含氟環狀烯烴聚合物可包含選自通式(1)所表示的重複結構單元的僅僅1種,亦可包含通式(1)的R1~R4的至少1個相互不同的2種以上的結構單元。
含氟環狀烯烴聚合物例如可列舉:聚(1-氟-2-三氟甲基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1-氟-1-三氟甲基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1-甲基-1-氟-2-三氟甲基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1,1-二氟-2-三氟甲基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1,2-二氟-2-三氟甲基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1-全氟乙基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1,1-雙(三氟甲基)-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1,1,2-三氟-2-三氟甲基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚[1,2-雙(三氟甲基)-3,5-伸環戊基伸乙基]、聚(1-全氟丙基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1-甲基-2-全氟丙基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1-丁基-2-全氟丙基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1-全氟異丙基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1-甲基-2-全氟異丙基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1,2-二氟-1,2-雙(三氟甲基)-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1,1,2,2,3,3,3a,6a-八氟環戊基-4,6-伸環戊基伸乙基)、聚(1,1,2,2,3,3,4,4,3a,7a-十氟環己基-5,7-伸環戊基伸乙基)、聚(1-全氟丁基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1-全氟-異丁基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1-全氟-第三丁基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1-甲基-2-全氟-異丁基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1-丁基-2-全氟-異丁基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1,2-二氟-1-三氟甲基-2-全氟乙基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚[1-(1-三氟甲基-2,2,3,3,4,4,5,5-八氟-環戊基)-3,5-伸環戊基伸乙基)]、聚[(1,1,2-三氟-2-全氟丁基)-3,5-伸環戊基伸乙基]、聚(1,2-二氟-1-三氟甲基-2-全氟丁基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚[1-氟-1-全氟乙基-2,2-雙(三氟甲基)-3,5-伸環戊基伸乙基]、聚[1,2-二氟-1-全氟丙基-2-三氟甲基)-3,5-伸環戊基伸乙基]、聚(1- 全氟己基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1-甲基-2-全氟己基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1-丁基-2-全氟己基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1-己基-2-全氟己基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1-辛基-2-全氟己基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1-全氟庚基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1-全氟辛基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1-全氟癸基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1,1,2-三氟-全氟戊基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1,2-二氟-1-三氟甲基-2-全氟丁基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1,1,2-三氟-2-全氟己基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1,2-二氟-1-三氟甲基-2-全氟戊基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚[1,2-雙(全氟丁基)-3,5-伸環戊基伸乙基]、聚[1,2-雙(全氟己基)-3,5-伸環戊基伸乙基]、聚(1-甲氧基-2-三氟甲基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1-第三丁氧基甲基-2-三氟甲基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1-苯氧基羰基-2-三氟甲基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1-苯氧基羰基甲基-2-三氟甲基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1,1,3,3,3a,6a-六氟呋喃基-3,5-伸環戊基伸乙基)等;而且可列舉:聚(1-氟-2-三氟甲氧基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1-氟-1-三氟甲氧基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1-甲基-1-氟-2-三氟甲氧基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1,1-二氟-2-三氟甲氧基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1,2-二氟-2-三氟甲氧基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1-全氟乙氧基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1,1-雙(三氟甲氧基)-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1,1,2-三氟-2-三氟甲氧基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1,2-雙(三氟甲氧基)-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1-全氟丙氧基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1-甲基-2-全氟丙氧基-3,5- 伸環戊基伸乙基)、聚(1-丁基-2-全氟丙氧基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1-全氟-異丙氧基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1-甲基-2-全氟-異丙氧基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1,2-二氟-1,2-雙(三氟甲氧基)-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1-全氟丁氧基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1-全氟-異丁氧基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1-全氟-第三丁氧基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1-甲基-2-全氟-異丁氧基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1-丁基-2-全氟-異丁氧基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1,2-二氟-1-三氟甲氧基-2-全氟乙氧基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1,1,2-三氟-2-全氟丁氧基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1,2-二氟-1-三氟甲氧基-2-全氟丁氧基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1-氟-1-全氟乙氧基-2,2-雙(三氟甲氧基)-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1,2-二氟-1-全氟丙氧基-2-三氟甲氧基)-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1,1,2-三氟-2-全氟戊氧基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1,2-二氟-1-三氟甲氧基-2-全氟丁氧基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1,2-二氟-1-三氟甲氧基-2-全氟戊基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1,2-雙(全氟丁氧基)-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1-甲氧基-2-三氟甲氧基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1-第三丁氧基甲基-2-三氟甲氧基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1-苯氧基羰基-2-三氟甲氧基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1-苯氧基羰基甲基-2-三氟甲氧基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1-(2',2',2'-三氟乙氧基)-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1-(2',2',3',3',3'-五氟丙氧基)-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1-甲基-2-(2',2',3',3',3'-五氟丙氧基)-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1-丁基-2-(2',2',3',3',3'-五氟丙氧基)-3,5-伸環戊基伸乙 基)、聚(1-(1',1',1'-三氟-異丙氧基)-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1-甲基-(1',1',1'-三氟-異丙氧基)-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1-(2',2',3',3',4',4',4'-七氟丁氧基)-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1-(1',1',1'-三氟-異丁氧基)-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1-甲基-2-(1',1',1'-三氟-異丁氧基)-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1-丁基-2-(1',1',1'-三氟-異丁氧基)-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1,2-二氟-1-三氟甲氧基-2-(2',2',2'-三氟乙氧基)-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1,1,2-三氟-2-(2',2',3',3',4',4',4'-七氟丁氧基)-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1,2-二氟-1-三氟甲氧基-2-(2',2',3',3',4',4',4'-七氟丁氧基)-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1-氟-1-(2',2',2'-三氟乙氧基)-2,2-雙(三氟甲氧基)-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1,2-二氟-1-(2',2',3',3',3'-五氟丙氧基)-2-三氟甲氧基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1,2-二氟-1-三氟甲氧基-2-全氟戊基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1,2-雙(全氟丁氧基)-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1,1,2-三氟-2-(1',1',1'-三氟-異丙氧基)-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1,2-二氟-1-三氟甲氧基-2-(2',2',3',3',4',4',4'-七氟丁氧基)-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1,2-雙(2',2',3',3',4',4',4'-七氟丁氧基)-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1,2-雙(全氟己基氧基)-3,5-伸環戊基伸乙基)等;而且可列舉:聚(1-三氟甲氧基羰基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1-甲基-2-三氟甲氧基羰基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1-甲氧基-2-三氟甲氧基羰基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1-第三丁氧基甲基-2-三氟甲氧基羰基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1-苯氧基羰基-2-三氟甲 氧基羰基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1-苯氧基羰基甲基-2-三氟甲氧基羰基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1-(六氟-2'-甲基異丙氧基羰基)-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1-(全氟-2'-甲基異丙氧基羰基)-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1-全氟苯氧基羰基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1-甲基-1-全氟苯氧基羰基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1-甲氧基-2-全氟苯氧基羰基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1-第三丁氧基甲基-2-全氟苯氧基羰基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1-苯氧基羰基-2-全氟苯氧基羰基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1-苯氧基羰基甲基-2-全氟苯氧基羰基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1-三氟甲氧基羰基甲基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1-甲基-2-三氟甲氧基羰基甲基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1-甲氧基-2-三氟甲氧基羰基甲基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1-第三丁氧基甲基-2-三氟甲氧基羰基甲基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1-苯氧基羰基-2-三氟甲氧基羰基甲基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1-苯氧基羰基甲基-2-三氟甲氧基羰基甲基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1-(六氟-2'-甲基異丙氧基羰基甲基)-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1-(全氟-2'-甲基異丙氧基羰基甲基)-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1-全氟苯氧基羰基甲基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1-甲基-1-全氟苯氧基羰基甲基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1-甲氧基-2-全氟苯氧基羰基甲基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1-第三丁氧基甲基-2-全氟苯氧基羰基甲基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1-苯氧基羰基-2-全氟苯氧基羰基甲基-3,5-伸環戊基伸乙基)、聚(1-苯氧基羰基甲基-2-全氟苯氧基羰基甲基-3,5-伸環戊基伸乙基)等。
另外,作為環狀烯烴聚合物,亦可列舉在上述中所例示的環狀烯烴聚合物中所含的伸環戊基(相當於通式(1)的重複結構單元)中,-CH2-(相當於通式(1)的X1)被選自-O-、-S-、-NR5-、-PR5-、及-CR5R6-(R5、R6分別獨立地表示氫或碳數為1~20的烷基)的至少一種取代的環狀烯烴聚合物。
含氟環狀烯烴聚合物的分子量是於以試樣濃度為3.0mg/ml~9.0mg/ml而藉由凝膠滲透層析法(Gel Permeation Chromatography,GPC)所測定的聚苯乙烯換算的重量平均分子量(Mw)中,通常為5,000~1,000,000,較佳的是10,000~300,000。若該重量平均分子量(Mw)為5,000以上,則可表現出由延伸所得的配向物性。而且,若為1,000,000以下,則可具有可熔融成形、熔融延伸的流動性。亦即,若為上述範圍,則該些特性的平衡優異。而且,作為重量平均分子量(Mw)與數量平均分子量(Mn)之比的分子量分佈(Mw/Mn)通常為1.3~5.0的範圍,較佳的是1.5~4.5,更佳的是1.7~4.0。若該分子量分佈(Mw/Mn)不足1.3,則存在難以施加延伸配向,無法表現出作為相位差膜的功能的情況。而且,於分子量分佈(Mw/Mn)超過5.0的情況下,存在如下的情況:在對膜進行加熱時,於延伸夾盤間膜下垂,變得無法獲得所期望的相位差的光學膜。因此,若分子量分佈(Mw/Mn)為該範圍,則可適宜地獲得相位差膜。
利用示差掃描熱析法的含氟環狀烯烴聚合物的玻璃轉移溫度通常為50℃~300℃的範圍,較佳的是80℃~280℃,更佳 的是100℃~250℃。若玻璃轉移溫度為上述範圍,則可於使用目標環境下維持形狀,另外具有優異的流動性,製造穩定性優異且所得的光學膜的色相亦優異。
本發明的通式(1)的部分氟化聚合物與主鏈亦為氟碳結構的全氟化聚合物不同,另外與烴系、酯系的環狀烯烴樹脂比較而言,亦可表現與貼合膜的接著材料的牢固的接著性,獲得具有優異的密接性的貼合的光學膜。其理由可根據如下而推測:即使不是氟化聚合物,對於通常市售的醚、酮等極性溶劑而言,亦可良好地溶解,例如作為主鏈為烴且於側鏈具有氟原子的部分氟化聚合物的通式(1)的含氟環狀烯烴聚合物是非晶形且透明的聚合物,極性大,亦即源自偶極矩變得比較大的結構。其是本發明的通式(1)所表示的含氟環狀烯烴聚合物的結構上的特徵,根據實施例中所示的實驗結果亦可知:基於該特徵可發揮如上所述的效果。
於本實施方式中,藉由以下所記載的含氟環狀烯烴聚合物的製造方法及光學膜的製造方法,可適宜地獲得具有本實施方式的光學特性的光學膜或將該些貼合而成的光學膜。
[含氟環狀烯烴聚合物的製造方法]
於本實施方式中,實質上包含通式(1)所表示的重複結構單元的至少一種的含氟環狀烯烴聚合物可藉由後述的鏈轉移聚合而製造。藉此可適宜地獲得成為具有本實施方式的光學特性的光學膜或光學積層膜的原料的含氟環狀烯烴聚合物。使用同一單體, 樹脂中的結構單元的構成比率等相同,且如本申請發明那樣使製造條件最佳化,藉此可獲得具有本實施方式的光學特性的光學膜。
於本實施方式中,藉由該方法可獲得分子量分佈(Mw/Mn)通常為1.3~5.0的範圍、較佳的是1.5~4.5、更佳的是1.7~4.0的含氟環狀烯烴聚合物,由該聚合物所得的光學膜可藉由適度地熔融成形、熔融延伸而進行延伸配向,從而表現出相位差。相對於此,未進行鏈轉移反應,藉由活性聚合而所得的分子量分佈狹窄的含氟環狀烯烴聚合物由於聚合物鏈相互纏繞而難以分子配向,由該聚合物所得的光學膜的相位差表現性差。
具體而言,藉由開環複分解聚合觸媒使下述通式(3)所表示的環狀烯烴單體進行鏈轉移聚合,對所得的聚合物的主鏈的烯烴部進行氫化,藉此可合成含氟環狀烯烴聚合物。
Figure TWI614302BD00004
式(3)中,R1~R4及X1與上述式(1)同義。
其中,通式(3)所表示的環狀烯烴單體並不包含提供通式(2) 中所例示的結構單元的形態的R1~R4相互鍵結而具有多個環結構的形態。
另外,若為不損及本實施方式的效果的範圍,則亦可包含通式(3)所表示的環狀烯烴單體以外的單體。
作為環狀烯烴單體的聚合中所使用的開環複分解聚合觸媒,若為可進行開環複分解聚合的觸媒則並無限定,例如可列舉W(N-2,6-Pri 2C6H3)(CHBut)(OBut)2、W(N-2,6-Pri 2C6H3)(CHBut)(OCMe2CF3)2、W(N-2,6-Pri 2C6H3)(CHBut)(OCMe(CF3)2)2、W(N-2,6-Pri 2C6H3)(CHBut)(OC(CF3)3)2、W(N-2,6-Me2C6H3)(CHBut)(OC(CF3)3)2、W(N-2,6-Pri 2C6H3)(CHCMe2Ph)(OBut)2、W(N-2,6-Pri 2C6H3)(CHCMe2Ph)(OCMe2CF3)2、W(N-2,6-Pri 2C6H3)(CHCMe2Ph)(OCMe(CF3)2)2、W(N-2,6-Pri 2C6H3)(CHCMe2Ph)(OC(CF3)3)2、W(N-2,6-Me2C6H3)(CHCMe2Ph)(OC(CF3)3)2、或W(N-2,6-Me2C6H3)(CHCHCMePh)(OBut)2(PR3)、W(N-2,6-Me2C6H3)(CHCHCMe2)(OBut)2(PR3)、W(N-2,6-Me2C6H3)(CHCHCPh2)(OBut)2(PR3)、W(N-2,6-Me2C6H3)(CHCHCMePh)(OCMe2CF3)2(PR3)、W(N-2,6-Me2C6H3)(CHCHCMe2)(OCMe2CF3)2(PR3)、W(N-2,6-Me2C6H3)(CHCHCPh2)(OCMe2CF3)2(PR3)、 W(N-2,6-Me2C6H3)(CHCHCMePh)(OCMe(CF3)2)2(PR3)、W(N-2,6-Me2C6H3)(CHCHCMe2)(OCMe(CF3)2)2(PR3)、W(N-2,6-Me2C6H3)(CHCHCPh2)(OCMe(CF3)2)2(PR3)、W(N-2,6-Me2C6H3)(CHCHCMePh)(OC(CF3)3)2(PR3)、W(N-2,6-Me2C6H3)(CHCHCMe2)(OC(CF3)3)2(PR3)、W(N-2,6-Me2C6H3)(CHCHCPh2)(OC(CF3)3)2(PR3)、W(N-2,6-Pri 2C6H3)(CHCHCMePh)(OCMe2CF3)2(PR3)、W(N-2,6-Pri 2C6H3)(CHCHCMePh)(OCMe(CF3)2)2(PR3)、W(N-2,6-Pri 2C6H3)(CHCHCMePh)(OC(CF3)3)2(PR3)、W(N-2,6-Pri 2C6H3)(CHCHCMePh)(OPh)2(PR3)、或W(N-2,6-Me2C6H3)(CHCHCMePh)(OBut)2(Py)、W(N-2,6-Me2C6H3)(CHCHCMe2)(OBut)2(Py)、W(N-2,6-Me2C6H3)(CHCHCPh2)(OBut)2(Py)、W(N-2,6-Me2C6H3)(CHCHCMePh)(OCMe2CF3)2(Py)、W(N-2,6-Me2C6H3)(CHCHCMe2)(OCMe2CF3)2(Py)、W(N-2,6-Me2C6H3)(CHCHCPh2)(OCMe2CF3)2(Py)、W(N-2,6-Me2C6H3)(CHCHCMePh)(OCMe(CF3)2)2(Py)、W(N-2,6-Me2C6H3)(CHCHCMe2)(OCMe(CF3)2)2(Py)、W(N-2,6-Me2C6H3)(CHCHCPh2)(OCMe(CF3)2)2(Py)、W(N-2,6-Me2C6H3)(CHCHCMePh)(OC(CF3)3)2(Py)、W(N-2,6-Me2C6H3)(CHCHCMe2)(OC(CF3)3)2(Py)、W(N-2,6-Me2C6H3)(CHCHCPh2)(OC(CF3)3)2(Py)、 W(N-2,6-Pri 2C6H3)(CHCHCMePh)(OCMe2CF3)2(Py)、W(N-2,6-Pri 2C6H3)(CHCHCMePh)(OCMe(CF3)2)2(Py)、W(N-2,6-Pri 2C6H3)(CHCHCMePh)(OC(CF3)3)2(Py)、W(N-2,6-Pri 2C6H3)(CHCHCMePh)(OPh)2(Py)等鎢系亞烷基觸媒,或Mo(N-2,6-Pri 2C6H3)(CHBut)(OBut)2、Mo(N-2,6-Pri 2C6H3)(CHBut)(OCMe2CF3)2、Mo(N-2,6-Pri 2C6H3)(CHBut)(OCMe(CF3)2)2、Mo(N-2,6-Pri 2C6H3)(CHBut)(OC(CF3)3)2、Mo(N-2,6-Me2C6H3)(CHBut)(OC(CF3)3)2、Mo(N-2,6-Pri 2C6H3)(CHCMe2Ph)(OCMe3)2、Mo(N-2,6-Pri 2C6H3)(CHCMe2Ph)(OCMe2CF3)2、Mo(N-2,6-Pri 2C6H3)(CHCMe2Ph)(OCMe(CF3)2)2、Mo(N-2,6-Pri 2C6H3)(CHCMe2Ph)(OC(CF3)3)2、Mo(N-2,6-Me2C6H3)(CHCMe2Ph)(OC(CF3)3)2、Mo(N-2,6-Pri 2C6H3)(CHCMe2Ph)(OBut)2(PR3)、Mo(N-2,6-Pri 2C6H3)(CHCMe2Ph)(OCMe2CF3)2(PR3)、Mo(N-2,6-Pri 2C6H3)(CHCMe2Ph)(OCMe(CF3)2)2(PR3)、Mo(N-2,6-Pri 2C6H3)(CHCMe2Ph)(OC(CF3)3)2(PR3)、Mo(N-2,6-Me2C6H3)(CHCMe2Ph)(OC(CF3)3)2(PR3)、Mo(N-2,6-Pri 2C6H3)(CHCMe2Ph)(OBut)2(Py)、Mo(N-2,6-Pri 2C6H3)(CHCMe2Ph)(OCMe2CF3)2(Py)、Mo(N-2,6-Pri 2C6H3)(CHCMe2Ph)(OCMe(CF3)2)2(Py)、 Mo(N-2,6-Pri 2C6H3)(CHCMe2Ph)(OC(CF3)3)2(Py)、Mo(N-2,6-Me2C6H3)(CHCMe2Ph)(OC(CF3)3)2(Py)
(其中,上述式中的Pri表示異丙基,R表示甲基、乙基等烷基或甲氧基、乙氧基等烷氧基,But表示第三丁基,Me表示甲基,Ph表示苯基,Py表示吡啶基)等鉬系亞烷基觸媒或Ru(CHCHCPh2)(PPh3)2Cl2(其中,式中的Ph表示苯基)等釕系亞烷基觸媒,可較佳地使用。而且,該些開環複分解聚合觸媒可單獨使用或者將兩種以上組合使用。
另一方面,除了上述開環複分解聚合觸媒以外,亦可使用包含有機過渡金屬錯合物、過渡金屬鹵化物或過渡金屬氧化物與作為觸媒促進劑的路易士酸的組合的開環複分解聚合觸媒,但相對於極性單體而言聚合觸媒活性低,於工業上欠佳。
於環狀烯烴單體的開環複分解聚合中,作為環狀烯烴單體與開環複分解聚合觸媒的莫耳比,在鎢、鉬、或釕等過渡金屬亞烷基觸媒的情況下,相對於過渡金屬亞烷基觸媒1莫耳而言,該單體通常為100莫耳~30,000莫耳,較佳的是1,000莫耳~20,000莫耳。
藉由以上述量使用開環複分解聚合觸媒,可抑制對光學膜的色相的影響,抑制可見光的吸收,獲得透明性優異的光學膜。
另外,為了將分子量、及其分佈控制於上述範圍內,亦可使用烯烴作為鏈轉移劑。烯烴例如可列舉乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯等α-烯烴或該些的含氟烯烴,另外可列舉 乙烯基三甲基矽烷、烯丙基三甲基矽烷、烯丙基三乙基矽烷、烯丙基三異丙基矽烷等含矽烯烴或該些的含氟及矽的烯烴,而且二烯可列舉1,4-戊二烯、1,5-己二烯、1,6-庚二烯等非共軛系二烯或該些的含氟非共軛系二烯。另外,該些烯烴、含氟烯烴或二烯可分別單獨使用或者將2種以上併用。
上述烯烴、含氟烯烴或二烯的使用量是相對於環狀烯烴單體1莫耳而言,烯烴或二烯通常為0.001莫耳~1,000莫耳、較佳為0.01莫耳~100莫耳的範圍。而且,相對於過渡金屬亞烷基觸媒1莫耳而言,烯烴或二烯通常為0.1莫耳~1,000莫耳、較佳為1莫耳~500莫耳的範圍。
而且,環狀烯烴單體的開環複分解聚合可無溶劑亦可使用溶劑,特別使用的溶劑可列舉:四氫呋喃、二乙醚、二丁醚、二甲氧基乙烷或二噁烷等醚類,乙酸乙酯、乙酸丙酯或乙酸丁酯等酯類,苯、甲苯、二甲苯或乙基苯等芳香族烴,戊烷、己烷或庚烷等脂肪族烴,環戊烷、環己烷、甲基環己烷、二甲基環己烷或十氫萘等脂肪族環狀烴,或二氯甲烷、二氯乙烷、二氯乙烯、四氯乙烷、氯苯或三氯苯等鹵化烴,氟苯、二氟苯、六氟苯、三氟甲基苯、間二三氟甲苯(m-xylene hexafluoride)等含氟芳香族烴,全氟己烷等含氟脂肪族烴,全氟環十氫萘等含氟脂肪族環狀烴,全氟-2-丁基四氫呋喃等含氟醚類,可將該些的2種以上組合使用。
於環狀烯烴單體的開環複分解聚合中,雖然因該單體的 反應性及於聚合溶劑中的溶解性而異,但可如下般實施:環狀烯烴單體相對於單體溶液的濃度較佳的是通常為5質量%~100質量%、較佳為10質量%~60質量%的範圍,反應溫度通常為-30℃~150℃,較佳為30℃~100℃的範圍,另外反應時間通常為10分鐘~120小時,較佳為30分鐘~48小時的範圍。另外,可藉由丁醛等醛類、丙酮等酮類、甲醇等醇類、水等鈍化劑而使反應停止,獲得聚合物的溶液。
本實施方式的環狀烯烴聚合物可藉由如下方式而獲得:使對環狀烯烴單體進行開環複分解聚合而所得的聚合物的主鏈的烯烴部,藉由觸媒進行氫化反應。而且,該氫化觸媒若為可並不產生所使用的溶劑的氫化反應地對該聚合物的主鏈的烯烴部進行氫化的觸媒,則可為均一系統金屬錯合物觸媒亦可為不均一系統的金屬承載觸媒的任意者,均一系統金屬錯合物觸媒例如可列舉氯三(三苯基膦)銠、二氯三(三苯基膦)鋨、二氯氫雙(三苯基膦)銥、二氯三(三苯基膦)釕、二氯四(三苯基膦)釕、氯氫羰基三(三苯基膦)釕、二氯三(三甲基膦)釕等,而且不均一系統金屬承載觸媒例如可列舉活性碳承載鈀、氧化鋁承載鈀、活性碳承載銠、氧化鋁承載銠、活性碳承載釕、氧化鋁承載釕等。該些氫化觸媒可單獨使用或者將兩種以上組合使用。
於進行上述主鏈的烯烴部的氫化處理時,使用公知的不均一系統或均一系統氫化觸媒的情況下,氫化觸媒的使用量是相對於氫化處理前的聚合物100質量份而言,氫化觸媒中的金屬成 分通常為5×10-4質量份~100質量份,較佳為1×10-2質量份~30質量份。
作為氫化中所使用的溶劑,若為溶解環狀烯烴聚合物,且溶劑自身並不被氫化者,則並無特別限制,例如可列舉四氫呋喃、二乙醚、二丁醚、二甲氧基乙烷等醚類,乙酸乙酯、乙酸丙酯或乙酸丁酯等酯類,苯、甲苯、二甲苯、乙基苯等芳香族烴,戊烷、己烷、庚烷等脂肪族烴,環戊烷、環己烷、甲基環己烷、二甲基環己烷、十氫萘等脂肪族環狀烴,二氯甲烷、氯仿、二氯乙烷、二氯乙烯、四氯乙烷、氯苯、三氯苯等鹵化烴,氟苯、二氟苯、六氟苯、三氟甲基苯、間二三氟甲苯等含氟芳香族烴,全氟己烷等含氟脂肪族烴,全氟環十氫萘等含氟脂肪族環狀烴,全氟-2-丁基四氫呋喃等含氟醚類等,亦可將2種以上溶劑組合使用。
上述主鏈的烯烴部的氫化反應於氫壓為常壓~30MPa、較佳為0.5MPa~20MPa、特佳為2MPa~15MPa的範圍內進行,其反應溫度通常為0℃~300℃的溫度,較佳為室溫~250℃、特佳為50℃~200℃的溫度範圍。氫化反應的實施樣式並無特別限制,例如可列舉使觸媒分散或溶解於溶劑中而進行的方法,將觸媒填充於管柱等中,設為固定相而使聚合物溶液流通而進行的方法等。
另外,作為主鏈的烯烴部的氫化處理,可使氫化處理前的環狀烯烴聚合物的聚合溶液析出至不良溶劑中而將聚合物單離後,再度溶解於溶劑中而進行氫化處理;亦可並不自聚合溶液中 單離聚合物,藉由上述氫化觸媒而進行氫化處理,並無特別限制。
而且,環狀烯烴聚合物的烯烴部的氫化率為50%以上,較佳為70%~100%、更佳為90%~100%。若該氫化率不足50%,則存在由於烯烴部氧化或光的吸收劣化而使耐熱性或耐候性惡化的現象。
於本實施方式中,自氫化後的聚合物溶液回收環狀烯烴聚合物的方法並無特別限制,例如可列舉藉由將反應溶液排出至攪拌下的不良溶劑中的方法、於反應溶液中吹入蒸汽的汽提等方法使聚合物析出,藉由過濾、離心分離、傾析等方法回收聚合物的方法;或者藉由加熱等自反應溶液中蒸發除去溶劑的方法等。而且,於利用不均一系統金屬承載觸媒而實施氫化反應的情況下,可對合成液進行過濾而過濾分離金屬承載觸媒後,藉由上述方法而回收環狀烯烴聚合物。另外,亦可預先藉由傾析、延伸分離等方法使粒徑大的觸媒成分沈降於聚合物溶液中,採集上清液,對粗取了觸媒成分的溶液進行過濾,藉由上述方法而回收環狀烯烴聚合物。
另外,亦可對所得的聚合物溶液進行後述的微濾。在這種情況下,於下述光學膜的製造方法中亦可省略步驟b。
[光學膜的製造方法]
本實施方式的光學膜的製造方法例如可包含下述步驟。
步驟a:製備包含上述含氟環狀烯烴聚合物的清漆。
步驟b:使上述清漆通過具有孔徑為0.5μm以下的孔的過濾 器而進行微濾。
步驟c:由過濾後的上述清漆而形成膜。
步驟d:對上述膜進行延伸。
(步驟a)
首先,將含氟環狀烯烴聚合物溶解於有機溶劑中而製備清漆。
該有機溶劑並無特別限制,例如可列舉間二三氟甲苯、三氟甲苯、氟苯、二氟苯、六氟苯、三氟甲基苯、雙(三氟甲基)苯等含氟芳香族烴,全氟己烷、全氟辛烷等含氟脂肪族烴,全氟環十氫萘等含氟脂肪族環狀烴,全氟-2-丁基四氫呋喃等含氟醚類,氯仿、氯苯、三氯苯等鹵化烴,四氫呋喃、二丁醚、1,2-二甲氧基乙烷、二噁烷等醚類,乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯等酯類,或甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環己酮等酮類等。可考慮溶解性、成膜性而自該些中選擇,可單獨使用或者將兩種以上組合使用。特別是自成膜性的觀點考慮,較佳的是於大氣壓下具有70℃以上的沸點的溶劑。若溶劑的沸點低,則蒸發速度快,於塗佈時溶劑開始部分性乾燥等,成為膜厚精度惡化或於膜表面產生魚眼的原因。
而且,溶解含氟環狀烯烴聚合物的濃度通常為1.0質量%~99.0質量%、較佳為5.0質量%~90.0質量%、更佳為10.0質量%~80.0質量%的範圍。可考慮聚合物的溶解性、對過濾製程的適應性、成膜性、膜的膜厚而選擇濃度。
另外,於本實施方式中,若為不損及膜特性的範圍,則 亦可視需要而加入其他公知的成分。其他成分可列舉抗老化劑、調平劑、潤濕性改良劑、界面活性劑、塑化劑等改質劑、紫外線吸收劑、防腐劑、抗菌劑等穩定劑、光敏劑、矽烷偶合劑等。
(步驟b)
其次,使步驟a中所製備的清漆通過具有孔徑通常為0.5μm以下、較佳為0.1μm以下、更佳為0.05μm以下、進一步更佳為0.02μm以下的孔的過濾器,進行微濾。
微濾的製程可為將聚合物溶液自孔徑大的過濾器送至孔徑小的過濾器的多級製程,亦可為直接將其清漆送至孔徑小的過濾器的單一製程。過濾器的材質可為包含鐵氟龍、聚丙烯(polypropylene,PP)、聚醚碸(polyethersulfone,PES)、纖維素等有機材料者,亦可為包含玻璃纖維、金屬等無機材料者,可根據清漆特性、製程適應性而適宜地選擇。
而且,作為將清漆送至過濾器的方法,可為利用壓力差的方法,亦可為經由螺桿等藉由機械驅動將清漆送液至過濾器的方法。在利用壓力差的情況下的壓力差可於滿足過濾器的過濾性能的範圍內根據製程而選擇,通常情況下,對清漆液面施加的壓力與過濾器下部的壓力的差(△P)為3.0MPa以下、較佳為1.0MPa以下、更佳為0.8MPa以下;另外即使是滿足過濾器的過濾性能的範圍的壓力,較佳的是對清漆液面施加的壓力與過濾器下部的壓力的差(△P)進一步小,通常為0.5MPa以下、更佳為0.3MPa以下、進一步更佳為0.1MPa以下。另外,於經由泵藉由機械驅 動而送液清漆的情況下,泵的形狀、轉矩(torque)、轉速等諸條件可將對過濾器所施加的壓力差調整為上述範圍內而進行。微濾的溫度可於考慮過濾器性能、溶液黏度、聚合物的溶解性的範圍內選擇,於通常為-10℃~200℃、較佳為0℃~150℃、更佳為室溫~100℃的範圍內進行。
藉此可自聚合物中較大程度地減低不溶成分、凝膠、異物等,基本看不到0.5μm以上的異物。由該清漆藉由步驟c而製作延伸前的整幅膜,藉此可形成膜厚精度良好、魚眼等缺陷的產生得到抑制的膜。另外,利用藉由較可見光波長區域更小的細孔的過濾器而進行了高精細微濾的清漆,藉此亦可抑制由於膜面內的微小的異物、或異物的凝聚物而產生的光的散射、吸收所造成的透明性惡化。藉此可於步驟d的膜的延伸步驟中遍及膜整個面地實施均一的延伸配向,可獲得表面粗糙得到抑制、並無相位差不均、具有所期望的相位差的光學膜或波長板。
另外,在進行造粒的情況下,於送液高黏度的熔融樹脂時,進行使用過濾器(過濾精度為0.5μm)的過濾步驟。該過濾步驟的溫度及壓力非常高,另外所使用的過濾器的材質是燒結金屬等。因此,於高溫高壓狀態下,高黏度熔融樹脂中所含的不溶成分、凝膠及異物等中具有彈性者會一面變形一面通過過濾器。相對於此,若為如清漆般的溶液狀態,則雖然會產生過濾器的孔堵塞,但不溶成分、凝膠及異物等並不變形而不會通過。如上所述,於造粒時對高溫高壓狀態下的高黏度熔融樹脂進行過濾的過濾 器、與對比較低黏度的溶液(清漆)進行過濾的過濾器在使用形態及其效果上不同。
(步驟c)
如上所述地對清漆進行過濾後,由清漆而形成膜。
成膜方法可列舉溶液澆鑄法。此處,溶液可使用上述清漆。
在藉由溶液澆鑄法而製造的情況下,首先藉由台面塗佈、旋塗、浸塗、模塗、噴塗、棒塗、輥塗、淋幕式塗佈等方法於基材上塗佈聚合物溶液(清漆),進行成膜。基材可列舉包含如下材料者:不鏽鋼、矽等金屬材料,玻璃、石英等無機材料,聚醯亞胺、聚醯胺、聚酯、聚碳酸酯、聚苯醚、聚苯硫醚、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酸酯、環氧樹脂、矽酮樹脂等樹脂材料等。
塗膜的乾燥可於加熱板上放置澆鑄有溶液的基材而使其加熱乾燥,亦可於加熱的乾燥爐內放入澆鑄有溶液的基材而使其加熱乾燥,亦可使對空氣、氮氣等氣體進行加熱而成的溫風與塗佈膜接觸而使其乾燥,亦可利用將該些組合而成的製程而使其乾燥。乾燥時的溫度通常為10℃~250℃、較佳為20℃~220℃、更佳為30℃~200℃的範圍,可考慮清漆的特性、膜的膜厚而選擇。而且,亦可將溫度設定設定為2種以上的多級的乾燥溫度而使塗膜乾燥。對塗膜進行乾燥的時間可根據考慮清漆溶劑的沸點、膜的膜厚、製程要件的條件而選擇。藉此而於基材上形成膜。
至於自基材而剝離膜,可於膜的端部貼附市售的膠帶,對其施加應力而將其剝離,亦可使水、溶劑等液體和膜與基材的接觸 界面接觸而利用基材表面與膜的接觸面的表面張力差而使膜剝離。
如上所述而所得的膜的膜厚於通常為10μm~1000μm、較佳為20μm~500μm、更佳為30μm~200μm的範圍內使用,可設定為考慮步驟d的膜的延伸步驟所造成的影響、或貼合延伸膜時的影響的膜厚。
另外,於含氟環狀烯烴聚合物的製造步驟中,對聚合物溶液進行微濾的情況下,藉由上述方法而取得聚合物、或者設置造粒步驟而以顆粒形狀取得聚合物,藉此可藉由熔融成形法而製備膜。在這種情況下,亦可並不進行上述步驟a及步驟b而進行步驟c。
於藉由熔融成形法而製造的情況下,可列舉使用熔融混練機而經由T字模進行膜化的方法或膨脹法等。於利用T字模而熔融擠出而製造膜中,例如將視需要調配有添加劑的環狀烯烴聚合物投入至擠出機中,於較玻璃轉移溫度通常高50℃~200℃的溫度、較佳為高80℃~150℃的溫度下進行熔融混練,自T字模擠出,藉由冷卻輥等使熔融聚合物冷卻,藉此而加工為膜。
如上所述而所得的膜的膜厚於通常為10μm~1000μm、較佳為20μm~500μm、更佳為30μm~200μm的範圍內使用,可設定為考慮步驟d的膜的延伸步驟所造成的影響、或者貼合延伸膜時的影響的膜厚。
(步驟d)
繼而,對步驟c中所得的膜進行延伸,獲得本實施方式的光學膜。
首先,可將步驟c中所得的膜,在含氟環狀烯烴聚合物的玻璃轉移溫度加上通常為-20℃~150℃的範圍的溫度、較佳為加上-5℃~110℃的範圍的溫度、更佳為加上0℃~80℃的範圍的溫度下,暴露通常為0.01分鐘~30分鐘、較佳為0.05分鐘~20分鐘、更佳為0.1分鐘~10分鐘左右而進行預熱步驟。藉此可消除膜整個面的加熱不均而均一地延伸。
繼而,將預熱的上述膜在下述條件下延伸。
延伸時的溫度可設為相對於含氟環狀烯烴聚合物的玻璃轉移溫度而言通常加上-20℃~150℃的範圍的溫度、較佳為加上-5℃~110℃的範圍的溫度、更佳為加上0℃~80℃的範圍的溫度。延伸的倍率通常為1.05倍~10倍,較佳為1.10倍~6.0倍的範圍,更佳為1.10倍~3.0倍。而且,在雙軸延伸的情況下,將以高倍率進行延伸的軸設為縱向(machine direction,MD)軸、將以低倍率進行延伸的軸設為橫向(transverse direction,TD)軸,作為延伸倍率的MD軸倍率/TD軸倍率的比率通常為1.05倍~10倍、較佳為1.10倍~6.0倍的範圍、更佳為1.10倍~3.0倍。該些延伸時的溫度與倍率的關係可藉由適於λ/4波長板或λ/2波長板的關係而進行調整,另外可考慮樹脂的流動或裝置的加熱延伸方式、生產性等而適宜選擇。另外,於延伸步驟中所延伸的膜典型的是未延伸膜,亦可將預先加以延伸的膜於延伸步驟中再次延伸。
膜的延伸方法或條件並無特別限制,例如可列舉:藉由輥間的圓周速度的差異而於縱方向上進行單軸延伸的方法;使用拉幅機而於橫軸方向上進行單軸延伸的方法;打開把持膜兩側的夾具而於縱方向上進行延伸,且藉由導軌的變寬角度而於橫方向上進行延伸的同時雙軸延伸法;藉由輥間的圓周速度的差異而於縱方向上進行延伸,以夾具把持兩端部而藉由拉幅機於橫方向上進行延伸的逐次雙軸延伸法等雙軸延伸法;藉由拉幅延伸機(在縱橫方向上以左右不同的速度進行拉伸的拉幅延伸機、或者於橫或縱方向上以左右等速度地進行拉伸,移動的距離相同且延伸角度固定或移動的距離不同的拉幅延伸機)進行斜向延伸的方法等。
另外,於步驟c中藉由熔融成形法而製作膜的情況下,亦可藉由步驟c與步驟d的連續法製造本實施方式的光學膜,亦即,藉由冷卻輥等使聚合物冷卻,再次將膜送至預熱步驟而藉由上述方法進行延伸。
<光學膜>
藉由如上所述的製造方法而所得的本實施方式的低波長色散性的光學膜的波長550nm的相位差為50nm以上,波長400nm的相位差Re(400nm)相對於波長550nm的相位差Re(550nm)的比Re(400nm)/Re(550nm)所表示的波長色散性通常為1.00~1.05,較佳為1.00~1.03。進一步較佳為1.00~1.02,而且更佳為1.00~1.01,特佳為1.00,且該光學膜的波長400nm的相位差Re(400nm)相對於波長800nm的相位差Re(800nm)的比Re (400nm)/Re(800nm)所表示的波長色散性通常為1.00~1.05,較佳為1.00~1.03。進一步較佳為1.00~1.02,而且更佳為1.00~1.01,特佳為1.00。
藉由使波長550nm的相位差為50nm以上可表現出對於可見光的相位差功能,且對於可見光的光學膜而言,需要滿足該些2個波長色散性。本發明者等人進行了積極研究,結果發現包含含氟環狀烯烴聚合物(上述含氟環狀烯烴聚合物於通式(1)所表示的重複結構單元內包含氟原子,進一步於主鏈上具有一個5員環結構)的光學膜由於延伸配向而表現出高的相位差,另外表現出低波長色散性,從而完成本發明。另一方面,如通式(2)般的具有多個環狀結構的重複結構單元妨礙相位差的表現,無法獲得具有所期望的相位差的光學膜。因此,於使如通式(2)般的具有多個環狀結構的重複結構單元與通式(1)共聚的情況下,作為相位差膜材料而言欠佳。
本實施方式的光學膜在光波長400nm~800nm的範圍內,波長400nm的相位差Re(400nm)相對於波長550nm的相位差Re(550nm)的比Re(400nm)/Re(550nm)所表示的波長色散性通常為1.00~1.05,較佳為1.00~1.03。進一步較佳為1.00~1.02,而且更佳為1.00~1.01,特佳為1.00,且波長400nm的相位差Re(400nm)相對於波長800nm的相位差Re(800nm)的比Re(400nm)/Re(800nm)所表示的波長色散性通常為1.00~1.05,較佳為1.00~1.03。進一步較佳為1.00~1.02,而且更佳 為1.00~1.01,特佳為1.00。此種光學膜需要於較廣的波長範圍內,波長色散性低。
另外,本實施方式的低波長色散性的光學膜具有總透光率為92%以上的透明性。較佳為93%以上、更佳為94%以上、特佳為95%以上。為了使其為高透明的膜,通式(1)所表示的含氟環狀烯烴聚合物的具有重複結構單元的氟原子的含有率為30質量%~80質量%,較佳為40質量%~75質量%。
此種本實施方式的低波長色散性的光學膜可用作λ/4波長板或λ/2波長板。
具體而言,可藉由各種方法的延伸技術將包含含氟環狀烯烴聚合物(上述含氟環狀烯烴聚合物實質上包含通式(1)所表示的重複結構單元的至少一種)的膜於單軸(MD方向)、雙軸(MD方向與TD方向)、厚度方向上進行延伸,使高分子鏈配向而製作。λ/4波長板或λ/2波長板可在顯示用途中,為了提高影像顯示的性能而以顯示的均一性、對比度的提高、擴大顯示的視角等目的而使用。
另外,在作為相位差膜的光學膜的λ/4波長板中,相位差在視認性強的550nm的波長中通常為140nm±10nm、較佳為140nm±7nm、更佳為140nm±5nm。而且,在λ/2波長板中,相位差同樣地在550nm的波長中通常為280nm±20nm、較佳為280nm±10nm、更佳為280nm±5nm。
於本實施方式中,設置使所製備的清漆通過具有孔徑通 常為0.5μm以下、較佳為0.1μm以下、更佳為0.05μm以下、進一步更佳為0.02μm以下的孔的過濾器,進行微濾的步驟,製造整幅膜,使製作延伸膜時的條件最佳化,藉此可抑制相位差不均。相位差的不均例如可使在相位差的測定裝置中對膜進行固定的樣品平台,在特定的範圍內於縱、橫方向上進行掃描而獲得多點的相位差資料,藉由數值分析而算出平均值、標準偏差(σ),將平均值評價為相位差,將於標準偏差值上附有符號(±)者評價為相位差的不均。本實施方式中的λ/4波長板是波長550nm的相位差不均通常為±0.50nm/cm2以下、較佳為±0.10nm/cm2以下、更佳為±0.05nm/cm2以下、特佳為±0.00nm/cm2以下的光學膜。而且,λ/2波長板是波長550nm的相位差不均通常為±0.50nm/cm2以下、較佳為±0.10nm/cm2以下、更佳為±0.05nm/cm2以下、特佳為±0.00nm/cm2以下的光學膜。
而且,藉由設置上述微濾步驟,製造整幅膜,使製作延伸膜時的條件最佳化,可抑制膜表面的表面粗糙。藉此可抑制膜表面的入射光的漫反射,可使光的反射變小。本實施方式中的λ/4波長板是波長550nm的反射率通常為7.0%以下、較佳為6.0%以下、更佳為5.0%以下、特佳為3.0%以下的光學膜。λ/2波長板是波長550nm的反射率通常為7.0%以下、較佳為6.0%以下、更佳為5.0%以下、特佳為3.0%以下的光學膜。
另外,作為本實施方式的光學膜的原料的部分化含氟環狀烯烴聚合物與現有的用作相位差膜的包含聚碳酸酯(PC)的光 學膜的光彈性常數相比而言小至1/5以下,難以由於如下原因而產生不必要的相位差:對膜進行積層時的貼合的殘留應力應變,或由於隨著溫度變化、濕度變化所致的材料收縮而產生的微小的應力。因此,自由於應力應變而產生相位差的程度的方面而言,亦可將包含本實施方式的含氟環狀烯烴聚合物的光學膜適宜地用作相位差膜。
本實施方式的低波長色散性的光學膜的膜厚可根據用途而選擇,並無特別限制,於通常為10μm~500μm、較佳為20μm~300μm、更佳為30μm~200μm的範圍內使用。而且,本實施方式的光學膜亦可一面維持作為λ/4波長板、λ/2波長板的低波長色散性,一面提高透光性、使濁度(霧度)變小、對相位差膜賦予抗反射功能。藉此亦可使如液晶顯示器或有機電致發光顯示器般的元件小型化、輕量化且可提高彎曲性。為此,光學膜的膜厚亦可於0.1μm~10μm、較佳為0.5μm~10μm、更佳為1.0μm~10μm的範圍內使用。另外,延伸前的整幅膜的膜厚可設定為考慮延伸所造成的影響、或者對延伸膜進行積層時的影響的膜厚。
本實施方式的光學膜可作為將2片以上的上述延伸膜於遲相軸並不成為同軸的角度進行貼合而成的光學膜(光學積層膜)而使用。
該光學膜的上述反波長色散性Re(400nm)/Re(550nm)不足1.00,較佳為不足0.98,特佳為不足0.96。所謂遲相軸是在進行了延伸配向的膜中,藉由例如大塚電子公司製造的延遲測定裝 置Rets-100而測定相位差時所觀測的表示聚合物鏈在配向的狀態下的其配向方向的基準軸。相位差可根據其遲相軸的朝向而表現,與延伸時的延伸軸(所施加的應力)的方向未必一致。亦即,在對膜進行積層的情況下,其角度是各個膜的遲相軸交叉的角度,存在未必是延伸軸成為基準的情況。因此,於本實施方式中,在貼合延伸膜時,需要確認相對於延伸軸的遲相軸,根據其結果調整貼合的膜的角度。
而且,以遲相軸為基準而重疊延伸膜,自遲相軸並不交叉的平行狀態的0°使遲相軸交叉而使角度變化,則其相位差根據角度而顯示將第一週期設為π的週期性變化。在遲相軸並不交叉的0°與180°時,相位差顯示最大值,亦即採用2片延伸膜的各自的相位差值的和的值,另一方面,在2片延伸膜的遲相軸正交的90°時,顯示最小值,亦即採用2片延伸膜的各自的相位差的差的值。進一步進行積極研究,結果發現關於該貼合的相位差膜的波長相依性,若將具有正的波長色散性的2片延伸膜貼合,則在某特定的角度下,相位差具有反波長色散性。
在本實施方式的光學膜的遲相軸並不成為同軸的角度將2片以上延伸膜貼合而成的光學膜,可將相位差比Re(400nm)/Re(550nm)為1.00~1.05的顯示正的波長色散性的2片相位差膜,在各自的遲相軸交叉的角度的範圍通常為40°~160°、較佳為50°~150°、特佳為55°~145°下進行貼合而獲得。藉此可獲得相位差比Re(400nm)/Re(550nm)不足1.00的顯示反波長色散 性的相位差膜。
另外,本實施方式的反波長色散性的光學膜具有總透光率為91%以上的透明性。較佳為92%以上,更佳為93%以上,特佳為94%以上。為了使其為高透明的膜,通式(1)所表示的含氟環狀烯烴聚合物的具有重複結構單元的氟原子含有率為30質量%~80質量%,較佳為40質量%~75質量%。
而且,本實施方式的反波長色散性的光學膜可作為λ/4波長板或λ/2波長板而使用。
λ/4波長板或λ/2波長板可如下所述地進行而獲得。
藉由各種方法的延伸技術將上述低波長色散性的光學膜於單軸(MD方向)、雙軸(MD方向與TD方向)、厚度方向上進行延伸,使高分子鏈配向而製作延伸膜。使多片延伸膜的光軸交叉而將多片延伸膜進行積層時,一面將相位差調整為表現規定功能的相位差一面控制相位差的波長色散性。藉此可製作在所有可見區域等較廣的波段區域顯示規定的相位差的λ/4波長板或λ/2波長板。
另外,包含光學膜的λ/4波長板在視認性強的550nm的波長中,相位差通常為140nm±10nm,較佳為140nm±7nm,更佳為140nm±5nm。而且,λ/2波長板同樣地在550nm的波長中,相位差通常為280nm±20nm,較佳為280nm±10nm,更佳為280nm±5nm。
於本實施方式中,設置使所製備的清漆通過具有孔徑通 常為0.5μm以下、較佳為0.1μm以下、更佳為0.05μm以下、進一步更佳為0.02μm以下的孔的過濾器,進行微濾的步驟,製造整幅膜,使製作延伸膜時的條件最佳化,藉此可抑制相位差不均。與上述同樣地藉由數值分析而算出平均值、標準偏差(σ),將平均值評價為相位差,將於標準偏差值上附有符號(±)者評價為相位差不均。本實施方式中的λ/4波長板是波長550nm的相位差不均通常為±0.50nm/cm2以下,較佳為±0.10nm/cm2以下,更佳為±0.05nm/cm2以下、特佳為±0.00nm/cm2以下的光學膜。而且,λ/2波長板是波長550nm的相位差不均通常為±0.50nm/cm2以下,較佳為±0.10nm/cm2以下,更佳為±0.05nm/cm2以下、特佳為±0.00nm/cm2以下的光學膜。
而且,藉由設置上述微濾步驟,製造整幅膜,使製作延伸膜時的條件最佳化,可抑制膜表面的表面粗糙,藉此可抑制膜表面的入射光的漫反射,可使光的反射變小,本實施方式中的λ/4波長板是波長550nm的反射率通常為7.0%以下、較佳為6.0%以下、更佳為5.0%以下、特佳為3.0%以下的光學膜。λ/2波長板是波長550nm的反射率通常為7.0%以下、較佳為6.0%以下、更佳為5.0%以下、特佳為3.0%以下的光學膜。
特別是作為液晶顯示器或有機電致發光顯示器用光學膜,現在作為防止外光反射的抗反射功能若不使用λ/4波長板與λ/2波長板的2片構成的膜構件,則無法作為寬頻帶的λ/4波長板而發揮功能,但藉由使用本實施方式的反波長色散性且高透明的 λ/4波長板,可作為寬頻帶的λ/4波長板而使視認性提高,且可使膜構件為1片,可有效地減輕成本或使模組薄型化等。
為了製作上述反波長色散性的λ/4波長板與λ/2波長板而貼合的延伸膜的各種的相位差通常為50nm~1000nm、較佳為55nm~800nm、更佳為60nm~600nm的範圍,可將該些膜多片積層。藉此亦可使膜強度提高。於該些相位差的範圍內,膜的霧度通常為0.6%以下,較佳為0.5%以下,特佳為0.3%以下。
本實施方式的反波長色散性的光學膜的膜厚可根據用途而選擇,並無特別限制,於通常為10μm~500μm、較佳為20μm~300μm、更佳為30μm~200μm的範圍內使用。而且,亦可一面維持本實施方式的光學膜的作為λ/4波長板、λ/2波長板的反波長色散性,一面提高透光性、使濁度(霧度)變小、對相位差膜賦予抗反射功能。藉此亦可使如液晶顯示器或有機電致發光顯示器般的元件小型化、輕量化且可提高彎曲性。為此,光學膜的膜厚亦可於0.1μm~10μm、較佳為0.5μm~10μm、更佳為1.0μm~10μm的範圍內使用。另外,延伸前的整幅膜的膜厚及貼合中所使用的延伸膜的膜厚可設定為考慮延伸所造成的影響、或者對延伸膜進行積層時的影響的膜厚。
本實施方式的反波長色散性的光學膜可將2片以上的光學膜藉由與該光學膜的折射率差(△n)為0.1以下的接著材料而貼合。
此處,與和接著材料貼合的光學膜的波長400nm~800nm中 的折射率差通常為0.1以下,較佳為0.08以下,更佳為0.07以下。藉由設為該折射率差,可使由於膜與接著層的界面反射所引起的光透過惡化的程度變小,可維持高的總透光率,可藉由所積層的膜而製作總透光率為91%以上的維持高的透明性的相位差膜。
而且,作為接著延伸膜的材料,並無特別限制,可較佳地使用光硬化性樹脂。該光硬化性樹脂是至少包含1種以上光硬化性單體與1種以上光硬化起始劑的組成物。更佳的是於該組成物中混合有含氟環狀烯烴聚合物(上述含氟環狀烯烴聚合物實質上包含通式(1)所表示的重複結構單元的至少一種)的組成物。該些可以任意比例而加以混合。光硬化性單體與含氟環狀烯烴聚合物的質量比較佳為100/0~5/95,更佳為95/5~30/70。
光硬化性單體可列舉包含以下化合物的樹脂等:具有反應性雙鍵基的化合物、可陽離子聚合的開環聚合性化合物。該些化合物可於1分子中具有1個反應性基,亦可具有多個。而且,光聚合起始劑可列舉藉由光照射而生成自由基的光自由基起始劑、藉由光照射而生成陽離子的光陽離子起始劑等。
在獲得將光硬化性單體與光硬化起始劑混合而成的組成物的情況下,相對於光硬化性單體100質量份而言,光硬化起始劑的使用量較佳為0.05質量份以上,更佳為0.1質量份~10質量份。
作為光硬化性單體的具有反應性雙鍵基的化合物例如可列舉降冰片烯、降冰片二烯等環狀烯烴類,環己基甲基乙烯基 醚、異丁基乙烯基醚、環己基乙烯基醚、乙基乙烯基醚等烷基乙烯基醚類,乙酸乙烯酯等乙烯酯類,(甲基)丙烯酸、丙烯酸苯氧基乙酯、丙烯酸苄酯、丙烯酸硬脂酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸烯丙酯、1,3-丁二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、丙烯酸乙氧基乙酯、丙烯酸甲氧基乙酯、丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸四氫糠酯、二乙二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、丙烯酸-2-羥基乙酯、丙烯酸-2-羥基丙酯、4-羥基丁基乙烯基醚、丙烯酸-N,N-二乙基胺基乙酯、丙烯酸-N,N-二甲基胺基乙酯、N-乙烯基吡咯啶酮、甲基丙烯酸二甲基胺基乙酯等(甲基)丙烯酸及其衍生物或該些的含氟丙烯酸酯類,氟二烯(CF2=CFOCF2CF2CF=CF2、CF2=CFOCF2CF(CF3)CF=CF2、CF2=CFCF2C(OH)(CF3)CH2CH=CH2、CF2=CFCF2C(OH)(CF3)CH=CH2、CF2=CFCF2C(CF3)(OCH2OCH3)CH2CH=CH2、CF2=CFCH2C(C(CF3)2OH)(CF3)CH2CH=CH2等)等。該些可單獨使用,亦可將2種以上組合使用。
而且,可陽離子聚合的開環聚合性化合物的光硬化性單體例如可列舉環己烯環氧化物、二環戊二烯氧化物、檸檬烯二氧化物、4-乙烯基環己烯二氧化物、3,4-環氧環己基甲基-3',4'-環氧環己烷羧酸酯、己二酸二(3,4-環氧基環己基)酯、(3,4-環氧基環己 基)甲醇、(3,4-環氧-6-甲基環己基)甲基-3,4-環氧-6-甲基環己烷羧酸酯、1,2-二(3,4-環氧環己烷羧酸)伸乙酯、(3,4-環氧基環己基)乙基三甲氧基矽烷、苯基縮水甘油基醚、二環己基-3,3'-二環氧化物、雙酚A型環氧樹脂、鹵化雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、鄰甲酚酚醛清漆型環氧樹脂、間甲酚酚醛清漆型環氧樹脂、對甲酚酚醛清漆型環氧樹脂、苯酚酚醛清漆型環氧樹脂、多元醇的聚縮水甘油醚、3,4-環氧環己烯基甲基-3',4'-環氧環己烯羧酸酯等脂環式環氧樹脂或氫化雙酚A的縮水甘油醚等的環氧化合物等環氧化合物類,另外存在有3-甲基-3-(丁氧基甲基)氧雜環丁烷、3-甲基-3-(戊氧基甲基)氧雜環丁烷、3-甲基-3-(己氧基甲基)氧雜環丁烷、3-甲基-3-(2-乙基己氧基甲基)氧雜環丁烷、3-甲基-3-(辛氧基甲基)氧雜環丁烷、3-甲基-3-(癸氧基甲基)氧雜環丁烷、3-甲基-3-(十二烷氧基甲基)氧雜環丁烷、3-甲基-3-(苯氧基甲基)氧雜環丁烷、3-乙基-3-(丁氧基甲基)氧雜環丁烷、3-乙基-3-(戊氧基甲基)氧雜環丁烷、3-乙基-3-(己氧基甲基)氧雜環丁烷、3-乙基-3-(2-乙基己氧基甲基)氧雜環丁烷、3-乙基-3-(辛氧基甲基)氧雜環丁烷、3-乙基-3-(癸氧基甲基)氧雜環丁烷、3-乙基-3-(十二烷氧基甲基)氧雜環丁烷、3-(環己氧基甲基)氧雜環丁烷、3-甲基-3-(環己氧基甲基)氧雜環丁烷、3-乙基-3-(環己氧基甲基)氧雜環丁烷、3-乙基-3-(苯氧基甲基)氧雜環丁烷、3,3-二甲基氧雜環丁烷、3-羥基甲基氧雜環丁烷、3-甲基-3-羥基甲基氧雜環丁烷、3-乙基-3-羥基甲基氧雜環丁烷、3-乙基-3-苯氧基甲基氧雜環丁烷、3-正丙基-3-羥基 甲基氧雜環丁烷、3-異丙基-3-羥基甲基氧雜環丁烷、3-正丁基-3-羥基甲基氧雜環丁烷、3-異丁基-3-羥基甲基氧雜環丁烷、3-第二丁基-3-羥基甲基氧雜環丁烷、3-第三丁基-3-羥基甲基氧雜環丁烷、3-乙基-3-(2-乙基己基)氧雜環丁烷等,作為具有2個以上氧雜環丁烷基的化合物可列舉雙(3-乙基-3-氧雜環丁烷基甲基)醚、1,2-雙(3-乙基-3-氧雜環丁烷基甲氧基)乙烷、1,3-雙(3-乙基-3-氧雜環丁烷基甲氧基)丙烷、1,3-雙(3-乙基-3-氧雜環丁烷基甲氧基)-2,2-二甲基-丙烷、1,4-雙(3-乙基-3-氧雜環丁烷基甲氧基)丁烷、1,6-雙(3-乙基-3-氧雜環丁烷基甲氧基)己烷、1,4-雙[(3-甲基-3-氧雜環丁烷基)甲氧基]苯、1,3-雙[(3-甲基-3-氧雜環丁烷基)甲氧基]苯、1,4-雙{[(3-甲基-3-氧雜環丁烷基)甲氧基]甲基}苯、1,4-雙{[(3-甲基-3-氧雜環丁烷基)甲氧基]甲基}環己烷、4,4'-雙{[(3-甲基-3-氧雜環丁烷基)甲氧基]甲基}聯苯、4,4'-雙{[(3-甲基-3-氧雜環丁烷基)甲氧基]甲基}雙環己烷、2,3-雙[(3-甲基-3-氧雜環丁烷基)甲氧基]雙環[2.2.1]庚烷、2,5-雙[(3-甲基-3-氧雜環丁烷基)甲氧基]雙環[2.2.1]庚烷、2,6-雙[(3-甲基-3-氧雜環丁烷基)甲氧基]雙環[2.2.1]庚烷、1,4-雙[(3-乙基-3-氧雜環丁烷基)甲氧基]苯、1,3-雙[(3-乙基-3-氧雜環丁烷基)甲氧基]苯、1,4-雙{[(3-乙基-3-氧雜環丁烷基)甲氧基]甲基}苯、1,4-雙{[(3-乙基-3-氧雜環丁烷基)甲氧基]甲基}環己烷、4,4'-雙{[(3-乙基-3-氧雜環丁烷基)甲氧基]甲基}聯苯、4,4'-雙{[(3-乙基-3-氧雜環丁烷基)甲氧基]甲基}雙環己烷、2,3-雙[(3-乙基-3-氧雜環丁烷基)甲氧基]雙環[2.2.1]庚烷、2,5-雙[(3-乙基-3-氧雜環 丁烷基)甲氧基]雙環[2.2.1]庚烷、2,6-雙[(3-乙基-3-氧雜環丁烷基)甲氧基]雙環[2.2.1]庚烷等氧雜環丁烷化合物類。而且,該些中,可單獨使用,亦可將2種以上組合使用。
而且,藉由光照射而生成自由基的光自由基起始劑例如可列舉苯乙酮、對第三丁基三氯苯乙酮、氯苯乙酮、2,2-二乙氧基苯乙酮、羥基苯乙酮、2,2-二甲氧基-2'-苯基苯乙酮、2-胺基苯乙酮、二烷基胺基苯乙酮等苯乙酮類,安息香、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香異丙醚、安息香異丁醚、1-羥基環己基苯基酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基-2-甲基丙烷-1-酮、1-(4-異丙基苯基)-2-羥基-2-甲基丙烷-1-酮等安息香類,二苯甲酮、苯甲醯苯甲酸、苯甲醯苯甲酸甲酯、鄰苯甲醯基苯甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、羥基二苯甲酮、羥基丙基二苯甲酮、丙烯基二苯甲酮、4,4'-雙(二甲基胺基)二苯甲酮等二苯甲酮類,硫雜蒽酮、2-氯硫雜蒽酮、2-甲基硫雜蒽酮、二乙基硫雜蒽酮、二甲基硫雜蒽酮等硫雜蒽酮類,全氟(過氧化第三丁基)、全氟過氧化苯甲醯等氟系過氧化物類,α-醯基肟酯、苄基-(鄰乙氧基羰基)-α-單肟、醯基氧化膦、乙醛酸酯、3-酮基香豆素、2-乙基蒽醌、樟腦醌、硫化四甲基秋蘭姆、偶氮雙-異丁腈、過氧化苯甲醯、過氧化二烷基、第三丁基過氧化特戊酸酯等。而且,該些光自由基起始劑可單獨使用,亦可將2種以上組合使用。
作為藉由光照射而生成陽離子的光陽離子起始劑,若為藉由光照射而使上述可陽離子聚合的開環聚合性化合物類的陽離 子聚合起始的化合物,則並無特別限定,光陽離子起始劑例如較佳的是如與陰離子(該陰離子與鎓陽離子成對)的鎓鹽般進行光反應而放出路易士酸的化合物。
鎓陽離子的具體例可列舉二苯基錪、4-甲氧基二苯基錪、雙(4-甲基苯基)錪、雙(4-第三丁基苯基)錪、雙(十二烷基苯基)錪、三苯基鋶、二苯基-4-硫基苯氧基苯基鋶、雙[4-(二苯基鋶基)-苯基]硫醚、雙[4-(二(4-(2-羥基乙基)苯基)鋶基)-苯基]硫醚、η5-2,4-(環戊二烯基)[1,2,3,4,5,6-η-(甲基乙基)苯]-鐵(1+)等。而且,除了鎓陽離子以外,亦可列舉過氯酸根離子、三氟甲磺酸根離子、甲苯磺酸根離子、三硝基甲苯磺酸根離子等。
另一方面,陰離子的具體例可列舉四氟硼酸鹽、六氟磷酸鹽、六氟銻酸鹽、六氟砷酸鹽、六氯銻酸鹽、四(氟苯基)硼酸鹽、四(二氟苯基)硼酸鹽、四(三氟苯基)硼酸鹽、四(四氟苯基)硼酸鹽、四(五氟苯基)硼酸鹽、四(全氟苯基)硼酸鹽、四(三氟甲基苯基)硼酸鹽、四(二(三氟甲基)苯基)硼酸鹽等。而且,該些光陽離子起始劑可單獨使用,亦可將2種以上組合使用。
另外,為了製備在本實施方式的將2片以上光學膜貼合而成的光學膜中,與光學膜的折射率差(△n)為0.1以下的接著材料,較佳的是可於包含1種以上光硬化性單體與1種以上光硬化起始劑的混合物中混合含氟環狀烯烴聚合物,上述含氟環狀烯烴聚合物實質上包含通式(1)所表示的重複結構單元的至少一種。另外,作為其他公知的成分,亦可混合抗老化劑、調平劑、 潤濕性改良劑、界面活性劑、塑化劑等改質劑、紫外線吸收劑、防腐劑、抗菌劑等穩定劑、光敏劑、矽烷偶合劑、溶劑等。
另外,本實施方式的反波長色散性的光學膜可藉由介隔作為光硬化性樹脂的接著劑將2片以上的光學膜貼合而製作。包含光硬化性樹脂的接著劑可使用藉由製作本實施方式的光學膜的步驟b中所記載的方法而進行了微濾者,藉此可於貼合時防止於接著層中混入異物,可獲得膜厚精度良好、相位差不均得到抑制、且抑制魚眼等缺陷的產生的反波長色散性的光學膜。此時所使用的過濾器的孔徑通常為0.5μm以下、較佳為0.1μm以下、更佳為0.05μm以下、進一步更佳為0.02μm以下,與在製備聚合物清漆時的微濾步驟中所使用的最終階段的過濾器孔徑相等,或者選擇其以下的孔徑的過濾器。而且,將光硬化性樹脂作為接著劑而塗佈於膜上的方法並無特別限制,例如可列舉藉由台面塗佈、旋塗、模塗、噴塗、棒塗、輥塗、淋幕式塗佈等方法而在膜上塗佈光硬化性樹脂的方法。可於光學膜上塗佈接著材料之後,載置其他光學膜,藉由照射紫外線等光而貼合。另外,為了使所積層的膜的膜厚均一、或者使生產性提高,亦可藉由擠出層壓法、乾式層壓法等公知的方法將膜與光硬化性樹脂壓接,可考慮光硬化性樹脂的黏度、膜表面的張力、膜的彈性等而使壓接應力、溫度、輥間的距離最佳化,藉此而控制所積層的膜的膜厚。作為此時的紫外線(UltraViolet,UV)照射的方法,可一面壓接一面進行UV照射,亦可於壓接後進行UV照射,可為任意方法。
作為照射光,若可藉由對光硬化起始劑進行光照射而賦予引起自由基反應或離子反應的能量,則並無特別限定。該光源可使用波長400nm以下的光線,例如低壓水銀燈、中壓水銀燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈、化學燈、黑光燈、微波激發水銀燈及金屬鹵素燈、i射線、G射線、KrF準分子雷射光、ArF準分子雷射光。
對光硬化性樹脂的照射強度可根據各個目標製品而控制,並無特別限定。例如對於後述的光聚合起始劑的活化有效的光波長區域(因光聚合起始劑而異,通常使用300nm~420nm的光)的光照射強度較佳為0.1mW/cm2~100mW/cm2。若對組成物的照射強度不足0.1mW/cm2,則反應時間變得過長;若超過100mW/cm2,則存在如下的可能:由於自燈所輻射的熱及組成物聚合時的發熱,所得的硬化物的凝聚力降低或黃化或者產生支撐體的劣化。
光的照射時間可根據各個目標製品而控制,並無特別限定,可將表示為光波長區域的光照射強度與光照射時間的積的累計光量設定為3mJ/cm2~1000mJ/cm2。更佳為5mJ/cm2~500mJ/cm2,特佳為10mJ/cm2~300mJ/cm2。對組成物的累計光量若不足3mJ/cm2,則存在自光聚合起始劑的活性種的產生並不充分,產生所得的硬化物的特性降低的可能;若超過1000mJ/cm2,則對於用以提高生產性而言變得不利。而且,為了促進聚合反應,視情況而言併用加熱的方法亦較佳。而且,進行光照射而使硬化 性樹脂硬化的情況下的溫度較佳為0℃~100℃,更佳為0℃~60℃,於低於包含含氟環狀烯烴聚合物的相位差膜的軟化溫度的溫度內適宜地選擇。
進行光照射使硬化性材料硬化而成的接著層的厚度並無特別限制,較佳為0.5μm~100μm,更佳為0.5μm~50μm,最佳為0.5μm~10μm。若厚度超過100μm,則存在如下的情況:由於UV照射時的硬化收縮而於膜上產生皺褶,相位差特性變化;若不足0.5μm,則存在如下的情況:由於膜的膜厚均一性等問題而於光硬化性樹脂與膜表面的界面產生接觸不均,變得無法獲得硬化後的接著強度。
此種透明性高、相位差的波長色散性小、或者顯示反波長色散性的相位差膜可作為液晶顯示器、反射型液晶顯示器、有機電致發光顯示器、內部觸控面板、液晶投影儀等顯示材料用途的構件而使用,例如在作為液晶顯示器構件而使用的情況下,可藉由補正黑顯示而使影像顯示的對比度提高。而且,特定的相位差(具體而言為140nm、280nm)的膜可分別作為λ/4波長板、λ/2波長板而於各種影像顯示材料中利用為將直線偏光轉換為圓偏光、將圓偏光轉換為直線偏光的偏光元件,例如藉由將本實施方式的反波長色散的λ/4波長板用作反射型液晶顯示器構件,可減低積層的相位差膜的片數,且亦可進行視角特性優異的影像顯示。
實施例
以下,於實施例中對本發明加以說明,但本發明並不由 於該些例而受到任何限定。另外,於實施例中所合成的聚合物的分析值測定方法、膜的延伸方法及相位差的測定方法如下所示,將低波長色散性膜的物性值表示於表1中,將低波長色散性膜貼合而成的光學膜的物性值表示於表2中。
[重量平均分子量(Mw)、分子量分佈(Mw/Mn)]
於下述條件下使用凝膠滲透層析法(GPC),以如下條件,藉由聚苯乙烯標準校準分子量而測定溶解於四氫呋喃(tetrahydrofuran,THF)中的聚合物的重量平均分子量(Mw)及數量平均分子量(Mn)。檢測器:日本分光公司製造的RI-2031及875-UV、串列連結管柱:Shodex K-806M,804,803,802.5、管柱溫度:40℃、流量:1.0ml/min、試樣濃度:3.0mg/ml
[環狀烯烴聚合物的氫化率]
將進行了氫化反應的開環複分解聚合物的粉末溶解於氘化氯仿、或氘化四氫呋喃中,使用日本電子公司製造的核磁共振裝置而測定270MHz-1H-NMR光譜,藉由源自δ=4.5ppm~7.0ppm的鍵結於主鏈的雙鍵碳上的氫的信號的積分值算出氫化率。
[環狀烯烴共聚物的組成(莫耳)比]
將對開環複分解聚合物進行氫化而成的環狀烯烴共聚物溶解於氘化四氫呋喃中,藉由以下方法進行測定而算出組成。
加入鄰二氟苯作為基準物質,使用日本電子公司製造的ECX400型核磁共振裝置,測定373MHz-19F-NMR光譜,以δ=-139ppm的鄰二氟苯為基準信號,藉由源自δ=-150ppm~-200ppm的 -CF、δ=-100ppm~-150ppm的-CF2、或δ=-60ppm~-100ppm的-CF3的氟的積分值而算出組成。
[玻璃轉移溫度]
使用島津製作所公司製造的DSC-50,於氮氣環境下以10℃/min的升溫速度對測定試樣進行加熱而測定。
[膜的延伸方法]
使用井元製作所公司製造的延伸裝置IMC-19FC,於夾盤間隔70mm×寬70mm下加熱至規定的溫度後,以30mm/min的速度單軸延伸至規定的倍率。而且,將膜的70mm寬作為第一延伸軸而以70mm寬的夾盤進行固定,將膜的30mm寬作為第二延伸軸而以30mm寬的夾盤進行固定,加熱至規定溫度後,以30mm/min的速度同時雙軸延伸至第一延伸軸、第二延伸軸各自的規定的倍率。
[相位差的測定]
使用大塚電子公司製造的延遲測定裝置RETS-100,將鹵素燈作為光源,將多通道分光光度計作為檢測器而藉由旋轉分析器法進行測定。根據一面使樣品平台移動一面於50mm×50mm的範圍測定16點(4行、4列)波長400nm至800nm的相位差的資料,藉由數值分析而算出波長400nm、550nm及800nm的平均值作為相位差,藉由該些的數值分析而算出標準偏差,附以符號(±)而作為相位差的不均。此處,相位差的不均以每單位面積的波長550nm的標準偏差值而表示。亦即,相位差不均=波長550nm的 ±標準偏差值÷25cm2,單位是nm/cm2。表示於表1及表2中。
[延伸膜的遲相軸確認]
利用大塚電子公司製造的延遲測定裝置RETS-100的樣品軸確認功能(axis confirmation function of the sample)而確認對膜進行貼合時的延伸膜的延伸軸與遲相軸的關係,藉由延伸軸與遲相軸的關係,利用遲相軸相對於延伸軸的角度處於0°(平行)~1°的範圍的膜,以延伸軸為基準而貼合。
[折射率的測定]
使用愛宕(Atago)公司製造的多波長阿貝折射計,使用切出為10mm×20mm的尺寸的膜而測定波長589nm(D射線)的折射率。而且,混合有光硬化性單體與光硬化起始劑的組成物的折射率亦同樣地測定。
[總透光率及濁度(霧度)的測定]
使用日本電色工業公司製造的霧度計NDH4000,依據JIS K 7361「塑膠透明材料的總透光率的試驗方法」而進行測定。至於測定結果,關於總透光率亦可根據測定精度而對小數點後第一位進行四捨五入。
[反射率的測定]
使用日立製造的U-4100型分光光度計,於波長200nm~800nm的範圍測定入射角5°的單向反射,根據測定結果而確認波長550nm的反射率。
[膜的密接性試驗]
依據JIS K 5600 5-6「交叉切割法」,於將貼合的膜的單面以2mm×2mm的尺寸切割為100目的柵格狀的膜上,貼合米其邦公司(Nichiban Co.,Ltd.)製造的玻璃紙膠帶而進行剝離,對殘膜數進行計數而進行評價。
[製造例1]聚合物1
於5,5,6-三氟-6-(三氟甲基)雙環[2.2.1]庚-2-烯(100g)與1-己烯(0.268g)的四氫呋喃溶液中添加Mo(N-2,6-Pri 2C6H3)(CHCMe2Ph)(OBut)2(50mg)的四氫呋喃溶液,於70℃下進行開環複分解聚合。藉由鈀氧化鋁(5g)於160℃下對所得的聚合物的烯烴部進行氫化反應,獲得聚(1,1,2-三氟-2-三氟甲基-3,5-伸環戊基伸乙基)的四氫呋喃溶液。藉由孔徑5μm的過濾器對該溶液進行加壓過濾,將除去了鈀氧化鋁的溶液加入至甲醇中,過濾分離白色的聚合物,進行乾燥而獲得99g聚合物1。氫化率為100%,重量平均分子量(Mw)為83000,分子量分佈(Mw/Mn)為1.73,玻璃轉移溫度為109℃。
[製造例2]聚合物2
將單體變更為5,6-二氟-5,6-雙(三氟甲基)-雙環[2.2.1]庚-2-烯(50g),除此以外與製造例1同樣地獲得聚[1,2-二氟-1,2-雙(三氟甲基)-3,5-伸環戊基伸乙基]的聚合物2(49g)。氫化率為100%,重量平均分子量(Mw)為95000,分子量分佈(Mw/Mn)為1.52,玻璃轉移溫度為125℃。
[製造例3]聚合物3
於5,6-二氟-5-七氟-異丙基-6-三氟甲基雙環[2.2.1]庚-2-烯(50g)與1-己烯(0.034g)的三氟甲基苯溶液中添加Mo(N-2,6-Pri 2C6H3)(CHCMe2Ph)(OBut)2(15mg)的三氟甲基苯溶液,於70℃下進行開環複分解聚合。將所得的聚合物溶液溶劑置換為THF,藉由鈀氧化鋁(2.5g)於160℃下對烯烴部進行氫化反應,獲得聚(1,2-二氟-1-七氟-異丙基-2-三氟甲基-3,5-伸環戊基伸乙基)的THF溶液。藉由孔徑5μm的過濾器對該溶液進行加壓過濾,將除去了鈀氧化鋁的溶液加入至甲醇中,過濾分離白色的聚合物,進行乾燥而獲得49g聚合物3。氫化率為100%,重量平均分子量(Mw)為142000,分子量分佈(Mw/Mn)為1.40,玻璃轉移溫度為137℃。
[製造例4]聚合物4
將單體變更為5,6-二氟-5-七氟-異丙基-6-三氟甲基雙環[2.2.1]庚-2-烯(37g)與5,6-二氟-5,6-雙三氟甲基-7-氧雜-雙環[2.2.1]庚-2-烯(27g)這2種,將開環複分解聚合觸媒變更為Mo(N-2,6-Pri 2C6H3)(CHCMe2Ph)(OCMe(CF3)2)2(38mg),除此以外與製造例3同樣地獲得聚(1,2-二氟-1-七氟-異丙基-2-三氟甲基-3,5-伸環戊基伸乙基)與聚(1,2-二氟-1,2-雙三氟甲基-4-氧雜-3,5-伸環戊基伸乙基)共聚物的聚合物4(63g)。氫化率為100%,組成比=50/50,重量平均分子量(Mw)為138000,分子量分佈(Mw/Mn)為1.55,玻璃轉移溫度為101℃。
[製造例5]聚合物5
藉由與製造例1同樣的方法而獲得聚(1,1,2-三氟-2-三氟甲基-3,5-伸環戊基伸乙基)的四氫呋喃溶液。藉由孔徑5μm的過濾器對該溶液進行加壓過濾,其次藉由1μm的過濾器對除去了鈀氧化鋁的溶液進行加壓過濾,進一步通過2次0.1μm的過濾器,最終藉由0.05μm的過濾器進行多級加壓過濾。其後,一面將聚合物的THF溶液加熱至40℃一面藉由真空泵進行濃縮,其次加入作為溶劑的甲基異丁基酮,一面加熱至80℃一面藉由真空泵進行濃縮、乾燥硬化而獲得98g聚合物5。進一步將所得的聚合物5再次以30質量%的濃度溶解於甲基異丁基酮中,製備聚合物5的甲基異丁基酮溶液。
[製造例6]聚合物6
將製造例4中所記載的2種單體變更為5-甲基-雙環[2.2.1]庚-2-烯(20.0g)與8-甲基-四環[4.4.0.12,5.17,10]-3-十二烯(32.2g),將溶劑變更為環己烷,除此以外藉由與製造例4同樣的方法而獲得聚(1-甲基-伸環戊基伸乙基)與聚(3-甲基-三環[4.3.0.12,5]伸十二烷基伸乙基)的共聚物的環己烷溶液。藉由孔徑5μm的過濾器對該溶液進行加壓過濾,將溶液加入至甲醇中,過濾分離白色的聚合物,進行乾燥而獲得51g聚合物6。氫化率為100%,組成比[A]/[B]=50/50,重量平均分子量(Mw)為82000,分子量分佈(Mw/Mn)為2.26,玻璃轉移溫度為104℃。
[製造例7]聚合物7
將2種單體設為5,5,6-三氟-6-三氟甲基-雙環[2.2.1]庚-2-烯 (7.8g)與8,8,9-三氟-9-三氟甲基-四環[4.4.0.12,5.17,10]-3-十二烯(34.5g),藉由與製造例1同樣的方法而獲得聚(1,1,2-三氟-2-三氟甲基-3,5-伸環戊基伸乙基)與聚(3,3,4-三氟-4-三氟甲基-7,9-三環[4.3.0.12,5]伸十二烷基伸乙基)的共聚物的四氫呋喃溶液。將溶液加入至甲醇中,過濾分離白色的聚合物,進行乾燥而獲得41g聚合物7。氫化率為100%,組成比[A]/[B]=30/70,重量平均分子量(Mw)為75000,分子量分佈(Mw/Mn)為3.06,玻璃轉移溫度為169℃。
[製造例8]聚合物8
於5,5,6-三氟-6-(三氟甲基)雙環[2.2.1]庚-2-烯(10g)的四氫呋喃溶液中添加Mo(N-2,6-Pri 2C6H3)(CHCMe2Ph)(OBut)2(84mg)的四氫呋喃溶液,未加入鏈轉移劑而於70℃下進行活性開環複分解聚合。藉由鈀氧化鋁(5g)於160℃下對所得的聚合物的烯烴部進行氫化反應,獲得聚(1,1,2-三氟-2-三氟甲基-3,5-伸環戊基伸乙基)的四氫呋喃溶液。藉由孔徑5μm的過濾器對該溶液進行加壓過濾,將所得的溶液加入至甲醇中,過濾分離淡黃色的聚合物,進行乾燥而獲得9g聚合物8。氫化率為100%,重量平均分子量(Mw)為65000,分子量分佈(Mw/Mn)為1.03,玻璃轉移溫度為110℃。
[實施例1]
將製造例1中所合成的聚合物1以30質量%的濃度溶解於甲基乙基酮中,藉由孔徑1μm的過濾器對該溶液進行加壓過濾,其次藉由0.1μm的過濾器,進一步藉由0.05μm的過濾器進行多級 加壓過濾,將所得的甲基乙基酮溶液塗佈於玻璃基板上,使用敷料器而均一地塗佈後,於100℃下進行30分鐘乾燥後進行剝離,藉此而獲得厚度為65μm的表面平滑的膜。其後,藉由夾盤間隔70mm、寬70mm而對膜進行固定,將延伸溫度設為120℃,將延伸倍率設為1.7倍,進行延伸而獲得厚度為36μm的膜。膜的相位差是146.97nm±1.59nm(λ=400nm)、144.09nm±1.51nm(λ=550nm)、143.71nm±1.54nm(λ=800nm),且Re(400nm)/Re(550nm)=1.02、Re(400nm)/Re(800nm)=1.02。而且,總透光率為94.5%、D射線折射率為1.408、霧度為0.3%、反射率為5.5%、遲相軸相對於延伸軸的角度為0.2°,是λ/4波長板。將結果表示於表1中。
[實施例2]
藉由與實施例1同樣的方法而獲得厚度為65μm的表面平滑的膜。其後,藉由夾盤間隔70mm、寬70mm而對膜進行固定,將延伸溫度設為115℃,將延伸倍率變更為2.3倍而進行延伸,藉此獲得厚度為24μm的膜。膜的相位差是288.42nm±1.75nm(λ=400nm)、279.00nm±1.70nm(λ=550nm)、278.74nm±1.72nm(λ=800nm),且Re(400nm)/Re(550nm)=1.03、Re(400nm)/Re(800nm)=1.03。而且,總透光率為94.5%、D射線折射率為1.408、霧度為0.3%、反射率為5.5%、遲相軸相對於延伸軸的角度為0.1°,是λ/2波長板。將結果表示於表1中。
[實施例3]
將製造例2中所合成的聚合物2以30質量%的濃度溶解於甲基乙基酮中,藉由孔徑1μm的過濾器對該溶液進行加壓過濾,其次通過2次0.1μm的過濾器,進一步藉由0.05μm的過濾器進行多級加壓過濾,藉由與實施例1同樣的方法由該溶液獲得厚度為67μm的表面平滑的膜。其後,藉由夾盤間隔70mm、寬70mm而對膜進行固定,將延伸溫度設為135℃、將延伸倍率設為1.7倍進行延伸而獲得厚度為36μm的膜。膜的相位差是144.11nm±1.40nm(λ=400nm)、141.83nm±1.49nm(λ=550nm)、140.95nm±1.43nm(λ=800nm),且Re(400nm)/Re(550nm)=1.02、Re(400nm)/Re(800nm)=1.02。而且,總透光率為94.9%、D射線折射率為1.391、霧度為0.3%、反射率為5.1%、遲相軸相對於延伸軸的角度為0.3°,是λ/4波長板。將結果表示於表1中。
[實施例4]
將製造例3中所合成的聚合物3以30質量%的濃度溶解於三氟甲基苯中,藉由孔徑1μm的過濾器對該溶液進行加壓過濾,其次通過2次0.1μm的過濾器,進一步藉由0.05μm的過濾器進行多級加壓過濾,將該三氯甲基苯溶液塗佈於玻璃基板上,使用敷料器而均一地塗佈後,於120℃下進行30分鐘乾燥而進行剝離,藉此獲得厚度為71.0μm的表面平滑的膜。其後,藉由夾盤間隔70mm、寬70mm而對膜進行固定,將延伸溫度設為155℃,將延伸倍率設為1.6倍而進行延伸,獲得厚度為40μm的膜。膜的相位差是144.21nm±1.53nm(λ=400nm)、141.05nm±1.50nm(λ=550 nm)、141.01nm±1.51nm(λ=800nm),且Re(400nm)/Re(550nm)=1.02、Re(400nm)/Re(800nm)=1.02。而且,總透光率為95.2%、D射線折射率為1.38、霧度為0.3%、反射率為4.8%、遲相軸相對於延伸軸的角度為0.2°,是λ/4波長板。將結果表示於表1中。
[實施例5]
將製造例4中所合成的聚合物4以30質量%的濃度溶解於甲基異丁基酮中,藉由孔徑1μm的過濾器對該溶液加壓過濾,其次藉由0.1μm的過濾器進行多級加壓過濾,將該溶液塗佈於玻璃基板上,使用敷料器而均一地塗佈後,於120℃下進行30分鐘乾燥而進行剝離,藉此獲得厚度為63μm的表面平滑的膜。其後,藉由夾盤間隔70mm、寬70mm而對膜進行固定,將延伸溫度設為111℃,將延伸倍率設為1.8倍而進行延伸,獲得厚度為32μm的膜。膜的相位差是144.62nm±1.22nm(λ=400nm)、140.67nm±1.27nm(λ=550nm)、140.53nm±1.23nm(λ=800nm),且Re(400nm)/Re(550nm)=1.03、Re(400nm)/Re(800nm)=1.03。而且,總透光率為95.1%、D射線折射率為1.39、霧度為0.3%、反射率為6.5%、遲相軸相對於延伸軸的角度為0.1°,是λ/4波長板。將結果表示於表1中。
[實施例6]
將製造例5中所製備的聚合物5的甲基異丁基酮溶液塗佈於玻璃基板上,使用敷料器而均一地塗佈後,於120℃下進行30分 鐘乾燥而進行剝離,藉此獲得厚度為64μm的表面平滑的膜。其後,藉由夾盤間隔70mm、寬70mm而對膜進行固定,將延伸溫度設為120℃,將延伸倍率設為1.7倍而進行延伸,獲得厚度為35μm的膜。膜的相位差是145.87nm±1.51nm(λ=400nm)、143.01nm±1.53nm(λ=550nm)、142.59nm±1.50nm(λ=800nm),且Re(400nm)/Re(550nm)=1.02、Re(400nm)/Re(800nm)=1.02。而且,總透光率為94.5%、D射線折射率為1.408、霧度為0.3%、反射率為5.5%、遲相軸相對於延伸軸的角度為0.1°,是λ/4波長板。將結果表示於表1中。
[實施例7]
藉由與實施例1同樣的方法由聚合物1而製作的2片膜為:相位差是146.97nm±1.43nm(λ=400nm)、144.09nm±1.42nm(λ=550nm)、143.71nm±1.45nm(λ=800nm),且Re(400nm)/Re(550nm)=1.02、Re(400nm)/Re(800nm)=1.02,而且總透光率為94.5%、D射線折射率為1.408、霧度為0.3%、反射率為5.5%、遲相軸相對於延伸軸的角度為0.2°的厚度為36μm的λ/4波長板;相位差是145.49nm±1.39nm(λ=400nm)、143.06nm±1.40nm(λ=550nm)、142.32nm±1.41nm(λ=800nm),且Re(400nm)/Re(550nm)=1.02、Re(400nm)/Re(800nm)=1.02,而且總透光率為94.5%,D射線折射率為1.408、霧度為0.3%、反射率為5.5%、遲相軸相對於延伸軸的角度為0.1°的厚度為36μm的λ/4波長板,將於3-乙基-3[{(3-乙基氧雜環丁烷-3-基)甲氧基}甲基]氧 雜環丁烷與1,7-辛二烯-二-環氧化物的質量比為90/10(D射線折射率=1.449)的組成物中加入有1.0wt%光聚合起始劑Adeka Optomer SP-172(旭電化工業公司製造)的溶液作為接著劑1(折射率差為0.041),以各個膜的延伸軸交叉的角度為60°將該些波長板加以重疊而進行UV照射,製作2片的相位差膜貼合而成的膜。膜的相位差是129.91nm±1.30nm(λ=400nm)、141.12nm±1.38nm(λ=550nm)、146.76nm±1.32nm(λ=800nm),且Re(400nm)/Re(550nm)=0.92、Re(400nm)/Re(800nm)=0.89。而且,是總透光率為92.1%,霧度為0.6%、反射率為7.9%、厚度為75μm的λ/4波長板。另外,於利用交叉切割法的剝離試驗中為100/100,完全未剝離,顯示出良好的密接性。將結果表示於表2中。
[實施例8]
將於實施例7的接著劑1中溶解有聚合物1而成的3-乙基-3[{(3-乙基氧雜環丁烷-3-基)甲氧基}甲基]氧雜環丁烷與1,7-辛二烯-二-環氧化物及聚(1,1,2-三氟-2-三氟甲基-3,5-伸環戊基伸乙基)的質量比為70/15/15(D射線折射率為1.44)的組成物中加入有1.0wt%光聚合起始劑Adeka Optomer SP-172(旭電化工業公司製造)的溶液作為接著劑2(折射率差為0.032),將實施例3的由聚合物2而製作的相位差為144.11nm±1.11nm(λ=400nm)、141.83nm±1.15nm(λ=550nm)、140.95nm±1.13nm(λ=800nm),且Re(400nm)/Re(550nm)=1.02、Re(400nm)/Re(800nm)=1.02,總透光率為94.9%、D射線折射率為1.391、霧度為0.3%、反射率 為5.1%、遲相軸相對於延伸軸的角度為0.3°的36μm的λ/4波長板,與藉由與實施例1同樣的方法而由聚合物1所製作的膜的相位差為146.21nm±1.32nm(λ=400nm)、143.31nm±1.35nm(λ=550nm)、142.89nm±1.37nm(λ=800nm),且Re(400nm)/Re(550nm)=1.02、Re(400nm)/Re(800nm)=1.02,總透光率為94.5%、D射線折射率為1.408、霧度為0.3%、反射率為5.5%、遲相軸相對於延伸軸的角度為0.1°的36μm的λ/4波長板以各個膜的延伸軸交叉的角度為60°而加以重疊,進行UV照射,製作2片的相位差膜貼合而成的膜。膜的相位差為129.41nm±1.22nm(λ=400nm)、142.21nm±1.29nm(λ=550nm)、146.99nm±1.25nm(λ=800nm),且Re(400nm)/Re(550nm)=0.91、Re(400nm)/Re(800nm)=0.88。而且,總透光率為93.7%、霧度為0.6%、反射率為6.3%,是75μm的λ/4波長板。另外,於利用交叉切割法的剝離試驗中為100/100,完全未剝離,顯示出良好的密接性。將結果表示於表2中。
[實施例9]
將藉由與實施例2同樣的方法由聚合物1而製作的2片膜的相位差分別為288.42nm±1.82nm(λ=400nm)、279.00nm±1.84nm(λ=550nm)、276.21nm±1.81nm(λ=800nm),且Re(400nm)/Re(550nm)=1.03、Re(400nm)/Re(800nm)=1.04的總透光率為94.5%、D射線折射率為1.408、霧度為0.3%、反射率為5.5%、遲相軸相對於延伸軸的角度為0.1°的厚度為24μm的λ/2 波長板與288.31nm±1.79nm(λ=400nm)、280.03nm±1.80nm(λ=550nm)、279.23nm±1.77nm(λ=800nm),且Re(400nm)/Re(550nm)=1.03、Re(400nm)/Re(800nm)=1.03的總透光率為94.5%、霧度為0.3%、反射率為5.5%、D射線折射率為1.408、遲相軸相對於延伸軸的角度為0.1°的厚度為24μm的λ/2波長板,以各個膜的延伸軸交叉的角度為40°進行重疊,藉由與實施例7同樣的方法使用接著劑1進行接著,製作2片膜貼合而成的膜。膜的相位差是226.77nm±1.77nm(λ=400nm)、279.96nm±1.79nm(λ=550nm)、293.96nm±1.78nm(λ=800nm),且Re(400nm)/Re(550nm)=0.81、Re(400nm)/Re(800nm)=0.77。而且,是總透光率為93.5%、霧度為0.6%、反射率為6.5%、厚度為50μm的λ/2波長板。另外,於利用交叉切割法的剝離試驗中為100/100,完全未剝離,顯示出良好的密接性。將結果表示於表2中。
[實施例10]
藉由與實施例1同樣的方法由聚合物1製作總透光率為94.5%、D射線折射率為1.408、霧度為0.3%、反射率為5.5%的3片延伸膜。膜(I)的相位差是144.80nm±1.54nm(λ=400nm)、141.94nm±1.51nm(λ=550nm)、141.58nm±1.53nm(λ=800nm),且Re(400nm)/Re(550nm)=1.02、Re(400nm)/Re(800nm)=1.02,是遲相軸相對於延伸軸的角度為0.1°的36μm的λ/4波長板;膜(II)的相位差是141.22nm±1.49nm(λ=400nm)、138.31 nm±1.45nm(λ=550nm)、137.95nm±1.47nm(λ=800nm),且Re(400nm)/Re(550nm)=1.02、Re(400nm)/Re(800nm)=1.02,是遲相軸相對於延伸軸的角度為0.2°的36μm的λ/4波長板;膜(III)的相位差是145.12nm±1.49(λ=400nm)、142.36nm±1.45nm(λ=550nm)、141.69nm±1.43nm(λ=800nm),且Re(400nm)/Re(550nm)=1.02、Re(400nm)/Re(800nm)=1.02,是遲相軸相對於延伸軸的角度為0.1°的36μm的λ/4波長板。
其次,將膜(I)與膜(II)的延伸軸交叉的角度設為80°、將膜(II)與膜(III)的延伸軸交叉的角度設為10°而進行重疊,藉由實施例7的接著劑1而製作3片膜貼合而成的膜。膜的相位差是132.11nm±1.40nm(λ=400nm)、137.22nm±1.42nm(λ=550nm)、144.96nm±1.41nm(λ=800nm),且Re(400nm)/Re(550nm)=0.96、Re(400nm)/Re(800nm)=0.91。而且,是總透光率為92.9%,霧度為0.6%、反射率為7.1%、厚度為110μm的λ/4波長板。另外,於利用交叉切割法的剝離試驗中為100/100,完全未剝離,顯示出良好的密接性。將結果表示於表2中。
[比較例1]
將厚度為55μm的柯尼卡(Kaneka)公司製造的聚碳酸酯系膜ELMECH藉由夾盤間隔70mm、寬70mm而對膜進行固定,將延伸溫度設為160℃,將延伸倍率設為1.2倍而進行延伸,獲得厚度為47μm的膜。膜的相位差為163.32nm±1.80nm(λ=400nm)、139.59nm±1.82nm(λ=550nm)、132.61nm±1.79nm(λ=800nm), 且Re(400nm)/Re(550nm)=1.17、Re(400nm)/Re(800nm)=1.23,總透光率為90.3%、霧度為0.7%、反射率為10.3%。將結果表示於表1中。
[比較例2]
將製造例6中所合成的聚合物6以30質量%的濃度溶解於環己烷中,藉由孔徑1μm的過濾器對該溶液進行加壓過濾,其次通過2次0.1μm的過濾器,進一步藉由0.05μm的過濾器進行多級加壓過濾,將膜的乾燥溫度變更為120℃,藉由與實施例1同樣的方法以該溶液製作厚度為71μm的膜,藉由夾盤間隔70mm、寬70mm而對膜進行固定,將延伸溫度設為115℃,將延伸倍率設為1.9倍而進行延伸,獲得厚度為41μm的膜。膜的相位差為152.03nm±1.66nm(λ=400nm)、138.21nm±1.69nm(λ=550nm)、134.52nm±1.65nm(λ=800nm),且Re(400nm)/Re(550nm)=1.10、Re(400nm)/Re(800nm)=1.13,總透光率為89.7%、霧度為0.5%、反射率為9.7%。
另外,嘗試藉由市售的任意UV硬化性接著劑將所得的2片膜貼合,但無法形成接著膜。將結果表示於表1中。
[比較例3]
將製造例7中所合成的聚合物7以30質量%的濃度溶解於甲基異丁基酮中,藉由孔徑1μm的過濾器對該溶液進行加壓過濾,其次藉由0.1μm的過濾器進行多級加壓過濾,將該溶液塗佈於玻璃基板上,使用敷料器而均一地塗佈後,於100℃下進行30分乾 燥而進行剝離,藉此而獲得厚度為34.9μm的表面平滑的膜。其後,藉由夾盤間隔30mm、寬度30mm將膜固定,將延伸溫度設為189℃,將延伸倍率設為1.3倍而進行延伸,獲得厚度為30μm的膜。膜的相位差是6.58nm±0.70nm(λ=400nm)、6.21nm±0.73nm(λ=550nm)、6.08nm±0.74nm(λ=800nm),且Re(400nm)/Re(550nm)=1.06、Re(400nm)/Re(800nm)=1.08,而且於相同條件下進行1.8倍延伸的膜的延伸後的厚度為25μm,膜的相位差是9.36nm±0.40nm(λ=400nm)、8.83nm±0.44nm(λ=550nm)、8.65nm±0.43nm(λ=800nm),且Re(400nm)/Re(550nm)=1.06、Re(400nm)/Re(800nm)=1.08。
而且,將延伸溫度設為175℃,將延伸倍率設為3.0倍而進行延伸的厚度為18μm的膜的相位差是18.18nm±0.99nm(λ=400nm)、17.15nm±0.97nm(λ=550nm)、16.83nm±0.92nm(λ=800nm),且Re(400nm)/Re(550nm)=1.06、Re(400nm)/Re(800nm)=1.08。
另外,若將延伸溫度設定為165℃,將延伸倍率設定為3.0倍而進行延伸,則膜破斷。將結果表示於表1中。
[比較例4]
將製造例8中所合成的聚合物8以30質量%的濃度溶解於甲基乙基酮中,藉由孔徑1μm的過濾器對該溶液進行加壓過濾,其次藉由0.1μm的過濾器、進一步藉由0.05μm的過濾器進行多級加壓過濾,藉由與實施例1同樣的方法,用淡黃色的溶液藉由溶 液澆鑄法而製作厚度為63μm的總透光率為85%的黃色地著色的膜。另外,藉由與實施例1同樣的方法進行1.7倍延伸而製作的膜的相位差是38.03nm±0.91nm(λ=550nm),進一步進行3.0倍延伸的膜破斷。將結果表示於表1中。
[比較例5]
將製造例1中所合成的聚合物1以30質量%的濃度溶解於甲基乙基酮中。其次,並不進行微濾步驟地與實施例1同樣地將溶液塗佈於玻璃基板上,使用敷料器而均一地塗層。其後,於100℃下進行30分鐘乾燥而剝離,藉此獲得厚度為65μm的於單面(大氣面)具有凹凸的粗糙狀態的膜。16點平均的厚度誤差為±3μm。其後,藉由夾盤間隔70mm、寬70mm而對膜進行固定,將延伸溫度設定為120℃,將延伸倍率設定為1.7倍而進行延伸,獲得平均厚度為37μm的膜。膜的相位差是135.26nm±25nm(λ=400nm)、132.61nm±24nm(λ=550nm)、132.59nm±24nm(λ=800nm),Re(400nm)/Re(550nm)=1.02、Re(400nm)/Re(800nm)=1.02。而且,總透光率為89.4%、霧度為0.9%、反射率為8.1%,由於膜的表面粗糙所造成的厚度誤差為±5μm,極其大,作為顯示器等的光學構件而言並不合適。D射線折射率為1.408、遲相軸相對於延伸軸的角度為0.2°,是λ/4波長板。將結果表示於表1中。
[比較例6]
藉由與實施例1同樣的方法而製作的2片膜為:相位差分別 是144.39nm±1.57nm(λ=400nm)、142.05nm±1.59nm(λ=550nm)、141.14nm±1.54nm(λ=800nm),且Re(400nm)/Re(550nm)=1.02、Re(400nm)/Re(800nm)=1.02,遲相軸相對於延伸軸的角度為0.1°的厚度為36μm的延伸膜;膜的相位差為143.09nm±1.44nm(λ=400nm)、140.85nm±1.49nm(λ=550nm)、139.74nm±1.45nm(λ=800nm),且Re(400nm)/Re(550nm)=1.02、Re(400nm)/Re(800nm)=1.02,遲相軸相對於延伸軸的角度為0.1°的厚度為36μm的延伸膜,將接著材料變更為接著劑3(折射率差為0.112),亦即於1-苯基-1,2-環氧乙烷與3-乙基-3[{(3-乙基氧雜環丁烷-3-基)甲氧基}甲基]氧雜環丁烷的質量比為90/10(D射線折射率=1.52)的組成物中加入有1.0wt%光聚合起始劑Adeka Optomer SP-172(旭電化工業公司製造)而成的溶液,以各個膜的延伸軸交叉的角度為60°而對該些延伸膜加以重疊,進行UV照射,製作2片延伸膜貼合而成的厚度為75μm的膜。膜的相位差是128.88nm±1.39nm(λ=400nm)、140.09nm±1.33nm(λ=550nm)、140.09nm±1.35nm(λ=800nm),且Re(400nm)/Re(550nm)=0.92、Re(400nm)/Re(800nm)=0.92,總透光率為89.8%、霧度為0.9%、反射率為10.2%。將結果表示於表2中。
[實施例11]
將製造例1中所合成的聚合物1以30質量%的濃度溶解於甲基乙基酮中,藉由孔徑1μm的過濾器對該溶液進行加壓過濾,其次藉由0.1μm的過濾器、進一步藉由0.05μm的過濾器、最終藉 由0.02μm的過濾器進行多級加壓過濾,將該甲基乙基酮溶液塗佈於玻璃基板上,使用敷料器而均一地塗佈後,於100℃下進行30分鐘乾燥而進行剝離,藉此獲得厚度為65μm的表面平滑的膜。其後,藉由夾盤間隔70mm、寬70mm而對膜進行固定,將延伸溫度設定為120℃,將延伸倍率設定為1.7倍,進行延伸而獲得厚度為36μm的膜。膜的相位差是146.91nm±0.01nm(λ=400nm)、144.10nm±0.02nm(λ=550nm)、143.67nm±0.01nm(λ=800nm),且Re(400nm)/Re(550nm)=1.02、Re(400nm)/Re(800nm)=1.02。而且,總透光率為94.5%,D射線折射率為1.408、霧度為0.2%、反射率為5.5%、遲相軸相對於延伸軸的角度為0.2°,是λ/4波長板。將結果表示於表1中。
[實施例12]
將製造例3中所合成的聚合物3藉由實施例4中所記載的方法進行多級過濾,進一步藉由0.02μm的過濾器,一面將液面上部與過濾器下部的壓力差(△P)保持為0.05MPa一面通過3次過濾器,將所得的聚合物3的三氯甲基苯溶液塗佈於玻璃基板上,使用敷料器而均一地塗佈後,於120℃下進行30分鐘乾燥而進行剝離,藉此獲得厚度為71μm的表面平滑的膜。其後,藉由夾盤間隔70mm、寬70mm而對膜進行固定,將延伸溫度設定為155℃,將延伸倍率設定為1.6倍而進行延伸,獲得厚度為40μm的膜。膜的相位差是144.51nm±0.01nm(λ=400nm)、144.21nm±0.01nm(λ=550nm)、144.05nm±0.01nm(λ=800nm),且Re(400nm) /Re(550nm)=1.00、Re(400nm)/Re(800nm)=1.00。而且,總透光率為95.2%,D射線折射率為1.38、霧度為0.2%、反射率為4.8%、遲相軸相對於延伸軸的角度為0.2°,是λ/4波長板。將結果表示於表1中。
[實施例13]
由製造例1中所合成的聚合物1,藉由與實施例11同樣的方法而進行多級過濾,將所得的甲基乙基酮溶液塗佈於玻璃基板上,獲得厚度為65μm的表面平滑的膜。其後,將膜的70mm寬作為第一延伸軸而藉由70mm寬的夾盤進行固定,將膜的30mm寬作為第二延伸軸而藉由30mm寬的夾盤進行固定,將延伸溫度設為110℃,將第一延伸軸的延伸倍率設為3.0倍,將第二延伸軸的延伸倍率設為1.1倍而進行同時雙軸延伸,獲得厚度為10μm的膜。膜的相位差是142.09nm±0.02nm(λ=400nm)、139.45nm±0.01nm(λ=550nm)、138.91nm±0.01nm(λ=800nm),且Re(400nm)/Re(550nm)=1.02、Re(400nm)/Re(800nm)=1.02。而且,總透光率為94.5%,D射線折射率為1.408、霧度為0.1%、反射率為1.2%、遲相軸相對於延伸軸的角度為0.1°,是λ/4波長板。將結果表示於表1中。
[實施例14]
由製造例1中所合成的聚合物1,藉由與實施例11同樣的方法而進行多級過濾,將所得的甲基乙基酮溶液塗佈於玻璃基板上,獲得厚度為65μm的表面平滑的膜。其後,將膜的70mm寬 作為第一延伸軸而藉由70mm寬的夾盤進行固定,將膜的30mm寬作為第二延伸軸而藉由30mm寬的夾盤進行固定,將延伸溫度設為105℃,將第一延伸軸的延伸倍率設為3.6倍,將第二延伸軸的延伸倍率設為1.1倍而進行同時雙軸延伸,獲得厚度為6μm的膜。膜的相位差是289.99nm±0.02nm(λ=400nm)、280.57nm±0.01nm(λ=550nm)、280.22nm±0.01nm(λ=800nm),Re(400nm)/Re(550nm)=1.03、Re(400nm)/Re(800nm)=1.03。而且,總透光率為94.5%,D射線折射率為1.408、霧度為0.1%、反射率為0.7%、遲相軸相對於延伸軸的角度為0.1°,是λ/2波長板。將結果表示於表1中。
[實施例15]
藉由與實施例11同樣的方法而由聚合物1所製作的2片膜為:相位差分別是144.51nm±0.01nm(λ=400nm)、144.21nm±0.01nm(λ=550nm)、144.05nm±0.01nm(λ=800nm),且Re(400nm)/Re(550nm)=1.00、Re(400nm)/Re(800nm)=1.00的總透光率為95.2%、D射線折射率為1.38、霧度為0.2%、反射率為4.8%、遲相軸相對於延伸軸的角度為0.2°的厚度為40μm的λ/4波長板;144.50nm±0.01nm(λ=400nm)、144.20nm±0.01nm(λ=550nm)、144.06nm±0.01nm(λ=800nm),且Re(400nm)/Re(550nm)=1.00、Re(400nm)/Re(800nm)=1.00的總透光率為95.2%、D射線折射率為1.38、霧度為0.2%、反射率為4.8%、遲相軸相對於延伸軸的角度為0.1°的厚度為40μm的λ/4波長板,以各個膜的 延伸軸交叉的角度為60°而對該些波長板進行重疊,藉由與實施例7同樣的方法使用接著劑1而進行接著,製作2片膜貼合而成的膜。膜的相位差是130.15nm±0.01nm(λ=400nm)、144.61nm±0.01nm(λ=550nm)、147.89nm±0.02nm(λ=800nm),且Re(400nm)/Re(550nm)=0.90、Re(400nm)/Re(800nm)=0.88。而且,總透光率為94.7%、霧度為0.4%、反射率為5.3%,是厚度為80μm的λ/4波長板。另外,於利用交叉切割法的剝離試驗中為100/100,完全未剝離,顯示出良好的密接性。將結果表示於表2中。
[實施例16]
藉由與實施例12同樣的方法而由聚合物1所製作的2片膜為:相位差分別是142.09nm±0.02nm(λ=400nm)、139.45nm±0.01nm(λ=550nm)、138.91nm±0.01nm(λ=800nm),且Re(400nm)/Re(550nm)=1.02、Re(400nm)/Re(800nm)=1.02的總透光率為94.5%,D射線折射率為1.408、霧度為0.1%、反射率為1.2%、遲相軸相對於延伸軸的角度為0.1°的厚度為10μm的λ/4波長板;141.91nm±0.01nm(λ=400nm)、139.17nm±0.02nm(λ=550nm)、139.54nm±0.02nm(λ=800nm),且Re(400nm)/Re(550nm)=1.02、Re(400nm)/Re(800nm)=1.02的總透光率為94.5%,D射線折射率為1.408、霧度為0.1%、反射率為1.2%、遲相軸相對於延伸軸的角度為0.1°的厚度為10μm的λ/4波長板,以各個膜的延伸軸交叉的角度為60°而對該些波長板進行重疊,藉由與實施例7同樣的方法使用接著劑1而進行接著,製作2片膜貼合而成 的膜。膜的相位差是130.05nm±0.01nm(λ=400nm)、141.36nm±0.02nm(λ=550nm)、146.12nm±0.02nm(λ=800nm),且Re(400nm)/Re(550nm)=0.92、Re(400nm)/Re(800nm)=0.89。而且,總透光率為92.1%,霧度為0.2%、反射率為2.4%,是厚度為21μm的λ/4波長板。另外,於利用交叉切割法的剝離試驗中為100/100,完全未剝離,顯示出良好的密接性。將結果表示於表2中。
[實施例17]
藉由與實施例14同樣的方法而由聚合物1所製作的2片膜為:相位差分別是289.99nm±0.02nm(λ=400nm)、280.57nm±0.01nm(λ=550nm)、278.84nm±0.02nm(λ=800nm),且Re(400nm)/Re(550nm)=1.03、Re(400nm)/Re(800nm)=1.04的透光率為94.5%,D射線折射率為1.408、霧度為0.1%、反射率為0.7%、遲相軸相對於延伸軸的角度為0.1°的厚度為6μm的λ/2波長板;288.92nm±0.01nm(λ=400nm)、280.50nm±0.02nm(λ=550nm)、277.81nm±0.02nm(λ=800nm),且Re(400nm)/Re(550nm)=1.03、Re(400nm)/Re(800nm)=1.04的總透光率為94.5%,D射線折射率為1.408、霧度為0.1%、反射率為0.7%、遲相軸相對於延伸軸的角度為0.1°的厚度為6μm的λ/2波長板,以各個膜的延伸軸交叉的角度為40°而對該些波長板進行重疊,藉由與實施例7同樣的方法使用接著劑1而進行接著,製作2片膜貼合而成的膜。膜的相位差是222.04nm±0.02nm(λ=400nm)、274.12 nm±0.01nm(λ=550nm)、288.36nm±0.03nm(λ=800nm),且Re(400nm)/Re(550nm)=0.81、Re(400nm)/Re(800nm)=0.77。而且,總透光率為93.5%,霧度為0.2%、反射率為1.4%,是厚度為13μm的λ/2波長板。另外,於利用交叉切割法的剝離試驗中為100/100,完全未剝離,顯示出良好的密接性。將結果表示於表2中。
Figure TWI614302BD00005
Figure TWI614302BD00006
[產業上之可利用性]
本發明的相位差膜可於液晶顯示器、有機EL等的顯示材料中適宜地利用。特別是作為反波長色散膜的用途,可用作反射型液晶顯示器等的相位差膜,而且可用作偏光板補償膜,進一步可用作偏光元件保護膜,工業價值極其高。
本申請主張以2013年4月3日提出申請的日本專利申請特願2013-077982號為基礎的優先權,將其揭示的全部內容併入於本說明書。

Claims (15)

  1. 一種延伸相位差膜,其是對包含含氟環狀烯烴聚合物的膜進行延伸而所得的延伸相位差膜,所述含氟環狀烯烴聚合物實質上包含選自下述通式(1)所表示的重複結構單元之至少一種,所述延伸相位差膜是如下的低波長色散性的延伸相位差膜:波長550nm的相位差為50nm以上,波長400nm的相位差Re(400nm)相對於波長550nm的相位差Re(550nm)的比Re(400nm)/Re(550nm)所表示的波長色散性為1.00~1.05,且波長400nm的相位差Re(400nm)相對於波長800nm的相位差Re(800nm)的比Re(400nm)/Re(800nm)所表示的波長色散性為1.00~1.05,總透光率為92%以上,所述含氟環狀烯烴聚合物的氟原子的含有率為30質量%~80質量%,並且所述延伸相位差膜是λ/4波長板或λ/2波長板, (式(1)中,R1~R4為選自氟及含有氟的碳數為1~10的烷基,可相同亦可不同;X1選自-O-、-S-、-NR5-、-PR5-、及-CR5R6- (R5、R6分別獨立地表示氫或碳數為1~20的烷基))。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之延伸相位差膜,其是使所述含氟環狀烯烴聚合物的清漆通過具有孔徑為0.5μm以下的孔的過濾器,實施微濾,其次進行成膜而所得的延伸相位差膜。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之延伸相位差膜,其中,所述λ/4波長板的波長550nm的相位差為140nm±10nm。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之延伸相位差膜,其中,所述λ/2波長板的波長550nm的相位差為280nm±20nm。
  5. 如申請專利範圍第2項所述之延伸相位差膜,其中,所述λ/4波長板及所述λ/2波長板的波長550nm的相位差不均為±0.50nm/cm2以下。
  6. 如申請專利範圍第2項所述之延伸相位差膜,其中,所述λ/4波長板及所述λ/2波長板的波長550nm的反射率為7.0%以下。
  7. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之延伸相位差膜,其中,所述含氟環狀烯烴聚合物的分子量分布(Mw/Mn)為1.3~5.0,所述Mw為重量平均分子量,所述Mn為數量平均分子量。
  8. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之延伸相位差膜,其中,所述含氟環狀烯烴聚合物的玻璃轉移溫度為50℃~300℃。
  9. 一種光學膜,其是於遲相軸不成為同軸的角度將2片以上的如申請專利範圍第1項所述之延伸相位差膜貼合而成的光學膜,反波長色散性Re(400nm)/Re(550nm)不足1.00,且總透光率為91%以上,並且 所述光學膜是λ/4波長板或λ/2波長板。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之光學膜,其中,將2片以上的所述光學膜介隔與所述光學膜的折射率差(△n)為0.1以下的接著材料而貼合。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之光學膜,其是使所述含氟環狀烯烴聚合物的清漆通過具有孔徑為0.5μm以下的孔的過濾器,實施微濾,其次進行成膜而所得的光學膜。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之光學膜,其中,所述λ/4波長板的波長550nm的相位差為140nm±10nm。
  13. 如申請專利範圍第11項所述之光學膜,其中,所述λ/2波長板的波長550nm的相位差為280nm±20nm。
  14. 如申請專利範圍第11項所述之光學膜,其中,所述λ/4波長板及所述λ/2波長板的波長550nm的相位差不均為±0.50nm/cm2以下。
  15. 如申請專利範圍第11項所述之光學膜,其中,所述λ/4波長板及所述λ/2波長板的波長550nm的反射率為7.0%以下。
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