树脂组合物、薄膜、偏振片保护膜、偏振片和液晶显示装置、双型脂环Cardo酚化合物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及适合作为偏振片保护膜等光学膜的薄膜、形成该薄膜的双型脂环 Cardo酚化合物和树脂组合物以及具备该薄膜而成的偏振片保护膜、偏振片和液晶显示装 置。
【背景技术】
[0002] 液晶显示装置在液晶电视、电脑的液晶显示器等用途上需求增大。通常，液晶显示 装置以用玻璃板夹着透明电极、液晶层、滤色器等的液晶单元和设置在其两侧的两张偏振 片构成，偏振片为具有起偏器和至少一张偏振片保护膜的构成。
[0003] 由于近年来技术的进步，在液晶显示装置加速大型化的同时，液晶显示装置的用 途也多样化，以在各种环境下使用为前提，要求对与环境相应的问题进行对应。例如，在室 外使用液晶显示装置的情况下，起偏器的由于吸湿而导致的劣化成为问题。因此，对于覆盖 起偏器表面的偏振片保护膜而言，低透湿性化成为重要课题。
[0004] 作为低透湿性膜，已知由聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA)等丙烯酸系树脂形成的薄膜 (丙烯酸系树脂膜）。然而，作为以在室外使用为前提时的偏振片保护膜，丙烯酸系树脂膜 的透湿性也不充分，需要进一步的低透湿化。
[0005] 另一方面，作为对树脂赋予功能的方法，存在在树脂中混合作为低分子物质的添 加剂的方法。例如，专利文献1和2公开了 ：通过在酰化纤维素、聚碳酸酯中添加9, 9-双 (单~三羟基苯基）芴类，提高树脂组合物的折射率，将树脂塑化。
[0006] 现有技术文献
[0007] 专利文献
[0008] 专利文献1 :日本特许第4410540号公报
[0009] 专利文献2:日本特开2011-144344号公报
【发明内容】
[0010] 发明所要解决的问题
[0011] 在向树脂混合添加剂时，存在由于树脂与添加剂的相容性不良而导致的透明性的 恶化以及由于塑化带来的耐热性降低这样的问题。对于偏振片保护膜等的光学用途而言， 作为薄膜的透明性的指标的雾度值优选尽可能小，作为耐热性的指标的玻璃化转变温度 (Tg)优选尽可能高。从作为光学部件的长期可靠度的观点考虑以及从制造容易性考虑，薄 膜的耐热性是重要的。
[0012] 本发明是鉴于上述情况而进行的，其目的在于：提供在树脂中混合添加剂而成的 树脂组合物中，可形成雾度小、具有来自树脂的耐热性以上的耐热性以及比来自树脂的透 湿性低的透湿性的薄膜的树脂组合物以及使用该树脂组合物而形成的薄膜。
[0013] 本发明另一目的在于：提供雾度小、具有来自树脂的耐热性以上的耐热性以及比 来自树脂的透湿性低的透湿性的薄膜以及偏振片保护膜。
[0014] 本发明又一目的在于：提供由于吸湿而导致的劣化少的偏振片以及液晶显示装 置。
[0015] 此外，本发明的目的在于：提供适合作为与树脂混合而赋予树脂低透湿性而不会 引起树脂透明性恶化以及耐热性降低的添加剂的新型双型脂环Cardo酚化合物。
[0016] 用于解决问题的手段
[0017] 本发明的树脂组合物，其包含树脂和由下述通式I表示的化合物。
[0019] 其中，式中，1^、1?2、1?3、1?4、1? 5、1?6、1?7以及1?8表示氢原子、卤原子、羟基或碳原子数 为1~8的脂肪族烃基。X为由选自单键、醚键以及碳原子数为1~15的亚烷基中的至少 一种构成而成的2价连结基团。
[0020] 在通式I中，脂肪族烃基以及亚烷基可以为直链、支链、环状中的任一种。
[0021] X优选为由选自醚键以及碳原子数为1~10的亚烷基中的至少一种构成而成的2 价连结基团，更优选为由碳原子数为4~8的亚烷基形成的2价连结基团。另外，在X中， 将环己基彼此键合的原子数优选为至少2以上。
[0022] 此处，"将环己基彼此键合的原子数为至少2以上的X"是指：例如，在X为亚烷基 的情况下，碳原子数最少的亚烷基为亚乙基；就算碳原子数本身为2以上，在亚甲基上具备 脂肪族烃基的X也不包含于此。
[0023] X为单键是指：作为X不存在任何原子，环己基彼此直接键合而成的形态。
[0024] 在本说明书中使用"~"来表示的数值范围是指包含"~"前后所述的数值作为下 限值以及上限值的范围。
[0025] 在通式I中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7以及R8优选为氢原子或碳原子数为1~8的 脂肪族烃基；它们当中，R2、R3、R6以及R7更优选为氢原子，R1、R4、R5以及R8更优选为氢原子 或甲基。
[0026] 在由通式I表示的双型脂环Cardo酚之中，X为由选自醚键以及碳原子数为1~ 10的亚烷基中的至少一种构成而成的2价连结基团，将环己基彼此键合的原子数为至少2 以上，此时的由下述通式II表示的双型脂环Cardo酚化合物为新型化合物。
[0027]
[0028] 其中，式中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7以及R8表示氢原子、卤原子、羟基、碳原子数为 1~8的脂肪族烃基。X为由选自醚键、碳原子数为1~10的亚烷基中的至少一种构成而 成的2价连结基团，将环己基彼此键合的原子数为至少2以上。脂肪族烃基以及亚烷基可 以为直链、支链、环状中的任一种。
[0029] 本发明的树脂组合物适合于树脂为纤维素酯系树脂、丙烯酸系树脂、聚碳酸酯系 树脂或环烯烃系树脂的情况，更适合于树脂为丙烯酸系树脂的情况。
[0030] 在本说明书中，"丙烯酸系树脂"是指"丙烯酸系树脂"、"甲基丙烯酸系树脂"、"丙 烯酸系树脂与甲基丙烯酸系树脂的共混物"或"丙烯酸系单体与甲基丙烯酸系单体的共聚 物"。
[0031 ] 在树脂为丙烯酸系树脂的情况下，其重均分子量优选为8万~250万，更优选为25 万~200万。
[0032] 在本说明书中，"重均分子量"是指通过凝胶渗透色谱（GPC)测定的重均分子量。 详细的测定条件见后述。
[0033] 作为丙烯酸系树脂，可优选例示出：包含作为来自甲基丙烯酸甲酯的单体单元的 单元（a)和作为来自除了甲基丙烯酸甲酯以外的（甲基）丙烯酸烷基酯的单体单元的单元 (b)，单元（a)在丙烯酸系树脂中的含量为95质量％以上。
[0034] 本发明的薄膜使用上述本发明的树脂组合物而形成。
[0035] 另外，本发明的偏振片保护膜具备至少一层上述本发明的薄膜而成。此外，本发明 的偏振片具备起偏器和起偏器的至少一个表面上的上述本发明的偏振片保护膜而成。本发 明的液晶显示装置为具有一对偏振片和被该一对偏振片夹持而成的液晶单元的液晶显示 装置，上述一对偏振片中的至少一个为上述本发明的偏振片。
[0036] 发明效果
[0037] 本发明的树脂组合物为在树脂中作为添加剂混合由上述通式I表示的化合物而 成的组合物。根据上述构成，可以制成可形成作为薄膜的透明性的指标的雾度小、具有来自 树脂的耐热性以上的耐热性以及比来自树脂的透湿性低的透湿性的薄膜的树脂组合物。
[0038] 另外，本发明的薄膜使用了上述本发明的树脂组合物而形成，本发明的偏振片保 护膜具备至少一张上述本发明的薄膜。根据上述构成，可以制成雾度小、具有来自树脂的 耐热性以上的耐热性以及比来自树脂的透湿性低的透湿性的薄膜以及偏振片保护膜。
[0039] 本发明的偏振片以及液晶显示装置具备雾度小、具有来自树脂的耐热性以上的耐 热性以及比来自树脂的透湿性低的透湿性偏振片保护膜而成。根据上述构成，可以制成由 于吸湿而导致的劣化少的偏振片以及液晶显示装置。
[0040] 本发明的双型脂环Cardo酚化合物通过添加到树脂中，能够形成作为薄膜的透明 性的指标的雾度小、具有来自树脂的耐热性以上的耐热性以及比来自树脂的透湿性低的透 湿性的薄膜。
【附图说明】
[0041] 图1是表示本发明的一个实施方式的液晶显示装置的构成的示意图。
[0042] 图2是表示本发明的一个实施方式的偏振片的构成的厚度方向剖视图。
[0043] 图3是表示偏振片保护膜的制造线的一个实施方式的示意图。
[0044] 图4是表示由实施例中的合成例1得到的双型脂环Cardo酚化合物的质子NMR(核 磁共振波谱）图谱的图。
【具体实施方式】
[0045] 以下，对本发明进行详述。
[0046] 以下所述的技术特征的说明是基于代表性的实施方式、具体例子而进行的，但本 发明不限于这样的实施方式。
[0047] 〈树脂组合物〉
[0048] 本发明的发明者们对于在光学用途中使用的树脂，就能够赋予树脂低透湿性而不 会引起树脂透明性恶化以及耐热性降低的添加剂（低分子化合物）进行了研究，并进行了 分子设计。
[0049] 如"发明所要解决的问题"项中叙述的那样，通常在树脂中添加低分子化合物时， 由于塑化而耐热性恶化。由于塑化而导致耐热性恶化是由于构成树脂的聚合物链的分子运 动性变高而引起的。因此，本发明的发明者们在具有可赋予低透湿性的结构的低分子化合 物的结构中，作为通过与聚合物链的相互作用来抑制聚合物链的分子运动性这样的结构， 尝试了导入刚性结构。
[0050] 具体而言，作为赋予低透湿性的结构选择酚类，进行导入刚性结构的分子设计，结 果发现由下述通式I表示的双型脂环Cardo酚适合作为上述添加剂。
[0051] S卩，本发明的树脂组合物包含树脂和由下述通式I表示的化合物。
[0053] 其中，式中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7以及R8表示氢原子、卤原子、羟基或碳原子数为 1~8的脂肪族烃基。X为由选自单键、醚键以及碳原子数为1~15的亚烷基中的至少一 种构成而成的2价连结基团。此处，脂肪族烃基以及亚烷基为直链、支链、环状中的任一种。
[0054]〈〈双型脂环Cardo酸化合物》
[0055] 首先，对由通式I表示的双型脂环Cardo酚化合物进行说明。
[0056] 由通式I表示的双型脂环Cardo酚化合物具有下述特定结构：脂环Cardo酚为两 个且介由连结部X键合而成，所述脂环Cardo酚介由环己基将两个羟基苯基连结而成；在连 结部X中，脂环Cardo酚彼此的环己基彼此介由连结部X键合。
[0057] 通常，Cardo结构是指在一个碳上直接连接四个芳香环的合叶结构（hinge structure)，作为代表性的化合物可例举出荷双酸等，已知其作为高折射率材料是有用的。 在本发明中，将通式I中的连结部X的左侧以及右侧的结构分别称为脂环Cardo酚结构。
[0058] 在通式I中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7以及R8表示氢原子、卤原子