相位差膜叠层体及相位差膜叠层体的制造方法

申请号 CN201180063142.7 申请日 2011-12-20 公开(公告)号 CN103299221A 公开(公告)日 2013-09-11
申请人 日本瑞翁株式会社; 发明人 摺出寺浩成; 波多野拓;
摘要 本 发明 提供一种 相位 差膜,其依次具备:由特性双折射值为正的 树脂 形成的A层、由包含苯乙烯类 聚合物 且特性双折射值为负的树脂形成的B层、由包含具有脂环式结构的聚合物的树脂形成的C层,在剥离了所述C层的情况下,入射 角 0°的延迟Re和入射角40°的延迟R40满足0.92≤R40/Re≤1.08的关系。
权利要求

1.一种相位差膜叠层体,其依次具备:
由特性双折射值为正的树脂形成的A层、
由包含苯乙烯类聚合物且特性双折射值为负的树脂形成的B层、以及
由包含具有脂环式结构的聚合物的树脂形成的C层,
在除了所述C层以外的层部分,入射为0°时的延迟Re和入射角为40°时的延迟R40满足0.92≤R40/Re≤1.08的关系。
2.如权利要求1所述的相位差膜叠层体,其中,
所述包含具有脂环式结构的聚合物的树脂含有粒子。
3.如权利要求1所述的相位差膜叠层体,其中,
所述特性双折射值为正的树脂包含聚酸酯。
4.一种相位差膜叠层体的制造方法,所述相位差膜叠层体是权利要求1~3中的任一项所述的相位差膜叠层体,所述制造方法包括以下工序:
将特性双折射值为正的树脂、包含苯乙烯类聚合物且特性双折射值为负的树脂、以及包含具有脂环式结构的聚合物的树脂进行共挤出,从而得到拉伸前的膜的工序;
所述拉伸前的膜具有:由所述特性双折射值为正的树脂形成的层、由所述包含苯乙烯类聚合物且特性双折射值为负的树脂形成的层、以及由所述包含具有脂环式结构的聚合物的树脂形成的层,
在所述拉伸前的膜中除了由所述包含具有脂环式结构的聚合物的树脂形成的层以外的层部分,在将单向拉伸方向设为X轴、将在膜面内与单向拉伸方向垂直的方向设为Y轴以及将膜厚度方向设为Z轴时,就垂直入射于膜面且电矢量的振动面位于XZ面的直线偏振光相对于垂直入射于膜面且电矢量的振动面位于YZ面的直线偏振光的相位而言,在温度T1下沿X轴方向进行了单向拉伸时,该相位滞后,在与温度T1不同的温度T2下沿X轴方向进行了单向拉伸时,该相位超前;
并且,该方法还包括以下工序:
第一拉伸工序:对所述拉伸前的膜在温度T1或T2中的任一温度下沿一个方向进行单向拉伸处理;
第二拉伸工序:沿着与所述第一拉伸工序中进行了单向拉伸处理的方向垂直的方向,在温度T2或T1且为与所述第一拉伸工序的温度不同的温度下,进行单向拉伸处理。
5.一种相位差膜的制造方法,其包括,
从权利要求1所述的相位差膜叠层体上剥离C层。
6.一种相位差膜的制造方法,该方法包括以下工序:
将特性双折射值为正的树脂、包含苯乙烯类聚合物且特性双折射值为负的树脂、以及包含具有脂环式结构的聚合物的树脂进行共挤出,从而得到拉伸前的膜的工序;
所述拉伸前的膜依次具有:由所述特性双折射值为正的树脂形成的层、由所述包含苯乙烯类聚合物且特性双折射值为负的树脂形成的层、以及由所述包含具有脂环式结构的聚合物的树脂形成的层,
在所述拉伸前的膜中除了由所述包含具有脂环式结构的聚合物的树脂形成的层以外的层部分,在将单向拉伸方向设为X轴、将在膜面内与单向拉伸方向垂直的方向设为Y轴以及将膜厚度方向设为Z轴时,就垂直入射于膜面且电矢量的振动面位于XZ面的直线偏振光相对于垂直入射于膜面且电矢量的振动面位于YZ面的直线偏振光的相位而言,在温度T1下沿X轴方向进行了单向拉伸时,该相位滞后,在与温度T1不同的温度T2下沿X轴方向进行了单向拉伸时,该相位超前;
而且,该方法还包括以下工序:
第一拉伸工序:对所述拉伸前的膜在温度T1或T2中的任一温度下沿一个方向进行单向拉伸处理;
第二拉伸工序:沿着与所述第一拉伸工序中进行单向拉伸处理的方向垂直的方向,在温度T2或T1且为与所述第一拉伸工序的温度不同的温度下进行单向拉伸处理,得到相位差膜叠层体;
所述相位差膜叠层体依次具备:由特性双折射值为正的树脂形成的A层、由包含苯乙烯类聚合物且特性双折射值为负的树脂形成的B层、以及由包含具有脂环式结构的聚合物的树脂形成的C层,在除了所述C层以外的层部分,入射角为0°时的延迟Re和入射角为
40°时的延迟R40满足0.92≤R40/Re≤1.08的关系;
该方法还包括:从所述相位差膜叠层体剥离C层的工序。

说明书全文

相位差膜叠层体及相位差膜叠层体的制造方法

技术领域

[0001] 本发明涉及相位差膜叠层体及其制造方法。

背景技术

[0002] 例如,液晶显示装置的光学补偿等所使用的相位差膜要求能够减少观察度引起的显示装置色调变化,目前,开发了各种各样的技术。例如,在专利文献1中,提出了:在由特性双折射值为负的树脂形成的层的至少一面设置由透明树脂构成且实质上无取向的层而得到的相位差膜。另外,在专利文献2中,提出了如下技术,即,通过将由特性双折射值为正的树脂形成的层和由特性双折射值为负的树脂形成的层叠层在一起并将得到的膜适当拉伸,来制造入射角0°的延迟Re和入射角40°的延迟R40满足0.92≤R40/Re≤1.08的关系的相位差膜。通过Re和R40满足上述的关系,能够减小液晶显示装置的色调的角度依赖性。
[0003] 现有技术文献
[0004] 专利文献
[0005] 专利文献1:日本特开2005-274725号公报
[0006] 专利文献2:日本特开2009-192845号公报

发明内容

[0007] 发明所解决的技术问题
[0008] 由现有技术得到的满足0.92≤R40/Re≤1.08关系的相位差膜的操作性低。具体而言,在现有技术中,在上述相位差膜上设有由特性双折射值为负的树脂形成的层,但该特性双折射值为负的树脂通常强度低而脆。因此,如果由特性双折射值为负的树脂形成的层在相位差膜的表面露出,则在对相位差膜进行处理时,由特性双折射值为负的树脂形成的层就容易损坏。
[0009] 另外,如专利文献2所述,在具备由特性双折射值为正的树脂形成的层和由特性双折射值为负的树脂形成的层的相位差膜中,也考虑通过用一对由特性双折射值为正的树脂形成的层来夹持并保护强度较弱的层即由特性双折射值为负的树脂形成的层。但是,这样的话,由特性双折射值为正的树脂形成的层就会变成多层,延迟(相位差)的控制就变得复杂,作为相位差膜整体的厚度就会变厚。另外,这种相位差膜因为挠性不够,所以在运输时,可能会产生抖动(バタつき)等,在操作性这一点上,也希望进行改善。
[0010] 另外,还已知一种在相位差膜上贴合保护膜的技术。通常,上述的保护膜在使用相位差膜时,从相位差膜剥离,所以不会因使用保护膜而加厚相位差膜的厚度,既能够在输送时等保护相位差膜,又能够改善操作性。但是,如果在相位差膜上粘贴保护膜,则与保护膜的制造及粘贴所对应的制造工序会复杂化,在生产效率这一点上,希望进行改善。
[0011] 本发明是鉴于上述的课题而考虑的,其目的在于,提供一种相位差膜叠层体及能够高效地制造该相位差膜叠层体的制造方法,所述相位差膜能够容易地得到入射角为0°时的延迟Re和入射角为40°时的延迟R40满足0.92≤R40/Re≤1.08的关系,且具有较高的操作性。
[0012] 解决问题的技术方案
[0013] 本发明者为了解决上述的问题,进行了深入研究,研究的结果发现,依次设置由特性双折射值为正的树脂形成的层、以及由包含苯乙烯类聚合物且特性双折射值为负的树脂形成的层、由包含具有脂环式结构的聚合物的树脂形成的层,由此能够实现下述相位差膜叠层体,所述相位差膜叠层体可以容易地得到满足0.92≤R40/Re≤1.08的关系且操作性优异的相位差膜,从而完成了本发明。
[0014] 即,本发明以下面的[1]~[6]为要点。
[0015] [1]一种相位差膜叠层体,其依次具备:
[0016] 由特性双折射值为正的树脂形成的A层、
[0017] 由包含苯乙烯类聚合物且特性双折射值为负的树脂形成的B层、以及
[0018] 由包含具有脂环式结构的聚合物的树脂形成的C层,
[0019] 在除了所述C层以外的层部分,入射角为0°时的延迟Re和入射角为40°时的延迟R40满足0.92≤R40/Re≤1.08的关系。
[0020] [2]如[1]所述的相位差膜叠层体,其中,所述包含具有脂环式结构的聚合物的树脂含有粒子。
[0021] [3]如[1]或[2]所述的相位差膜叠层体,其中,所述特性双折射值为正的树脂包含聚酸酯。
[0022] [4]一种相位差膜叠层体的制造方法,所述相位差膜叠层体是权利要求[1]~[3]中的任一项所述的相位差膜叠层体,所述制造方法包括以下工序,
[0023] 将特性双折射值为正的树脂、包含苯乙烯类聚合物且特性双折射值为负的树脂、以及包含具有脂环式结构的聚合物的树脂进行共挤出,从而得到拉伸前的膜的工序;
[0024] 所述拉伸前的膜具有:由所述特性双折射值为正的树脂形成的层、由所述包含苯乙烯类聚合物且特性双折射值为负的树脂形成的层、以及由所述包含具有脂环式结构的聚合物的树脂形成的层,
[0025] 在所述拉伸前的膜中除了由所述包含具有脂环式结构的聚合物的树脂形成的层以外的层部分,在将单向拉伸方向设为X轴、将在膜面内与单向拉伸方向垂直的方向设为Y轴以及将膜厚度方向设为Z轴时,就垂直入射于膜面且电矢量的振动面位于XZ面的直线偏振光相对于垂直地入射到膜面且电矢量的振动面位于YZ面的直线偏振光的相位而言,在温度T1下沿X轴方向进行了单向拉伸时,该相位滞后,在与温度T1不同的温度T2下沿X轴方向进行了单向拉伸时,该相位超前;
[0026] 并且,该方法还包括以下工序:
[0027] 第一拉伸工序:对所述拉伸前的膜在温度T1或T2中的任一温度下沿一个方向进行单向拉伸处理;
[0028] 第二拉伸工序:沿着与所述第一拉伸工序中进行单向拉伸处理的方向垂直的方向,在温度T2或T1且为与所述第一拉伸工序的温度不同的温度下,进行单向拉伸处理。
[0029] [5]一种相位差膜的制造方法,该方法包括,从[1]所述的相位差膜叠层体上剥离C层。
[0030] [6]一种相位差膜的制造方法,该方法包括以下工序:
[0031] 将特性双折射值为正的树脂、包含苯乙烯类聚合物且特性双折射值为负的树脂、以及包含具有脂环式结构的聚合物的树脂进行共挤出,从而得到拉伸前的膜的工序;
[0032] 所述拉伸前的膜依次具有:由所述特性双折射值为正的树脂形成的层、由所述包含苯乙烯类聚合物的且特性双折射值为负的树脂形成的层、以及由所述包含具有脂环式结构的聚合物的树脂形成的层,
[0033] 在所述拉伸前的膜中除了由所述包含具有脂环式结构的聚合物的树脂形成的层以外的层部分,在将单向拉伸方向设为X轴、将在膜面内与单向拉伸方向垂直的方向设为Y轴以及将膜厚度方向设为Z轴时,就垂直入射于膜面且电矢量的振动面位于XZ面的直线偏振光相对于垂直入射于膜面且电矢量的振动面位于YZ面的直线偏振光的相位而言,在温度T1下沿X轴方向进行了单向拉伸时,该相位滞后,在与温度T1不同的温度T2下沿X轴方向进行了单向拉伸时,该延迟超前;
[0034] 并且,该方法还包括以下工序:
[0035] 第一拉伸工序:对所述拉伸前的膜在温度T1或T2中的任一温度下沿一个方向进行单向拉伸处理;
[0036] 第二拉伸工序:沿着与所述第一拉伸工序中进行单向拉伸处理的方向垂直的方向,在温度T2或T1且为与所述第一拉伸工序的温度不同的温度下进行单向拉伸处理,得到相位差膜叠层体;
[0037] 所述相位差膜叠层体依次具备:由特性双折射值为正的树脂形成的A层、由包含苯乙烯类聚合物且特性双折射值为负的树脂形成的B层、以及由包含具有脂环式结构的聚合物的树脂形成的C层,在除了所述C层以外的层部分,入射角为0°时的延迟Re和入射角为40°时的延迟R40满足0.92≤R40/Re≤1.08的关系;
[0038] 该方法还包括:从所述相位差膜叠层体上剥离C层的工序。
[0039] 发明的效果
[0040] 根据本发明的相位差膜叠层体及本发明的相位差膜的制造方法,能够容易得到入射角0°的延迟Re和入射角40°的延迟R40满足0.92≤R40/Re≤1.08的关系且具有较高的操作性的相位差膜。
[0041] 根据本发明的相位差膜叠层体的制造方法,能够高效地制造本发明的相位差膜叠层体。附图说明
[0042] 图1是在假定形成a层的树脂的玻璃化转变温度TgA高且形成b层的树脂的玻璃化转变温度TgB低的情况下,分别对拉伸前的膜的a层及b层进行了拉伸时的延迟Δ的温度依赖性、对拉伸前的膜的除了c层以外的层部分(这里是a层+b层)进行了拉伸时的延迟Δ的温度依赖性的一个例子的图。

具体实施方式

[0043] 下面,举出实施方式及例示物等对本发明进行详细说明,但本发明不局限于下面的实施方式及例示物等,在不脱离本发明的权利要求书的范围内,可任意变更而实施。
[0044] 另外,在下面的说明中,“A层”的符号“A”、“B层”的符号“B”、“C层”的符号“C”、“a层”的符号“a”、“b层”的符号“b”及“c层”的符号“c”是用于将带有该符号的要素与其他要素区别开来的符号,没有要素区别以外的意思。另外,在下面的说明中,“(甲基)丙烯酸”是“丙烯酸”及“甲基丙烯酸”的意思。
[0045] [1.相位差膜叠层体]
[0046] 本发明的相位差膜叠层体依次具备:由特性双折射值为正的树脂形成的A层、由包含苯乙烯类聚合物且特性双折射值为负的树脂形成的B层、以及由包含具有脂环式结构的聚合物的树脂形成的C层。本发明的相位差膜叠层体具有:包含A层及B层的相位差膜、以及保护B层的C层重叠而成的结构,在使用上述相位差膜时,通常会将C层从本发明的相位差膜叠层体剥离出来。
[0047] 在此,特性双折射值为正的意思是拉伸方向的折射率比与拉伸方向垂直的方向的折射率大。另外,特性双折射值为负的意思是拉伸方向的折射率比与拉伸方向垂直的方向的折射率小。特性双折射值也可以根据介电常数分布来计算。
[0048] [1-1.A层]
[0049] A层由特性双折射值为正的树脂形成。特性双折射值为正的树脂至少包含一种聚合物。作为特性双折射值为正的树脂所含的聚合物,例如可以举出:聚乙烯、聚丙烯等烯聚合物;聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等聚酯;聚苯硫醚等聚亚芳基硫醚;聚乙烯醇;聚碳酸酯;聚芳酯;纤维素酯;聚醚砜;聚砜;聚烯丙基砜;聚氯乙烯;降片烯聚合物;棒状液晶聚合物等。另外,这些聚合物既可以单独地使用一种,也可以以任意比率组合两种以上进行使用。其中,从延迟的表现性、低温下的拉伸性及与其他层的粘接性的观点出发,优选聚碳酸酯。
[0050] 作为聚碳酸酯,只要是具有碳酸酯键(-O-C(=O)-O-)的重复单元(以下,适当称作“碳酸酯成分”)的聚合物即可,可以使用任意的聚碳酸酯。另外,聚碳酸酯既可以使用由一种重复单元构成的聚碳酸酯,也可以使用以任意比率组合两种以上重复单元的聚碳酸酯。另外,聚碳酸酯也可以是具有碳酸酯成分以外的重复单元的共聚物。在聚碳酸酯为共聚物的情况下,聚碳酸酯既可以是无规共聚物,也可以是嵌段共聚物,还可以是接枝共聚物。但是,即使在聚碳酸酯具有碳酸酯成分以外的重复单元的情况下,也优选聚碳酸酯所含的碳酸酯成分的含有率高,具体而言,优选80重量%以上,更优选85重量%以上,在理想的情况下为100重量%。
[0051] 如果举出聚碳酸酯的例子,则可以举出:双酚A聚碳酸酯、支化双酚A聚碳酸酯、o,o,o’,o’-四甲基双酚A聚碳酸酯等。
[0052] 另外,只要不显著损害本发明的效果,特性双折射值为正的树脂也可以包含聚合物以外的成分。例如,特性双折射值为正的树脂也可以包含添加剂。如果举出添加剂的例子,则可以举出:爽滑剂;层状晶体化合物;无机微粒;抗化剂、热稳定剂、光稳定剂、耐候稳定剂、紫外线吸收剂、近红外线吸收剂等稳定剂;增塑剂;染料或颜料等着色剂;抗静电剂等。其中,爽滑剂及紫外线吸收剂因能够提高挠性及耐候性而优选。另外,添加剂既可以单独地使用一种,也可以以任意比率组合两种以上进行使用。另外,添加剂的量可在不显著损害本发明效果的范围内适当设定,例如,只要是将C层从本发明的相位差膜叠层体剥离后而得到的相位差膜换算为1mm厚时的总透光率能够维持80%以上的范围即可。
[0053] 作为爽滑剂,例如可以举出:二氧化、二氧化、氧化镁、碳酸、碳酸镁、硫酸钡、硫酸锶等无机粒子;聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、聚苯乙烯、乙酸纤维素、乙酸丙酸纤维素等有机粒子等。其中,作为爽滑剂,优选有机粒子。
[0054] 作为紫外线吸收剂,例如可以举出:羟基二苯甲类化合物、苯并三唑类化合物、杨酸酯类化合物、二苯甲酮类紫外线吸收剂、苯并三唑类紫外线吸收剂、丙烯腈类紫外线吸收剂、三嗪类化合物、镍络盐类化合物、无机粉末等。如果举出优选的紫外线吸收剂的具体例,则可以举出:2,2’-亚甲基二[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-(2H-苯并三唑-2-基)苯酚]、2-(2’-羟基-3’-叔丁基-5’-甲苯基)-5-氯代苯并三唑、2,4-二叔丁基-6-(5-氯代苯并三唑-2-基)苯酚、2,2’-二羟基-4,4’-二甲氧基二苯甲酮、2,2’,4,4’-四羟基二苯甲酮等,作为特别优选的紫外线吸收剂,可以举出2,2’-亚甲基二[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-(2H-苯并三唑-2-基)苯酚]。
[0055] 特性双折射值为正的树脂的玻璃化转变温度TgA通常为80℃以上,优选为90℃以上,更优选为100℃以上,进一步优选为110℃以上,特别优选为120℃以上。通过玻璃化转变温度TgA较高,能够降低特性双折射值为正的树脂的取向松弛。另外,作为玻璃化转变温度TgA的上限,没有特别限制,但通常为200℃以下。
[0056] 在形成B层的特性双折射值为负的树脂的玻璃化转变温度TgB,特性双折射值为正的树脂的断裂伸长率优选为50%以上,更优选为80%以上。如果断裂伸长率在该范围内,就能够通过拉伸而稳定地制作本发明的相位差膜叠层体。另外,断裂伸长率利用JISK7127记载的试样样本1B的试样,通过拉伸速度100mm/分来求出。
[0057] 本发明的相位差膜叠层体的A层通过特性双折射值为正的树脂进行取向而通常具有规定的折射率。在将C层从本发明的相位差膜叠层体剥离后而得到的相位差膜中,通过这种由A层的折射率各向异性所表现出的A层的延迟和由B层表现的延迟进行合成,从而产生相位差膜整体的延迟。因此,A层的厚度只要根据想要使相位差膜表现出的具体延迟来设定适当的值即可。
[0058] 通常,设置A层使其曝露于本发明相位差膜叠层体的一个主面上。即,A层通常成为本发明相位差膜叠层体最外层中的一层。这样,即使A层曝露在外,也会因通常A层的强度较强而不易在处理时损坏,不会使操作性下降。
[0059] 另外,A层也可以设置二层以上,但从简单地进行延迟控制的观点及减小本发明相位差膜叠层体的厚度的观点出发,优选仅设置一层。
[0060] [1-2.B层]
[0061] B层由特性双折射值为负的树脂形成。特性双折射值为负的树脂包含苯乙烯类聚合物和根据需要包含其他任意的成分。
[0062] 苯乙烯类聚合物是具有来源于苯乙烯类单体的重复结构的聚合物。上述的苯乙烯类单体是指苯乙烯及苯乙烯衍生物。另外,作为苯乙烯衍生物,例如可以举出:α-甲基苯乙烯、邻甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、对氯苯乙烯、对硝基苯乙烯、对基苯乙烯、对羧基苯乙烯、对苯基苯乙烯等。另外,苯乙烯类单体既可以单独地使用一种,也可以以任意比率组合两种以上进行使用。
[0063] 另外,苯乙烯类聚合物既可以是仅由苯乙烯类单体构成的均聚物或共聚物,也可以是苯乙烯类单体和任意单体的共聚物。作为能够与苯乙烯类单体共聚的任意单体,例如可以举出:乙烯、丙烯、丁二烯、异戊二烯、丙烯腈、甲基丙烯腈、α-氯丙烯腈、N-苯基来酰亚胺、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸酐、醋酸乙烯酯等。另外,任意单体既可以单独地使用一种,也可以以任意比率组合两种以上进行使用。任意单体的具体量,例如,在苯乙烯类聚合物100重量份中,优选为30重量份以下,更优选为28重量份以下,进一步优选为26重量份以下。因此,苯乙烯类聚合物100重量份中所含的来源于苯乙烯类单体的重复单元的量优选为70重量份以上,更优选为72重量份以上,进一步优选为74重量份以上,另外,通常为100重量份以下。
[0064] 其中,在耐热性高这一点上,特别优选苯乙烯类单体和马来酸酐的共聚物。另外,苯乙烯类聚合物既可以单独地使用一种,也可以以任意比率组合两种以上进行使用。
[0065] 另外,特性双折射值为负的树脂只要不显著地损害本发明的效果,也可以包含苯乙烯类聚合物以外的成分。例如,特性双折射值为负的树脂除包含苯乙烯类聚合物以外,还可以包含任意聚合物。从将构成B层的树脂的特性双折射值制成负值的观点出发,任意聚合物优选为具有负的特性双折射值的聚合物。如果举出其具体例,则可以举出:聚丙烯腈聚合物、聚甲基丙烯酸甲酯聚合物、纤维素酯类聚合物或它们的多元共聚物等。另外,任意聚合物的构成成分也可以作为重复单元包含在苯乙烯类聚合物的一部分中。但是,从显著地发挥本发明的优点的观点出发,优选在B层中任意聚合物的量少。相对于苯乙烯类聚合物100重量份,任意聚合物的具体的量例如优选小于50重量份,更优选小于45重量份。其中,特别优选不含任意聚合物。
[0066] 另外,特性双折射值为负的树脂也可以包含例如添加剂等。作为添加剂的例子,可以举出与特性双折射值为正的树脂也可以包含的添加剂同样的例子。另外,添加剂既可以单独地使用一种,也可以以任意比率组合两种以上进行使用。另外,添加剂的量可在不损害本发明的效果的范围内适当设定,例如,只要是将C层从本发明的相位差膜叠层体剥离后而得到的相位差膜在换算为1mm厚时的总透光率能够维持80%以上的范围即可。
[0067] 特性双折射值为负的树脂的玻璃化转变温度TgB通常为80℃以上,优选为90℃以上,更优选为100℃以上,进一步优选为110℃以上,特别优选为120℃以上。通过玻璃化转变温度TgB这样高,能够降低特性双折射值为负的树脂的取向松弛。另外,作为玻璃化转变温度TgB的上限,没有特别限制,但通常为200℃以下。
[0068] 在特性双折射值为正的树脂的玻璃化转变温度TgA,特性双折射值为负的树脂的断裂伸长率优选为50%以上,更优选为80%以上。另外,作为特性双折射值为负的树脂的断裂伸长率的上限,没有特别限制,但通常为200%以下。如果断裂伸长率在该范围内,就能够通过拉伸来稳定地制作本发明的相位差膜叠层体。
[0069] 特性双折射值为正的树脂的玻璃化转变温度TgA和特性双折射值为负的树脂的玻璃化转变温度TgB之差的绝对值优选大于5℃,更优选为8℃以上,优选为40℃以下,更优选为20℃以下。如果上述的玻璃化转变温度之差的绝对值过小,就具有延迟表现的温度依赖性变小的倾向。另一方面,如果上述的玻璃化转变温度之差的绝对值过大,就难以进行玻璃化转变温度高的树脂的拉伸,而且存在相位差膜的平面性易下降的险。另外,上述的玻璃化转变温度TgA优选高于玻璃化转变温度TgB。因而,特性双折射值为正的树脂和特性双折射值为负的树脂通常优选满足TgA>TgB+5℃的关系。
[0070] 本发明的相位差膜叠层体的B层通过特性双折射值为负的树脂进行取向而通常具有规定的折射率各向异性。在使C层从本发明的相位差膜叠层体剥离而得到的相位差膜中,通过这种由B层的折射率各向异性表现的B层的延迟和由A层表现的延迟进行合成,从而产生相位差膜整体的延迟。因此,B层的厚度只要根据想要使相位差膜表现出来的具体延迟设定适当的值即可。
[0071] 通常,A层和B层不经由(隔着)其他层地直接接触,但只要不显著损害本发明的效果,例如,也可以经由粘接层等层而间接地接触。
[0072] 另外,B层也可以设置二层以上,但从简单地进行延迟控制的观点及减小本发明相位差膜叠层体的厚度的观点出发,优选仅设置一层。
[0073] [1-3.C层]
[0074] C层由包含具有脂环式结构的聚合物的树脂形成。具有脂环式结构的聚合物是在主链及侧链的一方或双方具有脂环式结构的聚合物。包含具有脂环式结构的聚合物的树脂在透明性、低吸湿性、尺寸稳定性及轻量性等方面优异。因此,通过由C层保护B层,能够稳定地防止B层的损坏等。另外,包含具有脂环式结构的聚合物的树脂的挠性高,所以还能够改善本发明相位差膜叠层体的耐冲击性。另外,包含具有脂环式结构的聚合物的树脂通常与苯乙烯类聚合物的亲和性低,所以B层和C层的粘接性也低。因此,C层能够容易地从B层剥离,所以在通过使C层从本发明相位差膜叠层体剥离来制造相位差膜的情况下,在使C层剥离时,能够稳定地防止B层损坏。
[0075] 在上述的具有脂环式结构的聚合物中,也从机械强度及耐热性等观点出发,优选在主链上含有脂环式结构的聚合物。
[0076] 作为脂环结构,例如可以举出:饱和脂环烃(环烷烃)结构、不饱和脂环烃(环烯烃)结构等,但从机械强度及耐热性等观点出发,优选环烷烃结构。
[0077] 作为构成脂环结构的碳原子数,没有特别限制,但通常为4个以上,优选为5个以上,通常为30个以下,优选为20个以下,更优选为15个以下,这时机械强度、耐热性及基材的成形性这些特性会高度地平衡,优选。
[0078] 具有脂环式结构的聚合物中的具有脂环结构的重复单元的比例优选为55重量%以上,进一步优选为70重量%以上,特别优选为90重量%以上,通常为100重量%以下。如果具有脂环式结构的聚合物中的具有脂环式结构的重复单元的比例在上述范围内,则从透明性及耐热性的观点出发,优选。
[0079] 作为具有脂环式结构的聚合物,例如可以举出:降冰片烯类聚合物、单环烯烃类聚合物、环状共轭二烯类聚合物、乙烯基脂环式烃类聚合物及它们的氢化物等。其中,降冰片烯类聚合物因为透明性和成形性都良好,所以可优选使用。
[0080] 降冰片烯类聚合物是具有降冰片烯结构的单体(下称降冰片烯类单体)的均聚物或降冰片烯类单体和其他单体的共聚物。具体而言,可以举出:降冰片烯类单体的开环聚合物或降冰片烯类单体与其他单体的开环共聚物或它们的氢化物;降冰片烯类单体的加聚物或降冰片烯类单体与其他单体的加聚物或它们的氢化物等。其中,从透明性、成形性、耐热性、低吸湿性、尺寸稳定性、轻量性等观点来看,可特别优选使用降冰片烯类单体的开环(共)聚合物氢化物。另外,“(共)聚合”是聚合及共聚的意思。
[0081] 作为降冰片烯类单体,例如可以举出:双环[2.2.1]庚-2-烯(通用名称:降冰片2,5 2,5
烯)、三环[4.3.0.1 ]癸-3,7-二烯(通用名称:二环戊二烯)、7,8-苯三环[4.3.0.1 ]
2,5 7,10
癸-3-烯(通用名称:桥亚甲基四氢芴)、四环[4.4.0.1 .1 ]十二碳-3-烯(通用名称:
四环十二碳烯)及这些化合物的衍生物(例如,在环上具有取代基的衍生物)等。另外,降冰片烯类单体既可以单独地使用一种,也可以以任意比率组合两种以上使用。
[0082] 在此,作为具有降冰片烯结构的单体所具有的取代基,例如可以举出:烷基、亚烷基、极性基等。另外,这些取代基的种类既可以是一种,也可以是两种以上。另外,取代在一个单体上的取代基的数量既可以是一个,也可以是两个。作为极性基的种类,可以举出:杂原子或具有杂原子的原子团等。作为杂原子,可以举出:氧原子、氮原子、硫原子、硅原子、卤素原子等。作为极性基的具体例子,可以举出:羧基、羰氧羰基、环氧基、羟基、氧基、酯基、硅烷醇基、甲硅烷基、氨基、腈基、磺基等。为了得到透湿度小的相位差膜叠层体,优选极性基的量少,更优选不具有极性基。
[0083] 作为可与降冰片烯类单体开环共聚的其他单体,例如可以举出:环己烯、环庚烯、环辛烯等单环烯烃及其衍生物;环己二烯、环庚二烯等环状共轭二烯及其衍生物等。另外,这些单体既可以单独地使用一种,也可以以任意比率组合两种以上进行使用。
[0084] 降冰片烯类单体的开环聚合物、以及降冰片烯类单体和可共聚的其他单体的开环共聚物可通过例如将单体在公知的开环聚合催化剂的存在下进行(共)聚合来得到。
[0085] 作为可与降冰片烯类单体加成共聚的其他单体,例如可以举出:乙烯、丙烯、1-丁烯等碳数2~20的α-烯烃及它们的衍生物;环丁烯、环戊烯、环己烯等环烯烃及它们的衍生物;1,4-己二烯、4-甲基-1,4-己二烯、5-甲基-1,4-己二烯等非共轭二烯等。其中,优选α-烯烃,更优选乙烯。另外,这些单体既可以单独地使用一种,也可以以任意比率组合两种以上进行使用。
[0086] 降冰片烯类单体的加聚物及降冰片烯类单体和可共聚的其他单体的加聚共聚物可通过例如将单体在公知的加成聚合催化剂的存在下聚合来得到。
[0087] 在上述的降冰片烯类聚合物中,作为重复单元,具有X:双环[3.3.0]辛烷-2,2,5
4-二基-亚乙基结构、Y:三环[4.3.0.1 ]癸-7,9-二基-亚乙基结构,这些重复单元X及Y的含量相对于降冰片烯类聚合物的全部重复单元而言,优选为90重量%以上,并且,X的含有比例和Y的含有比例之比以X:Y的重量比计,优选为100:0~40:60。通过使用这种聚合物,能够得到长期没有尺寸变化且光学特性的稳定性优异的相位差膜叠层体。
[0088] 具有脂环式结构的聚合物既可以单独地使用一种,也可以以任意比率组合两种以上进行使用。
[0089] 具有脂环式结构的聚合物的分子量以重均分子量(Mw)计,通常为10,000以上,优选为15,000以上,更优选为20,000以上,通常为100,000以下,优选为80,000以下,更优选为50,000以下。在重均分子量Mw在这种范围时,本发明的相位差膜叠层体的机械强度及成型加工性就会高度地平衡,优选。另外,容易从本发明的相位差膜叠层体上剥离。在此,重均分子量是通过使用环己烷作为溶剂的凝胶渗透色谱法而测定出的聚异戊二烯或聚苯乙烯换算的重均分子量。另外,在聚合物不溶解于环己烷的情况下,也可以使用甲苯作为溶剂。
[0090] 包含具有脂环式结构的聚合物的树脂优选含有粒子。包含具有脂环式结构的聚合物的树脂含有粒子时,在C层的表面形成凹凸,该C层的表面的接触面积减小。因此,能够提高C层的表面的滑动性,进而能够提高本发明的相位差膜叠层体的操作性。
[0091] 作为粒子,也可以使用无机粒子、有机粒子中的任一种。如果举出无机粒子的材料,则可以举出例如:二氧化硅、二氧化钛、氧化、氧化锆等无机氧化物;碳酸钙、滑石粉、粘土、煅烧高岭土、煅烧硅酸钙、水合硅酸钙、硅酸铝、硅酸镁、磷酸钙等。另外,如果举出有机粒子的材料,则可以举出例如:硅树脂、氟树脂、(甲基)丙烯酸类树脂等。另外,这些材料既可以单独地使用一种,也可以以任意比率组合两种以上进行使用。
[0092] 其中,优选二氧化硅。理由是,二氧化硅粒子透明性优异,不易产生雾度,不着色,所以能够良好地保持本发明的相位差膜叠层体的外观。还因为二氧化硅在包含具有脂环式结构的聚合物的树脂中的分散性及分散稳定性良好。
[0093] 粒子的平均一次粒子粒径通常为0.1μm以上,优选为0.2μm以上,更优选为0.3μm以上,通常为1.0μm以下,优选为0.9μm以下,更优选为0.8μm以下。另外,粒子的平均一次粒子粒径可以按照在激光衍射法测定出的粒度分布中从小径侧开始计算的累积体积达到50%的粒径(中值粒径D50)来测定。
[0094] 就包含具有脂环式结构的聚合物的树脂所含的粒子量而言,在将具有脂环式结构的聚合物设为100重量份时,通常为0.1重量份以上,优选为1重量份以上,通常为5重量份以下,优选为3重量份以下。
[0095] 粒子的N2氛围气下的通常180℃以上、优选200℃以上、更优选250℃以上、通常300℃以下的加热重量减少率为0.3%以下。这样,通过使用加热重量减少温度高的粒子,在包含具有脂环式结构的聚合物的树脂的挤出成型时,能够防止粒子的发泡,能够防止以上述发泡为起点而产生强度弱的部位。
[0096] 另外,根据需要,包含具有脂环式结构的聚合物的树脂除包含具有脂环式结构的聚合物及粒子以外,也可以包含其他成分。例如,具有脂环式结构的聚合物也可以包含不具有脂环式结构的聚合物。但是,不具有脂环式结构的聚合物的量优选控制在不显著损害本发明的效果的范围,具体而言,相对于具有脂环式结构的聚合物100重量份而言,通常为50重量份以下,优选为30重量份以下。
[0097] 另外,包含具有脂环式结构的聚合物的树脂也可以包含例如添加剂等。作为添加剂的例子,举出与特性双折射值为正的树脂可以包含的添加剂同样的例子。另外,添加剂既可以单独地使用一种,也可以以任意比率组合两种以上进行使用。另外,添加剂的量可在不显著损害本发明的效果的范围内适当设定,例如,只要是本发明相位差膜叠层体在换算成1mm厚时的总透光率能够维持80%以上的范围即可。
[0098] 包含具有脂环式结构的聚合物的树脂的玻璃化转变温度通常为130℃以上,优选为135℃以上,更优选为138℃以上。通过这样提高玻璃化转变温度,能够减小C层的线性膨胀系数,所以能够防止本发明相位差膜叠层体由于热而引起的变形。另外,包含具有脂环式结构的聚合物的树脂的玻璃化转变温度的上限通常为200℃以下,优选为180℃以下,更优选为170℃以下。通过将玻璃化转变温度设为这种温度范围,能够采用适合成型加工性的树脂。
[0099] 如果以商品名举出上述包含具有脂环式结构的聚合物的树脂的例子,则可以举出ZEONOR(日本ZEON制造)、ARTON(JSR株式会公司制造)、APEL(三井化学公司制造)、TOPAS(Topas Advanced Polymers公司制造)等。
[0100] 在制造本发明相位差膜叠层体的过程中,通常,C层与A层及B层一同拉伸,所以作为C层,有可能表现延迟。这时,C层表现的延迟没有特别限制。例如,在使C层从本发明相位差膜叠层体剥离以后,在使用剥离下来的C层作为光学膜的情况下,只要表现该光学膜所要求的延迟即可。
[0101] C层的厚度从使本发明相位差膜叠层体具备实用强度的观点出发,通常为0.5μm以上,优选为1μm以上,更优选为2μm以上,从稳定防止卷曲的观点出发,通常为20μm以下,优选为18μm以下,更优选为15μm以下。
[0102] C层在本发明相位差膜叠层体中按A层、B层及C层的顺序进行设置。通常,B层和C层不经由其他层地直接接触。理由是,利用B层和C层的粘接性低的性能,能够容易使C层从本发明相位差膜叠层体剥离。
[0103] 另外,C层也可以设置两层以上,但从减小本发明相位差膜的厚度的观点出发,优选仅设置一层。
[0104] 另外,根据需要,C层的表面也可以进一步粗面化。通过对C层的表面实施粗面化处理,能够提高与其他膜粘接时的粘接性。作为粗面化的方法,例如可以举出:电晕放电处理、压花加工、喷砂、蚀刻、微粒的附着等。
[0105] [1-4.其他层]
[0106] 本发明的相位差膜叠层体只要不显著损害本发明的效果,除设置A层、B层及C层以外,也可以设置其他层。
[0107] 例如,也可以在A层和B层之间设置粘接层。粘接层可由粘接剂形成,所述粘接剂对要粘接的A层和B层双方都具有亲和性。如果举出粘接剂的例子,则可以举出:乙烯-(甲基)丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸乙酯共聚物等乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物;乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-苯乙烯共聚物等乙烯类共聚物;其他烯烃类聚合物。另外,也可以使用通过氧化、皂化、氯化、氯磺化等对这些聚合物进行改性得到的改性物。另外,粘接剂既可以单独地使用一种,也可以以任意比率组合两种以上进行使用。
[0108] 粘接层的厚度优选为1μm,更优选为2μm以上,优选为50μm以下,更优选为30μm以下。
[0109] 粘接剂的玻璃化转变温度TgD优选比上述TgA及TgB低,进一步优选比TgA及TgB低15℃以上。这是为了粘接剂层不会因为拉伸而表现出延迟,从而简单地进行相位差膜的延迟控制。
[0110] 另外,本发明的相位差膜叠层体也可以在其表面具备例如增强膜的滑动性的垫层、硬涂层、防反射层、防污层等。
[0111] [1-5.相位差膜叠层体的其他事项]
[0112] 在本发明相位差膜叠层体中除了C层以外的层部分,入射角为0°时的延迟Re和入射角为40°时的延迟R40满足0.92≤R40/Re≤1.08的关系。另外,R40/Re优选为0.95以上,还优选为1.05以下。通过Re和R40具有这种关系,在将C层从本发明的相位差膜叠层体剥离并将得到的相位差膜应用于液晶显示装置等显示装置时,能够特别良好地降低装置的显示色调的角度依赖性。在此,入射角0°是相位差膜的法线方向,入射角40°是从相位差膜的法线方向倾斜了40°的角度。每当进行R40的测定时,对观察角度倾斜的方向没有特别限定,只要向某一方向倾斜时的R40的值满足该必要条件即可。
[0113] 另外,进行延迟Re和R40的对比的波长可设为可见光线区域内的任一波长,可优选采用590nm。
[0114] 上述的入射角为0°时及40°时的延迟Re及R40可利用王子计测器公司制造KOBRA-WR,并通过平行尼科旋转法进行测定。通过Re和R40满足上述的关系,能够将相位差膜的面内的主轴方向的折射率nx及ny以及厚度方向的折射率nz调整为nx>nz>ny。
在此,折射率nx、nz及ny是除了本发明相位差膜叠层体的C层以外的层部分所含的各层的各方向的折射率的加权平均nave,在设i层的树脂的折射率为ni,设i层的厚度为Li时,由下式确定。
[0115] nave=Σ(ni×Li)/ΣLi
[0116] 使C层从本发明相位差膜叠层体剥离而成的相位差膜具备A层及B层,通过该A层及B层表现所期望的光学特性,来发挥所期望的光学特性。
[0117] 在本发明的相位差膜叠层体中,由A层及C层夹着B层,保护B层。因此,即使B层的强度低,作为本发明相位差膜叠层体整体而言,仍具有较高的强度。因此,在处理时,B层不易损坏,所以能够提高本发明相位差膜叠层体的操作性。
[0118] 另外,形成C层的树脂包含具有脂环式结构的聚合物,该聚合物的强度及挠性都优异。因此,例如,与由一对A层夹着B层的三层构成的相位差膜相比,本发明相位差膜叠层体的挠性优异,进而耐冲击性也优异。因此,通过该优异的挠性及耐冲击性的作用,也能够提高本发明相位差膜叠层体的操作性。
[0119] 另外,在本发明的相位差膜叠层体中,在作为相位差膜的使用时,将C层剥离。因此,C层所表现出的延迟不会影响相位差膜的延迟。因此,相位差膜的延迟通过A层和B层的组合来表现。为了满足上述Re和R40的关系,只要适当地调节A层及B层的厚度即可。例如,在用后述的制造方法制造本发明相位差膜的情况下,可通过拉伸的各层的相位差表现性来确定A层的厚度/B层的厚度之比。这时,通过将不易显现出相位差的层加厚,可以使得本发明的相位差膜满足上述Re和R40的关系。在波长590nm下,本发明相位差膜在入射角0°时的延迟Re优选为50nm以上,更优选为100nm以上,另外,优选为400nm以下,更优选为350nm以下。在此,本发明的相位差膜叠层体因为只要分别具备至少一层A层及B层即可,所以能够简单地进行延迟的控制,并能够减小相位差膜的厚度。
[0120] 另外,在形成C层的树脂包含粒子的情况下,会在C层的表面形成微小的凹凸。因此,C层的表面粗糙度增大,所以C层表面的滑动性提高,由此,也能够提高本发明相位差膜的操作性。
[0121] [2.相位差膜]
[0122] 在使C层从本发明相位差膜叠层体剥离下来的情况下,可得到具备A层及B层的相位差膜。因为B层和C层的粘接性低,所以能够容易进行上述的剥离。这样,因为一方面在制造、运输及保管时由C层来增强强度、挠性、操作性等,另一方面在使用时使C层剥离,所以既能够减小相位差膜的厚度,又能够简单地进行延迟的控制。C层的剥离方法没有限定,可采用公知的方法作为对光学膜的保护膜进行剥离的方法。例如,可以举出如下的方法:将本发明的相位差膜叠层体卷绕成辊状,在该辊之后设置卷取C层的卷取机,在将相位差膜叠层体开卷时,使卷取机沿与辊的旋转方向相反的方向旋转,边将相位差膜开卷,边卷取C层。
[0123] 使C层从本发明相位差膜叠层体剥离而得到的相位差膜在入射角为0°时的延迟Re和入射角为40°时的延迟R40满足0.92≤R40/Re≤1.08的关系。通过Re和R40具有这种关系,如上所述,在将相位差膜应用于液晶显示装置等显示装置时,能够特别良好地降低装置的显示色调的角度依赖性。
[0124] 相位差膜从稳定地发挥作为光学部件的功能的观点出发,优选总透光率为85%以上。透光率可基于JIS K0115,利用分光光度计(日本分光公司制造、紫外可见近红外分光光度计“V-570”)进行测定。
[0125] 相位差膜的雾度优选为5%以下,更优选为3%以下,特别优选为1%以下。通过设为雾度低的值,能够提高组装有该相位差膜的显示装置的显示图像鲜明性。在此,雾度是基于JIS K7361-1997,利用日本电色工业公司制造的“浊度计NDH-300A”测定5个部位,分别求出的平均值。
[0126] 相位差膜的ΔYI优选为5以下,更优选为3以下。如果该ΔYI在上述范围内,就没有着色,且识别性良好。ΔYI基于ASTM E313,利用日本电色工业公司制造的“分光色差计SE2000”进行测定。进行五次同样的测定,求出其算术平均值。
[0127] 相位差膜的A层及B层的厚度的偏差优选在整个面上都为1μm以下。由此,能够减小具备其相位差膜的显示装置的色调的偏差。另外,能够使长期使用后的色调变化均匀。为了实现之,只要在后述的拉伸前的膜中,将由特性双折射值为正的树脂形成的层及由特性双折射值为负的树脂形成的层的厚度的偏差在整个面上控制为1μm以下即可。
[0128] 相位差膜也可以是通过60℃、90%RH、100小时的热处理,在MD方向(machine direction)及TD方向(traverse direction)上进行收缩的膜,但其收缩率优选为0.5%以下,更优选为0.3%以下。通过采用小的收缩率,即使在高温高湿环境下,也能够防止相位差膜因收缩应而变形,能够防止从显示装置剥离。在此,MD方向是制造生产线的膜流动方向。MD方向通常与长条的膜的长度方向一致,也称作纵方向。另外,TD方向是平行于膜面的方向,是与MD方向垂直的方向。TD方向通常也称作横方向或宽度方向。
[0129] 就相位差膜而言,可将其TD方向的尺寸调整为例如1000mm~2000mm。另外,相位差膜在其MD方向的尺寸上没有限制,但优选为长条膜。在此,“长条”的膜是指相对于膜的宽度而言具有5倍以上的长度,优选具有10倍或其以上的长度,具体而言,指的是具有能够卷绕成辊状进行保管或运输的程度的长度。
[0130] 相位差膜的厚度只要根据要表现的延迟的大小而设定即可,但优选10μm以上,更优选30μm以上,另外,优选100μm以下,更优选80μm以下。
[0131] [3.相位差膜叠层体的制造方法]
[0132] 作为本发明相位差膜叠层体的制造方法,没有限制,但通常通过如下工序来制造本发明的相位差膜叠层体:准备拉伸前的膜(拉伸前的膜准备工序);在规定的温度下,对准备好的拉伸前的膜沿着一个方向进行单向拉伸处理(第一拉伸工序);其后,沿着与上述进行了单向拉伸处理的方向垂直的方向,在规定的温度下,进行单向拉伸处理(第二拉伸工序)。下面,对该制造方法进行详细说明。
[0133] [3-1.拉伸前的膜准备工序]
[0134] 因为通过对该拉伸前的膜实施拉伸处理来制造本发明的相位差膜叠层体,所以拉伸前的膜依次具备:由特性双折射值为正的树脂形成的层(以下,适当称作“a层”)、由包含苯乙烯类聚合物且特性双折射值为负的树脂形成的层(以下,适当称作“b层”)、以及由包含具有脂环式结构的聚合物的树脂形成的层(以下,适当称作“c层”)。在对该拉伸前的膜实施拉伸处理而制成本发明的相位差膜时,上述的层中,a层在本发明的相位差膜叠层体中成为A层,b层在本发明的相位差膜叠层体中成为B层,c层在本发明的相位差膜叠层体中成为C层。
[0135] 但是,从通过拉伸处理来制造具有所期望的相位差的相位差膜的观点出发,本发明的拉伸前的膜在除了c层以外的层部分(通常是a层及b层的叠层体),满足以下的必要条件。即,在本发明的拉伸前的膜中除了c层以外的层部分中,在将单向拉伸方向设为X轴、将在膜面内与上述单向拉伸方向垂直的方向设为Y轴并将膜厚度方向设为Z轴时,垂直入射于膜面且电矢量的振动面位于XZ面的直线偏振光(以下,适当称作“XZ偏振光”)相对于垂直入射于膜面且电矢量的振动面位于YZ面的直线偏振光(以下,适当称作“YZ偏振光”)的相位,
[0136] 在温度T1下沿X轴方向进行了单向拉伸时,该相位滞后,
[0137] 在与温度T1不同的温度T2下沿X轴方向进行了单向拉伸时,该相位超前。
[0138] 即,拉伸前的膜具备由特性双折射值为正的树脂形成的a层、和由特性双折射值为负的树脂形成的b层,通过在温度T1及T2这两不同的温度下相互沿大致垂直的不同角度进行拉伸,会在a层及b层这两层中,随着各温度T1及T2以及拉伸方向而产生折射率各向异性。因此,通过对由拉伸a层而产生的折射率各向异性和由拉伸b层而产生的折射率各向异性进行合成,在包含A层及B层在内的相位差膜中,作为相位差膜整体而言,能够使入射角为0°时的延迟Re和入射角为40°时的延迟R40满足0.92≤R40/Re≤1.08的关系。这时,c层中也有可能表现折射率各向异性,但在作为相位差膜使用时,由于将使c层拉伸而得到的C层剥离,所以C层的折射率各向异性不会影响到相位差膜的折射率各向异性,因此,也不会影响到相位差膜的延迟。
[0139] 上述的必要条件(即,XZ偏振光相对于YZ偏振光的相位在温度T1及T2之一的温度下沿X轴方向进行了单向拉伸时滞后,且在温度T1及T2中的另一温度下沿X轴方向进行了单向拉伸时超前这种必要条件)只要在将拉伸前膜面内的各个方向中至少一方向设为X轴时满足即可。通常,拉伸前的膜是各向同性的原卷膜,所以在将面内的一方向设为X轴时,如果满足上述的必要条件,则在将另一某个方向设为X轴时,也能够满足上述的必要条件。
[0140] 在通过单向拉伸而在X轴上显现出慢轴的膜中,通常,XZ偏振光相对于YZ偏振光而言,相位滞后。反之,在通过单向拉伸而在X轴上显现出快轴的膜中,通常,XZ偏振光相对于YZ偏振光而言,相位超前。本发明的拉伸前的膜是利用了这些性质的叠层体,且是慢轴或快轴的显现取决于拉伸温度的膜。这种折射率各向异性及延迟的表现的温度依赖性可通过例如调节a层及b层的树脂的光弹性系数以及各层的厚度比等关系来调节。
[0141] 延迟是拉伸方向即X轴方向的折射率nx和与拉伸方向垂直的方向即Y轴方向的折射率ny之差(=nx-ny)乘以厚度d而求出的值。另外,将A层和B层叠层在一起时的叠层体的延迟由A层的延迟和B层的延迟合成而得到。因此,例如,为了通过较高的温度TH及较低的温度TL的拉伸而使整个膜所表现出来的延迟的符号变为相反符号,优选以满足下述的(i)及(ii)的方式调节a层及b层的厚度。
[0142] (i)在较低的温度TL的拉伸中,玻璃化转变温度高的树脂所表现的延迟的绝对值比玻璃化转变温度低的树脂表现的延迟的绝对值小。
[0143] (ii)在较高的温度TH的拉伸中,玻璃化转变温度低的树脂表现的延迟的绝对值比玻璃化转变温度高的树脂表现的延迟的绝对值小。
[0144] 这样,通过选择通过在一个方向上进行拉伸(即,单向拉伸)而能够在a层及b层这两层上产生X轴方向的折射率和Y轴方向的折射率之差的树脂的组合作为构成A层及B层的树脂,进而考虑拉伸条件来调节A层的厚度和B层的厚度,能够得到满足上述的必要条件(即,XZ偏振光相对于YZ偏振光的相位在温度T1及T2中的一个温度下沿X轴方向进行了单向拉伸时滞后,且在温度T1及T2中的另一个温度下沿X轴方向进行了单向拉伸时超前这种必要条件)的拉伸前的膜。
[0145] 另外,温度T1是TH或TL中的任一温度,温度T2是与T1不同的TH或TL中的任一温度。
[0146] 下面,参照附图对满足上述的必要条件的拉伸前的膜进行了拉伸时的延迟的表现进行具体说明。图1是在假定形成a层的树脂的玻璃化转变温度TgA高且形成b层的树脂的玻璃化转变温度TgB低的情况下,示出对拉伸前的膜的a层及b层分别进行了拉伸时的延迟Δ的温度依赖性、对拉伸前的膜的除了c层以外的层部分(这里是a层+b层)进行了拉伸时的延迟Δ的温度依赖性的一个例子的图。在图1所示的拉伸前的膜中除了c层以外的层部分,在温度Tb下进行的拉伸中,在b层中表现的负的延迟比在a层中表现的正的延迟大,所以在a层+b层中,会表现负的延迟Δ。另一方面,在温度Ta下进行的拉伸中,在b层中表现的负的延迟比在a层中表现的正的延迟小,所以在a层+b层中,会表现正的延迟Δ。因此,通过将这种不同的温度Ta及Tb的拉伸组合,能够将由各温度下的拉伸产生的延迟合成,从而实现具有所期望的延迟的相位差膜。
[0147] 如果举出拉伸前的膜的构成的例子,则在例如特性双折射值为正的树脂是包含聚碳酸酯的树脂,且树脂B是包含苯乙烯-马来酸酐共聚物的树脂的情况下,a层的厚度和b层的厚度之比(a层的厚度/b层的厚度)通常为1/15以上,优选为1/12以上,另外,通常为1/5以下,优选为1/7以下。a层过厚,或者b层过厚,都存在延迟表现的温度依赖性变小的倾向。
[0148] 拉伸前的膜的总厚度优选为10μm以上,更优选为20μm以上,特别优选为30μm以上,优选为500μm以下,更优选为200μm以下,特别优选为150μm以下。拉伸前的膜如果比上述范围的下限薄,则具有难以得到足够的延迟且机械强度也变弱的倾向,如果比上述范围的上限厚,则具有柔软性变差且给操作性带来障碍的可能性。
[0149] 另外,在拉伸前的膜中,a层及b层的厚度的偏差优选在整个面上都为1μm以下。由此,能够减小相位差膜的色调的不均。另外,能够使相位差膜的长期使用后的色调变化均匀。
[0150] 为了将a层及b层的整个面上的厚度偏差都控制在1μm以下,例如,只要进行如下操作即可:(1)在挤出机内设置网眼为20μm以下的聚合物过滤器;(2)使齿轮以5rpm以上进行旋转;(3)在模具周围配置护罩装置;(4)将气隙设为200mm以下;(5)将膜流延在冷却辊上时进行边缘喷砂;及(6)作为挤出机,使用双螺杆挤出机或螺杆形式为双头型(double flight)的单螺杆挤出机
[0151] a层及b层的厚度可利用市场上出售的接触式厚度计,测定膜的总厚度,接下来,将厚度测定部分切断,用光学显微镜观察截面,求出各层的厚度比,从其比率进行计算。另外,通过在膜的MD方向及TD方向上每隔一定间隔进行一次以上的操作,能够求出厚度的平均值Tave及偏差。
[0152] 另外,厚度的偏差在以上述测定出的测定值的算术平均值Tave为基准,且设测定出的厚度T内的最大值为Tmax、最小值为Tmin时,由下式进行计算。
[0153] 厚度的偏差(μm)是指Tave-Tmin及Tmax-Tave中较大者。
[0154] 使c层从拉伸前的膜剥离下来时的总透光率、雾度、ΔYI及JIS铅笔硬度的范围优选收敛在与相位差膜同样的规定内。但是,拉伸前的膜经过被拉伸的工序成为相位差膜,所以通常并不是具有与相位差膜同样的延迟的膜。
[0155] 另外,拉伸前的膜的外表面优选为实质上不具有沿MD方向延伸的不规则地产生的线状凹部或线状凸部(所谓的分模线(dieline)),而是平坦的。本案中,“实质上不具有不规则产生的线状凹部或线状凸部而是平坦的”是指即使形成有线状凹部或线状凸部,也是深度小于50nm或宽度大于500nm的线状凹部,或者是高度低于50nm或宽度大于500nm的线状凸部。更优选的是深度小于30nm或宽度大于700nm的线状凹部,高度低于30nm或宽度大于700nm的线状凸部。通过采用这种结构,能够防止由于线状凹部或线状凸部上的光的折射等产生光的干涉或漏光,能够提高光学性能。另外,在不规则地产生是指以随机的尺寸、形状等在随机的位置上形成的意思。
[0156] 上述的线状凹部的深度或线状凸部的高度及它们的宽度可用下述的方法求出。向拉伸前的膜照射光,将透射光映射在屏幕上,然后将呈现在屏幕上的具有光的明条纹或暗条纹的部分切取出30mm见方。上述的具有光的明条纹或暗条纹的部分是线状凹部的深度及线状凸部的高度较大的部分。利用三维表面结构分析显微镜(视野区域5mm×7mm)对所切取出的膜片的表面进行观察,将此变换为三维图像,从该三维图像求出截面轮廓。截面轮廓在视野区域内以1mm间隔求出。
[0157] 在该截面轮廓上引出平均线,从该平均线到线状凹部的底部的长度为线状凹部深度,另外,从平均线到线状凸部的顶部的长度为线状凸部高度。平均线和轮廓的交点间的距离为宽度。从这些线状凹部深度及线状凸部高度的测定值分别求出最大值,然后分别求出显示其最大值时的线状凹部或线状凸部的宽度。将以上求出的线状凹部深度及线状凸部高度的最大值、显示其最大值时的线状凹部的宽度及线状凸部的宽度分别作为该膜的线状凹部的深度、线状凸部的高度及它们的宽度。
[0158] 本发明的拉伸前的膜不受其制造方法特别限制。作为制造方法,例如可以举出:共挤出T型模法、共挤出吹膜法、共挤出层压法等共挤出成型法;干式层压等薄膜层压成型法;共流延法;及在树脂膜表面涂布树脂溶液等涂布成型法等方法。其中,从制造效率及不会在膜中残留溶剂等挥发性成分这种观点出发,优选共挤出成型法。
[0159] 在采用共挤出成型法的情况下,拉伸前的膜可通过例如将特性双折射值为正的树脂、包含苯乙烯类聚合物的特性双折射值为负的树脂、以及包含具有脂环式结构的聚合物的树脂共挤出来得到。作为共挤出成型法,例如可以举出:共挤出T型模法、共挤出吹膜法、共挤出层压法等,其中,优选共挤出T型模法。另外,作为共挤出T型模法,具有送料方式及多歧管方式,但在能够减小厚度的偏差这一点上,特别优选多歧管方式。
[0160] 在采用共挤出T型模法的情况下,具有T型模的挤出机中的树脂熔融温度优选调整为比各树脂中所使用的热塑性树脂的玻璃化转变温度高80℃的温度以上,更优选调整为高100℃的温度以上,另外,优选调整为高180℃的温度以下,更优选调整为高150℃的温度以下。如果挤出机的熔融温度过低,则树脂的流动性就有可能不足,相反,如果熔融温度过高,树脂就有可能劣化。
[0161] 在挤出成型法中,使从模具的开口部挤出的片状熔融树脂与冷却鼓密合。使熔融树脂与冷却鼓密合的方法没有特别限制,例如可以举出:气刀方式、真空箱方式、静电密合方式等。
[0162] 冷却鼓的数量没有特别限制,但通常为两个以上。另外,作为冷却鼓的配置方法,例如可以举出:直线型、Z型、L型等,但没有特别限制。另外,从模具的开口部挤出的熔融树脂的向冷却鼓的流通也没有特别限制。
[0163] 挤出的片状树脂在冷却鼓上的密合情况因冷却鼓的温度不同而变化。冷却鼓的温度越高,密合越好,但如果温度过高,则片状树脂就不从冷却鼓剥离,而是卷绕于鼓,有可能会发生不良情况。因此,如果将从模具挤出而与鼓接触的层中的树脂的玻璃化转变温度设为Tg,则冷却鼓的温度优选调整为(Tg+30)℃以下,进一步优选调整为(Tg-5)℃~(Tg-45)℃的范围。这样的话,就能够防止滑移或划伤等不良情况。
[0164] 拉伸前的膜中的残留溶剂的含量优选少。作为用于减少残留溶剂的方法,可以举出:(1)减少作为原料的树脂的残留溶剂;(2)在将拉伸前的膜成型之前预先干燥树脂等方法。预干燥是例如将树脂制成颗粒等形态,用热风干燥机等来进行的。干燥温度优选100℃以上,干燥时间优选2小时以上。通过进行预干燥,能够降低膜中的残留溶剂,进而能够防止所挤出的片状树脂的发泡。
[0165] 另外,作为拉伸前的膜,通常使用各向同性的原卷膜,但也可以以暂时实施了拉伸处理的膜为拉伸前的膜,然后对此进一步实施拉伸处理。
[0166] [3-2.第一拉伸工序]
[0167] 在本发明的制造方法中,首先,对拉伸前的膜进行第一拉伸工序,即在温度T1或T2中的任一温度下沿一个方向进行单向拉伸处理。如果在温度T1下进行拉伸,则在拉伸前的膜的除了c层以外的层部分(通常,a层及b层的叠层体),XZ偏振光相对于YZ偏振光的相位滞后。另一方面,在温度T2下进行了单向拉伸时,在拉伸前的膜中除了c层以外的层部分,XZ偏振光相对于YZ偏振光的相位超前。
[0168] 在玻璃化转变温度的关系满足TgA>TgB时,温度T1优选TgB+3℃以上且TgA+14℃以下,更优选TgB+5℃以上且TgA+12℃以下,进一步优选TgB+5℃以上且TgA+
10℃以下,特别优选TgB+5℃以上且TgA+8℃以下。另外,温度T2优选TgB+6℃以下,更优选TgB+3℃以下,进一步优选TgB以下。在这种情况下,在第一拉伸工序中,优选在温度T1下进行。
[0169] 另一方面,在满足TgB>TgA时,温度T2优选TgA+3℃以上且TgB+14℃以下,更优选TgA+5℃以上且TgB+12℃以下,进一步优选为TgA+5℃以上且TgB+10℃以下,特别优选TgA+5℃以上且TgB+8℃以下。另外,温度T1优选为TgA+6℃以下,更优选为TgA+3℃以下,进一步优选为TgA以下。在这种情况下,在第一拉伸工序中,优选在温度T2下进行。
[0170] 通过将拉伸温度T1及T2收敛在上述的范围内,能够容易将A层及B层的折射率调节到所期望的范围内。
[0171] 单向拉伸处理可通过现有公知的方法来进行。例如可以举出:利用辊间的圆周速度之差沿MD方向进行单向拉伸的方法、利用拉幅机沿TD方向进行单向拉伸的方法等。作为沿MD方向进行单向拉伸的方法,例如可以举出:在辊间进行的IR加热方式、浮动方式等。其中,从可得到光学均匀性高的相位差膜这一点出发,优选浮动方式。另一方面,作为沿TD方向进行单向拉伸的方法,举出拉幅机法。
[0172] 在单向拉伸处理中,为了减小拉伸不均或厚度不均,在拉伸区域中,可以在TD方向上形成温度差。为了在拉伸区域中在TD方向上形成温度差,例如,可利用在TD方向上调节暖风喷嘴的开度、或将IR加热器并排设置在TD方向上进行加热控制等公知的方法。
[0173] [3-3.第二拉伸工序]
[0174] 在进行了第一拉伸工序以后,进行第二拉伸工序,即,沿着与第一拉伸工序进行了单向拉伸处理的方向垂直的方向,在与第一拉伸工序不同的温度T2或T1下,进行单向拉伸处理。在第二拉伸工序中,在玻璃化转变温度的关系满足TgA>TgB时,优选在温度T2下进行单向拉伸处理,在满足TgB>TgA时,优选在温度T1下进行单向拉伸处理。
[0175] 第二拉伸工序中的单向拉伸处理可使用与第一拉伸工序中的单向拉伸处理中可采用的方法同样的方法。但是,第二拉伸工序中的单向拉伸处理优选以拉伸倍率比第一拉伸工序中的单向拉伸处理小的拉伸倍率进行。具体而言,第一拉伸倍率优选为2倍~4倍,第二拉伸倍率优选为1.1倍~2倍。
[0176] 另外,温度T1和温度T2之差通常为5℃以上,优选为10℃以上。通过如上所述地增大温度T1和温度T2之差,能够使相位差膜稳定地表现出期望的延迟。另外,温度T1和温度T2之差的上限没有限制,但从工业生产率的观点出发,为100℃以下。
[0177] 第一拉伸工序及第二拉伸工序的拉伸方向的组合只要如下进行即可,例如:在第一拉伸工序中沿MD方向进行拉伸且在第二拉伸工序中沿TD方向进行拉伸、在第一拉伸工序中沿TD方向进行拉伸且在第二拉伸工序中沿MD方向进行拉伸、在第一拉伸工序中沿斜方向进行拉伸且在第二拉伸工序中沿与该斜方向大致垂直的斜方向进行拉伸。其中,优选在第一拉伸工序中沿TD方向进行拉伸,且在第二拉伸工序中沿MD方向进行拉伸。理由是,通过沿MD方向进行拉伸倍率小的第二拉伸工序中的拉伸,能够在得到的相位差膜的整个宽度上减小光轴方向的偏差。
[0178] 如上所述,通过对拉伸前的膜进行第一拉伸工序和第二拉伸工序,在第一拉伸工序及第二拉伸工序这两道工序中,在a层及b层上产生与拉伸温度、拉伸方向及拉伸倍率等相应的延迟。因此,在经过第一拉伸工序和第二拉伸工序而得到的本发明的相位差膜叠层体中,通过将第一拉伸工序及第二拉伸工序这两道工序中A层及B层所显现出的延迟进行合成,会在除了C层以外的层部分(通常为A层及B层的叠层体,相当于相位差膜的部分),产生所期望的延迟。这时,由于在第一拉伸工序及第二拉伸工序中,C层也被拉伸,所以在C层上,也有可能表现延迟。但是,C层在作为相位差膜的使用时要从本发明的相位差膜叠层体上剥离,所以不会影响到相位差膜的延迟的控制。因此,在从本发明相位差膜叠层体上得到的相位差膜中,能够减少影响到延迟控制的要素,所以能够容易进行延迟的控制。
[0179] 另外,通过对具备a层、b层及c层的拉伸前的膜进行共拉伸,与分别将拉伸后的A层、B层及C层贴合来制造本发明的相位差膜叠层体的情况相比,能够缩短制造工序,降低制造成本。另外,由特性双折射值为负的树脂形成的b层难以进行单独拉伸,有时会产生拉伸不均或断裂等,但通过与其他层(a层及c层)叠层,能够稳定地进行共拉伸,且能够减小B层的厚度不均。
[0180] 另外,剥离后的C层也可以例如直接废弃,或再次溶解而作为c层的原料进行再利用,但也可以作为光学膜来使用。在将C层用作光学膜的情况下,可以调节C层的厚度等,从而C层通过拉伸来显现出上述的光学膜所要求的延迟。
[0181] [3-4.其他工序]
[0182] 在本发明相位差膜叠层体的制造方法中,除进行上述的拉伸前的膜准备工序、第一拉伸工序及第二拉伸工序以外,还可以进行其他工序。
[0183] 例如,可以在对拉伸前的膜进行拉伸之前,设置对拉伸前的膜进行预加热的工序(预热工序)。作为对拉伸前的膜进行加热的装置,例如可以举出:烘箱式加热装置、辐射加热装置或浸泡在液体中等。其中,优选烘箱式加热装置。预热工序的加热温度通常为拉伸温度-40℃以上,优选为拉伸温度-30℃以上,通常为拉伸温度+20℃以下,优选为拉伸温度+15℃以下。另外,拉伸温度是加热装置的设定温度的意思。
[0184] 另外,例如,也可以在第一拉伸工序及/或第二拉伸工序之后,对拉伸后的薄膜进行定型处理。定型处理的温度通常为室温以上,优选为拉伸温度-40℃以上,通常为拉伸温度+30℃以下,优选为拉伸温度+20℃以下。
[0185] 另外,例如,也可以进行在所得到的相位差膜叠层体的表面上设置例如垫层、硬涂层、防反射层、防污层等的工序。
[0186] [4.其他]
[0187] 由本发明的相位差膜叠层体得到的相位差膜由于可实现双折射的高度补偿,所以其既可以单独地使用,也可以与其他部件组合来使用,例如,也可以应用于液晶显示装置、有机电致发光显示装置、等离子体显示装置、FED(场致发射)显示装置、SED(表面电场)显示装置等。
[0188] 液晶显示装置通常具备依次配置有光入射侧偏振片、液晶单元、以及光出射侧偏振片的液晶面板。通过将上述的相位差膜配置在例如液晶盒和光入射侧偏振片之间、和/或液晶盒和光出射侧偏振片之间,能够大幅度地提高液晶显示装置的识别性。
[0189] 作为液晶盒的驱动方式,例如可以举出:平面开关(IPS)模式、垂直对齐(VA)模式、多域垂直对齐(MVA)模式、连续焰火状排列(CPA)模式、混合排列向列(HAN)模式、扭曲向列(TN)模式、超扭曲向列(STN)模式、光学自补偿弯曲(OCB)模式等。
[0190] 上述的相位差膜也可以贴合于液晶盒或偏振片。例如,既可以将相位差膜贴合于偏振片的两面,也可以仅贴合于一面。另外,也可以使用两枚以上的相位差膜。贴合时,可使用公知的粘接剂。
[0191] 偏振片通常具备起偏镜和贴合于其两面的保护膜。这时,也可以将上述的相位差膜直接贴合于起偏镜,将相位差膜作为保护膜使用,以代替保护膜。在这种情况下,由于省略了保护膜,所以能够实现液晶显示装置的薄型化、轻量化、低成本化。
[0192] 实施例
[0193] 下面,例示实施例对本发明进行具体说明,但本发明不局限于以下所示的实施例,也可以在不脱离本发明的权利要求书及其均等范围的范围内,任意变更而实施。另外,在下面的说明中,表示量的“份”及“%”只要没有特别说明,就是重量基准。
[0194] [评价方法]
[0195] 在实施例及比较例中,通过下述的方法进行评价。
[0196] (1)膜及各层的厚度的测定
[0197] 膜的膜厚利用接触式厚度计进行测定。
[0198] 另外,构成膜的各层的厚度在将膜包埋于环氧树脂以后,利用切片机(大和工业公司制造“RUB-2100”)切片,利用扫描电子显微镜,观察截面,进行测定。
[0199] (2)破坏能量的测定
[0200] 使重量为0.0055kg的球从某高度落在膜上,由膜被破坏时的高度(破坏高度),按照下式,计算出破坏能量。另外,膜是否已破坏,通过目视确认膜是否因球落下而变形来进行确认。
[0201] 破坏能量(mJ)=球重量(kg)×破坏高度(cm)×9.8
[0202] (3)入射角为0°时的延迟Re及入射角为40°时的延迟R40的测定
[0203] 入射角为0°时的延迟Re和入射角为40°时的延迟R40利用自动双折射仪(王子计测仪器公司制造“KOBRA-21ADH”),以测定波长590nm进行测定。
[0204] (4)卷曲的评价
[0205] 将沿TD方向进行拉伸(横向拉伸)后的膜切成50mm×50mm。将膜装入鼓风恒温干燥机(ADVANTEC公司制造)内,在130℃下干燥2分钟,取出后,用量规测定卷曲的翘曲量。另外,卷曲1圈以上的,每1圈记为15mm。
[0206] (5)静摩擦系数的测定
[0207] 利用静摩擦系数测定仪(HEIDON公司制造),测定静摩擦系数。在测定时,将拉伸前的膜切成200mm×100mm而得到的试样设置在测定仪的上升板侧。另外,将拉伸前的膜切成75mm×35mm而得到的试样设置在测定仪的平面压头侧。这时,使试样彼此接触的面为不同的面,进而测定试样的正面和背面接触时的静摩擦系数。
[0208] (6)操作性的评价
[0209] 目视观察制造膜时的情形,拉伸时出现断裂的情况设为“不良”,拉伸时未出现断裂但有抖动的情况设为“可”,拉伸时既未出现断裂而抖动也少的情况设为“良”。
[0210] [实施例1]
[0211] 准备双螺杆挤出机,在100重量份的降冰片烯类聚合物(日本ZEON公司制造的“ZEONOR1430”、玻璃化转变温度140℃)中混炼2重量份的二氧化硅粒子(ADMATECHS公司制造的“Admafine SO-C2”、数均粒径0.5μm、折射率1.46),制作出混合有二氧化硅粒子的聚环烯烃树脂的颗粒。
[0212] 其后,准备三种三层(由三种树脂形成由三层构成的膜的类型)的共挤出成型用膜成型装置。
[0213] 将特性双折射值为正的树脂即聚碳酸酯树脂(旭化成公司制造的“WONDERLITE PC-115”、玻璃化转变温度145℃)的颗粒投入到具备双头型螺杆的单螺杆挤出机中,使其熔融。
[0214] 另外,将特性双折射值为负的树脂即苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂(NovaChemicals公司制造的“DylarkD332”、马来酸酐单元含量17重量%、玻璃化转变温度
128℃)的颗粒投入到具备双头型螺杆的单螺杆挤出机中,使其熔融。
[0215] 另外,将混合有二氧化硅粒子的聚环烯烃树脂的颗粒投入到具备双头型螺杆的单螺杆挤出机中,使其熔融。
[0216] 使熔融后的260℃的聚碳酸酯树脂通过网眼为10μm的叶盘形状的聚合物过滤器,供给到多歧管模具(模具套筒的表面粗糙度Ra=0.1μm)的第一歧管。另外,使熔融后的260℃的苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂通过网眼为10μm的叶盘形状的聚合物过滤器,供给到第二歧管。另外,使熔融后的260℃的混合有二氧化硅粒子的聚环烯烃树脂通过网眼为10μm的叶盘形状的聚合物过滤器,供给到第三歧管。
[0217] 将聚碳酸酯树脂、苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂及混合有二氧化硅粒子的聚环烯烃树脂在260℃下从该多歧管模具同时挤出,制成膜状。将这种共挤出为膜状的熔融树脂流延于表面温度调节为130℃的冷却辊上,接下来,在表面温度调节到50℃的两根冷却辊间穿过。由此,可得到依次具备聚碳酸酯树脂层(相当于a层:厚度10μm)、苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂层(相当于b层:厚度85μm)及混合有二氧化硅粒子的聚环烯烃树脂层(相当于c层:厚度10μm)的厚度105μm的三层结构的拉伸前的膜。
[0218] 放置该拉伸前的膜,并使得聚碳酸酯树脂层在铅直方向向上,按上述的要领使球落在该拉伸前的膜上,测定破坏能量。测定出的破坏能量为3.234mJ。
[0219] 另外,利用该拉伸前的膜,通过上述的要领,测定静摩擦系数。测定出的静摩擦系数为0.4。
[0220] 利用拉幅拉伸机,在拉伸温度150℃下,以拉伸倍率3.0倍对该拉伸前的膜进行单向拉伸。对于从拉伸后的膜上剥离了混合有二氧化硅粒子的聚环烯烃树脂层得到的膜进行如下测定:在将单向拉伸方向设为X轴、将在膜面内与单向拉伸方向垂直的方向设为Y轴并将膜厚度方向设为Z轴时,测定垂直入射于膜面且电矢量的振动面位于XZ面的直线偏振光相对于垂直入射于膜面且电矢量的振动面位于YZ面的直线偏振光的延迟Re,此时的延迟Re为36nm,可知相位滞后。
[0221] 另外,对于上述拉伸前的膜,将拉伸温度设为128℃,除此以外都同样地操作,然后,对于从拉伸后的膜剥离了混合有二氧化硅粒子的聚环烯烃树脂而得到的膜进行如下测定:测定垂直入射于膜面且电矢量的振动面位于XZ面的直线偏振光相对于垂直入射于膜面且电矢量的振动面位于YZ面的直线偏振光的延迟Re,此时的延迟Re为-418nm,可知相位超前。
[0222] 将上述的拉伸前的膜供给到横向拉伸机,在拉伸温度150℃下,以拉伸倍率2.7倍沿TD方向进行拉伸。在该横向拉伸后,按上述的要领,进行卷曲的评价。测定出的翘曲量为1.5mm。接下来,将拉伸后的膜供给到纵向单向拉伸机,在拉伸温度128℃下,以拉伸倍率1.2倍沿MD方向进行拉伸。由此,可无断裂地得到依次具备聚碳酸酯树脂层(厚度3μm)、苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂层(厚度29μm)及混合有二氧化硅粒子的聚环烯烃树脂层(厚度3μm)的相位差膜叠层体。
[0223] 从所得到的相位差膜叠层体剥离混合有二氧化硅粒子的聚环烯烃树脂层,可得到由聚碳酸酯树脂层及苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂层构成的相位差膜。该相位差膜的入射角0°的延迟Re为100.0nm,入射角40°的延迟R40为99.8nm,R40/Re为1.00。
[0224] [比较例1]
[0225] 准备两种两层(由两种树脂形成由两层构成的膜的类型)的共挤出成型用膜成型装置。
[0226] 将特性双折射值为正的树脂即聚碳酸酯树脂(旭化成公司制造“WONDERLITE PC-115”、玻璃化转变温度145℃)的颗粒投入到具备双头型螺杆的单螺杆挤出机,使其熔融。
[0227] 另外,将特性双折射值为负的树脂即苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂(NovaChemicals公司制造“DylarkD332”、玻璃化转变温度128℃)的颗粒投入到具备双头型螺杆的单螺杆挤出机,使其熔融。
[0228] 使熔融后的260℃的聚碳酸酯树脂通过网眼为10μm的叶盘形状的聚合物过滤器,供给到多歧管模具(模具套筒的表面粗糙度Ra=0.1μm)中的一歧管内。另外,使熔融后的260℃的苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂通过网眼为10μm的叶盘形状的聚合物过滤器,供给到另一歧管内。
[0229] 将聚碳酸酯树脂及苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂在260℃下从上述多歧管模具同时挤出,制成膜状。将这种共挤出为膜状的熔融树脂流延于表面温度调节为130℃的冷却辊,接下来,在表面温度调节为50℃的两根冷却辊间穿过。由此,可得到具备聚碳酸酯树脂层(相当于a层:厚度10μm)及苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂层(相当于b层:厚度85μm)的厚度95μm的两层结构的拉伸前的膜。
[0230] 放置该拉伸前的膜,并使得聚碳酸酯树脂层在铅直方向向上,按上述的要领使球落在该拉伸前的膜上,测定破坏能量。测定出的破坏能量为1.617mJ。
[0231] 另外,利用该拉伸前的膜,通过上述的要领,测定静摩擦系数。测定出的静摩擦系数为1.5。
[0232] 将上述的拉伸前的膜供给到横向拉伸机,在拉伸温度150℃下,以拉伸倍率2.7倍沿TD方向进行拉伸。在该横向拉伸后,按上述的要领,进行卷曲的评价。测定出的翘曲量为22.5mm。接下来,将拉伸后的膜供给到纵向单向拉伸机,在拉伸温度128℃下,以拉伸倍率1.2倍沿MD方向进行拉伸。由此,可得到依次具备聚碳酸酯树脂层(厚度3μm)及苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂层(厚度29μm)的相位差膜。但是,在拉伸中,断裂多发,难以采样
[0233] [比较例2]
[0234] 准备两种三层(由两种树脂形成由三层构成的膜的类型)的共挤出成型用膜成型装置。
[0235] 将特性双折射值为正的树脂即聚碳酸酯树脂(旭化成公司制造的“WONDERLITE PC-115”、玻璃化转变温度145℃)的颗粒投入到具备双头型螺杆的单螺杆挤出机,使其熔融。
[0236] 另外,将特性双折射值为负的树脂即苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂(NovaChemicals公司制造“DylarkD332”、玻璃化转变温度128℃)的颗粒投入到具备双头型螺杆的单螺杆挤出机,使其熔融。
[0237] 使熔融后的260℃的聚碳酸酯树脂通过网眼为10μm的叶盘形状的聚合物过滤器,供给到多歧管模具(模具套筒的表面粗糙度Ra=0.1μm)中的一歧管内。另外,使熔融后的260℃的苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂通过网眼为10μm的叶盘形状的聚合物过滤器,供给到另一歧管内。
[0238] 将聚碳酸酯树脂及苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂在260℃下从上述多歧管模具同时挤出,制成膜状。将这种共挤出为膜状的熔融树脂流延于表面温度调节到130℃的冷却辊,接下来,在表面温度调节到50℃的两根冷却辊间穿过。由此,可得到依次具备聚碳酸酯树脂层(相当于a层:厚度10μm)、苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂层(相当于b层:厚度120μm)及聚碳酸酯树脂层(相当于a层:厚度5μm)的厚度135μm的三层结构的拉伸前的膜。
[0239] 放置该拉伸前的膜,并使得较厚的聚碳酸酯树脂层在铅直方向向上,然后按上述的要领使球落在该拉伸前的膜上,测定破坏能量。测定出的破坏能量为2.156mJ。
[0240] 另外,利用该拉伸前的膜,通过上述的要领,测定静摩擦系数。测定出的静摩擦系数为1.5。
[0241] 将上述的拉伸前的膜供给到横向拉伸机,在拉伸温度150℃下,以拉伸倍率2.7倍沿TD方向进行拉伸。在该横向拉伸后,按上述的要领,进行卷曲的评价。测定出的翘曲量为1mm。接下来,将拉伸后的膜供给到纵向单向拉伸机,在拉伸温度128℃下,以拉伸倍率1.2倍沿MD方向进行拉伸。由此,可得到依次具备聚碳酸酯树脂层(厚度3μm)、苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂层(厚度41μm)及聚碳酸酯树脂层(厚度2μm)的相位差膜。另外,在比较例2中,在膜的输送时,很少看到抖动。
[0242] 所得到的相位差膜的入射角为0°时的延迟Re为110.0nm,入射角为40°时的延迟R40为109.8nm,R40/Re为1.00。
[0243] [表1]
[0244] (表1:实施例1及比较例1、2的评价结果)
[0245]
[0246] [讨论]
[0247] 在实施例1中,仅进行共挤出及拉伸这两种与比较例1、2同样的操作,就可得到本发明的相位差膜叠层体。由此确认,不用增加工序数就能够容易地制造出本发明的相位差膜叠层体。
[0248] 另外,实施例1中测定出的破坏能量比比较例1、2大。由此推定,即使在对该拉伸前的膜进行拉伸而得到的相位差膜叠层体中,实施例1的相位差膜叠层体的破坏能量也比比较例1、2的破坏能量大,耐冲击性优异。
[0249] 另外,由实施例1测定出的静摩擦系数比比较例1、2小。由此推定,即使在对该拉伸前的膜进行拉伸而得到的相位差膜叠层体中,实施例1的相位差膜叠层体的滑动性也比比较例1、2的相位差膜良好。另外,可知,因为在TD方向上进行拉伸后的卷曲小,所以在实施例1中,即使在要制造的相位差膜叠层体中,卷曲也小,也容易进行卷取。因此确认,由实施例1制造的相位差膜叠层体的操作性优异。
[0250] 另外,从实施例1的相位差膜叠层体上将混合有二氧化硅粒子的聚环烯烃树脂层剥离而制成相位差膜时,该相位差膜满足0.92≤R40/Re≤1.08,所以在实施例1中,仅由聚碳酸酯树脂层及苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂层这两层,就能够进行相位差膜的延迟的控制,所以确认容易进行延迟的控制,还能够减小厚度。
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