光学树脂材料、该光学树脂材料的制造方法、含该材料的光学树脂构件及含该构件的偏振片的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明尤其涉及抑制了聚合物的特性双折射的温度依赖性（即，特性双折射不随 测定温度变化）的、特性双折射调整得几乎为零或期望值的、光学树脂材料、该光学树脂材 料的制造方法、包含这些材料的光学树脂构件及包含该构件的偏振片。
【背景技术】
[0002] 近年来，液晶显示器的普及、发展显著，毫不夸张地说已用于电子设备的所有产 品。此外，对于台式电脑的监视器、液晶电视等，其大型化也在推进，40英寸以上的产品也常 常出现。液晶显示器中通常使用的液晶面板具有将在二张玻璃基板间夹持有液晶成分的液 晶显示用单元和偏振片层叠而成的结构，具有在各个基板的表面上通常层叠有偏光薄膜、 相位差薄膜、防反射薄膜等能表现出各种功能的光学薄膜等光学构件的结构。这种光学构 件的材料中，广泛使用被称为"光学树脂"或者"光学聚合物"的透光性的树脂。另外，包含 这些树脂材料的光学构件不限于上述液晶显示器用，也用于各种光学相关设备。例如，除了 上述之外，也可以用作光盘的信号读取用透镜系统中的透镜、投影屏用菲涅尔透镜、双凸透 镜等的塑料透镜那样的要求光学特性更优异的功能性构件。
[0003] 此处，树脂制薄膜从其生产率出发例如通过熔融挤出成型、拉伸等而制造。关于包 含如此制造的光学聚合物的各种光学薄膜、塑料透镜等，已知：出于各种理由而使聚合物分 子沿任意方向取向，变得不是理想的非晶状态，从而根据入射的光的偏光方向而折射率产 生不同的状态，即产生双折射。关于聚合物的双折射，已知有若干种，但对于上述各种光学 相关设备中使用的液晶显示器用的光学薄膜、塑料透镜等中使用的透明聚合物而言特别重 要的是对光学特性造成影响的"取向双折射"和"光弹性双折射"。
[0004] 另一方面，已知通过向透光性的聚合物中的添加物及其添加浓度的选择、或者共 聚的组合和组成比的选择而几乎消除取向双折射和光弹性双折射中的一者的方法，但抵消 一者的方法中另一个的抵消变得不充分。这种状況下，本申请的发明人等提出了同时抵消 光学树脂材料的取向双折射性和光弹性双折射性将其几乎消除的方法，提出了关于取向双 折射和光弹性双折射两者均非常小的光学树脂（光学聚合物）以及该树脂向光学构件（光 学元件、光学部件等）的应用的方案（参见专利文献1)。
[0005] 具体而言，提出如下方法：针对具有包含2元系以上的共聚体系的3成分以上的复 合成分体系的光学材料，选择这些复合成分体系的成分的组合及成分比（组成比），使得该 光学材料的取向双折射性和光弹性双折射性两者同时被抵销，由此，得到取向双折射和光 弹性双折射两者均非常小的光学树脂。其结果，能够改善由双折射造成的漏光的问题，通过 使用所得的光学树脂，能够抑制画面内产生的"颜色不均现象"、"漏光"、"依赖于观察角度 的颜色变化"等。
[0006] 现有技术文献
[0007] 专利文献
[0008] 专利文献I :日本特许第4624845号公报
【发明内容】
[0009] 发明要解决的问题
[0010] 然而，本发明人等进行了进一步研究，其结果新认识到，上述现有技术中利用包含 2元系以上的共聚体系的3成分以上的复合成分体系，能得到取向双折射和光弹性双折射 两者均非常小的光学树脂，但该光学薄膜的光学特性是在室温下的特性，在处于实际的使 用环境下时存在下述技术问题。具体而言，新发现，上述现有技术中，利用与构成共聚物的 各成分的各单体相对应的各均聚物的特性双折射决定复合成分体系，此时，将特性双折射 作为室温（常温）下的性质来考虑，但特性双折射具有温度依赖性，特别是伴随温度上升， 该倾向变大，从而本发明人等认识到需要考虑这一方面。即，如前所述，光学薄膜用于各种 光学相关设备，但例如移动电话、电脑等不一定在所谓常温下使用，也在极冷、酷暑的多种 温度环境下使用，特别是这些设备在运行中发热，因此尽管考虑了各种散热、冷却手段，但 光学薄膜的温度也会发生局部变高的情况。另一方面，若得到考虑了对光学特性有影响的、 本发明人等新发现的特性双折射的温度依赖性的产品，则在实用上极为有用。
[0011] 因此，本发明的目的在于提供能够稳定可靠地获得考虑了本发明人等新发现的对 光学特性有影响的特性双折射（即，聚合物固有的取向双折射性）的温度依赖性的光学薄 膜等的树脂产品的技术，进而提供能够稳定可靠地获得特性双折射非常小、且降低了其温 度依赖性的在光学用途中有用的树脂材料的技术。若提供这种技术，则变得能够可靠地抑 制由于在多种温度区域中使用的各种光学相关设备所使用的光学薄膜而在画面内产生的 "颜色不均现象"、"漏光"、"依赖于观察角度的颜色变化"等，能够进行稳定的高性能的液晶 显示器等的设计。另外，本发明的另一目的在于提供如下技术：通过适宜地使用前述技术， 在考虑温度依赖性的基础上，能够稳定可靠地调制使特性双折射为期望值、且降低了其温 度依赖性的在光学用途中有用的树脂材料，例如，也能够合成容易表现出取向双折射的聚 合物的技术。若提供这种技术，则在例如液晶显示器的相位差薄膜的情况下需要在制造过 程中通过拉伸薄膜而以成为期望的延迟量的方式调整取向双折射和厚度，但由于变得能够 以容易制造的拉伸倍率得到期望的取向双折射的薄膜，因此能得到制造上的大优点。
[0012] 用于解决问题的方案
[0013] 对于上述现有技术的问题，本发明人等进行了深入研究，其结果发现如下的方法， 从而完成了本发明：例如，针对具有包含2元系以上的共聚体系、1元系以上的（共）聚合 体系的2成分以上的复合成分体系的光学树脂材料，设计构成该复合成分体系的单体成分 的种类的组合及其成分比（组成比）时，降低本发明人等新发现的对光学特性有影响的特 性双折射（即，聚合物固有的取向双折射性）的温度依赖性的方法。
[0014] 上述目的利用以下的本发明而实现。即，本发明提供一种光学树脂材料，其特征在 于，其含有成分数Z为2以上的复合成分体系，该成分数z是在使成分数包含（共）聚合物 的元数X来计数的条件下定义的，X多1，前述复合成分体系仅由元数X为2以上的共聚物 构成，或者，由元数X为1的聚合物或元数X为2以上的共聚物、和具有极化率的各向异性 且能在聚合物中取向的至少1种低分子有机化合物构成，构成前述复合成分体系的成分的 组合按照以下方式进行选择：与形成前述共聚物或聚合物的各单体成分相对应的各均聚物 的特性双折射温度系数、及前述低分子有机化合物在前述各均聚物中共通地表现出的特性 双折射温度系数当中至少1者与其它异号，构成前述复合成分体系的各成分的成分比按照 以下方式进行选择：利用关于前述特性双折射温度系数的异号关系而抵消前述特性双折射 温度依赖性。
[0015] 作为前述光学树脂材料的优选的方式，可列举出：使用由前述复合成分体系形成 的单轴拉伸薄膜，在将该薄膜的温度阶段性地控制在15~70°C的范围的状态下，分别测定 各个温度下的特性双折射ArA由所得测定结果作为每1Γ的特性双折射的变化量而求出 的15°C~70°C下的特性双折射温度系数dAn°/dT的绝对值处于1.0 X 10 5CC 4以下的范 围内，特性双折射的温度依赖性降低了。
[0016] 另外，本发明提供一种光学树脂材料，其特征在于，其含有成分数z为3以上的复 合成分体系，该成分数Z是在使成分数包含共聚物的元数X来计数的条件下定义的，X多2， 前述复合成分体系仅由元数X为3以上的共聚物构成，或者，由元数X为2以上的共聚物、 和具有极化率的各向异性且能在聚合物中取向的至少1种低分子有机化合物构成，构成前 述复合成分体系的成分的组合按照以下方式进行选择：与形成前述共聚物的各单体成分相 对应的各均聚物的特性双折射的各符号、及前述低分子有机化合物在前述各均聚物中共通 地表现出的取向双折射性的符号当中至少1者与其它异号，并且，前述各均聚物的特性双 折射温度系数、及前述低分子有机化合物在前述各均聚物中共通地表现出的特性双折射温 度系数当中至少1者与其它异号，构成前述复合成分体系的各成分的成分比按照以下方式 进行选择：利用关于前述取向双折射性的异号关系及关于前述特性双折射温度系数的异号 关系而同时抵消前述光学树脂所表现出的特性双折射和特性双折射温度依赖性。
[0017] 作为前述光学树脂材料的优选的方式，可列举出下述方式。使用由前述复合成分 体系形成的单轴拉伸薄膜，在将该薄膜的温度阶段性地控制在15~70°C的范围的状态下， 分别测定各个温度下的特性双折射An°，由所得测定结果作为每1°C的特性双折射的变化 量而求出的15°C~70°C下的特性双折射温度系数dA n°/dT的绝对值处于1.0 X 10 5CC 4 以下的范围内，特性双折射的温度依赖性降低了；其为由使成分数为3种以上的单体成分 共聚而成的共聚物构成的光学树脂材料，前述3种以上的单体成分的组合和这些单体成 分的组成比使用由与各单体成分相对应的各均聚物形成的单轴拉伸薄膜的25°C下的特性 双折射A n°、和如下求出的特性双折射温度系数dAn°/dT来决定，即，在将该薄膜的温度 阶段性地控制在15~70°C的范围的状态下，分别测定各个温度下的特性双折射Δη°，由 所得测定结果作为每1°C的特性双折射的变化量而求出，使用由前述共聚物形成的单轴拉 伸薄膜测得的25°C下的特性双折射Λη°以其绝对值成为3. 0X10 3以下的、几乎为零的 方式调整，或者，以25°C下的特性双折射的绝对值成为0. 01以上的期望值的方式调整，并 且，在任一情况下均以前述15°C~70°C下的特性双折射温度系数dAn°/dT的绝对值成为 1.0X10 5(°C 4以下的方式调整，调整后的特性双折射的温度依赖性降低了。
[0018] 另外，本发明中，作为另一实施方式，提供一种光学树脂材料的制造方法，其特征 在于，其为上述任一项的光学树脂材料的制造方法，其具有原料调整工序，该工序决定选 作原料的复合成分体系的单体成分的种类，并且决定所选择的2种以上的单体成分的组成 比，该原料调整工序中，对于由与各单体成分相对应的各均聚物形成的单轴拉伸薄膜，在将 薄膜的温度阶段性地控制在15~70°C的范围的状态下，分别测定各个温度下的特性双折 射，由所得测定结果算出每rc的特性双折射的变化量即特性双折射温度系数d △ n°/dT，制 作该特性双折射温度系数d △ n°/dT与25°C下测得的特性双折射△ n°的关系图，由该关系 图选择能使25°C下测得的特性双折射Δ n°和前述特性双折射温度系数d Δ n °/dT均为零的 组成存在的组合、或者选择能使前述特性双折射温度系数d △ n°/dT