光学膜的制作方法

文档序号:13077541阅读:204来源:国知局

本发明涉及光学膜。



背景技术:

作为相位差膜、偏振片保护膜及光学补偿膜等光学膜,通常使用由树脂形成的膜。作为这样的由树脂形成的光学膜之一,有包含降冰片烯系聚合物的膜(参照专利文献1和2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开11-142645号公报;

专利文献2:日本特开2004-156048号公报。



技术实现要素:

发明要解决的问题

根据光学膜的用途,其使用时可能被弯折。因此,就光学膜而言,要求耐弯折性优秀。可是,包含降冰片烯系聚合物的现有技术的膜虽然拉伸弹性模量和透明性等特性优秀,但有耐弯折性差的倾向。

本发明鉴于上述课题而开创,其目的在于提供包含降冰片烯系聚合物且耐弯折性优秀的光学膜。

用于解决问题的手段

本发明人为了解决上述课题而进行了深入研究,结果发现下述光学膜的耐弯折性优秀,该光学膜依次具有:包含芳香族乙烯基化合物/共轭二烯化合物嵌段共聚物的氢化物的第一层、包含降冰片烯系聚合物的第二层、以及包含芳香族乙烯基化合物/共轭二烯化合物嵌段共聚物的氢化物的第三层,从而完成了本发明。

即,本发明如下。

[1]一种光学膜,其依次具有:

包含芳香族乙烯基化合物/共轭二烯化合物嵌段共聚物的氢化物的第一层、

包含降冰片烯系聚合物的第二层、以及

包含芳香族乙烯基化合物/共轭二烯化合物嵌段共聚物的氢化物的第三层。

[2]根据[1]所述的光学膜,其中,所述芳香族乙烯基化合物/共轭二烯化合物嵌段共聚物的氢化物为苯乙烯/异戊二烯共聚物的氢化物。

[3]根据[2]所述的光学膜,其中,所述苯乙烯/异戊二烯共聚物的氢化物中的苯乙烯/异戊二烯的共聚比为50/50~90/10。

[4]根据[1]~[3]中任一项所述的光学膜,其中,以astmd570测定的吸水率为0.1重量%以下。

发明效果

根据本发明,能够提供包含降冰片烯系聚合物且耐弯折性优秀的光学膜。

具体实施方式

以下,对于本发明,示出实施方式和示例物来详细说明。但是,本发明并不被以下所示的实施方式和示例物所限定,能够在不脱离本发明所要求的范围和其均等的范围的范围内任意地变更而实施。

在以下的说明中,只要没有特别说明,“偏振片”不仅包含刚直的部件,也包含例如树脂制的膜这样的具有可挠性的部件。

[1.光学膜的概要]

本发明的光学膜是依次具有第一层、第二层和第三层的多层结构的膜。

[2.第一层]

第一层包含芳香族乙烯基化合物/共轭二烯化合物嵌段共聚物的氢化物。因此,第一层通常是由包含芳香族乙烯基化合物/共轭二烯化合物嵌段共聚物的氢化物的树脂形成的树脂层。以下,有时将上述的包含芳香族乙烯基化合物/共轭二烯化合物嵌段共聚物的氢化物的树脂酌情称作“加氢聚合物树脂”。该加氢聚合物树脂通常为热塑性树脂。

芳香族乙烯基化合物/共轭二烯化合物嵌段共聚物是将芳香族乙烯基化合物和共轭二烯化合物以及根据需要而任选的单体进行嵌段共聚而得到的嵌段共聚物。上述的嵌段共聚物可以被例如烷氧基硅烷、羧酸、羧酸酐等改性。

作为芳香族乙烯基化合物,可举出例如:苯乙烯;α-甲基苯乙烯、2-甲基苯乙烯、3-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯、2,4-二异丙基苯乙烯、2,4-二甲基苯乙烯、4-叔丁基苯乙烯、5-叔丁基-2-甲基苯乙烯、4-单氯苯乙烯、二氯苯乙烯、4-单氟苯乙烯、4-苯基苯乙烯等。这些可以单独使用1种,也可以将2种以上以任意的比例组合使用。其中,从吸湿性的观点出发,作为芳香族乙烯基化合物,优选不含有极性基的芳香族乙烯基化合物。进而,从工业上容易获得、耐冲击性的观点出发,特别优选苯乙烯。

作为共轭二烯化合物,优选链状共轭二烯化合物。作为链状共轭二烯化合物,可举出例如:1,3-丁二烯、异戊二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、1,3-戊二烯等。这些可以单独使用1种,也可以将2种以上以任意的比例组合使用。其中,从吸湿性的观点出发,优选不含有极性基的链状共轭二烯化合物,更优选1,3-丁二烯和异戊二烯,特别优选异戊二烯。

芳香族乙烯基化合物/共轭二烯化合物的共聚比优选为50/50以上,更优选为55/45以上,特别优选为60/40以上,优选为90/10以下,更优选为85/15以下,特别优选为80/20以下。因此,在例如使用苯乙烯作为芳香族乙烯基化合物、且使用异戊二烯作为共轭二烯化合物的苯乙烯/异戊二烯嵌段共聚物中,优选苯乙烯/异戊二烯的共聚比处于上述的范围。通过将上述的共聚比设为上述范围的下限值以上,从而能够抑制光学膜的表面的熔融,能够抑制粘连,通过将其设为上述范围的上限值以下,从而能够使光学膜的耐弯折性进一步提高。

上述的嵌段共聚物因为是芳香族乙烯基化合物和共轭二烯化合物的嵌段共聚物,所以通常含有:包含芳香族乙烯基化合物单元的聚合物嵌段[a]以及包含共轭二烯化合物单元的聚合物嵌段[b]。在此,芳香族乙烯基化合物单元是指具有将芳香族乙烯基化合物聚合而形成的结构的结构单元。进而,共轭二烯化合物单元是指具有将共轭二烯化合物聚合而形成的结构的结构单元。

聚合物嵌段[a]优选包含芳香族乙烯基化合物单元作为主成分。具体来说,聚合物嵌段[a]中的芳香族乙烯基化合物单元的比例优选为90重量%~100重量%,更优选为95重量%~100重量%,特别优选为99重量%~100重量%。通过在聚合物嵌段[a]中使芳香族乙烯基化合物单元的量像上述那样多,从而能够提高加氢聚合物树脂的耐热性。

聚合物嵌段[a]可以在芳香族乙烯基化合物单元以外包含任选的结构单元。作为任选的结构单元,可举出例如共轭二烯化合物单元、具有将芳香族乙烯基化合物以外的乙烯基化合物聚合而形成的结构的结构单元等。

作为芳香族乙烯基化合物以外的乙烯基化合物,可举出例如:链状乙烯基化合物;环状乙烯基化合物;具有腈基、烷氧基羰基、羟基羰基或卤素基的乙烯基化合物;不饱和的环状酸酐;不饱和酰亚胺化合物等。其中,从吸湿性的方面出发,优选:乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯、1-十二碳烯、1-二十碳烯、4-甲基-1-戊烯、4,6-二甲基-1-庚烯等链状烯烃;乙烯基环己烷等环状烯烃等不含有极性基的乙烯基化合物。其中,更优选环状烯烃,特别优选乙烯和丙烯。此外,这些可以单独使用1种,也可以将2种以上以任意的比例组合使用。

聚合物嵌段[a]中的任选的结构单元的含有率优选为10重量%以下,更优选为5重量%以下,特别优选为1重量%以下。

1分子的嵌段共聚物中的聚合物嵌段[a]的数量优选为2个以上,优选为5个以下,更优选为4个以下,特别优选为3个以下。1分子中存在的多个聚合物嵌段[a]可以互相相同,也可以不同。

1分子的嵌段共聚物中包含多个不同的聚合物嵌段[a]的情况下,在聚合物嵌段[a]中,将重均分子量最大的聚合物嵌段的重均分子量设为mw(a1),将重均分子量最小的聚合物嵌段的重均分子量设为mw(a2)。此时,mw(a1)与mw(a2)的比“mw(a1)/mw(a2)”优选为2.0以下,更优选为1.5以下,特别优选为1.2以下。由此,能够将各种物性值的偏差抑制得小。

聚合物嵌段[b]优选包含共轭二烯化合物单元作为主成分。具体来说,聚合物嵌段[b]中的共轭二烯化合物单元的比例优选为90重量%~100重量%,更优选为95重量%~100重量%,特别优选为99重量%~100重量%。通过在聚合物嵌段[b]中使共轭二烯化合物单元的量像上述那样多,从而能够使光学膜的低温时的耐弯折性有效地提高。

聚合物嵌段[b]可以在共轭二烯化合物单元以外包含任选的结构单元。作为任选的结构单元,可举出例如芳香族乙烯基化合物单元以及具有将芳香族乙烯基化合物以外的乙烯基化合物聚合而形成的结构的结构单元等。

聚合物嵌段[b]中的任选的结构单元的含有率优选为10重量%以下,更优选为5重量%以下,特别优选为1重量%以下。特别是,通过使聚合物嵌段[b]中的芳香族乙烯基化合物单元的含有率低,从而能够使加氢聚合物树脂的低温时的柔软性提高,使光学膜的低温时的耐弯折性有效地提高。

1分子的嵌段共聚物中的聚合物嵌段[b]的数量通常为1个以上,但也可以为2个以上。嵌段共聚物中的聚合物嵌段[b]的数量为2个以上的情况下,聚合物嵌段[b]可以互相相同,也可以不同。

1分子的嵌段共聚物中包含多个不同的聚合物嵌段[b]的情况下,在聚合物嵌段[b]中,将重均分子量最大的聚合物嵌段的重均分子量设为mw(b1),将重均分子量最小的聚合物嵌段的重均分子量设为mw(b2)。此时,mw(b1)与mw(b2)的比“mw(b1)/mw(b2)”优选为2.0以下,更优选为1.5以下,特别优选为1.2以下。由此,能够将各种物性值的偏差抑制得小。

在嵌段共聚物中,全部聚合物嵌段[a]在嵌段共聚物的总体中所占的重量百分率wa与全部聚合物嵌段[b]在嵌段共聚物的总体中所占的重量百分率wb的比(wa/wb)优选为50/50以上,更优选为55/45以上,优选为90/10以下,更优选为85/15以下。通过将上述的比wa/wb设为上述范围的下限值以上,从而能够使加氢聚合物树脂的耐热性提高。此外,通过将其设为上限值以下,从而能够提高加氢聚合物树脂的柔软性。进而,能够降低嵌段共聚物的玻璃化转变温度。

嵌段共聚物的嵌段的形态可以是链状型嵌段,也可以是星型嵌段。其中,链状型嵌段的机械强度优秀,因此优选。

嵌段共聚物具有链状型嵌段的形态的情况下,优选其两端为聚合物嵌段[a]。由此,能够将加氢聚合物树脂的发粘抑制为低的值。

嵌段共聚物的特别优选的嵌段的形态为:聚合物嵌段[b]的两端键合了聚合物嵌段[a]的具有[a]-[b]-[a]结构的三嵌段共聚物;聚合物嵌段[a]的两端键合了聚合物嵌段[b]、进而在该两个聚合物嵌段[b]的另一端分别键合了聚合物嵌段[a]的具有[a]-[b]-[a]-[b]-[a]结构的五嵌段共聚物。特别是,当为三嵌段共聚物时,易于制造且能够使粘度等物性成为期望的范围,因此特别优选。

上述的嵌段共聚物的分子量以通过将四氢呋喃(thf)作为溶剂的gpc测定的苯乙烯换算的重均分子量(mw)计,优选为30000以上,更优选为40000以上,特别优选为50000以上,优选为200000以下,更优选为150000以下,特别优选为100000以下。

此外,嵌段共聚物的分子量分布(mw/mn)优选为3以下,更优选为2以下,特别优选为1.5以下。

对于上述的芳香族乙烯基化合物/共轭二烯化合物嵌段共聚物的制造方法没有限制,在制造例如具有3个聚合物嵌段的嵌段共聚物的情况下,可举出下述的制造方法1和2。在此,称作“单体组合物”的材料不仅包含2种以上的物质的混合物,还包含由单一的物质构成的材料。

(制造方法1)具有下述工序的方法:使含有芳香族乙烯基化合物的单体组合物(a1)聚合而形成聚合物嵌段[a]的第一工序;

在该聚合物嵌段[a]的一端使含有共轭二烯化合物的单体组合物(b1)聚合而形成聚合物嵌段[b],形成[a]-[b]的二嵌段的聚合物的第二工序;

在该二嵌段的聚合物的嵌段[b]侧的末端使含有芳香族乙烯基化合物的单体组合物(a2)聚合而得到嵌段共聚物的第三工序。其中,单体组合物(a1)和单体组合物(a2)可以相同也可以不同。

(制造方法2)具有下述工序的方法:使含有芳香族乙烯基化合物的单体组合物(a1)聚合而形成聚合物嵌段[a]的第一工序;

在该聚合物嵌段[a]的一端使含有共轭二烯化合物的单体组合物(b1)聚合而形成聚合物嵌段[b],形成[a]-[b]的二嵌段的聚合物的第二工序;

利用偶联剂使该二嵌段的聚合物的聚合物嵌段[b]侧的末端彼此偶联而得到嵌段共聚物的第三工序。

作为将单体组合物聚合而得到各个聚合物嵌段的方法,可使用例如自由基聚合、阴离子聚合、阳离子聚合、配位阴离子聚合、配位阳离子聚合等。从使聚合操作和后续工序中的氢化反应变得容易的观点出发,优选采用活性聚合进行自由基聚合、阴离子聚合或阳离子聚合的方法,特别优选采用活性阴离子聚合进行的方法。

上述的单体组合物的聚合可以在聚合引发剂的存在下,在优选0℃以上、更优选10℃以上、特别优选20℃以上、此外、优选100℃以下、更优选80℃以下、特别优选70℃以下的温度范围中进行。

在进行活性阴离子聚合的情况下,作为聚合引发剂,可以使用例如正丁基锂、仲丁基锂、叔丁基锂、己基锂等单有机锂;二锂甲烷、1,4-二锂丁烷、1,4-二锂-2-乙基环己烷等多官能性有机锂化合物等。这些可以单独使用1种,也可以将2种以上以任意的比例组合使用。

聚合反应的形态可举出例如溶液聚合和浆料聚合。其中,当使用溶液聚合时,易于除去反应热。

进行溶液聚合的情况下,作为溶剂,可以使用各工程中得到的聚合物可溶解的非活性溶剂。作为非活性溶剂,可举出例如:正戊烷、异戊烷、正己烷、正庚烷、异辛烷等脂肪族烃溶剂;环戊烷、环己烷、甲基环戊烷、甲基环己烷、十氢萘等脂环式烃溶剂;苯、甲苯等芳香族烃溶剂等。这些可以单独使用1种,也可以将2种以上以任意的比例组合使用。其中,当使用脂环式烃溶剂作为溶剂时,因为能够作为在氢化反应中非活性的溶剂直接使用,嵌段共聚物的溶解性也良好,所以优选。溶剂的使用量相对于全部使用单体100重量份,优选为200重量份~2000重量份。

各个单体组合物包含2种以上的单体的情况下,为了防止仅某1成分的链变长,可以使用例如无规化剂(randomizer)。特别是在采用阴离子聚合进行聚合反应的情况下,优选使用例如路易斯碱化合物作为无规化剂。作为路易斯碱化合物,可举出例如:二甲基醚、二乙基醚、二异丙基醚、二丁基醚、四氢呋喃、二苯基醚、乙二醇二乙基醚、乙二醇甲基苯基醚等醚化合物;四甲基乙二胺、三甲基胺、三乙基胺、吡啶等叔胺化合物;叔戊基氧化钾、叔丁基氧化钾等碱金属烷氧化物化合物;三苯基膦等膦化合物等。这些可以单独使用1种,也可以将2种以上以任意的比例组合使用。

芳香族乙烯基化合物/共轭二烯化合物嵌段共聚物的氢化物是经过将上述的芳香族乙烯基化合物/共轭二烯化合物嵌段共聚物进行氢化的工序而得到的聚合物。该氢化物也可以根据需要被例如烷氧基硅烷、羧酸、羧酸酐等改性。通过使用氢化物,从而能够减少来自加氢聚合物树脂的释气(outgas)的产生量。

上述的氢化物是将上述的芳香族乙烯基化合物/共轭二烯化合物嵌段共聚物的不饱和键氢化而得到的。嵌段共聚物的主链和侧链的、芳香族性和非芳香族性的碳-碳不饱和键均包含在嵌段共聚物的不饱和键中。氢化率优选为嵌段共聚物的全部不饱和键的90%以上,更优选为97%以上,特别优选为99%以上。氢化率越高,越能够使加氢聚合物树脂的耐热性和耐光性良好。氢化物的氢化率能够通过基于1h-nmr的测定而求出。

特别是,非芳香族性的不饱和键的氢化率优选为95%以上,更优选为99%以上。通过提高非芳香族性的碳-碳不饱和键的氢化率,从而能够进一步提高加氢聚合物树脂的耐光性和耐氧化性。

此外,芳香族性的碳-碳不饱和键的氢化率优选为90%以上,更优选为93%以上,特别优选为95%以上。通过提高芳香环的碳-碳不饱和键的氢化率,从而能够使将聚合物嵌段[a]氢化而得到的聚合物嵌段的玻璃化转变温度变高,因此能够有效地提高加氢聚合物树脂的耐热性。

嵌段共聚物的氢化物的重均分子量(mw)以通过将四氢呋喃作为溶剂的凝胶渗透色谱(gpc)测定的苯乙烯换算的值计,优选为30000以上,更优选为40000以上,特别优选为45000以上,优选为200000以下,更优选为150000以下,特别优选为100000以下。此外,嵌段共聚物的氢化物的分子量分布(mw/mn)优选为3以下,更优选为2以下,特别优选为1.5以下。通过使嵌段共聚物的氢化物的重均分子量mw和分子量分布mw/mn处于上述的范围,从而能够使加氢聚合物树脂的机械强度和耐热性提高。

嵌段共聚物的氢化物中的全部聚合物嵌段[a]在嵌段共聚物总体中所占的重量百分率wa与全部聚合物嵌段[b]在嵌段共聚物总体中所占的重量百分率wb的比(wa/wb)通常成为与氢化前的嵌段共聚物中的wa/wb同样的值。

进而,嵌段共聚物的氢化物优选在其分子结构中具有烷氧基甲硅烷基。该具有烷氧基甲硅烷基的嵌段共聚物的氢化物可通过例如使烷氧基甲硅烷基键合于不具有烷氧基甲硅烷基的嵌段共聚物的氢化物从而得到。此时,可以使烷氧基甲硅烷基直接键合于嵌段共聚物的氢化物,也可以通过例如亚烷基等2价有机基使两者键合。

具有烷氧基甲硅烷基的嵌段共聚物的氢化物与例如玻璃、无机物、金属等材料的粘接性特别优秀。因此,将光学膜与任意的部件粘接的情况下,能够特别地提高光学膜与任意的部件的粘接性。

烷氧基甲硅烷基的导入量相对于烷氧基甲硅烷基导入前的嵌段共聚物的氢化物100重量份,优选为0.1重量份以上,更优选为0.2重量份以上,特别优选为0.3重量份以上,优选为10重量份以下,更优选为5重量份以下,特别优选为3重量份以下。当使烷氧基甲硅烷基的导入量处于上述范围时,能够防止被水分等分解的烷氧基甲硅烷基彼此的交联度过度变高,因此能够将粘接性维持得高。

烷氧基甲硅烷基的导入量可以用1h-nmr谱(导入量少的情况下增加累计次数)进行计算测量。

由于导入的烷氧基甲硅烷基的量少,因此具有烷氧基甲硅烷基的嵌段共聚物的氢化物的分子量通常与导入烷氧基甲硅烷基前的嵌段共聚物的氢化物的分子量没有大的变化。但是,如果在导入烷氧基甲硅烷基时使嵌段共聚物的氢化物在过氧化物的存在下进行改性反应,则发生该氢化物的交联反应和切断反应,分子量分布有时变化大。具有烷氧基甲硅烷基的嵌段共聚物的氢化物的重均分子量以通过将四氢呋喃作为溶剂的凝胶渗透色谱(gpc)测定的苯乙烯换算的值计,优选为30000以上,更优选为40000以上,特别优选为50000以上,优选为200000以下,更优选为150000以下,特别优选为120000以下。此外,具有烷氧基甲硅烷基的嵌段共聚物的氢化物的分子量分布(mw/mn)优选为3.5以下,更优选为2.5以下,特别优选为2.0以下。通过使具有烷氧基甲硅烷基的嵌段共聚物的氢化物的重均分子量mw和分子量分布mw/mn处于该范围,从而能够使加氢聚合物树脂的机械强度和拉伸伸长率良好。

上述这样的嵌段共聚物的氢化物的制造方法通常包含对上述的嵌段共聚物进行氢化的工序。作为氢化方法,优选能够提高氢化率、嵌段共聚物的链切断反应少的氢化方法。作为这样的优选的氢化方法,可举出例如使用包含选自镍、钴、铁、钛、铑、钯、铂、钌、铼中的至少1种金属的氢化催化剂进行氢化的方法。氢化催化剂可以单独使用1种,也可以将2种以上以任意的比例组合使用。氢化催化剂能够使用非均相催化剂、均相催化剂中的任一者。此外,氢化反应优选在有机溶剂中进行。

作为非均相催化剂,例如可以以游离的金属或金属化合物的状态使用,也可以负载于合适的载体而使用。作为载体,可举出例如活性炭、二氧化硅、氧化铝、碳酸钙、二氧化钛、氧化镁、氧化锆、硅藻土、碳化硅、氟化钙等。催化剂的负载量相对于催化剂和载体的合计量,优选为0.1重量%以上,更优选为1重量%以上,优选为60重量%以下,更优选为50重量%以下。此外,负载型催化剂的比表面积优选为100m2/g~500m2/g。进而,负载型催化剂的平均孔径优选为以上,更优选为以上,优选为以下,更优选为以下。在此,比表面积可以测定氮吸附量而使用bet式求出。此外,平均孔径可以通过水银压入法测定。

作为均相催化剂,能够使用例如:使镍、钴、钛或铁的化合物与有机金属化合物组合的催化剂;铑、钯、铂、钌、铼等有机金属配位化合物催化剂等。

作为镍、钴、钛或铁的化合物,可举出例如各金属的乙酰丙酮化合物、羧酸盐、环戊二烯基化合物等。

此外,作为有机金属化合物,可举出例如:三乙基铝、三异丁基铝等烷基铝,二乙基氯化铝、乙基二氯化铝等卤化铝,二异丁基氢化铝等氢化烷基铝等有机铝化合物;以及有机锂化合物等。

作为有机金属配位化合物催化剂,可举出例如二氢四(三苯基膦)钌、二氢四(三苯基膦)铁、双(环辛二烯)镍、双(环戊二烯基)镍等过渡金属配位化合物。

氢化催化剂的量相对于嵌段共聚物100重量份,优选为0.01重量份以上,更优选为0.05重量份以上,特别优选为0.1重量份以上,优选为100重量份以下,更优选为50重量份以下,特别优选为30重量份以下。

氢化反应的温度优选为10℃以上,更优选为50℃以上,特别优选为80℃以上,优选为250℃以下,更优选为200℃以下,特别优选为180℃以下。通过以这样的温度范围进行氢化反应,从而能够提高氢化率,此外能够减少嵌段共聚物的分子切断。

此外,氢化反应时的氢压优选为0.1mpa以上,更优选为1mpa以上,特别优选为2mpa以上,优选为30mpa以下,更优选为20mpa以下,特别优选为10mpa以下。通过以这样的氢压进行氢化反应,从而能够提高氢化率,能够减少嵌段共聚物的分子链切断,操作性变得良好。

通过如上述那样对嵌段共聚物进行氢化,从而作为生成物得到嵌段共聚物的氢化物。该氢化反应后的生成物可以直接使用。此外,对于氢化反应后的生成物,也可以根据需要进一步实施任选的处理后使用。例如,对于氢化反应后的生成物,还可以根据需要进行导入烷氧基甲硅烷基的处理。

作为在嵌段共聚物的氢化物中导入烷氧基甲硅烷基的方法,可以使用例如使导入烷氧基甲硅烷基前的嵌段共聚物的氢化物与烯属不饱和硅烷化合物在过氧化物的存在下反应的方法。

作为烯属不饱和硅烷化合物,可以使用能够与嵌段共聚物的氢化物接枝聚合、能够在嵌段共聚物的氢化物中导入烷氧基甲硅烷基的烯属不饱和硅烷化合物。作为这样的烯属不饱和硅烷化合物的例子,可举出乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、烯丙基三甲氧基硅烷、烯丙基三乙氧基硅烷、二甲氧基甲基乙烯基硅烷、二乙氧基甲基乙烯基硅烷、对苯乙烯基三甲氧基硅烷、对苯乙烯基三乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、以及2-降冰片烯-5-基三甲氧基硅烷等。其中,优选乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、烯丙基三甲氧基硅烷、烯丙基三乙氧基硅烷、二甲氧基甲基乙烯基硅烷、二乙氧基甲基乙烯基硅烷、对苯乙烯基三甲氧基硅烷。此外,烯属不饱和硅烷化合物可以单独使用1种,也可以将2种以上以任意的比例组合使用。

烯属不饱和硅烷化合物的量相对于导入烷氧基甲硅烷基前的嵌段共聚物的氢化物100重量份,优选为0.1重量份以上,更优选为0.2重量份以上,特别优选为0.3重量份以上,优选为10重量份以下,更优选为5重量份以下,特别优选为3重量份以下。

作为过氧化物,可举出例如过氧化二苯甲酰、过氧化乙酸叔丁酯、2,2-二(叔丁基过氧化)丁烷、过氧化苯甲酸叔丁酯、叔丁基枯基过氧化物、二枯基过氧化物、二叔己基过氧化物、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化己烷)、二叔丁基过氧化物、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己烷-3、叔丁基过氧化氢、过氧化异丁酸叔丁酯、过氧化月桂酰、过氧化二丙酰,对薄荷烷过氧化氢等有机过氧化物。其中,优选1分钟半衰期温度为170℃~190℃的过氧化物,优选例如叔丁基枯基过氧化物、二枯基过氧化物、二叔己基过氧化物、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化己烷)、二叔丁基过氧化物等。此外,过氧化物可以单独使用1种,也可以将2种以上组合使用。

过氧化物的量相对于导入烷氧基甲硅烷基前的嵌段共聚物的氢化物100重量份,优选为0.01重量份以上,更优选为0.2重量份以上,特别优选为0.3重量份以上,优选为5重量份以下,更优选为3重量份以下,特别优选为2重量份以下。

使上述的嵌段共聚物的氢化物与烯属不饱和硅烷化合物在过氧化物的存在下反应的方法可以使用例如加热混炼机和反应器进行。举出具体例来说,通过用双螺杆混炼机使嵌段共聚物的氢化物、烯属不饱硅烷化合物以及过氧化物的混合物在嵌段共聚物的氢化物的熔融温度以上加热熔融,混炼期望的时间,从而能够在嵌段共聚物的氢化物中导入烷氧基甲硅烷基。具体的温度优选为180℃以上,更优选为190℃以上,特别优选为200℃以上,优选为240℃以下,更优选为230℃以下,特别优选为220℃以下。此外,加热混炼时间优选为0.1分钟以上,更优选为0.2分钟以上,特别优选为0.3分钟以上,优选为15分钟以下,更优选为10分钟以下,特别优选为5分钟以下。使用双螺杆混炼机、单螺杆挤出机等连续混炼设备的情况下,能够以使停留时间成为上述范围的方式连续地进行混炼和挤出。

用上述的方法得到的嵌段共聚物的氢化物通常作为包含嵌段共聚物的氢化物、氢化催化剂和聚合催化剂的反应液而得到。因此,嵌段共聚物的氢化物可以在通过例如过滤和离心分离等方法从该反应液除去氢化催化剂和聚合催化剂后从反应液回收。作为从反应液回收嵌段共聚物的氢化物的方法,可举出例如:通过汽提从溶解了嵌段共聚物的氢化物的溶液除去溶剂的蒸汽凝固法;在减压加热下除去溶剂的直接脱溶剂法;在嵌段共聚物的氢化物的不良溶剂中注入溶液而使嵌段共聚物的氢化物析出和凝固的凝固法等。

加氢聚合物树脂可以包含任选的成分来与上述的嵌段共聚物的氢化物进行组合。作为任选的成分,可举出例如用于调整玻璃化转变温度和弹性模量的增塑剂、用于提高耐候性和耐热性的光稳定剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、滑剂、无机填料等。此外,任选的成分可以单独使用1种,也可以将2种以上以任意的比例组合使用。

作为增塑剂,可举出例如聚异丁烯、氢化聚异丁烯、氢化聚异戊二烯、氢化1,3-戊二烯系石油树脂、氢化环戊二烯系石油树脂、氢化苯乙烯·茚系石油树脂等。

增塑剂的量相对于加氢聚合物树脂100重量份,优选为40重量份以下,根据调整树脂特性的目的而酌情选择。

作为光稳定剂,优选受阻胺系光稳定剂,特别优选在结构中具有3,5-二叔丁基-4-羟基苯基、2,2,6,6-四甲基哌啶基、或1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基的化合物。作为光稳定剂的具体例,可举出国际公开第2014/091941号中记载的光稳定剂。

光稳定剂的量相对于嵌段共聚物的氢化物100重量份,优选为0.01重量份以上,更优选为0.02重量份以上,特别优选为0.03重量份以上,优选为5重量份以下,更优选为2重量份以下,特别优选为1重量份以下。通过将光稳定剂的量设为上述范围的下限值以上,从而能够提高加氢聚合物树脂的耐候性。此外,通过设为上限值以下,从而在成型加氢聚合物树脂时,能够防止挤出机的t模头和冷却辊的污染,能够提高加工性。

作为紫外线吸收剂,可举出例如二苯甲酮系紫外线吸收剂、水杨酸系紫外线吸收剂、苯并三唑系紫外线吸收剂等。作为紫外线吸收剂的具体例,可举出国际公开第2014/091941号中记载的紫外线吸收剂。

紫外线吸收剂的量相对于嵌段共聚物的氢化物100重量份,优选为0.01重量份以上,更优选为0.02重量份以上,特别优选为0.04重量份以上,优选为1重量份以下,更优选为0.5重量份以下,特别优选为0.3重量份以下。通过使用上述范围的下限值以上的紫外线吸收剂,从而能够改善加氢聚合物树脂的耐光性,但即使超出上限而过量地使用,也难以得到进一步的改善。

作为抗氧化剂,可举出例如磷系抗氧化剂、酚系抗氧化剂、硫系抗氧化剂等,优选着色更少的磷系抗氧化剂。作为抗氧化剂的具体例,可举出国际公开第2014/091941号中记载的抗氧化剂。

抗氧化剂的量相对于嵌段共聚物的氢化物100重量份,优选为0.01重量份以上,更优选为0.05重量份以上,特别优选为0.1重量份以上,优选为1重量份以下,更优选为0.5重量份以下,特别优选为0.3重量份以下。通过使用上述范围的下限值以上的抗氧化剂,从而能够改善加氢聚合物树脂的热稳定性,但即使超出上限而过量地使用,也难以得到进一步的改善。

加氢聚合物树脂的玻璃化转变温度优选为30℃以上,更优选为50℃以上,特别优选为70℃以上,优选为200℃以下,更优选为180℃以下,特别优选为160℃以下。加氢聚合物树脂存在具有多个玻璃化转变温度的情况,该情况下,优选树脂的最高的玻璃化转变温度处于上述的范围。

上述的嵌段共聚物的氢化物通常为弹性体,因此包含该嵌段共聚物的氢化物的加氢聚合物树脂的柔软性优秀。本发明的光学膜由于在包含降冰片烯系聚合物的第二层的两侧具有这样柔软的加氢聚合物树脂的层(即第一层和第三层),因此能够在不大幅损害降冰片烯系聚合物的优秀的特性的情况下改善耐弯折性。

第一层的厚度优选为2μm以上,更优选为5μm以上,优选为50μm以下,更优选为30μm以下。通过将第一层的厚度设为上述范围的下限值以上,从而能够使耐弯折性进一步提高,通过将其设为上述范围的上限值以下,从而能够使光学膜整体的厚度薄。

第一层的厚度与第二层的厚度的比(第一层/第二层)优选为5/95以上,更优选为10/90以上,优选为60/40以下,更优选为40/60以下。通过将上述的厚度比设为上述范围的下限值以上,从而能够使耐弯折性进一步提高,通过将其设为上述范围的上限值以下,从而能够维持光学膜整体的弹性模量和耐热性。

[3.第二层]

第二层包含降冰片烯系聚合物。因此,第二层通常是由包含降冰片烯系聚合物的树脂形成的树脂层。以下,有时将包含降冰片烯系聚合物的树脂酌情称作“降冰片烯系树脂”。该降冰片烯系树脂通常为热塑性树脂。

作为降冰片烯系聚合物的例子,可举出:具有降冰片烯结构的单体的开环聚合物及其氢化物;具有降冰片烯结构的单体的加成聚合物及其氢化物。此外,作为具有降冰片烯结构的单体的开环聚合物的例子,可举出:具有降冰片烯结构的1种单体的开环均聚物、具有降冰片烯结构的2种以上单体的开环共聚物、以及具有降冰片烯结构的单体和可与其共聚的任选的单体的开环共聚物。进而,作为具有降冰片烯结构的单体的加成聚合物的例子,可举出:具有降冰片烯结构的1种单体的加成均聚物、具有降冰片烯结构的2种以上单体的加成共聚物、以及具有降冰片烯结构的单体和可与其共聚的任选的单体的加成共聚物。其中,从成型性、耐热性、低吸湿性、尺寸稳定性、轻质性等观点出发,特别优选具有降冰片烯结构的单体的开环聚合物的氢化物。

作为具有降冰片烯结构的单体,能够举出例如:双环[2.2.1]庚-2-烯(常用名:降冰片烯)、三环[4.3.0.12,5]癸-3,7-二烯(常用名:双环戊二烯)、7,8-苯并三环[4.3.0.12,5]癸-3-烯(常用名:甲桥四氢芴)、四环[4.4.0.12,5.17,10]十二碳-3-烯(常用名:四环十二碳烯)和这些化合物的衍生物(例如,在环上具有取代基的化合物)等。在此,作为取代基,能够举出例如烷基、亚烷基、极性基团等。这些取代基可以相同或不同,也可以多个键合成环。具有降冰片烯结构的单体可以单独使用1种,也可以将2种以上以任意的比例组合使用。

作为极性基的种类,可举出例如杂原子或具有杂原子的原子团等。作为杂原子,可举出例如氧原子、氮原子、硫原子、硅原子、卤素原子等。作为极性基团的具体例,可举出羧基、羰氧基羰基、环氧基、羟基、含氧基、酯基、硅烷醇基、甲硅烷基、氨基、腈基、磺酸基等。

作为能够与具有降冰片烯结构的单体开环共聚的单体,可举出例如环己烯、环庚烯、环辛烯等单环状烯烃类及其衍生物;环己二烯、环庚二烯等环状共轭二烯及其衍生物等。能够与具有降冰片烯结构的单体开环共聚的单体可以单独使用1种,也可以将2种以上以任意的比例组合使用。

具有降冰片烯结构的单体的开环聚合物可以通过例如在开环聚合催化剂的存在下将单体聚合或共聚而制造。

作为能够与具有降冰片烯结构的单体加成共聚的单体,可举出例如乙烯、丙烯、1-丁烯等碳原子数为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;以及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。在这些之中,优选α-烯烃,更优选乙烯。此外,能够与具有降冰片烯结构的单体加成共聚的单体可以单独使用1种,也可以将2种以上以任意的比例组合使用。

具有降冰片烯结构单体的加成聚合物可以通过例如在加成聚合催化剂的存在下将单体聚合或共聚而制造。

上述的开环聚合物和加成聚合物的氢化物可以通过例如在开环聚合物和加成聚合物的溶液中,在包含镍、钯等过渡金属的氢化催化剂的存在下使碳-碳不饱和键的优选90%以上进行氢化而制造。

在降冰片烯系聚合物中,尤其优选如下的聚合物,即,作为结构单元具有x:双环[3.3.0]辛烷-2,4-二基-乙烯结构和y:三环[4.3.0.12,5]癸烷-7,9二基-乙烯结构,这些结构单元的量相对于降冰片烯系聚合物的结构单元总体为90重量%以上,且x的比例和y的比例之比以x∶y的重量比计为100∶0~40∶60。通过使用这样的聚合物,从而能够使光学膜长期不发生尺寸变化,光学特性的稳定性优秀。

降冰片烯系聚合物的重均分子量(mw)优选为10000以上,更优选为15000以上,特别优选为20000以上,优选为100000以下,更优选为80000以下,特别优选为50000以下。当重均分子量处于这样的范围时,第二层的机械强度和成型加工性可高度平衡。

降冰片烯系聚合物的分子量分布(重均分子量(mw)/数均分子量(mn))优选为1.2以上,更优选为1.5以上,特别优选为1.8以上,优选为3.5以下,更优选为3.0以下,特别优选为2.7以下。通过将分子量分布设为上述范围的下限值以上,从而能够提高降冰片烯系聚合物的生产率,抑制制造成本。此外,通过将其设为上限值以下,从而低分子成分的量变小,因此能够抑制高温暴露时的弛豫,提高光学膜的稳定性。

上述的重均分子量(mw)和数均分子量(mn)可以通过使用环己烷作为溶剂(但在试样不溶解于环己烷的情况下也可以使用甲苯)的凝胶渗透色谱,作为聚异戊二烯或聚苯乙烯换算的重均分子量进行测定。

降冰片烯系聚合物的饱和吸水率优选为0.03重量%以下,更优选为0.02重量%以下,特别优选为0.01重量%以下。当饱和吸水率为上述范围时,能够减小光学膜的延迟等光学特性的随时间的变化。此外,能够抑制具有光学膜的部件(偏振片等)和装置(图像显示装置等)的劣化,能够实现这些部件和装置的长寿命化。

饱和吸水率是用将试样在一定温度的水中浸渍一定时间而增加的质量相对于浸渍前的试验片的质量的百分率表示的值。通常在23℃的水中浸渍24小时进行测定。聚合物的饱和吸水率能够通过例如减少聚合物中的极性基的量而调节至上述的范围。因此,从使饱和吸水率进一步降低的观点出发,优选降冰片烯系聚合物不具有极性基。

降冰片烯系树脂中的降冰片烯系聚合物的量优选为50.0重量%~100重量%,更优选为80.0重量%~100重量%,特别优选为90.0重量%~100重量%。通过使降冰片烯系聚合物的量处于上述范围,从而能够发挥降冰片烯系聚合物所具有的耐热性、耐湿性、透明性、机械强度、尺寸稳定性、成型性等特性,得到优秀的光学膜。

降冰片烯系树脂可以包含任选的成分来与上述的降冰片烯系聚合物进行组合。作为任选的成分,可举出例如:颜料、燃料等着色剂;增塑剂;荧光增白剂;分散机;热稳定剂;光稳定剂;抗静电剂;紫外线吸收剂;抗氧化剂;表面活性剂等配合剂。任选的成分可以单独使用1种,也可以将2种以上以任意的比例组合使用。

降冰片烯系树脂的玻璃化转变温度优选为100℃以上,更优选为110℃以上,特别优选为120℃以上,优选为160℃以下,更优选为150℃以下,特别优选为140℃以下。通过将降冰片烯系树脂的玻璃化转变温度设为上述范围的下限值以上,从而能够提高高温环境下的光学膜的耐久性,通过将其设为上述范围的上限值以下,从而可以容易地进行光学膜的制造。

光学膜因为具有像上述那样包含降冰片烯系聚合物的第二层所以在透明性和拉伸弹性模量等特性方面能够显示出与包含降冰片烯系聚合物的现有的膜同等程度优秀的性质。进而,光学膜通常在耐热性、耐湿性、尺寸稳定性、成型性等特性方面也能够显示出与包含降冰片烯系聚合物的现有的膜同等程度优秀的性质。

第二层的厚度优选为5μm以上,更优选为10μm以上,优选为200μm以下,更优选为100μm以下。通过将第二层的厚度设为上述范围的下限值以上,从而能够维持光学膜整体的弹性模量和耐热性,通过将其设为上述范围的上限值以下,从而能够使耐弯折性进一步提高。

[4.第三层]

第三层包含芳香族乙烯基化合物/共轭二烯化合物嵌段共聚物的氢化物。因此,第三层通常是由包含芳香族乙烯基化合物/共轭二烯化合物嵌段共聚物的氢化物的加氢聚合物树脂形成的树脂层。

作为第三层所包含的加氢聚合物树脂,可以任意地使用作为第一层所包含的加氢聚合物树脂而说明的范围的加氢聚合物树脂。第一层所包含的加氢聚合物树脂与第三层所包含的加氢聚合物树脂可以不同,但从抑制光学膜的制造成本和抑制卷曲的观点出发,优选相同。

第三层的厚度可以任意地设定为作为第一层的厚度而说明的范围的厚度。第一层的厚度与第三层的厚度可以不同,但从抑制光学膜的卷曲的观点出发,优选相同。

[5.任选的层]

只要不显著损害本发明的效果,光学膜可以具有任选的层来与上述的第一层、第二层和第三层进行组合。但是,从使光学膜变薄的观点出发,优选光学膜为具有第一层、第二层和第三层的3层结构的膜。

[6.光学膜的物性及尺寸]

上述的光学膜的耐弯折性优秀。因此,光学膜即使用于伴有弯曲动作的用途也不易破损。光学膜的耐弯折性可以通过耐折度进行评价。光学膜的耐折度通常为500以上,优选为1000以上,更优选为1500以上。光学膜的耐折度的上限没有特别限定,可以设为例如1000000以下。

光学膜的耐折度可以通过以jisp8115“纸和纸板-耐折强度试验方法-mit试验机法”为基准的mit耐折试验按照下述的步骤进行测定。

从作为试样的光学膜切出宽15mm±0.1mm、长约110mm的试验片。此时,在光学膜为经拉伸处理而制造的膜的情况下,以最强拉伸的方向与试验片的约110mm的边平行的方式制作试验片。之后,使用mit耐折度试验机(安田精机制作所制造“no.307”),以负载9.8n、弯曲部的曲率0.38±0.02mm、弯折角度135°±2°、弯折速度175次/分钟的条件弯折上述的试验片以使试验片的宽度方向出现折痕。继续该弯折,测定直到试验片断裂为止的重复弯折次数。

制作10枚试验片,通过上述的方法测定直到试验片断裂为止的重复弯折次数10次。将这样测定的10次测定值的平均作为该光学膜的耐折度(mit耐折次数)。

此外,上述的光学膜具有与包含降冰片烯系聚合物的现有的膜同样优秀的特性。例如,本发明的光学膜具有优秀的透明性和机械强度。

具体而言,光学膜的全光线透过率优选为70%~100%,更优选为80%~100%,特别优选为90%~100%。光学膜的全光线透过率可以使用紫外·可见分光光度计在波长400nm~700nm的范围进行测定。

此外,光学膜的拉伸弹性模量优选为1000mpa以上,更优选为1400mpa以上,特别优选为1600mpa以上。光学膜的拉伸弹性模量可以以jisk7161为基准进行测定。光学膜的拉伸弹性模量的上限没有特别限定,可以设为例如5000mpa以下。

光学膜所包含的挥发性成分的量优选为0.1重量%以下,更优选为0.05重量%以下,进一步优选为0.02重量%以下。通过将挥发性成分的量设为上述范围,从而光学膜的尺寸稳定性提高,能够减小延迟等光学特性的随时间的变化。进而,能够抑制具有光学膜的部件(偏振片等)和装置(图像显示装置等)的劣化,能够实现这些部件和装置的长寿命化。在此,挥发性成分是分子量为200以下的物质。作为挥发性成分,可举出例如残留单体和溶剂等。挥发性成分的量作为分子量为200以下的物质的合计可以通过基于气相色谱的分析进行定量。

光学膜优选厚度薄。即使像这样厚度薄,上述的光学膜也具有高的耐弯折性。光学膜的具体的厚度优选为5μm以上,更优选为10μm以上,优选为200μm以下,更优选为100μm以下。

光学膜的吸水率优选为0.1重量%以下,更优选为0.05重量%以下,进一步优选为0.01重量%以下,理想上为0重量%。当吸水率处于该范围时,能够实现具有光学膜的部件(偏振片等)及装置(图像显示装置等)的长寿命化。吸水率的下限没有特别限定,理想上为0重量%。光学膜的吸水率是根据astmd570测定的值。具体而言,能够将100mm×100mm的膜在23℃的水中浸渍1小时而测定浸渍的增加重量,由此算出。

[7.光学膜的制造方法]

光学膜的制造方法没有限制。光学膜可以通过例如包含将加氢聚合物树脂和降冰片烯系树脂成型为膜状的工序的制造方法从而制造。

作为树脂的成型方法,可举出例如共挤出法和共流延法等。这些成型方法中,共挤出法由于制造效率优秀,在光学膜中不易残留挥发性成分,因此优选。

共挤出法包含将加氢聚合物树脂和降冰片烯系树脂一起挤出的挤出工序。在挤出工序中,加氢聚合物树脂和降冰片烯系树脂分别以熔融状态被挤出为层状。此时,作为树脂的挤出方法,可举出例如共挤出t模头法、共挤出吹胀法、共挤出层压法等。其中,优选共挤出t模头法。在共挤出t模头法中,有供料块方式和多歧管方式,从能够减少厚度的偏差的观点出发,特别优选多歧管方式。

在挤出工序中,被挤出的树脂的熔融温度优选为(tg+80℃)以上,更优选为(tg+100℃)以上,优选为(tg+180℃)以下,更优选为(tg+170℃)以下。在此,“tg”表示加氢聚合物树脂及降冰片烯系树脂的玻璃化转变温度中最高的温度。通过将被挤出的树脂的熔融温度设为上述范围的下限值以上,从而能够充分地提高树脂的流动性而使成型性良好,此外,通过将其设为上限值以下,从而能够抑制树脂的劣化。

在挤出工序中,就挤出机中的树脂的温度而言,在树脂投入口时优选为tg~(tg+100℃),在挤出机出口时优选为(tg+50℃)~(tg+170℃),模具温度优选为(tg+50℃)~(tg+170℃)。

在共挤出法中,通常使从模头挤出的膜状的熔融树脂密合于冷却辊进行冷却,使其固化。此时,作为使熔融树脂密合于冷却辊的方法,可举出例如气刀方式、真空箱方式、静电密合方式等。

冷却辊的数量没有特别限制,通常为2根以上。作为冷却辊的配置方法,可举出例如直线型、z型、l型等。此时,从模头挤出的熔融树脂通过冷却辊的方法没有特别限制。

通过像上述那样将加氢聚合物树脂和降冰片烯系树脂成型为膜状,从而得到依次具有由加氢聚合物树脂形成的第一层、由降冰片烯系树脂形成的第二层以及由加氢聚合物树脂形成的第三层的光学膜。

光学膜的制造方法除上述的工序以外,可以进一步包含任选的工序。

例如,光学膜的制造方法可以包含对光学膜实施拉伸处理的工序。通过实施拉伸处理,从而能够使光学膜显现期望的延迟、改善光学膜的机械特性。

此外,例如,光学膜的制造方法可以包含对光学膜实施表面处理的工序。

[8.光学膜的用途]

光学膜的用途是任意的。光学膜的用途可举出例如相位差膜、偏振片保护膜、光学装置用的密封膜、有机电致发光装置元件用的基材膜、柔性电极用的基材膜、触摸面板用的基材膜等。

实施例

以下示出实施例对本发明进行具体说明。但是,本发明并不被以下所示的实施例所限定,能够在不脱离本发明所要求的范围和其均等的范围的范围内任意地变更而实施。

在以下的说明中,只要没有特别说明,表示量的“%”和“份”为重量基准。此外,只要没有特别说明,以下说明的操作在常温常压大气中进行。

[评价方法]

[拉伸弹性模量的测定方法]

光学膜的拉伸弹性模量以jisk7161为基准进行测定。

[耐折度的评价方法]

光学膜的耐折度通过以jisp8115“纸和纸板-耐折强度试验方法-mit试验机法”为基准的mit耐折试验按照下述的步骤进行测定。

从作为试样的光学膜切出宽15mm±0.1mm、长约110mm的试验片。使用mit耐折度试验机(安田精机制作所制造“no.307”),以负载9.8n、弯曲部的曲率0.38±0.02mm、弯折角度135°±2°、弯折速度175次/分钟的条件弯折上述的试验片以使试验片的宽度方向出现折痕。继续该弯折,测定直到试验片断裂为止的重复弯折次数。

制作10枚试验片,通过上述的方法测定直到试验片断裂为止的重复弯折次数10次。将这样测定的10次测定值的平均作为该膜的耐折度(mit耐折次数)。

[全光线透过率的测定方法]

光学膜的全光线透过率使用紫外·可见分光光度计在波长400nm~700nm的范围进行测定。

[吸水率]

光学膜的吸水率是根据astmd570测定的值。具体而言,将100mm×100mm的膜在23℃的水中浸渍1小时,测定其增加重量,由此算出。

[制造例1:树脂a的制造]

(嵌段共聚物的制造)

在内部经充分氮置换的具有搅拌装置的反应器中,加入脱水环己烷550份、脱水苯乙烯30.0份以及正二丁基醚0.475份。边在60℃搅拌全部内容物,边加入正丁基锂(15%环己烷溶液)0.83份引发聚合,边在60℃搅拌,边进一步反应60分钟。通过气相色谱测定反应液,结果在该时刻聚合转化率为99.5%。

之后,在反应液中加入脱水异戊二烯40.0份,就这样在60℃继续搅拌30分钟。通过气相色谱测定反应液,结果在该时刻聚合转化率为99%。

之后进一步在反应液中加入脱水苯乙烯30.0份,在60℃搅拌全部内容物60分钟。通过气相色谱测定反应液,结果在该时刻聚合转化率为大致100%。

此时加入异丙醇0.5份终止反应,得到包含嵌段共聚物的聚合物溶液。得到的嵌段共聚物的重均分子量(mw)为48300、分子量分布(mw/mn)为1.03、苯乙烯嵌段和异戊二烯嵌段的比例以重量比计为60∶40。

(氢化反应)

接着,将上述聚合物溶液转移至具有搅拌装置的耐压反应器,添加硅藻土负载型镍催化剂(日挥触媒化成公司制造“e22u”,镍负载量60%)4.0份及脱水环己烷100份作为氢化催化剂,进行混合。将反应器内部用氢气置换,边进一步搅拌溶液边供给氢,以温度170℃、压力4.5mpa进行氢化反应6小时。通过氢化反应而得到的嵌段共聚物氢化物的重均分子量(mw)为51500、分子量分布(mw/mn)为1.04。

(颗粒化)

氢化反应结束后,过滤反应液而除去氢化催化剂。之后,在滤液中添加溶解了作为酚系抗氧化剂的季戊四醇·四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯](koyochemicalresearchcenter制造“songnox1010”)0.05重量份的二甲苯溶液1.0份,使其溶解。接着,将上述溶液用zetaplus(注册商标)过滤器30h(cuno公司制造,孔径0.5μm~1μm)过滤,进一步用另外的金属纤维制过滤器(nichidai公司制造,孔径0.4μm)依次过滤,除去微小的固体成分。之后,用圆筒型的浓缩干燥器(日立制作所公司制造,kontro),在温度260℃、压力0.001mpa以下,从溶液除去作为溶剂的环己烷、二甲苯以及其它挥发成分。将残留的固体成分从直接连接于浓缩干燥器的模头以熔融状态押出成股状,冷却后,用造粒机切割,得到包含嵌段共聚物氢化物的颗粒95份。得到的颗粒的嵌段共聚物氢化物的重均分子量(mw)为50300、分子量分布(mw/mn)为1.05、氢化率为大致100%。以下,将该颗粒的树脂酌情称作“树脂a”。

[制造例2:树脂b的制造]

在内部经充分氮置换的具有搅拌装置的反应器中,加入脱水环己烷550份、脱水苯乙烯45.0份以及正二丁基醚0.475份。边在60℃搅拌全部内容物,边加入正丁基锂(15%环己烷溶液)0.83份引发聚合,边在60℃搅拌,边进一步反应60分钟。通过气相色谱测定反应液,结果在该时刻聚合转化率为99.5%。

之后,在反应液中加入脱水异戊二烯10.0份,就这样在60℃继续搅拌30分钟。通过气相色谱测定反应液,结果在该时刻聚合转化率为99%。

之后进一步在反应液中加入脱水苯乙烯45.0份,在60℃搅拌全部内容物60分钟。通过气相色谱测定反应液,结果在该时刻聚合转化率为大致100%。

此时加入异丙醇0.5份终止反应,得到包含嵌段共聚物的聚合物溶液。得到的嵌段共聚物的重均分子量(mw)为50400、分子量分布(mw/mn)为1.03、苯乙烯嵌段和异戊二烯嵌段的比例以重量比计为90∶10。

与制造例1同样地进行得到的嵌段共聚物的氢化反应。通过氢化反应而得到的嵌段共聚物氢化物的重均分子量(mw)为53000、分子量分布(mw/mn)为1.04。

与制造例1同样地进行得到的嵌段共聚物氢化物的颗粒化。得到的颗粒的嵌段共聚物氢化物的重均分子量(mw)为52200、分子量分布(mw/mn)为1.05、氢化率为大致100%。以下,将该颗粒的树脂酌情称作“树脂b”。

[制造例3:树脂c的制造]

在内部经充分氮置换的具有搅拌装置的反应器中,加入脱水环己烷550份、脱水苯乙烯37.5份以及正二丁基醚0.475份。边在60℃搅拌全部内容物,边加入正丁基锂(15%环己烷溶液)0.83份引发聚合,边在60℃搅拌,边进一步反应60分钟。通过气相色谱测定反应液,结果在该时刻聚合转化率为99.5%。

之后,在反应液中加入脱水异戊二烯25.0份,就这样在60℃继续搅拌30分钟。通过气相色谱测定反应液,结果在该时刻聚合转化率为99%。

之后进一步在反应液中加入脱水苯乙烯37.5份,在60℃搅拌全部内容物60分钟。通过气相色谱测定反应液,结果在该时刻聚合转化率为大致100%。

此时加入异丙醇0.5份终止反应,得到包含嵌段共聚物的聚合物溶液。得到的嵌段共聚物的重均分子量(mw)为54000、分子量分布(mw/mn)为1.04、苯乙烯嵌段和异戊二烯嵌段的比例以重量比计为75∶25。

与制造例1同样地进行得到的嵌段共聚物的氢化反应。通过氢化反应而得到的嵌段共聚物氢化物的重均分子量(mw)为53100、分子量分布(mw/mn)为1.04。

与制造例1同样地进行得到的嵌段共聚物氢化物的颗粒化。得到的颗粒的嵌段共聚物氢化物的重均分子量(mw)为52500、分子量分布(mw/mn)为1.05、氢化率为大致100%。以下,将该颗粒的树脂酌情称作“树脂c”。

[制造例4:树脂d的制造]

在内部经充分氮置换的具有搅拌装置的反应器中,加入脱水环己烷550份,脱水苯乙烯47.5份以及正二丁基醚0.475份。边在60℃搅拌全部内容物,边加入正丁基锂(15%环己烷溶液)0.83份引发聚合,边在60℃搅拌,边进一步反应60分钟。通过气相色谱测定反应液,结果在该时刻聚合转化率为99.5%。

之后,在反应液中加入脱水异戊二烯5.0份,就这样在60℃继续搅拌30分钟。通过气相色谱测定反应液,结果在该时刻聚合转化率为99%。

之后进一步在反应液中加入脱水苯乙烯47.5份,在60℃搅拌全部内容物60分钟。通过气相色谱测定反应液,结果在该时刻聚合转化率为大致100%。

此时加入异丙醇0.5份终止反应,得到包含嵌段共聚物的聚合物溶液。得到的嵌段共聚物的重均分子量(mw)为54000、分子量分布(mw/mn)为1.04、苯乙烯嵌段和异戊二烯嵌段的比例以重量比计为95∶5。

与制造例1同样地进行得到的嵌段共聚物的氢化反应。通过氢化反应而得到的嵌段共聚物氢化物的重均分子量(mw)为53000、分子量分布(mw/mn)为1.04。

与制造例1同样地进行得到的嵌段共聚物氢化物的颗粒化。得到的颗粒的嵌段共聚物氢化物的重均分子量(mw)为52200、分子量分布(mw/mn)为1.05、氢化率为大致100%。以下,将该颗粒的树脂酌情称作“树脂d”。

[实施例1]

准备具有具备双螺纹型的螺杆的3台单螺杆挤出机a、b和c的3种3层的共挤出成型用的膜成型装置。在此,3种3层的膜成型装置表示可以使用3种树脂制造3层结构的膜的膜成型装置。本实施例中使用的膜成型装置设置为可以制造依次具有投入到单螺杆挤出机a的树脂的层、投入到单螺杆拉伸机b的树脂的层、以及投入到单螺杆拉伸机c的树脂的层的膜。

将树脂a的颗粒投入单螺杆挤出机a和单螺杆挤出机c中。此外,将降冰片烯系树脂(日本瑞翁制造“zeonor1600”)的颗粒投入单螺杆挤出机b中。之后,使投入单螺杆拉伸机a、b和c中的树脂分别在挤出温度260℃熔融。

将熔融的树脂a和降冰片烯系树脂通过筛孔径(openning)10μm的叶盘形状的聚合物过滤器而供给到多歧管模具,从多歧管模具在260℃同时挤出为膜状。将挤出的膜状的熔融树脂流延到表面温度被调整为100℃的冷却辊,接着通过表面温度被调整为50℃的2根冷却辊间,得到依次具有由树脂a形成的第一层(厚度5μm)/由降冰片烯系树脂形成的第二层(厚度40μm)/由树脂a形成的第三层(厚度5μm)的厚度50μm的光学膜。

对得到的光学膜通过上述的方法进行评价。

[实施例2]

代替树脂a而使用树脂b,除此以外,与实施例1同样地进行光学膜的制造和评价。

[实施例3]

代替树脂a而使用树脂c,除此以外,与实施例1同样地进行光学膜的制造和评价。

[实施例4]

代替树脂a而使用树脂d,除此以外,与实施例1同样地进行光学膜的制造和评价。

[比较例1]

代替树脂a而使用降冰片烯系树脂,除此以外,与实施例1同样地进行,进行仅具有由降冰片烯系树脂形成的层的单层结构的光学膜的制造和评价。

[比较例2]

代替降冰片烯系树脂而使用树脂a,除此以外,与实施例1同样地进行,进行仅具有由树脂a形成的层的单层结构的光学膜的制造和评价。

[结果]

将上述的实施例和比较例的结果示于下述的表1。在下述的表1中,简称的意思如下所述。

st/ip比:芳香族乙烯基化合物/共轭二烯化合物嵌段共聚物的氢化物的苯乙烯与异戊二烯的重量比(苯乙烯/异戊二烯)。

znr:降冰片烯系树脂

弹性模量:光学膜的拉伸弹性模量

透过率:光学膜的全光线透过率

[表1]

[表1.实施例及比较例的结果]

[讨论]

根据表1可知,就实施例1~4的光学膜而言,其耐折度大,吸水率低,且拉伸弹性模量和全光线透过率两者均优秀。因此可以确认,根据本发明,能够实现具有与现有的由降冰片烯系树脂形成的膜同等程度的特性的同时耐弯折性优秀的光学膜。

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