(甲基)丙烯酸树脂

申请号 CN201480046869.8 申请日 2014-08-28 公开(公告)号 CN105492473B 公开(公告)日 2017-11-28
申请人 株式会社日本触媒; 发明人 大西隆司; 盐谷佳之; 安村和成; 中西秀高; 今泉洋平;
摘要 一种(甲基) 丙烯酸 系 树脂 ,其含有具有式(I):(式中,R1和R2各自独立地表示氢 原子 或 碳 原子数为1~8的烷基,R3表示环结构)所表示的重复单元和式(II):(式中,R4和R5各自独立地表示氢原子或碳原子数为1~8的烷基,R6表示碳原子数为1~18的烷基、碳原子数为3~12的环烷基或碳原子数为6~10的芳基)所表示的重复单元的(甲基)丙烯酸系树脂。
权利要求

1.一种光学膜,其含有(甲基)丙烯酸树脂而成,所述(甲基)丙烯酸系树脂具有式(I)所表示的重复单元和式(II)所表示的重复单元,
式(I)中,R1和R2各自独立地表示氢原子原子数为1~8的烷基,R3表示碳原子数为6~10的芳基,
式(II)中,R4和R5各自独立地表示氢原子或碳原子数为1~8的烷基,R6表示碳原子数为
1~18的烷基、碳原子数为3~12的环烷基或碳原子数为6~10的芳基,所述光学膜的特征在于,
所述(甲基)丙烯酸系树脂含有5重量%~85重量%的式(I)所表示的重复单元、15重量%~95重量%的式(II)所表示的重复单元和5重量%以下的苯乙烯单元,所述光学膜在波长590nm条件下的面内相位差Re为20nm以下,厚度方向相位差Rth的绝对值为20nm以下。
2.如权利要求1所述的光学膜,其中,(甲基)丙烯酸系树脂的玻璃化转变温度为120℃以上。
3.如权利要求1所述的光学膜,其中,(甲基)丙烯酸系树脂的玻璃化转变温度为140℃以上。
4.如权利要求1所述的光学膜,其中,(甲基)丙烯酸系树脂的应光学系数Cr的绝对值为0.3×10-9Pa-1以下。
5.如权利要求1所述的光学膜,其中,对于波长590nm的光的光弹性系数的绝对值为10×10-12Pa-1以下。
6.如权利要求1所述的光学膜,其中,60℃~100℃的线膨胀系数为80×10-6K-1以下。
7.如权利要求1所述的光学膜,其中,面内相位差Re为5nm以下。
8.如权利要求1所述的光学膜,其中,厚度方向相位差Rth的绝对值为5nm以下。
9.如权利要求1所述的光学膜,其中,该光学膜为双向拉伸膜。
10.一种透明导电性膜,其是在权利要求1~9中任一项所述的光学膜的至少一个表面形成有透明导电层而成。
11.一种图像显示装置,其具有权利要求1~9中任一项所述的光学膜。
12.一种图像显示装置,其具有权利要求10所述的透明导电性膜。

说明书全文

(甲基)丙烯酸树脂

技术领域

[0001] 本发明涉及(甲基)丙烯酸系树脂。更详细地说,本发明涉及例如以VD、CD、DVD、MD、LD等光盘的基板的保护膜、LCD等液晶显示装置等图像显示装置中具备的偏振片中所用的偏振元件保护膜等光学用保护膜、有机EL显示器(OLED)中所用的防反射膜、形成有ITO层等透明导电层的透明导电性膜等为代表的光学膜;搭载有上述光学膜的图像显示装置;和可以适合用作上述光学膜的原料的(甲基)丙烯酸系树脂。

背景技术

[0002] 近年来,对于图像显示装置来说,由于希望提高图像的清晰度,要求开发出具有高度的光学特性的光学材料。作为高度的光学特性之一,要求双折射小。一般来说,在用于光学材料的高分子化合物中,该分子的主链方向的折射率和与该主链方向垂直的方向的折射率不同,因此会产生双折射。作为双折射小的光学膜用高分子材料,提出了三乙酰纤维素等纤维素系树脂(例如参见专利文献1)。
[0003] 但是,由纤维素系树脂构成的光学膜对于斜向的入射光会产生相位差,该对于斜向的入射光的相位差在大型液晶显示器的情况下具有对视场特性产生不良影响的缺点。
[0004] 另一方面,作为成型加工性优异、表面硬度高、具有高透光率、低双折射和低波长依赖性的光学材料,以往以来提出了聚甲基丙烯酸甲酯(例如参见专利文献2)。但是,聚甲基丙烯酸甲酯的玻璃化转变温度(Tg)低,为100℃左右,耐热性差,因而难以用于要求耐热性的用途、例如图像显示装置中。
[0005] 因此,作为改善聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸系树脂的耐热性的方法,提出了下述方案:对于丙烯酸系树脂,使用挤出机通过挤出成型而成型为光学膜时,用甲胺对丙烯酸系树脂进行处理,从而使丙烯酸系树脂酰亚胺化(例如参见专利文献3)。但是,通过用甲胺使丙烯酸系树脂酰亚胺化而得到的树脂具有正的双折射大的缺点。
[0006] 现有技术文献
[0007] 专利文献
[0008] 专利文献1:日本特开2009-265174号公报
[0009] 专利文献2:日本特开平06-102547号公报
[0010] 专利文献3:日本特开2009-107180号公报

发明内容

[0011] 发明要解决的课题
[0012] 本发明是鉴于上述现有技术而进行的,其课题在于提供一种(甲基)丙烯酸系树脂,该(甲基)丙烯酸系树脂可以适合用作耐热性优异、双折射小、表面硬度高、光弹性系数小的光学膜的原料等;使用了该(甲基)丙烯酸系树脂的光学膜;使用该(甲基)丙烯酸系树脂、形成有ITO层等透明导电层的透明导电性膜;和搭载有上述光学膜的图像显示装置。
[0013] 用于解决课题的方案
[0014] 本发明涉及:
[0015] (1)一种(甲基)丙烯酸系树脂,其具有式(I):
[0016]
[0017] (式中,R1和R2各自独立地表示氢原子原子数为1~8的烷基,R3表示环结构)[0018] 所表示的重复单元和式(II):
[0019]
[0020] (式中,R4和R5各自独立地表示氢原子或碳原子数为1~8的烷基,R6表示碳原子数为1~18的烷基、碳原子数为3~12的环烷基或碳原子数为6~10的芳基)
[0021] 所表示的重复单元。
[0022] (2)如上述(1)所述的(甲基)丙烯酸系树脂,其中,(甲基)丙烯酸系树脂具有5重量%~85重量%的式(I)所表示的重复单元和15重量%~95重量%的式(II)所表示的重复单元。
[0023] (3)如上述(1)或(2)所述的(甲基)丙烯酸系树脂,其中,玻璃化转变温度为120℃以上。
[0024] (4)如上述(1)~(3)中任一项所述的(甲基)丙烯酸系树脂,其中,应光学系数(Cr)的绝对值为0.3×10-9Pa-1以下。
[0025] (5)上述(1)~(4)中任一项所述的(甲基)丙烯酸系树脂的制造方法,其中,用酰亚胺化剂使具有上述式(II)所表示的重复单元的(甲基)丙烯酸类树脂酰亚胺化。
[0026] (6)一种光学膜,其含有上述(1)~(4)中任一项所述的(甲基)丙烯酸系树脂而成。
[0027] (7)如上述(6)所述的光学膜,其中,波长590nm条件下的面内相位差Re为20nm以下,厚度方向相位差Rth的绝对值为20nm以下。
[0028] (8)如上述(6)或(7)所述的光学膜,其中,对于波长590nm的光的光弹性系数的绝-12 -1对值为10×10 Pa 以下。
[0029] (9)如上述(6)~(8)中任一项所述的光学膜,其中,60℃~100℃的线膨胀系数为80×10-6K-1以下。
[0030] (10)如上述(6)~(9)中任一项所述的光学膜,其中,该光学膜为双向拉伸膜。
[0031] (11)一种透明导电性膜,其是在上述(6)~(10)中任一项所述的光学膜的至少一个表面形成有透明导电层而成。
[0032] (12)一种图像显示装置,其具有上述(6)~(10)中任一项所述的光学膜。
[0033] (13)一种图像显示装置,其具有上述(11)所述的透明导电性膜。
[0034] 需要说明的是,本说明书中,“(甲基)丙烯酸”是指“丙烯酸”或“甲基丙烯酸”。
[0035] 发明的效果
[0036] 根据本发明,可以提供一种(甲基)丙烯酸系树脂,该(甲基)丙烯酸系树脂可以适合用作耐热性优异、双折射小、表面硬度高、光弹性系数小的光学膜的原料等;使用了该(甲基)丙烯酸系树脂的光学膜;使用该(甲基)丙烯酸系树脂、形成有ITO层等透明导电层的透明导电性膜;和搭载有上述光学膜的图像显示装置。

具体实施方式

[0037] 如上所述,本发明的(甲基)丙烯酸系树脂具有式(I):
[0038]
[0039] (式中,R1和R2各自独立地表示氢原子或碳原子数为1~8的烷基,R3表示环结构)[0040] 所表示的重复单元和式(II):
[0041]
[0042] (式中,R4和R5各自独立地表示氢原子或碳原子数为1~8的烷基,R6表示碳原子数为1~18的烷基、碳原子数为3~12的环烷基或碳原子数为6~10的芳基)
[0043] 所表示的重复单元。
[0044] 在式(I)所表示的重复单元中,R1和R2各自独立地是氢原子或碳原子数为1~8的烷基。作为碳原子数为1~8的烷基,例如可以举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、正己基、异己基、正庚基、异庚基、正辛基、2-乙基己基等,但本发明并不仅限于上述例示。在R1和R2中,从得到耐热性优异、双折射小的光学膜的方面考虑,优选氢原子或碳原子数为1~4的烷基。
[0045] 在式(I)所表示的重复单元中,R3表示环结构。作为环结构,例如可以举出碳原子数为3~12的环烷基、碳原子数为6~10的芳基等。作为碳原子数为3~12的环烷基,例如可以举出环丙基、环丁基、环戊基、环己基等,但本发明并不仅限于上述例示。在这些环烷基中,从得到耐热性优异、双折射小的光学膜的方面考虑,优选碳原子数为3~6的环烷基,更优选环己基。作为碳原子数为6~10的芳基,可以举出苯基、苄基、邻甲苯基、间甲苯基、对甲苯基、2,3-二甲苯基、2,4-二甲苯基、2,5-二甲苯基、2,6-二甲苯基、3,4-二甲苯基、3,5-二甲苯基、1-基、2-萘基、联萘基、蒽基等,但本发明并不仅限于上述例示。在这些芳基中,从得到耐热性优异、双折射小的光学膜的方面考虑,优选苯基和甲苯基。另外,在R3中,从得到耐热性优异、双折射小的光学膜的方面考虑,优选碳原子数为3~6的环烷基、苯基和甲苯基,更优选环己基和苯基。
[0046] 在式(I)所表示的重复单元中,从得到耐热性优异、双折射小的光学膜的方面考虑,期望R1和R2各自独立地为氢原子或碳原子数为1~4的烷基、优选为氢原子或甲基,R3为环己基或苯基、优选为苯基。
[0047] 需要说明的是,(甲基)丙烯酸系树脂可以包含两种以上的式(I)所表示的重复单元。
[0048] 在式(II)所表示的重复单元中,R4和R5各自独立地是氢原子或碳原子数为1~8的烷基。作为碳原子数为1~8的烷基,例如可以举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、正己基、异己基、正庚基、异庚基、正辛基、2-乙基己基等,但本发明并不仅限于上述例示。在这些烷基中,从得到耐热性优异、双折射小、表面硬度高、光弹性系数小的光学膜的方面考虑,优选碳原子数为1~4的烷基。
[0049] 在式(II)所表示的重复单元中,R6是碳原子数为1~18的烷基、碳原子数为3~12的环烷基或碳原子数为6~10的芳基。作为碳原子数为1~18的烷基,例如可以举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、癸基、十二烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基等,但本发明并不仅限于上述例示。作为碳原子数为3~12的环烷基,例如可以举出环丙基、环丁基、环戊基、环己基等,但本发明并不仅限于上述例示。作为碳原子数为6~10的芳基,可以举出苯基、苄基、邻甲苯基、间甲苯基、对甲苯基、2,3-二甲苯基、2,4-二甲苯基、2,5-二甲苯基、2,6-二甲苯基、3,4-二甲苯基、3,5-二甲苯基、1-萘基、2-萘基、联萘基、蒽基等,但本发明并不仅限于上述例示。这些之中,从得到耐热性优异、双折射小、表面硬度高、光弹性系数小的光学膜的方面考虑,优选碳原子数为1~18的烷基,更优选碳原子数为1~8的烷基,进一步优选碳原子数为1~4的烷基,更进一步优选甲基、乙基和正丁基。
[0050] 在式(II)所表示的重复单元中,从得到耐热性优异、双折射小、表面硬度高、光弹性系数小的光学膜的方面考虑,R4和R5各自独立地是氢原子或碳原子数为1~8的烷基,优选是氢原子或碳原子数为1~4的烷基,更优选是氢原子或甲基,R6是碳原子数为1~18的烷基、碳原子数为3~12的环烷基或碳原子数为6~10的芳基,优选是碳原子数为1~18的烷基,更优选是碳原子数为1~8的烷基,进一步优选是碳原子数为1~4的烷基,更进一步优选是甲基、乙基和正丁基。
[0051] 需要说明的是,(甲基)丙烯酸系树脂可以包含两种以上的式(II)所表示的重复单元。
[0052] 从在提高(甲基)丙烯酸系树脂的耐热性和透明性的同时得到双折射小的光学膜的方面考虑,(甲基)丙烯酸系树脂中的式(I)所表示的重复单元的含量优选为5重量%以上、更优选为10重量%以上、进一步优选为15重量%以上;从在提高向膜的成型性、提高机械强度的同时得到双折射小的光学膜的方面考虑,优选为85重量%以下、更优选为80重量%以下、进一步优选为75重量%以下。
[0053] 另外,从在提高向膜的成型性、提高机械强度的同时得到双折射小的光学膜的方面考虑,(甲基)丙烯酸系树脂中的式(II)所表示的重复单元的含量优选为15重量%以上、更优选为20重量%以上、进一步优选为25重量%以上;从在提高(甲基)丙烯酸系树脂的耐热性和透明性的同时得到双折射小的光学膜的方面考虑,优选为95重量%以下、更优选为90重量%以下、进一步优选为85重量%以下。
[0054] 需要说明的是,在不阻碍本发明的目的的范围内,(甲基)丙烯酸系树脂中可以包含例如苯乙烯单元等除式(I)所表示的重复单元和式(II)所表示的重复单元以外的重复单元。例如,在除式(I)所表示的重复单元和式(II)所表示的重复单元以外的重复单元为苯乙烯单元的情况下,全部重复单元中的苯乙烯单元的含量优选为10重量%以下、更优选为5重量%以下、进一步优选为2重量%以下、更进一步优选为1重量%以下。
[0055] 从提高膜的机械强度的方面考虑,(甲基)丙烯酸系树脂的重均分子量优选为10000以上、更优选为30000以上;从提高向膜的成型性的方面考虑,优选为500000以下、更优选为300000以下。
[0056] 需要说明的是,本说明书中,(甲基)丙烯酸系树脂的重均分子量是利用凝胶渗透色谱(GPC)在以下条件下求出时的值。
[0057] ·系统:株式会社东曹制造、商品名:GPC系统HLC-8220
[0058] ·展开溶剂:四氢呋喃[和光纯药工业株式会社制造、特级]
[0059] ·溶剂流量:0.6mL/分钟
[0060] ·标准试样:TSK标准聚苯乙烯[株式会社东曹制造、商品名:PS-Oligomer Kit][0061] ·测定侧柱构成:保护柱[将株式会社东曹制造、商品名:TSK-GEL super HZM-M6.0×150两根串联连接、使用一根株式会社东曹制造、商品名:TSK-GEL super HZ-L[0062] ·参比侧柱的构成:参比柱[将株式会社东曹制造、商品名:TSK-GEL SuperH-RC6.0×150、两根串联连接]
[0063] ·柱温度:40℃
[0064] 从提高膜的耐热性的方面考虑,(甲基)丙烯酸系树脂的玻璃化转变温度优选为120℃以上、更优选为130℃以上、进一步优选为140℃以上、更进一步优选为150℃以上。另外,从提高向膜的成型加工性的方面考虑,(甲基)丙烯酸系树脂的玻璃化转变温度优选为
250℃以下、更优选为230℃以下、进一步优选为210℃以下、更进一步优选为200℃以下。
[0065] 需要说明的是,本说明书中,(甲基)丙烯酸系树脂的玻璃化转变温度是根据JIS K7121的规定求出时的值。更详细地说,是如下求出时的温度:利用差示扫描量热计[株式会社Rigaku制造、商品名:Thermo plus EVO DSC-8230],并使用α-作为参照,在氮气气氛中将(甲基)丙烯酸系树脂约10mg以20℃/分钟的升温速度从室温升温至200℃,根据起点法由所得到的DSC曲线求出。
[0066] 另外,从提高膜化等成型加工性的方面考虑,(甲基)丙烯酸系树脂的酸值优选为1.4mmol/g以下、更优选为0.8mmol/g以下、进一步优选为0.5mmol/g以下、更进一步优选为
0.3mmol/g以下。(甲基)丙烯酸系树脂的酸值是基于以下的实施例中记载的方法测定时的值。
[0067] 从抑制由该树脂构成的光学膜、例如拉伸膜的折射率的各向异性、减小双折射的方面考虑,(甲基)丙烯酸系树脂的应力光学系数(Cr)的绝对值优选为0.3×10-9Pa-1以下、更优选为0.2×10-9Pa-1以下、进一步优选为0.1×10-9Pa-1以下。(甲基)丙烯酸系树脂的应力光学系数(Cr)是基于以下的实施例中记载的方法测定时的值。
[0068] 需要说明的是,通过将(甲基)丙烯酸系树脂的应力光学系数(Cr)的绝对值控制为0.3×10-9Pa-1以下,能够使双向拉伸后的光学膜的厚度方向相位差Rth的绝对值为20nm以下。
[0069] (甲基)丙烯酸系树脂例如可以通过用酰亚胺化剂使具有式(II)所表示的重复单元的(甲基)丙烯酸类树脂酰亚胺化而得到。具有式(II)所表示的重复单元的(甲基)丙烯酸类树脂[下文中简称为“(甲基)丙烯酸类树脂”]例如可以通过使式(III):
[0070]
[0071] (式中,R4、R5和R6与上述相同)
[0072] 所表示的单体聚合而得到。在不阻碍本发明的目的的范围内,式(III)所表示的单体中可以包含其它单体。例如,使用(甲基)丙烯酸作为该其它单体的情况下,在式(III)所表示的单体中能够以45重量%以下、优选为40重量%以下的含量含有(甲基)丙烯酸。
[0073] 作为式(III)所表示的单体,可以举出烷基的碳原子数为1~18的(甲基)丙烯酸烷基酯、环烷基的碳原子数为3~12的(甲基)丙烯酸环烷基酯和芳基的碳原子数为6~10的(甲基)丙烯酸芳基酯。这些(甲基)丙烯酸酯可以分别单独使用,也可以将两种以上合用。
[0074] 作为烷基的碳原子数为1~18的(甲基)丙烯酸烷基酯,例如可以举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯、(甲基)丙烯酸十五烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸十七烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯等,但本发明并不仅限于上述例示。作为环烷基的碳原子数为3~12的(甲基)丙烯酸环烷基酯,例如可以举出(甲基)丙烯酸环丙酯、(甲基)丙烯酸环丁酯、(甲基)丙烯酸环戊酯、(甲基)丙烯酸环己酯等,但本发明并不仅限于上述例示。作为芳基的碳原子数为6~10的(甲基)丙烯酸芳基酯,例如可以举出(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸邻甲苯基酯、(甲基)丙烯酸间甲苯基酯、(甲基)丙烯酸对甲苯基酯、(甲基)丙烯酸2,3-二甲苯基酯、(甲基)丙烯酸2,4-二甲苯基酯、(甲基)丙烯酸2,5-二甲苯基酯、(甲基)丙烯酸2,6-二甲苯基酯、(甲基)丙烯酸3,4-二甲苯基酯、(甲基)丙烯酸3,5-二甲苯基酯、(甲基)丙烯酸1-萘基酯、(甲基)丙烯酸2-萘基酯、(甲基)丙烯酸联萘基酯、(甲基)丙烯酸蒽基酯等,但本发明并不仅限于上述例示。这些(甲基)丙烯酸酯可以分别单独使用,也可以将两种以上合用。
[0075] 作为使式(III)所表示的单体聚合的方法,例如可以举出本体聚合法、溶液聚合法、乳液聚合法、悬浮聚合法等,但本发明并不仅限于上述例示。
[0076] 作为用酰亚胺化剂使(甲基)丙烯酸类树脂酰亚胺化的方法,例如可以举出公知的酰亚胺化的方法等。作为用酰亚胺化剂使(甲基)丙烯酸类树脂酰亚胺化的具体方法,例如可以举出:
[0077] (1)在能够溶解(甲基)丙烯酸类树脂并对酰亚胺化为非活性的溶剂中溶解该(甲基)丙烯酸类树脂,向所得到的(甲基)丙烯酸类树脂溶液中添加酰亚胺化剂,使(甲基)丙烯酸类树脂与酰亚胺化剂进行反应,从而用酰亚胺化剂使(甲基)丙烯酸类树脂酰亚胺化的方法(分批式反应法);
[0078] (2)利用挤出机等向熔融状态的(甲基)丙烯酸类树脂中添加酰亚胺化剂,使(甲基)丙烯酸类树脂与酰亚胺化剂进行反应,从而使(甲基)丙烯酸类树脂酰亚胺化的方法(熔融混炼法)
[0079] 等,但本发明并不仅限于上述例示。
[0080] 在上述分批式反应法中可以使用分批式反应槽(压力容器)。分批式反应槽(压力容器)优选具有下述结构:可以加热将(甲基)丙烯酸类树脂溶解于溶剂中而成的溶液并进行搅拌,可以添加酰亚胺化剂。随着酰亚胺化反应的进行,上述溶液的粘度升高,因而更优选搅拌效率优异。作为上述分批式反应槽(压力容器),例如可以举出住友重机械工业株式会社制造、Maxblend(注册商标)搅拌槽等,但本发明并不仅限于上述例示。
[0081] 上述分批式反应法中,作为对酰亚胺化为非活性的溶剂,例如可以举出甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇等脂肪族醇;苯、甲苯、二甲苯、氯苯、氯甲苯等芳香族系化合物;醚系化合物等,但本发明并不仅限于上述例示。这些溶剂可以分别单独使用,也可以将两种以上合用。在这些溶剂中,优选甲苯、以及甲苯与甲醇的混合溶剂。
[0082] 在上述分批式反应法中,关于使(甲基)丙烯酸类树脂与酰亚胺化剂反应时的反应温度,从用酰亚胺化剂高效地使(甲基)丙烯酸类树脂酰亚胺化、同时抑制过剩的热历程导致的(甲基)丙烯酸类树脂的分解、着色等的方面考虑,优选为160℃~400℃、更优选为180℃~350℃、进一步优选为200℃~300℃。
[0083] 在上述熔融混炼法中,可以使用挤出机。作为挤出机,例如可以举出单螺杆挤出机双螺杆挤出机多螺杆挤出机等,但本发明并不仅限于上述例示。在这些挤出机中,由于能够使(甲基)丙烯酸类树脂与酰亚胺化剂高效地混合,因而优选双螺杆挤出机。作为双螺杆挤出机,例如可以举出非啮合型同向旋转式双螺杆挤出机、啮合型同向旋转式双螺杆挤出机、非啮合型异向旋转式双螺杆挤出机、啮合型异向旋转式双螺杆挤出机等,但本发明并不仅限于上述例示。这些挤出机分别可以单独使用,也可以将两台以上串联连接。在双螺杆挤出机中,啮合型同向旋转式双螺杆挤出机能够高速旋转,能够将(甲基)丙烯酸类树脂与酰亚胺化剂高效地混合,因而是优选的。
[0084] 在上述熔融混炼法中,(甲基)丙烯酸类树脂的酰亚胺化例如可以通过下述方式进行:从挤出机的原料投入部投入(甲基)丙烯酸类树脂,使该(甲基)丙烯酸类树脂熔融,充满机筒内,之后用添加向挤出机中注入酰亚胺化剂,由此可以进行酰亚胺化。
[0085] 在上述熔融混炼法中,从使(甲基)丙烯酸类树脂的酰亚胺化反应高效地进行、同时提高耐化学药品性和耐热性的方面考虑,挤出机中的反应区的温度(树脂温度)优选为180℃以上、更优选为220℃以上;从抑制(甲基)丙烯酸类树脂的分解、提高光学膜的耐弯折性的方面考虑,优选为380℃以下、更优选为350℃以下、进一步优选为300℃以下。需要说明的是,上述挤出机中的反应区是指在挤出机的机筒中从酰亚胺化剂的注入位置至树脂排出口(模具部)之间的区域。
[0086] 在上述熔融混炼法中,通过延长挤出机中的反应区中的(甲基)丙烯酸类树脂与酰亚胺化剂的反应时间,可以促进(甲基)丙烯酸类树脂的酰亚胺化。从充分进行(甲基)丙烯酸类树脂的酰亚胺化的方面考虑,挤出机中的反应区内的(甲基)丙烯酸类树脂的酰亚胺化所需要的时间优选为10秒以上、更优选为30秒以上。从提高酰亚胺化剂的溶解性的方面考虑,挤出机内的(甲基)丙烯酸类树脂的压力优选为大气压以上、更优选为1MPa以上,考虑到挤出机的耐压性,优选为50MPa以下、更优选为30MPa以下。
[0087] 需要说明的是,为了除去未反应的酰亚胺化剂及副产物,优选在挤出机中设置能够减压至大气压以下的排气口。排气口的数量可以仅为1个,也可以为2个以上。
[0088] 通过上述熔融混炼法使(甲基)丙烯酸类树脂酰亚胺化时,代替挤出机,可以使用例如卧式双螺杆反应装置[住友重机械工业株式会社制造、商品名:bivolac]、立式同心双螺杆搅拌槽[住友重机械工业株式会社制造、商品名:SUPERBLEND]等能够应对高粘度的反应装置。
[0089] 作为酰亚胺化剂,例如可以举出环己胺等具有碳原子数为3~12的环烷基的环烷基胺;苯胺、苄胺、甲苯胺、三氯苯胺等具有碳原子数为6~10的芳基的芳基胺等,但本发明并不仅限于上述例示。这些酰亚胺化剂可以分别单独使用,也可以将两种以上合用。在酰亚胺化剂中,从得到耐热性优异、双折射小的光学膜的方面考虑,优选环己胺、苯胺和甲苯胺,更优选苯胺。
[0090] 酰亚胺化剂的量因所得到的(甲基)丙烯酸系树脂中的式(I)所表示的重复单元的含量和式(II)所表示的重复单元的含量而不同,因此不能一概地决定,所以优选按照(甲基)丙烯酸系树脂中以规定的含量含有式(I)所表示的重复单元和式(II)所表示的重复单元的方式来调整。换言之,(甲基)丙烯酸系树脂中式(I)所表示的重复单元和式(II)所表示的重复单元的含量可以通过调节酰亚胺化剂的量而容易地调整。
[0091] 如上所述用酰亚胺化剂使(甲基)丙烯酸类树脂酰亚胺化,从而可以得到具有式(I)所表示的重复单元和式(II)所表示的重复单元的(甲基)丙烯酸系树脂。
[0092] 需要说明的是,用酰亚胺化剂使(甲基)丙烯酸类树脂酰亚胺化时,有时会生成副产物羧基或酸酐基。另外,根据酰亚胺化时的条件的不同,有时(甲基)丙烯酸系树脂中会残存许多羧基或酸酐基。(甲基)丙烯酸系树脂中残存有羧基或酸酐基的情况下,该(甲基)丙烯酸系树脂的粘度上升,例如,进行膜化等时的成型加工性有可能降低。另外,在湿热条件下,酸酐基的解进行,树脂和膜的耐久性有可能降低。
[0093] 因此,优选将(甲基)丙烯酸系树脂中包含的羧基和酸酐基转换为酯。作为将(甲基)丙烯酸系树脂中包含的羧基和酸酐基转换为酯的方法,例如可以举出美国专利第4727117号说明书中记载的转换为酯的方法等,但本发明并不仅限于上述例示。
[0094] 作为用酯化剂使(甲基)丙烯酸系树脂酯化的具体方法,与上述用酰亚胺化剂使(甲基)丙烯酸类树脂酰亚胺化的方法同样地,例如可以举出:
[0095] (1)在能够溶解(甲基)丙烯酸系树脂并对酯化为非活性的溶剂中溶解该(甲基)丙烯酸系树脂,向所得到的(甲基)丙烯酸系树脂溶液中添加酯化剂,使(甲基)丙烯酸系树脂与酯化剂进行反应,从而用酯化剂使(甲基)丙烯酸系树脂酯化的方法(分批式反应法);
[0096] (2)利用挤出机等向熔融状态的(甲基)丙烯酸系树脂中添加酯化剂,使(甲基)丙烯酸系树脂与酯化剂进行反应,从而使(甲基)丙烯酸系树脂酯化的方法(熔融混炼法)[0097] 等,但本发明并不仅限于上述例示。
[0098] 作为酯化剂,例如可以举出碳酸二甲酯、2,2-二甲氧基丙烷、二甲基亚砜、邻甲酸三乙酯、邻乙酸三甲酯、邻甲酸三甲酯、碳酸二苯酯、硫酸二甲酯、甲基甲苯磺酸酯、甲基三氟甲基磺酸酯、乙酸甲酯、甲醇、乙醇、异氰酸甲酯、对氯苯基异氰酸酯、二甲基碳化二亚胺、二甲基叔丁基甲烷基氯化物、乙酸异丙烯酯、二甲基脲、四甲基氢氧化铵、二甲基二乙氧基硅烷、四-N-丁氧基硅烷、二甲基(三甲基硅烷)磷酸酯、三甲基亚磷酸酯、三甲基磷酸酯、三甲苯基磷酸酯、重氮甲烷、环氧乙烷、环氧丙烷、环氧环己烷、2-乙基己基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚等,但本发明并不仅限于上述例示。这些酯化剂可以分别单独使用,也可以将两种以上合用。在酯化剂中,从降低成本、不对(甲基)丙烯酸系树脂产生着色等不良影响的方面考虑,优选碳酸二甲酯。
[0099] 每100重量份(甲基)丙烯酸系树脂中的酯化剂的量通常优选为0~32重量份、更优选为0~16重量份。
[0100] 需要说明的是,酯化剂可以与催化剂合用。作为上述催化剂,例如可以举出三甲胺、三乙胺、三丁胺等脂肪族叔胺、二氮杂双环十一碳烯、二氮杂双环壬烯等性催化剂等,但本发明并不仅限于上述例示。这些催化剂可以分别单独使用,也可以将两种以上合用。在这些催化剂中,从降低成本、不对(甲基)丙烯酸系树脂产生着色等不良影响的方面考虑,优选二氮杂双环十一碳烯。对上述催化剂的量没有特别限定,通常相对于每100重量份(甲基)丙烯酸系树脂,优选为0~10重量份、更优选为0~5重量份、进一步优选为0~2重量份。
[0101] 一般来说,通过用伯胺使聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等(甲基)丙烯酸系树脂酰亚胺化,从而得到戊二酰亚胺树脂,在该(甲基)丙烯酸系树脂的酰亚胺化时会经由戊二酸酐结构是众所周知的。
[0102] 为了制造戊二酰亚胺结构的含量多的(甲基)丙烯酸系树脂,在(甲基)丙烯酸系树脂中高效地生成戊二酸酐结构很重要。为了促进(甲基)丙烯酸系树脂的戊二酸酐化的反应,高温且减压条件是有效的,已知利用挤出机进行(甲基)丙烯酸系树脂的戊二酸酐化。
[0103] 本发明中,首先利用挤出机等由(甲基)丙烯酸系树脂制备戊二酸酐树脂,根据需要将生成的戊二酸酐树脂分离后,使所得到的戊二酸酐树脂酰亚胺化的情况下,可以在(甲基)丙烯酸中高效地生成戊二酰亚胺结构。该方法例如在将碱性小于甲胺等烷基胺的苯胺等用作酰亚胺化剂时是有效的方法。
[0104] 由(甲基)丙烯酸系树脂制备戊二酸酐树脂时,从促进向戊二酸酐结构的环化反应的方面考虑,可以使用催化剂。
[0105] 作为促进向戊二酸酐结构的环化反应的催化剂,可以使用选自由酸、碱和它们的盐组成的组中的至少一种。对酸、碱和它们的盐的种类没有特别限定。该催化剂优选在不对(甲基)丙烯酸系树脂产生着色等不良影响、该(甲基)丙烯酸系树脂的透明性不降低的范围内使用。
[0106] 作为酸,例如可以举出盐酸、硫酸、对甲苯磺酸、磷酸、亚磷酸、苯基膦酸、磷酸甲酯等,但本发明并不仅限于上述例示。作为碱,例如可以举出金属氢氧化物、胺类、亚胺类、碱金属衍生物、醇盐类、氢氧化铵盐等,但本发明并不仅限于上述例示。作为酸和碱的盐,例如可以举出乙酸金属盐、硬脂酸金属盐、碳酸金属盐等,但本发明并不仅限于上述例示。在这些催化剂中,出于以少量可显示出优异的反应促进效果,优选具有碱金属的化合物。作为具有碱金属的化合物,例如可以举出氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化等碱金属氢氧化物、甲醇钠、乙醇钠、苯酚钠、甲醇钾、乙醇钾、苯酚钾等碱金属醇盐化合物、乙酸锂、乙酸钠、乙酸钾、硬脂酸钠等有机羧酸碱金属盐等,但本发明并不仅限于上述例示。在这些具有碱金属的化合物中,优选氢氧化钠、甲醇钠、乙酸锂和乙酸钠,更优选甲醇钠和乙酸锂。
[0107] 对上述催化剂的量没有特别限定,通常,相对于每100重量份(甲基)丙烯酸系树脂,优选为0.01重量份~1重量份左右。
[0108] 需要说明的是,在不阻碍本发明的目的的范围内,(甲基)丙烯酸系树脂中可以包含其它热塑性树脂。作为其它热塑性树脂,例如可以举出聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、聚(4-甲基-1-戊烯)等烯聚合物;氯乙烯、氯乙烯基树脂等含卤素聚合物;聚甲基丙烯酸甲酯等(甲基)丙烯酸系聚合物;聚苯乙烯、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物等苯乙烯系聚合物;聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯;聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯等生物降解性聚酯;尼龙6、尼龙66、尼龙610等聚酰胺;聚缩;聚碳酸酯;聚苯醚;聚苯硫醚;聚醚醚;聚醚腈;聚砜;聚醚砜;聚氧苯甲酯;聚酰胺酰亚胺;聚丁二烯系橡胶、丙烯酸系橡胶等橡胶等,但本发明并不仅限于上述例示。
[0109] 另外,在不阻碍本发明的目的的范围内,(甲基)丙烯酸系树脂中例如可以包含受阻酚系抗氧化剂、磷系抗氧化剂、硫系抗氧化剂等抗氧化剂;耐光稳定化剂、耐候稳定化剂、热稳定化剂等稳定化剂;玻璃纤维、碳纤维增强材料近红外线吸收剂;三(二溴丙基)磷酸酯、三烯丙基磷酸酯、氧化锑等阻燃剂;阴离子系表面活性剂、阳离子系表面活性剂、非离子表面活性剂等抗静电剂;无机颜料、有机颜料、染料等着色剂;有机填充材料、无机填充材料等填充材料;树脂改性剂;增塑剂润滑剂等。
[0110] 本发明的光学膜可以使用(甲基)丙烯酸系树脂通过例如T模法、吹塑法等熔融挤出成型法、浇注成型法、模压成型法等来制造。通过熔融挤出法制造光学膜的情况下,例如可以使用单螺杆挤出机、双螺杆挤出机等。
[0111] 如上所述得到本发明的光学膜,从提高机械强度的方面考虑,本发明的光学膜优选进行单向拉伸或双向拉伸,更优选进行双向拉伸。作为将本发明的光学膜双向拉伸的方法,例如可以举出逐次双向拉伸法、同时双向拉伸法等,但本发明并不仅限于上述例示。
[0112] 关于拉伸本发明的光学膜时的拉伸温度,从使光学膜不产生断裂而对该光学膜进行拉伸、同时充分地进行分子取向的方面考虑,优选比(甲基)丙烯酸系树脂的玻璃化转变温度低20℃的温度至比该玻璃化转变温度高50℃的温度的温度范围,更优选比(甲基)丙烯酸系树脂的玻璃化转变温度低10℃的温度至比该玻璃化转变温度高30℃的温度的温度范围。
[0113] 关于光学膜的拉伸倍率,从在纵向和与该纵向正交的横向的任一方向均提高机械强度的方面考虑,分别优选为1.5倍~3倍左右,更优选为1.5倍~2.5倍左右。
[0114] 关于拉伸后的光学膜的尺寸变化率,例如,从提高ITO膜等实施了二次加工的膜的耐久性的方面考虑,优选为1.0%以下、更优选为0.7%以下、进一步优选为0.5%以下、更进一步优选为0.2%以下。
[0115] 本发明的光学膜的厚度因其用途等而不同,因而不能一概地决定。例如,在将本发明的光学膜用于液晶显示装置、有机EL显示装置等图像显示装置中使用的保护膜、防反射膜、偏光膜等用途的情况下,该光学膜的厚度优选为1μm~250μm、更优选为10μm~100μm、进一步优选为20μm~80μm。另外,例如在将本发明的光学膜用于ITO蒸膜、纳米线膜、金属网栅膜等中使用的透明导电性膜等用途的情况下,该光学膜的厚度优选为20μm~400μm、更优选为30μm~350μm、进一步优选为40μm~300μm。
[0116] 需要说明的是,本说明书中,光学膜的厚度例如是利用数显千分尺[Mitutoyo Corporation制造]测定时的厚度。
[0117] 从抑制光学膜的折射率的各向异性、减小双折射的方面考虑,本发明的光学膜的面内相位差Re优选为20nm以下、更优选为10nm以下、进一步优选为5nm以下、更进一步优选为3nm以下。另外,与面内相位差Re同样地,从抑制光学膜的折射率的各向异性、减小双折射的方面考虑,本发明的光学膜的厚度方向相位差Rth的绝对值优选为20nm以下、更优选为10nm以下、进一步优选为5nm以下、更进一步优选为3nm以下。
[0118] 本说明书中,对于波长590nm的光的光学膜的面内相位差Re和厚度方向相位差Rth是利用相位差膜·光学材料检查装置[大塚电子株式会社制造、型号:RETS-100]以入射角40°的条件测定时的值。
[0119] 光学膜的面内相位差Re基于式:
[0120] [面内相位差Re]=(nx-ny)×d
[0121] [式中,nx表示对于波长590nm的光的慢轴方向(在光学膜的面内显示出最大折射率的方向)的折射率,ny表示快轴方向(在光学膜的面内与nx垂直的方向)的折射率,ny表示膜的面内的快轴方向的折射率,d表示光学膜的厚度(nm)]
[0122] 求出。
[0123] 另外,厚度方向相位差Rth基于式:
[0124] [厚度方向相位差Rth]={(nx+ny)/2-nz}×d
[0125] [式中,nx表示对于波长590nm的光的慢轴方向的折射率,ny表示快轴方向的折射率,nz表示膜的厚度方向的折射率,d表示膜的厚度(nm)]
[0126] 求出。
[0127] 从抑制漏光、特别是高温高湿度的环境下的漏光的方面考虑,本发明的光学膜的-12 -1 -12对于波长590nm的光的光弹性系数的绝对值优选为10×10 Pa 以下、更优选为6×10 Pa-1以下。
[0128] 本说明书中,对于波长590nm的光的光学膜的光弹性系数是如下求出时的值:将光学膜的拉伸方向作为长边而切割出20mm×50mm,制作样品,将该样品安装至椭偏仪[日本分光株式会社制造、型号:M-150]的光弹性计测单元,与拉伸方向平行地施加5N~25N的应力负荷并在3点计测双折射,使用波长590nm的光,将双折射相对于应力的斜率作为光弹性系数求出。
[0129] 从抑制高温环境下的尺寸变化的方面考虑,本发明的光学膜在60℃~100℃的温度范围的线膨胀系数优选为80×10-6K-1以下、更优选为70×10-6K-1以下。
[0130] 本说明书中,光学膜的在60℃~100℃的线膨胀系数是使用热机械测定装置[株式会社岛津制作所制造、型号:TMA-60]在以下的测定条件下以从60℃至100℃的斜率的方式求出的。
[0131] [测定条件]
[0132] ·试样的尺寸:5mm×20mm(将拉伸方向作为长边)
[0133] ·试样的前处理:在60℃进行15小时的前处理后,冷却至室温
[0134] ·测定负荷:5g
[0135] ·升温速度:5℃/分钟
[0136] 例如,从提高向ITO膜的成型加工性的方面考虑,本发明的光学膜的吸水率优选为3.0%以下、更优选为2.5%以下、进一步优选为2.0%以下。光学膜的吸水率是基于以下的实施例中记载的方法测定时的值。
[0137] 根据需要,可以在本发明的光学膜的表面形成有涂布层。作为涂布层,例如可以举出抗静电层、粘合剂层、粘接剂层、易粘接层、防眩(non-glare)层、光催化层、防污层、抗反射层、硬涂层、紫外线屏蔽层、热射线屏蔽层、电磁波屏蔽层、气体阻隔层等,但本发明并不仅限于上述例示。
[0138] 如以上说明那样,本发明的光学膜具有基于式(I)所表示的重复单元的弱的正的双折射,具有基于式(II)所表示的重复单元的弱的负的双折射,但两者的双折射相互抵消,因此整体上具有低双折射。另外,本发明的光学膜具有式(I)所表示的重复单元,因此耐热性优异,实质上不具有基于以苯乙烯为代表的芳香族乙烯基单体的重复单元的情况下,具有下述优异的性质:具有基于式(II)所表示的重复单元的特征、即硬的表面硬度和低的光弹性系数。
[0139] 本发明的光学膜例如被期待用于光盘的保护膜、液晶显示装置等图像显示装置的偏振片中所用的偏振元件保护膜、相位差膜、视场角补偿膜、光漫射膜、反射膜、防反射膜、防眩膜、亮度增强膜、触控面板用导电膜、漫射板、导光体、棱镜片等的用途。因此,本发明的光学膜例如被期待适合用于液晶显示装置等图像显示装置、静电电容式触控面板等用途。
[0140] 另外,在本发明的光学膜的至少一个表面例如可以形成有透明导电层、光学调整层、透明硬涂层、防眩层、抗反射层等。
[0141] 在本发明的光学膜的至少一个表面形成有透明导电层的光学膜可以用作透明导电性膜。作为透明导电层,例如可以举出铟-系氧化物(ITO)层等具有反射红外线的性质的无机化合物层;由银、、镍、钨等金属构成的金属网层等,但本发明并不仅限于上述例示。
[0142] 透明导电层为无机化合物层的情况下,从提高导电性和透光性的方面考虑,该透明导电层的厚度优选为0.001μm~10μm、更优选为0.005μm~1μm、进一步优选为0.01μm~0.5μm。另外,透明导电层为金属网层的情况下,从提高导电性和透光性的方面考虑,该透明导电层的厚度优选为0.1μm~30μm、更优选为0.1μm~10μm、进一步优选为1μm~5μm。
[0143] 上述光学调整层是用于适宜调整所入射的光线的透射率或反射率的层。光学调整层可以如下形成:例如,如日本特开2006-201450号公报等中记载的那样,将折射率相对低的低折射率层与折射率相对高的高折射率层交替地层积,由此可以形成光学调整层。
[0144] 实施例
[0145] 接下来,基于实施例进一步详细说明本发明,但本发明并不仅限定于所述实施例。
[0146] 实施例1
[0147] (A)(甲基)丙烯酸系树脂的制备
[0148] 向容积2L的高压釜中投入甲基丙烯酸甲酯[住友化学株式会社制造、商品名:SUMIPEX EX、重均分子量:14万]29.5重量份、苯胺27.3重量份和甲苯33.2重量份。将该高压釜升温至240℃,进行3小时搅拌,由此得到反应溶液。
[0149] 接着,将上述得到的反应溶液以树脂量换算为300g/小时的处理速度导入机筒温度为260℃、转速为70rpm、真空度为13.3hPa~400hPa(10mmHg~300mmHg)、后排气口数为1个、前排气口数为2个的排气式双螺杆挤出机(孔径:15mm、L/D:45)中,在该挤出机内进行脱挥,并进行挤出,由此得到透明的(甲基)丙烯酸系树脂的颗粒。上述得到的(甲基)丙烯酸系树脂的重均分子量为10万。
[0150] 上述得到的(甲基)丙烯酸系树脂是下述(甲基)丙烯酸系树脂:其具有式(I)中R12 3 4 5 6
为甲基、R 为氢原子、R 为苯基的重复单元和式(II)中R为氢原子、R为甲基、R为甲基的重复单元,玻璃化转变温度为142℃。基于以下的方法对该(甲基)丙烯酸系树脂的酰亚胺化率、式(II)所表示的重复单元的含量和应力光学系数(Cr)进行了调查。其结果,该(甲基)丙烯酸系树脂的酰亚胺化率为9.6%,式(II)所表示的重复单元的含量为82.1重量%,应力光学系数(Cr)为-0.01×10-9Pa-1。
[0151] 需要说明的是,在以下的实施例和比较例中,基于以下的方法对(甲基)丙烯酸系树脂的酰亚胺化率、式(II)所表示的重复单元的含量和应力光学系数(Cr)进行了调查。
[0152] [酰亚胺化率]
[0153] 对于(甲基)丙烯酸系树脂的酰亚胺化率,根据1803cm-1附近的来自羧酸酐基的吸收、1720cm-1附近的来自酯羰基的吸收、与1680cm-1附近的来自酰亚胺羰基的吸收的强度比确定了酰亚胺化率。此处,酰亚胺化率是酰亚胺羰基在全部羰基中所占的比例。
[0154] [式(II)所表示的重复单元的含量]
[0155] 在(甲基)丙烯酸系树脂中,式(II)所表示的重复单元的含量可以通过使用NMR测定装置(Varian公司制造、商品名:Unity Plus400)测定1H-NMR光谱而求出。
[0156] 更具体地说,在氘代丙酮中溶解(甲基)丙烯酸系树脂(重量:a)和作为内标的1,1,2,2-四氯乙烷(分子量:167.85、重量:b),由内标(5.9ppm、2质子)和来自与酯羰基相邻的R6的质子的峰的面积比[来自与酯羰基相邻的R6的质子的峰面积A与来自内标质子的峰面积B之比(峰面积A/峰面积B)]
[0157] 计算出式(II)所表示的重复单元的含量。
[0158] 例如,在式(II)所表示的重复单元的R4为氢原子、R5为甲基、R6为甲基的情况下(重复单元的分子量为100.12),式(II)所表示的重复单元的含量(重量%)可以基于式:
[0159] [式(II)所表示的重复单元的含量(重量%)]
[0160] =[(峰面积A/峰面积B)×(2/3)×(b/167.85)×(1/100.12)]×(100/a)
[0161] 求出。
[0162] [应力光学系数(Cr)]
[0163] 关于(甲基)丙烯酸系树脂的应力光学系数(Cr),将未拉伸膜切割成60mm×20mm的长方形,按照达到1N/mm2以下的应力的方式来选择砝码,安装至未拉伸膜的下端。
[0164] 对于该未拉伸膜,在比(甲基)丙烯酸系树脂的玻璃化转变温度高3℃的温度下,以夹头间距离40mm设置于恒温干燥机[AS-1株式会社制造、型号:DOV-450A]中,以该温度保持约30分钟进行拉伸后,停止加热,以约1℃/分钟的冷却速度冷却至比(甲基)丙烯酸系树脂的玻璃化转变温度低40℃的温度。之后,将所得到的拉伸膜从恒温干燥机取出,测定拉伸后的膜的长度、厚度和砝码的质量,测定拉伸后的膜的面内相位差Re。
[0165] 进而,按照应力达到1N/mm2以下的方式使用4种质量的砝码,与上述同样地测定拉伸后的膜的长度、厚度和砝码的质量,测定拉伸后的膜的面内相位差Re。
[0166] 基于以上的结果,根据高分子学会编“透明塑料的最前线(聚合物前沿21系列)(透明プラスチックの最前線(ポリマーフロンティア21シリーズ))”、株式会社NTS、2006年10月、37-44页所记载的测定方法,计算出应力光学系数(Cr)。更具体地说,将Δn(nx-ny)作为y轴、将σ作为x轴来作图,利用最小二乘法求出得到的直线的斜率,将该斜率的值作为应力光学系数(Cr)。需要说明的是,nx是膜的面内的慢轴方向(在膜面内显示出最大的折射率的方向)的折射率,ny是膜的面内的快轴方向(在膜面内与nx垂直的方向)的折射率,σ是对于拉伸的应力(N/m2)。
[0167] (B)光学膜的制造
[0168] 将上述得到的颗粒放入单螺杆挤出机(孔径:20mm、L/D:25)中,将T模头温度调节为270℃,从衣架型T模(宽150mm)进行熔融挤出,排出至辊温度为140℃的冷却辊上,制作出厚度为160μm的未拉伸膜。
[0169] 接着,将所得到的未拉伸膜切割成96mm×96mm,使用逐次双向拉伸机[株式会社东洋精机制作所制造、型号:X-6S],在157℃的温度下、以240mm/分钟的拉伸速度按照纵向(MD方向)和横向(TD方向)依次分别达到拉伸倍率为2倍的方式来进行逐次双向拉伸。
[0170] 将上述得到的拉伸膜迅速地从试验装置中取出,进行冷却,由此得到厚度为40μm的光学膜。
[0171] 调查了上述得到的光学膜的面内相位差、厚度方向相位差、光弹性系数和线膨胀系数。将其结果示于表1。
[0172] 另外,作为上述得到的光学膜的物性,根据以下的方法调查了雾度、总透光率、MIT耐折度试验次数、膜冲击强度和铅笔硬度。将其结果示于表1。另外,将作为耐热性指标的(甲基)丙烯酸系树脂的玻璃化转变温度记于表1。
[0173] (1)雾度和总透光率
[0174] 雾度和总透光率利用浊度计[日本电色工业株式会社制造、型号:NDH 5000]进行测定。
[0175] (2)MIT耐折度试验次数
[0176] MIT耐折度试验次数如下测定:依照JIS P8115将光学膜剪裁成宽15mm、长90mm,使用所得到的试验片,利用MIT耐折度试验机[TESTER SANGYO株式会社制造、型号:BE-201]在温度23℃、相对湿度50%的气氛中施加负荷200g,进行测定。
[0177] (3)膜冲击强度
[0178] 关于膜冲击强度,使用膜冲击试验机[TESTER SANGYO株式会社制造、型号:BU-302],在温度23℃、相对湿度50%的气氛中依照ASTM D3420进行测定。
[0179] (4)铅笔硬度
[0180] 依照JIS K5600-5-4(1999年),使用铅笔划痕硬度试验机[株式会社安田精机制作所制造],以负荷750g进行测定。
[0181] 实施例2
[0182] (A)(甲基)丙烯酸系树脂的制备
[0183] 在实施例1中,将高压釜的反应温度变更为245℃,除此以外与实施例1同样地得到(甲基)丙烯酸系树脂。所得到的(甲基)丙烯酸系树脂的重均分子量为10万。
[0184] 上述得到的(甲基)丙烯酸系树脂是下述(甲基)丙烯酸系树脂:具有式(I)中R1为甲基、R2为氢原子、R3为苯基的重复单元和式(II)中R4为氢原子、R5为甲基、R6为甲基的重复单元,玻璃化转变温度为152℃。与实施例1同样地调查了该(甲基)丙烯酸系树脂的酰亚胺化率、式(II)所表示的重复单元的含量和应力光学系数(Cr)。其结果,该(甲基)丙烯酸系树脂的酰亚胺化率为20.9%,式(II)所表示的重复单元的含量为60.4重量%,应力光学系数(Cr)为0.02×10-9Pa-1。
[0185] (B)光学膜的制造
[0186] 在实施例1中,使用上述得到的(甲基)丙烯酸系树脂作为(甲基)丙烯酸系树脂,将T模头温度变更为280℃,将辊温度变更为150℃,将拉伸温度变更为167℃,除此以外与实施例1同样地得到厚度为40μm的光学膜。
[0187] 调查了上述得到的光学膜的面内相位差、厚度方向相位差、光弹性系数和线膨胀系数。将其结果示于表1。
[0188] 另外,与实施例1同样地调查了上述得到的光学膜的物性。将其结果示于表1。
[0189] 实施例3
[0190] (A)(甲基)丙烯酸系树脂的制备
[0191] 在实施例1中,将高压釜的反应温度变更为247℃,将机筒温度变更为270℃,除此以外与实施例1同样地得到(甲基)丙烯酸系树脂。所得到的(甲基)丙烯酸系树脂的重均分子量为9万。
[0192] 上述得到的(甲基)丙烯酸系树脂是下述(甲基)丙烯酸系树脂:具有式(I)中R1为甲基、R2为氢原子、R3为苯基的重复单元和式(II)中R4为氢原子、R5为甲基、R6为甲基的重复单元,玻璃化转变温度为160℃。与实施例1同样地调查了该(甲基)丙烯酸系树脂的酰亚胺化率、式(II)所表示的重复单元的含量和应力光学系数(Cr)。其结果,该(甲基)丙烯酸系树脂的酰亚胺化率为23.9%,式(II)所表示的重复单元的含量为55.6重量%,应力光学系数(Cr)为0.04×10-9Pa-1。
[0193] (B)光学膜的制造
[0194] 在实施例1中,使用上述得到的(甲基)丙烯酸系树脂作为(甲基)丙烯酸系树脂,将T模头温度变更为285℃,将辊温度变更为155℃,将拉伸温度变更为175℃,除此以外与实施例1同样地得到厚度为40μm的光学膜。
[0195] 调查了上述得到的光学膜的面内相位差、厚度方向相位差、光弹性系数和线膨胀系数。将其结果示于表1。
[0196] 另外,与实施例1同样地调查了上述得到的光学膜的物性。将其结果示于表1。
[0197] 实施例4
[0198] (A)(甲基)丙烯酸系树脂的制备
[0199] 在实施例1中,将高压釜的反应温度变更为250℃,将机筒温度变更为270℃,除此以外与实施例1同样地得到得到(甲基)丙烯酸系树脂。所得到的(甲基)丙烯酸系树脂的重均分子量为9万。
[0200] 上述得到的(甲基)丙烯酸系树脂是下述(甲基)丙烯酸系树脂:具有式(I)中R1为甲基、R2为氢原子、R3为苯基的重复单元和式(II)中R4为氢原子、R5为甲基、R6为甲基的重复单元,玻璃化转变温度为167℃。与实施例1同样地调查了该(甲基)丙烯酸系树脂的酰亚胺化率、式(II)所表示的重复单元的含量和应力光学系数(Cr)。其结果,该(甲基)丙烯酸系树脂的酰亚胺化率为30.9%,式(II)所表示的重复单元的含量为45.5重量%,应力光学系数-9 -1(Cr)为0.05×10 Pa 。
[0201] (B)光学膜的制造
[0202] 在实施例1中,使用上述得到的(甲基)丙烯酸系树脂作为(甲基)丙烯酸系树脂,将T模头温度变更为295℃,将辊温度变更为165℃,将拉伸温度变更为182℃,除此以外与实施例1同样地得到厚度为40μm的光学膜。
[0203] 调查了上述得到的光学膜的面内相位差、厚度方向相位差、光弹性系数和线膨胀系数。将其结果示于表1。
[0204] 另外,与实施例1同样地调查了上述得到的光学膜的物性。将其结果示于表1。
[0205] 实施例5
[0206] (A)(甲基)丙烯酸系树脂的制备
[0207] 相对于实施例1中得到的(甲基)丙烯酸系树脂100重量份,将作为紫外线吸收剂的6,6’,6”-(1,3,5-三嗪-2,4,6-三基)三(3-己氧基-2-甲基苯酚)[株式会社ADEKA制造、商品名:ADKSTAB(注册商标)LA-F70]以0.66重量份的比例添加至(甲基)丙烯酸系树脂中,使用双螺杆挤出机以260℃进行混炼、挤出,由此得到透明的(甲基)丙烯酸系树脂的颗粒。所得到的(甲基)丙烯酸系树脂的重均分子量为10万。
[0208] 上述得到的(甲基)丙烯酸系树脂是下述(甲基)丙烯酸系树脂:具有式(I)中R1为甲基、R2为氢原子、R3为苯基的重复单元和式(II)中R4为氢原子、R5为甲基、R6为甲基的重复单元,玻璃化转变温度为142℃。与实施例1同样地调查了该(甲基)丙烯酸系树脂的酰亚胺化率、式(II)所表示的重复单元的含量和应力光学系数(Cr)。其结果,该(甲基)丙烯酸系树脂的酰亚胺化率为9.6%,式(II)所表示的重复单元的含量为82.1重量%,应力光学系数(Cr)为0.03×10-9Pa-1。
[0209] (B)光学膜的制造
[0210] 在实施例1中,使用上述得到的(甲基)丙烯酸系树脂作为(甲基)丙烯酸系树脂,除此以外与实施例1同样地得到厚度为40μm的光学膜。
[0211] 调查了上述得到的光学膜的面内相位差、厚度方向相位差、光弹性系数和线膨胀系数。将其结果示于表1。
[0212] 另外,与实施例1同样地调查了上述得到的光学膜的物性。将其结果示于表1。
[0213] 实施例6
[0214] (A)(甲基)丙烯酸系树脂的制备
[0215] 向具备搅拌装置、温度传感器、冷却管和氮气导入管的反应釜中投入甲基丙烯酸甲酯79.4重量份、甲基丙烯酸20.6重量份、作为聚合溶剂的甲苯65.2重量份与甲醇16.3重量份的混合溶剂、和抗氧化剂[株式会社ADEKA制造、商品名:ADKSTAB2112]0.05重量份、作为链转移剂的正十二烷基硫醇0.2重量份,向反应釜内通入氮气并升温至80℃。在伴随升温的回流开始的时刻,向反应釜内添加作为聚合引发剂的二甲基-2,2’-偶氮二(2-甲基丙酸酯)[和光纯药工业株式会社制造、商品名:V-601]0.10重量份,同时用2小时向反应釜内滴加二甲基-2,2’-偶氮二(2-甲基丙酸酯)[和光纯药工业株式会社制造、商品名:V-601]0.20重量份,并在约80℃~85℃的回流下进行溶液聚合,二甲基-2,2’-偶氮二(2-甲基丙酸酯)的滴加结束后,进而用4小时进行了熟化。来自所得到的聚合物溶液所含有的(甲基)丙烯酸系树脂中的甲基丙烯酸的重复单元的含量为21.2重量%。另外,该(甲基)丙烯酸系树脂的重均分子量为10万。
[0216] 接着,将上述得到的聚合物溶液100重量份与苯胺92.5重量份均匀混合,将所得到的混合物以树脂量换算为300g/小时的处理速度导入机筒温度为270℃、转速为70rpm、真空度为13.3hPa~400hPa(10mmHg~300mmHg)、后排气口数为1个、前排气口数为2个的排气式双螺杆挤出机(孔径:15mm、L/D:45)中,在该挤出机内进行脱挥,并进行挤出,由此得到透明的(甲基)丙烯酸系树脂的颗粒。所得到的(甲基)丙烯酸系树脂的重均分子量为9万。
[0217] 上述得到的(甲基)丙烯酸系树脂是下述(甲基)丙烯酸系树脂:具有式(I)中R1为甲基、R2为氢原子、R3为苯基的重复单元和式(II)中R4为氢原子、R5为甲基、R6为甲基的重复单元,玻璃化转变温度为154℃。与实施例1同样地调查了该(甲基)丙烯酸系树脂的酰亚胺化率、式(II)所表示的重复单元的含量和应力光学系数(Cr)。其结果,该(甲基)丙烯酸系树脂的酰亚胺化率为23.1%,式(II)所表示的重复单元的含量为56.9重量%,应力光学系数(Cr)为0.04×10-9Pa-1。
[0218] (B)光学膜的制造
[0219] 在实施例1中,使用上述得到的(甲基)丙烯酸系树脂作为(甲基)丙烯酸系树脂,将T模头温度变更为285℃,将辊温度变更为150℃,将拉伸温度变更为169℃,除此以外与实施例1同样地得到厚度为40μm的光学膜。
[0220] 调查了上述得到的光学膜的面内相位差、厚度方向相位差、光弹性系数和线膨胀系数。将其结果示于表1。
[0221] 另外,与实施例1同样地调查了上述得到的光学膜的物性。将其结果示于表1。
[0222] 实施例7
[0223] (A)(甲基)丙烯酸系树脂的制备
[0224] 将实施例6中得到的聚合物溶液以树脂量换算为300g/小时的处理速度导入机筒温度为260℃、转速为70rpm、真空度为13.3hPa~400hPa(10mmHg~300mmHg)、后排气口数为1个、前排气口数为2个的排气式双螺杆挤出机(孔径:15mm、L/D:45)中,在该挤出机内进行脱挥,并进行挤出,由此得到透明的(甲基)丙烯酸系树脂的颗粒。所得到的(甲基)丙烯酸系树脂的重均分子量为10万,玻璃化转变温度为136℃。
[0225] 将上述得到的颗粒以树脂量换算为300g/小时的处理速度从进料斗导入机筒温度为270℃、转速为300rpm、真空度为13.3hPa~400hPa(10mmHg~300mmHg)、排气口数为1个的排气式双螺杆挤出机(孔径:15mm、L/D:45)中,从进料斗的后方,用液添泵以277g/小时的投入速度注入苯胺,进行挤出,由此得到透明的(甲基)丙烯酸系树脂的颗粒。所得到的(甲基)丙烯酸系树脂的重均分子量为9万。
[0226] 上述得到的(甲基)丙烯酸系树脂是下述(甲基)丙烯酸系树脂:具有式(I)中R1为甲基、R2为氢原子、R3为苯基的重复单元和式(II)中R4为氢原子、R5为甲基、R6为甲基的重复单元,玻璃化转变温度为148℃。与实施例1同样地调查了该(甲基)丙烯酸系树脂的酰亚胺化率、式(II)所表示的重复单元的含量和应力光学系数(Cr)。其结果,该(甲基)丙烯酸系树脂的酰亚胺化率为16.8%,式(II)所表示的重复单元的含量为67.4重量%,应力光学系数(Cr)为0.01×10-9Pa-1。
[0227] (B)光学膜的制造
[0228] 在实施例1中,使用上述得到的(甲基)丙烯酸系树脂作为(甲基)丙烯酸系树脂,将T模头温度变更为275℃,将辊温度变更为145℃,将拉伸温度变更为163℃,除此以外与实施例1同样地得到厚度为40μm的光学膜。
[0229] 调查了上述得到的光学膜的面内相位差、厚度方向相位差、光弹性系数和线膨胀系数。将其结果示于表1。
[0230] 另外,与实施例1同样地调查了上述得到的光学膜的物性。将其结果示于表1。
[0231] 比较例1
[0232] (A)(甲基)丙烯酸系树脂的制备
[0233] 向容积2L的高压釜中投入甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物[新日住金化学株式会社制造、商品名:ESTYREN MS600、重均分子量:13万]16重量份、40%甲胺-甲醇溶液3重量份和甲苯24重量份。将该高压釜升温至230℃,进行2小时搅拌。
[0234] (B)光学膜的制造
[0235] 将上述得到的反应溶液以树脂量换算为300g/小时的处理速度导入机筒温度为260℃、转速为70rpm、真空度为13.3hPa~400hPa(10mmHg~300mmHg)、后排气口数为1个、前排气口数为2个的排气式双螺杆挤出机(孔径:15mm、L/D:45)中,在该挤出机内进行脱挥,并进行挤出,由此得到透明的树脂的颗粒。所得到的甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯系酰亚胺树脂的玻璃化转变温度为143℃,重均分子量为9万。
[0236] 接着,与实施例1同样地测定上述得到的甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯系酰亚胺树脂的酰亚胺化率和应力光学系数(Cr)。其结果,该甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯系酰亚胺树脂的酰亚-9 -1胺化率为89.5%,应力光学系数(Cr)为-1.72×10 Pa 。
[0237] 另外,基于以下的方法测定了上述得到的甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯系酰亚胺树脂中的苯乙烯含量,结果该苯乙烯含量为44.9重量%。
[0238] [苯乙烯含量的测定方法]
[0239] 树脂的苯乙烯含量如下测定:利用NMR测定装置[Varian公司制造、商品名:Unity Plus400]测定1H-NMR光谱,基于来自低磁场侧的芳香环的氢原子的面积与来自高磁场侧的脂肪族的氢原子的面积比进行测定。
[0240] (B)光学膜的制造
[0241] 在实施例1中,代替(甲基)丙烯酸系树脂而使用上述得到的甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯系酰亚胺树脂,将拉伸温度变更为158℃,除此以外与实施例1同样地得到厚度为40μm的光学膜。
[0242] 调查了上述得到的光学膜的面内相位差、厚度方向相位差、光弹性系数和线膨胀系数。将其结果示于表1。
[0243] 另外,与实施例1同样地调查了上述得到的光学膜的物性。将其结果示于表1。
[0244] 比较例2
[0245] (A)(甲基)丙烯酸系树脂的制备
[0246] 在比较例1中,将甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物变更为甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物[新日铁住金化学株式会社制造、商品名:ESTYREN MS700、重均分子量:13万],将40%甲胺-甲醇溶液的量变更为3.5重量份,除此以外与比较例1同样地得到甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯系酰亚胺树脂。所得到的甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯系酰亚胺树脂的重均分子量为
9万,玻璃化转变温度为152℃。另外,该甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯系酰亚胺树脂的酰亚胺化-9 -1
率为90.8%,应力光学系数(Cr)为0.09×10 Pa 。
[0247] 另外,与比较例1同样地测定了上述得到的甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯系酰亚胺树脂中的苯乙烯含量,结果该苯乙烯含量为34.4重量%。
[0248] (B)光学膜的制造
[0249] 在比较例1中,使用上述得到的甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯系酰亚胺树脂作为甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯系酰亚胺树脂,将T模头温度变更为280℃,将辊温度变更为150℃,将拉伸温度变更为167℃,除此以外与比较例1同样地得到厚度为40μm的光学膜。
[0250] 调查了上述得到的光学膜的面内相位差、厚度方向相位差、光弹性系数和线膨胀系数。将其结果示于表1。
[0251] 另外,与实施例1同样地调查了上述得到的光学膜的物性。将其结果示于表1。
[0252] 比较例3
[0253] (A)(甲基)丙烯酸系树脂的制备
[0254] 在比较例1中,将甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物变更为甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物[新日铁住金化学株式会社制造、商品名:ESTYREN MS800、重均分子量:13万],将40%甲胺-甲醇溶液的量变更为4重量份,除此以外与比较例1同样地得到甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯系酰亚胺树脂。所得到的甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯系酰亚胺树脂的重均分子量为9万,玻璃化转变温度为160℃。另外,该甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯系酰亚胺树脂的酰亚胺化率为92.6%,应力光学系数(Cr)为0.93×10-9Pa-1。
[0255] 另外,与比较例1同样地测定了上述得到的甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物中的苯乙烯含量,结果该苯乙烯含量为23.5重量%。
[0256] (B)光学膜的制造
[0257] 在比较例1中,使用上述得到的甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯系酰亚胺树脂作为甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯系酰亚胺树脂,将T模头温度变更为285℃,将辊温度变更为155℃,将拉伸温度变更为175℃,除此以外与比较例1同样地得到厚度为40μm的光学膜。
[0258] 调查了上述得到的光学膜的面内相位差、厚度方向相位差、光弹性系数和线膨胀系数。将其结果示于表1。
[0259] 另外,与实施例1同样地调查了上述得到的光学膜的物性。将其结果示于表1。
[0260]
[0261] 由表1所示的结果可知,各实施例中得到的光学膜均具有下述优异的性质:具有良好的耐热性、雾度、总透光率、MIT耐折度和冲击强度,面内相位差和厚度方向相位差均小,因而具有低双折射,表面硬度(铅笔硬度)高,光弹性系数的绝对值小。
[0262] 制造例1
[0263] 向具备搅拌装置、温度传感器、冷却管和氮气导入管的反应釜中投入甲基丙烯酸甲酯79.4重量份、甲基丙烯酸20.6重量份、作为聚合溶剂的甲苯90.0重量份与甲醇22.5重量份的混合溶剂、和抗氧化剂[株式会社ADEKA制造、商品名:ADKSTAB2112]0.05重量份,向反应釜内通入氮气并升温至73℃。在伴随升温的回流开始的时刻,向反应釜内添加作为聚合引发剂的二甲基-2,2’-偶氮二(2-甲基丙酸酯)[和光纯药工业株式会社制造、商品名:V-601]0.25重量份,同时用2小时向反应釜内滴加在甲苯7.3重量份与甲醇1.8重量份的混合溶剂中溶解二甲基-2,2’-偶氮二(2-甲基丙酸酯)[和光纯药工业株式会社制造、商品名:V-
601]0.35重量份而得到的溶液,并在约71℃~76℃的回流下进行溶液聚合,二甲基-2,2’-偶氮二(2-甲基丙酸酯)的滴加结束后,进而用4小时进行了熟化。
[0264] 来自上述得到的聚合物溶液所含有的(甲基)丙烯酸系树脂中的甲基丙烯酸的重复单元的含量为20.6重量%。另外,该(甲基)丙烯酸系树脂的重均分子量为11万。
[0265] 接着,将作为环化缩合反应的催化剂(环化催化剂)的甲醇钠0.1重量份溶解于甲醇9.9重量份中,在约65℃~70℃的温度下将所得到的溶液用20分钟滴加至反应釜内的聚合溶液中,制成均匀的聚合溶液。
[0266] 将上述得到的聚合溶液以树脂量换算为300g/小时的处理速度导入机筒温度为290℃、转速为70rpm、真空度为13.3hPa~400hPa(10mmHg~300mmHg)、后排气口数为1个、前排气口数为2个的排气式双螺杆挤出机(孔径:15mm、L/D:45)中,在该双螺杆挤出机内进行脱挥,并以轴内停留时间0.9分钟左右挤出,由此得到透明的(甲基)丙烯酸系树脂的颗粒。
[0267] 上述得到的(甲基)丙烯酸系树脂的重均分子量为10万,玻璃化转变温度为131℃。另外,基于以下的方法调查了上述得到的(甲基)丙烯酸系树脂的戊二酸酐化率。其结果,所得到的(甲基)丙烯酸系树脂的戊二酸酐化率为17.5%。
[0268] 需要说明的是,在以下的实施例和比较例中,也基于以下的方法调查了(甲基)丙烯酸系树脂的戊二酸酐化率。
[0269] [戊二酸酐化率]
[0270] 对于(甲基)丙烯酸系树脂的戊二酸酐化率,根据1803cm-1附近的来自羧酸酐基的吸收、1720cm-1附近的来自酯羰基的吸收、与1680cm-1附近的来自酰亚胺羰基的吸收的强度比确定了戊二酸酐化率。此处,戊二酸酐化率是羧酸酐基在全部羰基中所占的比例。
[0271] 实施例8
[0272] 将制造例1中得到的颗粒以树脂量换算为420g/小时的处理速度从进料斗导入机筒温度为290℃、转速为300rpm、真空度为13.3hPa~400hPa(10mmHg~300mmHg)、排气口数为1个的排气式双螺杆挤出机(孔径:15mm、L/D:45)中,从进料斗的后方,用液添泵以101g/小时的投入速度注入苯胺,以轴内停留时间2.1分钟左右进行挤出,由此得到透明的(甲基)丙烯酸系树脂的颗粒。
[0273] 上述得到的(甲基)丙烯酸系树脂的重均分子量为9万。该(甲基)丙烯酸系树脂是下述(甲基)丙烯酸系树脂:具有式(I)中R1为甲基、R2为氢原子、R3为苯基的重复单元和式(II)中R4为氢原子、R5为甲基、R6为甲基的重复单元,玻璃化转变温度为162℃。
[0274] 上述得到的(甲基)丙烯酸系树脂的酰亚胺化率为44.1%,式(II)所表示的重复单元的含量为37.3重量%,应力光学系数(Cr)为0.08×10-9Pa-1。另外,基于以下的方法调查了该(甲基)丙烯酸系树脂中的金属的含量。其结果,所得到的(甲基)丙烯酸系树脂中的金属的含量为470ppm。
[0275] 需要说明的是,在以下的实施例和比较例中,也基于以下的方法调查了(甲基)丙烯酸系树脂中的金属的含量。
[0276] [(甲基)丙烯酸系树脂中的金属的含量]
[0277] (甲基)丙烯酸系树脂中的金属的含量如下求出:利用微波试样前处理装置[株式会社Milestone General制造、商品名:ETHOS One]使(甲基)丙烯酸系树脂灰化,使用所得到的溶液,通过ICP发射光谱分析装置[株式会社Rigaku制造、商品名:CIROS-120]测定金属原子的含量。
[0278] 制造例2
[0279] 向具备搅拌装置、温度传感器、冷却管和氮气导入管的反应釜中投入甲基丙烯酸甲酯79.4重量份、甲基丙烯酸20.6重量份、作为聚合溶剂的甲苯90.0重量份与甲醇22.5重量份的混合溶剂、和抗氧化剂[株式会社ADEKA制造、商品名:ADKSTAB2112]0.05重量份,向反应釜内通入氮气并升温至73℃。在伴随升温的回流开始的时刻,向反应釜内添加作为聚合引发剂的二甲基-2,2’-偶氮二(2-甲基丙酸酯)[和光纯药工业株式会社制造、商品名:V-601]0.25重量份,同时用2小时向反应釜内滴加在甲苯7.3重量份与甲醇1.8重量份的混合溶剂中溶解二甲基-2,2’-偶氮二(2-甲基丙酸酯)[和光纯药工业株式会社制造、商品名:V-
601]0.35重量份而得到的溶液,并在约71℃~76℃的回流下进行溶液聚合,二甲基-2,2’-偶氮二(2-甲基丙酸酯)的滴加结束后,进而用4小时进行了熟化。
[0280] 来自上述得到的聚合物溶液所含有的(甲基)丙烯酸系树脂中的甲基丙烯酸的重复单元的含量为20.6重量%。另外,该(甲基)丙烯酸系树脂的重均分子量为11万。
[0281] 接着,在甲醇5.0重量份中溶解作为环化缩合反应的催化剂(环化催化剂)的甲醇钠0.05重量份,在约65℃~70℃的温度下将所得到的溶液用20分钟滴加至反应釜内的聚合溶液中,制成均匀的聚合溶液。
[0282] 将上述得到的聚合溶液以树脂量换算为420g/小时的处理速度导入机筒温度为280℃、转速为70rpm、真空度为13.3hPa~400hPa(10mmHg~300mmHg)、后排气口数为1个、前排气口数为2个的排气式双螺杆挤出机(孔径:15mm、L/D:45)中,在该双螺杆挤出机内进行脱挥,并以轴内停留时间3.2分钟左右挤出,由此得到透明的(甲基)丙烯酸系树脂的颗粒。
[0283] 上述得到的(甲基)丙烯酸系树脂的重均分子量为9.7万,玻璃化转变温度为131℃。另外,该(甲基)丙烯酸系树脂的戊二酸酐化率为16.3%。
[0284] 实施例9
[0285] 将制造例2中得到的颗粒以树脂量换算为420g/小时的处理速度从进料斗导入机筒温度为290℃、转速为300rpm、真空度为13.3hPa~400hPa(10mmHg~300mmHg)、排气口数为1个的排气式双螺杆挤出机(孔径:15mm、L/D:45)中,从进料斗的后方,用液添泵以101g/小时的投入速度注入苯胺,以轴内停留时间5.2分钟左右进行挤出,由此得到透明的(甲基)丙烯酸系树脂的颗粒。
[0286] 上述得到的(甲基)丙烯酸系树脂的重均分子量为8.9万。该(甲基)丙烯酸系树脂1 2 3
是下述(甲基)丙烯酸系树脂:具有式(I)中R为甲基、R 为氢原子、R为苯基的重复单元和式(II)中R4为氢原子、R5为甲基、R6为甲基的重复单元,玻璃化转变温度为167℃。
[0287] 上述得到的(甲基)丙烯酸系树脂的酰亚胺化率为47.2%,式(II)所表示的重复单元的含量为35.4重量%,应力光学系数(Cr)为0.11×10-9Pa-1。另外,该(甲基)丙烯酸系树脂中的金属的含量为235ppm。
[0288] 制造例3
[0289] 向具备搅拌装置、温度传感器、冷却管和氮气导入管的反应釜中投入甲基丙烯酸甲酯79.4重量份、甲基丙烯酸20.6重量份、作为聚合溶剂的甲苯90.0重量份与甲醇22.5重量份的混合溶剂、和抗氧化剂[株式会社ADEKA制造、商品名:ADKSTAB2112]0.05重量份,向反应釜内通入氮气并升温至73℃。在伴随升温的回流开始的时刻,向反应釜内添加作为聚合引发剂的二甲基-2,2’-偶氮二(2-甲基丙酸酯)[和光纯药工业株式会社制造、商品名:V-601]0.25重量份,同时用2小时向反应釜内滴加在甲苯7.3重量份与甲醇1.8重量份的混合溶剂中溶解二甲基-2,2’-偶氮二(2-甲基丙酸酯)[和光纯药工业株式会社制造、商品名:V-
601]0.35重量份而得到的溶液,并在约71℃~76℃的回流下进行溶液聚合,二甲基-2,2’-偶氮二(2-甲基丙酸酯)的滴加结束后,进而用4小时进行熟化,由此得到了聚合物溶液。
[0290] 来自上述得到的聚合物溶液所含有的(甲基)丙烯酸系树脂中的甲基丙烯酸的重复单元的含量为20.6重量%。另外,该(甲基)丙烯酸系树脂的重均分子量为11万。
[0291] 接着,在甲醇11.9重量份中溶解作为环化缩合反应的催化剂(环化催化剂)的乙酸锂0.12重量份,在约65℃~70℃的温度下将所得到的溶液用20分钟滴加至反应釜内的聚合溶液中,制成均匀的聚合溶液。
[0292] 将上述得到的聚合溶液以树脂量换算为300g/小时的处理速度导入机筒温度为290℃、转速为70rpm、真空度为13.3hPa~400hPa(10mmHg~300mmHg)、后排气口数为1个、前排气口数为2个的排气式双螺杆挤出机(孔径:15mm、L/D:45)中,在该挤出机内进行脱挥,并以轴内停留时间3.0分钟左右进行挤出,由此得到透明的(甲基)丙烯酸系树脂的颗粒。
[0293] 上述得到的(甲基)丙烯酸系树脂的重均分子量为10万,玻璃化转变温度为130℃。另外,该(甲基)丙烯酸系树脂的戊二酸酐化率为15.9%。
[0294] 实施例10
[0295] 将制造例3中得到的颗粒以树脂量换算为432g/小时的处理速度从进料斗导入机筒温度为290℃、转速为300rpm、真空度为13.3hPa~400hPa(10mmHg~300mmHg)、排气口数为1个的排气式双螺杆挤出机(孔径:15mm、L/D:45)中,从进料斗的后方,用液添泵以104g/小时的投入速度注入苯胺,以轴内停留时间5.2分钟左右进行挤出,由此得到透明的(甲基)丙烯酸系树脂的颗粒。
[0296] 上述得到的(甲基)丙烯酸系树脂的重均分子量为9.2万。该(甲基)丙烯酸系树脂是下述(甲基)丙烯酸系树脂:具有式(I)中R1为甲基、R2为氢原子、R3为苯基的重复单元和式(II)中R4为氢原子、R5为甲基、R6为甲基的重复单元,玻璃化转变温度为161℃。
[0297] 上述得到的(甲基)丙烯酸系树脂的酰亚胺化率为42.0%,式(II)所表示的重复单元的含量为38.5重量%,应力光学系数(Cr)为0.07×10-9Pa-1。另外,该(甲基)丙烯酸系树脂中的金属的含量为135ppm。
[0298] 使用实施例8~10中得到的颗粒,在实施例1中,如表2所示变更T模头温度、辊温度和拉伸温度,除此以外与实施例1同样地得到厚度为40μm的光学膜。
[0299] [表2]
[0300]
[0301] 接着,调查了实施例8~10中得到的光学膜的面内相位差、厚度方向相位差、光弹性系数和线膨胀系数。将其结果示于表3。另外,与实施例1同样地调查了这些光学膜的物性。将其结果一并记于表3。
[0302]
[0303] 由表3所示的结果可知,各实施例中得到的光学膜均具有下述优异的性质:具有良好的耐热性、雾度、总透光率、MIT耐折度和冲击强度,面内相位差和厚度方向相位差均小,因而具有低双折射,表面硬度(铅笔硬度)高,光弹性系数的绝对值小。
[0304] 制造例4
[0305] 向具备搅拌装置、温度传感器、冷却管和氮气导入管的反应釜中投入甲基丙烯酸甲酯79.4重量份、甲基丙烯酸20.6重量份、作为聚合溶剂的甲苯90.0重量份与甲醇22.5重量份的混合溶剂、和抗氧化剂[株式会社ADEKA制造、商品名:ADKSTAB2112]0.05重量份,向反应釜内通入氮气并升温至73℃。在伴随升温的回流开始的时刻,向反应釜内添加作为聚合引发剂的二甲基-2,2’-偶氮二(2-甲基丙酸酯)[和光纯药工业株式会社制造、商品名:V-601]0.25重量份,同时用2小时向反应釜内滴加在甲苯7.3重量份与甲醇1.8重量份的混合溶剂中溶解二甲基-2,2’-偶氮二(2-甲基丙酸酯)[和光纯药工业株式会社制造、商品名:V-
601]0.35重量份而得到的溶液,并在约71℃~76℃的回流下进行溶液聚合,二甲基-2,2’-偶氮二(2-甲基丙酸酯)的滴加结束后,进而用4小时进行熟化,由此得到了聚合物溶液。
[0306] 来自上述得到的聚合物溶液所含有的(甲基)丙烯酸系树脂中的甲基丙烯酸的重复单元的含量为20.6重量%。另外,该(甲基)丙烯酸系树脂的重均分子量为11万。
[0307] 接着,在甲醇9.9重量份中溶解作为环化缩合反应的催化剂(环化催化剂)的甲醇钠0.1重量份,在约65℃~70℃的温度下将所得到的溶液用20分钟滴加至反应釜内的聚合溶液中,制成均匀的聚合溶液。
[0308] 将上述得到的聚合溶液以树脂量换算为300g/小时的处理速度导入机筒温度为290℃、转速为238rpm、真空度为13.3hPa~400hPa(10mmHg~300mmHg)、后排气口数为1个、前排气口数为2个的排气式双螺杆挤出机(孔径:15mm、L/D:45)中,在该挤出机内进行脱挥,并以轴内停留时间0.9分钟左右进行挤出,由此得到透明的(甲基)丙烯酸系树脂的颗粒。
[0309] 上述得到的(甲基)丙烯酸系树脂的重均分子量为10万,玻璃化转变温度为131℃。
[0310] 接着,将上述得到的颗粒以树脂量换算为420g/小时的处理速度从进料斗导入机筒温度为290℃、转速为300rpm、真空度为13.3hPa~400hPa(10mmHg~300mmHg)、排气口数为1个的排气式双螺杆挤出机(孔径:15mm、L/D:45)中,从进料斗的后方,用液添泵以162g/小时的投入速度注入苯胺,以轴内停留时间5.6分钟左右进行挤出,由此得到透明的(甲基)丙烯酸系树脂的颗粒。上述得到的(甲基)丙烯酸系树脂的重均分子量为9.4万。
[0311] 上述得到的(甲基)丙烯酸系树脂是下述(甲基)丙烯酸系树脂:具有式(I)中R1为甲基、R2为氢原子、R3为苯基的重复单元和式(II)中R4为氢原子、R5为甲基、R6为甲基的重复单元,玻璃化转变温度为161℃。
[0312] 上述得到的(甲基)丙烯酸类树脂的酰亚胺化率为44.1%,式(II)所表示的重复单-9 -1元的含量为37.3重量%,应力光学系数(Cr)为0.12×10 Pa 。另外,该(甲基)丙烯酸系树脂的酸值为1.27mmol/g。
[0313] 需要说明的是,在以下的制造例和实施例中,基于以下的方法调查了(甲基)丙烯酸系树脂的酸值。
[0314] [(甲基)丙烯酸系树脂中残存的酸成分的量(酸值)的测定方法]
[0315] 在二氯甲烷24.94g中溶解(甲基)丙烯酸系树脂0.15g,向所得到的溶液中添加甲醇14.85g,搅拌3小时。之后,在该溶液中添加1重量%酚酞乙醇溶液2滴,在搅拌下添加0.1N氢氧化钠水溶液,在室温继续搅拌1小时,使0.1N氢氧化钠水溶液的量为Aml。向该溶液中添加0.1N盐酸,测定了至溶液的红紫色消失为止的0.1N盐酸的滴加量(Bml)。
[0316] 接着,向二氯甲烷24.94g与甲醇14.85g的混合液中添加1重量%酚酞乙醇溶液2滴,在搅拌下添加0.1N氢氧化钠水溶液,在室温继续搅拌1小时,使0.1N氢氧化钠水溶液的量为Cml。向该溶液中滴加0.1N盐酸,测定了至溶液的红紫色消失为止所需要的0.1N盐酸的滴加量(Dml)。
[0317] (甲基)丙烯酸系树脂中残存的酸成分的量(羧基和酸酐基的总量)(mmol/g)基于式:
[0318] [(甲基)丙烯酸系树脂中残存的酸成分的量(羧基和酸酐基的总量)(mmol/g)][0319] =0.1×[(A-B)-(C-D)]/0.15
[0320] 求出。
[0321] 实施例11
[0322] 将制造例4中得到的颗粒以树脂量换算为420g/小时的处理速度从进料斗导入机筒温度为260℃、转速为300rpm、真空度为13.3hPa~400hPa(10mmHg~300mmHg)、排气口数为1个的排气式双螺杆挤出机(孔径:15mm、L/D:45)中,从进料斗的后方,相对于原料树脂用液添泵注入碳酸二甲酯(DBC)16.0重量份与二氮杂双环十一碳烯(DBU)2.0重量份的混合液,以轴内停留时间5.2分钟左右进行挤出,由此得到透明的(甲基)丙烯酸系树脂的颗粒。
[0323] 上述得到的(甲基)丙烯酸系树脂的重均分子量为8万。该(甲基)丙烯酸系树脂是下述(甲基)丙烯酸系树脂:具有式(I)中R1为甲基、R2为氢原子、R3为苯基的重复单元和式(II)中R4为氢原子、R5为甲基、R6为甲基的重复单元,玻璃化转变温度为148℃。
[0324] 上述得到的(甲基)丙烯酸类树脂的酰亚胺化率为47.9%,式(II)所表示的重复单元的含量为59.1重量%,应力光学系数(Cr)为-0.18×10-9Pa-1。另外,该(甲基)丙烯酸系树脂的酸值为0.13mmol/g。
[0325] 接着,将上述得到的颗粒放入单螺杆挤出机(孔径:20mm、L/D:25)中,将T模头温度调节为275℃,从衣架型T模(宽150mm)进行熔融挤出,排出至辊温度为145℃的冷却辊上,制作出厚度为160μm的未拉伸膜。
[0326] 将上述得到的未拉伸膜切割成96mm×96mm,使用逐次双向拉伸机[株式会社东洋精机制作所制造、型号:X-6S],在168℃的温度下、以240mm/分钟的拉伸速度按照纵向(MD方向)和横向(TD方向)依次分别达到拉伸倍率为2倍的方式来进行逐次双向拉伸。对未拉伸膜进行了双向拉伸后,将所得到的拉伸膜迅速从试验装置取出,进行冷却,由此得到了厚度为40μm的光学膜。所得到的光学膜的面内相位差和厚度方向相位差分别为4.5nm和-13.3nm。
[0327] 接着,调查了未拉伸膜的吸水率以及上述得到的光学膜的厚度方向相位差变化值和尺寸变化率。将其结果示于表4。
[0328] 需要说明的是,吸水率和尺寸变化率的测定方法如下所述。在以下的实施例和比较例中,也基于以下的方法调查了吸水率和尺寸变化率。
[0329] [吸水率]
[0330] 使用手动式加热压制机[株式会社井元制作所制造、IMC-180C型],在250℃的温度下以20MPa的压力将树脂颗粒熔融模压成型2分钟,制作出厚度为200μm的未拉伸膜。将所得到的未拉伸膜在80℃干燥24小时后,测定了其质量(X)。
[0331] 接着,将上述得到的未拉伸膜在85℃、相对湿度85%的恒温槽内进行保存,使其吸水,经过250小时后从恒温槽中取出,测定了吸水后的未拉伸膜的质量(Y)。
[0332] 上述未拉伸膜的吸水率基于式:
[0333] [吸水率(%)]=[(Y-X)/X]×100
[0334] 求出。
[0335] [尺寸变化率]
[0336] 剪裁光学膜,由此制作出3张长40mm、宽40mm的正方形的样品。用数字游标卡尺测定了样品的四边的长度(La1、La2、La3、La4)。
[0337] 接着,将上述样品在85℃、相对湿度85%的恒温槽内进行保存,经过250小时后从恒温槽中取出,再次测定了样品的四片的长度(Lb1、Lb2、Lb3、Lb4)。
[0338] 接着,基于式:
[0339] [尺寸变化率(%)]=|(Lb-La)/La|×100
[0340] (式中,La表示试验前的一边的长度,Lb表示试验后的一片的长度)
[0341] 求出3张样品的各边的尺寸变化率,求出所求得的3张样品的各边的尺寸变化率的平均值,求出该各边的平均值之和后,将其和除以4,由此作为光学膜的尺寸变化率。
[0342] 制造例5
[0343] 向具备搅拌装置、温度传感器、冷却管和氮气导入管的反应釜中投入甲基丙烯酸甲酯79.4重量份、甲基丙烯酸20.6重量份、作为聚合溶剂的甲苯90.0重量份与甲醇22.5重量份的混合溶剂、和抗氧化剂[株式会社ADEKA制造、商品名:ADKSTAB2112]0.05重量份,向反应釜内通入氮气并升温至73℃。在伴随升温的回流开始的时刻,向反应釜内添加作为聚合引发剂的二甲基-2,2’-偶氮二(2-甲基丙酸酯)[和光纯药工业株式会社制造、商品名:V-601]0.25重量份,同时用2小时向反应釜内滴加在甲苯7.3重量份与甲醇1.8重量份的混合溶剂中溶解二甲基-2,2’-偶氮二(2-甲基丙酸酯)[和光纯药工业株式会社制造、商品名:V-
601]0.35重量份而得到的溶液,并在约71℃~76℃的回流下进行溶液聚合,二甲基-2,2’-偶氮二(2-甲基丙酸酯)的滴加结束后,进而用4小时进行了熟化。
[0344] 来自上述得到的聚合物溶液所含有的(甲基)丙烯酸系树脂中的甲基丙烯酸的重复单元的含量为20.6重量%。另外,该(甲基)丙烯酸系树脂的重均分子量为11万。
[0345] 接着,在甲醇9.9重量份中溶解作为环化缩合反应的催化剂(环化催化剂)的甲醇钠0.02重量份,在约65℃~70℃的温度下将所得到的溶液用20分钟滴加至反应釜内的聚合溶液中,制成均匀的聚合溶液。
[0346] 将上述得到的聚合溶液以树脂量换算为480g/小时的处理速度导入机筒温度为290℃、转速为238rpm、真空度为13.3hPa~400hPa(10mmHg~300mmHg)、后排气口数为1个、前排气口数为2个的排气式双螺杆挤出机(孔径:15mm、L/D:45)中,在该挤出机内进行脱挥,并以轴内停留时间3.7分钟左右进行挤出,由此得到透明的(甲基)丙烯酸系树脂的颗粒。
[0347] 上述得到的(甲基)丙烯酸系树脂的重均分子量为10.2万,玻璃化转变温度为130℃。
[0348] 接着,将上述得到的颗粒以树脂量换算为432g/小时的处理速度从进料斗导入机筒温度为290℃、转速为300rpm、真空度为13.3hPa~400hPa(10mmHg~300mmHg)、排气口数为1个的排气式双螺杆挤出机(孔径:15mm、L/D:45)中,从进料斗的后方,用液添泵以250g/小时的投入速度注入苯胺,以轴内停留时间5.5分钟左右进行挤出,由此得到透明的(甲基)丙烯酸系树脂的颗粒。
[0349] 上述得到的(甲基)丙烯酸系树脂的重均分子量为9.7万。上述得到的(甲基)丙烯酸系树脂是下述(甲基)丙烯酸系树脂:具有式(I)中R1为甲基、R2为氢原子、R3为苯基的重复单元和式(II)中R4为氢原子、R5为甲基、R6为甲基的重复单元,玻璃化转变温度为171℃。
[0350] 另外,上述得到的(甲基)丙烯酸类树脂的酰亚胺化率为52.6%,式(II)所表示的重复单元的含量为29.5重量%,应力光学系数(Cr)为0.23×10-9Pa-1。另外,该(甲基)丙烯酸系树脂的酸值为1.58mmol/g。
[0351] 实施例12
[0352] 将制造例5中得到的颗粒以树脂量换算为420g/小时的处理速度从进料斗导入机筒温度为260℃、转速为300rpm、真空度为13.3hPa~400hPa(10mmHg~300mmHg)、排气口数为1个的排气式双螺杆挤出机(孔径:15mm、L/D:45)中,从进料斗的后方,相对于原料树脂用液添泵注入碳酸二甲酯(DBC)16.0重量份与二氮杂双环十一碳烯(DBU)2.0重量份的混合液,以轴内停留时间5.2分钟左右进行挤出,由此得到透明的(甲基)丙烯酸系树脂的颗粒。上述得到的(甲基)丙烯酸系树脂的重均分子量为8.6万。
[0353] 上述得到的(甲基)丙烯酸系树脂是下述(甲基)丙烯酸系树脂:具有式(I)中R1为甲基、R2为氢原子、R3为苯基的重复单元和式(II)中R4为氢原子、R5为甲基、R6为甲基的重复单元,玻璃化转变温度为155℃。
[0354] 上述得到的(甲基)丙烯酸类树脂的酰亚胺化率为50.1%,式(II)所表示的重复单元的含量为44.2重量%,应力光学系数(Cr)为-0.05×10-9Pa-1。另外,该(甲基)丙烯酸系树脂的酸值为0.77mmol/g。
[0355] 接着,将上述得到的颗粒放入单螺杆挤出机(孔径:20mm、L/D:25)中,将T模头温度调节为280℃,从衣架型T模(宽150mm)进行熔融挤出,排出至辊温度为150℃的冷却辊上,制作出厚度为160μm的未拉伸膜。
[0356] 接着,将上述得到的未拉伸膜切割成96mm×96mm,使用逐次双向拉伸机[株式会社东洋精机制作所制造、型号:X-6S],在175℃的温度下、以240mm/分钟的拉伸速度按照纵向(MD方向)和横向(TD方向)依次分别达到拉伸倍率为2倍的方式来进行逐次双向拉伸。将上述得到的拉伸膜迅速从试验装置取出,进行冷却,由此得到了厚度为40μm的光学膜。
[0357] 上述得到的光学膜的面内相位差和厚度方向相位差分别为0.4nm和-2.7nm。
[0358] 接着,调查了未拉伸膜的吸水率以及上述得到的光学膜的厚度方向相位差变化值和尺寸变化率。将其结果示于表4。
[0359] 制造例6
[0360] 向具备搅拌装置、温度传感器、冷却管和氮气导入管的反应釜中投入甲基丙烯酸甲酯79.4重量份、甲基丙烯酸20.6重量份、作为聚合溶剂的甲苯90.0重量份与甲醇22.5重量份的混合溶剂、和抗氧化剂[株式会社ADEKA制造、商品名:ADKSTAB2112]0.05重量份,向反应釜内通入氮气并升温至73℃。在伴随升温的回流开始的时刻,向反应釜内添加作为聚合引发剂的二甲基-2,2’-偶氮二(2-甲基丙酸酯)[和光纯药工业株式会社制造、商品名:V-601]0.25重量份,同时用2小时向反应釜内滴加在甲苯7.3重量份与甲醇1.8重量份的混合溶剂中溶解二甲基-2,2’-偶氮二(2-甲基丙酸酯)[和光纯药工业株式会社制造、商品名:V-
601]0.35重量份而得到的溶液,并在约71℃~76℃的回流下进行溶液聚合,二甲基-2,2’-偶氮二(2-甲基丙酸酯)的滴加结束后,进而用4小时进行了熟化。
[0361] 来自上述得到的聚合物溶液所含有的(甲基)丙烯酸系树脂中的甲基丙烯酸的重复单元的含量为20.6重量%。另外,该(甲基)丙烯酸系树脂的重均分子量为11万。
[0362] 接着,在甲醇9.9重量份中溶解作为环化缩合反应的催化剂(环化催化剂)的甲醇钠0.05重量份,在约65℃~70℃的温度下将所得到的溶液用20分钟滴加至反应釜内的聚合溶液中,制成均匀的聚合溶液。
[0363] 接着,将上述得到的聚合溶液以树脂量换算为624g/小时的处理速度导入机筒温度为280℃、转速为238rpm、真空度为13.3hPa~400hPa(10mmHg~300mmHg)、后排气口数为1个、前排气口数为2个的排气式双螺杆挤出机(孔径:15mm、L/D:45)中,在该挤出机内进行脱挥,并以轴内停留时间2.6分钟左右进行挤出,由此得到透明的(甲基)丙烯酸系树脂的颗粒。
[0364] 上述得到的(甲基)丙烯酸系树脂的重均分子量为9.8万,玻璃化转变温度为130℃。
[0365] 接着,将上述得到的颗粒以树脂量换算为420g/小时的处理速度从进料斗导入机筒温度为290℃、转速为300rpm、真空度为13.3hPa~400hPa(10mmHg~300mmHg)、排气口数为1个的排气式双螺杆挤出机(孔径:15mm、L/D:45)中,从进料斗的后方,用液添泵以202g/小时的投入速度注入苯胺,以轴内停留时间5.5分钟左右进行挤出,由此得到透明的(甲基)丙烯酸系树脂的颗粒。
[0366] 上述得到的(甲基)丙烯酸系树脂的重均分子量为9.2万。上述得到的(甲基)丙烯酸系树脂是下述(甲基)丙烯酸系树脂:具有式(I)中R1为甲基、R2为氢原子、R3为苯基的重复单元和式(II)中R4为氢原子、R5为甲基、R6为甲基的重复单元,玻璃化转变温度为178℃。
[0367] 上述得到的(甲基)丙烯酸类树脂的酰亚胺化率为54.6%,式(II)所表示的重复单元的含量为26.2重量%,应力光学系数(Cr)为0.20×10-9Pa-1。另外,该(甲基)丙烯酸系树脂的酸值为1.40mmol/g。
[0368] 实施例13
[0369] 将制造例6中得到的颗粒以树脂量换算为420g/小时的处理速度从进料斗导入机筒温度为290℃、转速为300rpm、真空度为13.3hPa~400hPa(10mmHg~300mmHg)、排气口数为1个的排气式双螺杆挤出机(孔径:15mm、L/D:45)中,从进料斗的后方,相对于原料树脂用液添泵注入碳酸二甲酯(DBC)16.0重量份与二氮杂双环十一碳烯(DBU)2.0重量份的混合液,以轴内停留时间5.2分钟左右进行挤出,由此得到透明的(甲基)丙烯酸系树脂的颗粒。
[0370] 上述得到的(甲基)丙烯酸系树脂的重均分子量为8.3万。上述得到的(甲基)丙烯1 2 3
酸系树脂是下述(甲基)丙烯酸系树脂:具有式(I)中R为甲基、R为氢原子、R为苯基的重复单元和式(II)中R4为氢原子、R5为甲基、R6为甲基的重复单元,玻璃化转变温度为158℃。
[0371] 上述得到的(甲基)丙烯酸类树脂的酰亚胺化率为52.2%,式(II)所表示的重复单元的含量为43.5重量%,应力光学系数(Cr)为-0.12×10-9Pa-1。另外,该(甲基)丙烯酸系树脂的酸值为0.48mmol/g。
[0372] 接着,将上述得到的颗粒放入单螺杆挤出机(孔径:20mm、L/D:25)中,将T模头温度调节为285℃,从衣架型T模(宽150mm)进行熔融挤出,排出至辊温度为155℃的冷却辊上,制作出厚度为160μm的未拉伸膜。
[0373] 接着,将上述得到的未拉伸膜切割成96mm×96mm,使用逐次双向拉伸机[株式会社东洋精机制作所制造、型号:X-6S],在178℃的温度下、以240mm/分钟的拉伸速度按照纵向(MD方向)和横向(TD方向)依次分别达到拉伸倍率为2倍的方式来进行逐次双向拉伸。将上述得到的拉伸膜迅速从试验装置取出,进行冷却,由此得到了厚度为40μm的光学膜。
[0374] 上述得到的光学膜的面内相位差和厚度方向相位差分别为2.1nm和-8.0nm。
[0375] 接着,调查了未拉伸膜的吸水率以及上述得到的光学膜的厚度方向相位差变化值和尺寸变化率。将其结果示于表4。
[0376] [表4]
[0377]
[0378] 由表4所示的结果可知,各实施例中得到的光学膜均具有下述优异的性质:未拉伸膜的吸水率低,拉伸膜的厚度方向相位差变化值和尺寸变化率小。
[0379] 调查了实施例11~13中得到的光学膜的面内相位差、厚度方向相位差、光弹性系数和线膨胀系数。将其结果示于表5。另外,与实施例1同样地调查了这些光学膜的物性。将其结果一并记于表5。
[0380]
[0381] 由表5所示的结果可知,各实施例中得到的光学膜均具有下述优异的性质:具有良好的耐热性、雾度、总透光率、MIT耐折度和冲击强度,面内相位差和厚度方向相位差均小,因而具有低双折射,表面硬度(铅笔硬度)高,光弹性系数的绝对值小。
[0382] 实施例14
[0383] 向具备搅拌装置、温度传感器、冷却管和氮气导入管的反应釜中投入甲基丙烯酸乙酯70重量份、甲基丙烯酸30重量份、作为聚合溶剂的甲苯78.8重量份与甲醇33.8重量份的混合溶剂、和抗氧化剂[株式会社ADEKA制造、商品名:ADKSTAB2112]0.05重量份,向反应釜内通入氮气并升温至73℃。在伴随升温的回流开始的时刻,向反应釜内添加作为聚合引发剂的二甲基-2,2’-偶氮二(2-甲基丙酸酯)[和光纯药工业株式会社制造、商品名:V-601]0.25重量份,同时用2小时向反应釜内滴加在甲苯6.4重量份与甲醇2.7重量份的混合溶剂中溶解二甲基-2,2’-偶氮二(2-甲基丙酸酯)[和光纯药工业株式会社制造、商品名:V-601]
0.35重量份而得到的溶液,并在约71℃~76℃的回流下进行溶液聚合,二甲基-2,2’-偶氮二(2-甲基丙酸酯)的滴加结束后,进而用4小时进行了熟化。
[0384] 来自上述得到的聚合物溶液所含有的(甲基)丙烯酸系树脂中的甲基丙烯酸的重复单元的含量为30.2重量%。另外,该(甲基)丙烯酸系树脂的重均分子量为12.2万。
[0385] 接着,在甲醇9.9重量份中溶解作为环化缩合反应的催化剂(环化催化剂)的甲醇钠0.1重量份,在约65℃~70℃的温度下将所得到的溶液用20分钟滴加至反应釜内的聚合溶液中,制成均匀的聚合溶液。
[0386] 将上述得到的聚合溶液以树脂量换算为420g/小时的处理速度导入机筒温度为290℃、转速为160rpm、真空度为13.3hPa~400hPa(10mmHg~300mmHg)、后排气口数为1个、前排气口数为2个的排气式双螺杆挤出机(孔径:15mm、L/D:45)中,在该挤出机内进行脱挥,并以轴内停留时间3.6分钟左右进行挤出,由此得到透明的(甲基)丙烯酸系树脂的颗粒。
[0387] 上述得到的(甲基)丙烯酸系树脂的重均分子量为11.3万,玻璃化转变温度为109℃。
[0388] 接着,将上述得到的颗粒以树脂量换算为420g/小时的处理速度从进料斗导入机筒温度为290℃、转速为300rpm、真空度为13.3hPa~400hPa(10mmHg~300mmHg)、排气口数为1个的排气式双螺杆挤出机(孔径:15mm、L/D:45)中,从进料斗的后方,用液添泵以202g/小时的投入速度注入苯胺,以轴内停留时间5.2分钟左右进行挤出,由此得到透明的(甲基)丙烯酸系树脂的颗粒。
[0389] 上述得到的(甲基)丙烯酸系树脂的重均分子量为10.1万。上述得到的(甲基)丙烯酸系树脂是下述(甲基)丙烯酸系树脂:具有式(I)中R1为甲基、R2为氢原子、R3为苯基的重复单元和式(II)中R4为氢原子、R5为甲基、R6为乙基的重复单元,玻璃化转变温度为168℃。
[0390] 上述得到的(甲基)丙烯酸类树脂的酰亚胺化率为54.6%,式(II)所表示的重复单元的含量为26.0重量%,应力光学系数(Cr)为0.02×10-9Pa-1。另外,该(甲基)丙烯酸系树脂的酸值为0.88mmol/g。
[0391] 接着,将上述得到的颗粒放入单螺杆挤出机(孔径:20mm、L/D:25)中,将T模头温度调节为290℃,从衣架型T模(宽150mm)进行熔融挤出,排出至辊温度为163℃的冷却辊上,制作出厚度为160μm的未拉伸膜。
[0392] 接着,将上述得到的未拉伸膜切割成96mm×96mm,使用逐次双向拉伸机[株式会社东洋精机制作所制造、型号:X-6S],在188℃的温度下、以240mm/分钟的拉伸速度按照纵向(MD方向)和横向(TD方向)依次分别达到拉伸倍率为2倍的方式来进行逐次双向拉伸。将上述得到的拉伸膜迅速从试验装置取出,进行冷却,由此得到了厚度为40μm的光学膜。
[0393] 上述得到的光学膜的面内相位差和厚度方向相位差分别为0.4nm和1.4nm。
[0394] 接着,调查了未拉伸膜的吸水率以及上述得到的光学膜的厚度方向相位差变化值和尺寸变化率。将其结果示于表6。
[0395] 实施例15
[0396] 向具备搅拌装置、温度传感器、冷却管和氮气导入管的反应釜中投入甲基丙烯酸正丁酯60重量份、甲基丙烯酸40重量份、作为聚合溶剂的甲苯67.5重量份与甲醇45重量份的混合溶剂、和抗氧化剂[株式会社ADEKA制造、商品名:ADKSTAB2112]0.05重量份,向反应釜内通入氮气并升温至73℃。在伴随升温的回流开始的时刻,向反应釜内添加作为聚合引发剂的二甲基-2,2’-偶氮二(2-甲基丙酸酯)[和光纯药工业株式会社制造、商品名:V-601]0.25重量份,同时用2小时向反应釜内滴加在甲苯5.5重量份与甲醇3.6重量份的混合溶剂中溶解二甲基-2,2’-偶氮二(2-甲基丙酸酯)[和光纯药工业株式会社制造、商品名:V-601]
0.35重量份而得到的溶液,并在约71℃~76℃的回流下进行溶液聚合,二甲基-2,2’-偶氮二(2-甲基丙酸酯)的滴加结束后,进而用5小时进行了熟化。
[0397] 来自上述得到的聚合物溶液所含有的(甲基)丙烯酸系树脂中的甲基丙烯酸的重复单元的含量为40.1重量%。另外,该(甲基)丙烯酸系树脂的重均分子量为14.5万。
[0398] 接着,在甲醇9.9重量份中溶解作为环化缩合反应的催化剂(环化催化剂)的甲醇钠0.1重量份,在约65℃~70℃的温度下将所得到的溶液用20分钟滴加至反应釜内的聚合溶液中,制成均匀的聚合溶液。
[0399] 接着,将上述得到的聚合溶液以树脂量换算为420g/小时的处理速度导入机筒温度为290℃、转速为70rpm、真空度为13.3hPa~400hPa(10mmHg~300mmHg)、后排气口数为1个、前排气口数为2个的排气式双螺杆挤出机(孔径:15mm、L/D:45)中,在该挤出机内进行脱挥,并以轴内停留时间3.6分钟左右进行挤出,由此得到透明的(甲基)丙烯酸系树脂的颗粒。
[0400] 上述得到的(甲基)丙烯酸系树脂的重均分子量为12.8万,玻璃化转变温度为98℃。
[0401] 接着,将上述得到的颗粒以树脂量换算为456g/小时的处理速度从进料斗导入机筒温度为290℃、转速为300rpm、真空度为13.3hPa~400hPa(10mmHg~300mmHg)、排气口数为1个的排气式双螺杆挤出机(孔径:15mm、L/D:45)中,从进料斗的后方,用液添泵以378g/小时的投入速度注入苯胺,以轴内停留时间5.2分钟左右进行挤出,由此得到透明的(甲基)丙烯酸系树脂的颗粒。
[0402] 上述得到的(甲基)丙烯酸系树脂的重均分子量为10.7万。上述得到的(甲基)丙烯酸系树脂是下述(甲基)丙烯酸系树脂:具有式(I)中R1为甲基、R2为氢原子、R3为苯基的重复单元和式(II)中R4为氢原子、R5为甲基、R6为正丁基的重复单元,玻璃化转变温度为162℃。
[0403] 上述得到的(甲基)丙烯酸类树脂的酰亚胺化率为61.8%,式(II)所表示的重复单元的含量为22.6重量%,应力光学系数(Cr)为0.09×10-9Pa-1。另外,该(甲基)丙烯酸系树脂的酸值为0.92mmol/g。
[0404] 接着,将上述得到的颗粒放入单螺杆挤出机(孔径:20mm、L/D:25)中,将T模头温度调节为285℃,从衣架型T模(宽150mm)进行熔融挤出,排出至辊温度为155℃的冷却辊上,制作出厚度为160μm的未拉伸膜。
[0405] 接着,将上述得到的未拉伸膜切割成96mm×96mm,使用逐次双向拉伸机[株式会社东洋精机制作所制造、型号:X-6S],在182℃的温度下、以240mm/分钟的拉伸速度按照纵向(MD方向)和横向(TD方向)依次分别达到拉伸倍率为2倍的方式来进行逐次双向拉伸。将上述得到的拉伸膜迅速从试验装置取出,进行冷却,由此得到了厚度为40μm的光学膜。
[0406] 上述得到的光学膜的面内相位差和厚度方向相位差分别为1.2nm和6.1nm。
[0407] 接着,调查了未拉伸膜的吸水率以及上述得到的光学膜的厚度方向相位差变化值和尺寸变化率。将其结果示于表6。
[0408] [表6]
[0409]
[0410] 由表6所示的结果可知,各实施例中得到的光学膜均具有下述优异的性质:未拉伸膜的吸水率低,拉伸膜的厚度方向相位差变化值和尺寸变化率小。
[0411] 调查了实施例14和15中得到的光学膜的面内相位差、厚度方向相位差、光弹性系数和线膨胀系数。将其结果示于表7。另外,与实施例1同样地调查了这些光学膜的物性。将其结果一并记于表7。
[0412]
[0413] 由表7所示的结果可知,各实施例中得到的光学膜均具有下述优异的性质:具有良好的耐热性、雾度、总透光率、MIT耐折度和冲击强度,面内相位差和厚度方向相位差均小,因而具有低双折射,表面硬度(铅笔硬度)高,光弹性系数的绝对值小。
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