光学フィルム、光学フィルム用樹脂材料及び画像表示装置
【課題】光学フィルムとして液晶表示装置に組み込んだ際に、像質の悪化を十分に防止できるような低い複屈折性を有し、且つ、耐熱性及び耐屈曲性をバランス良く兼ね備えた光学フィルムを提供すること。
【解決手段】メチルメタクリレート２０〜９０質量％と、下記式（１）で表されるｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレート１０〜７０質量％と、前記メチルメタクリレート及び前記ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレート以外のモノマー０〜２０質量％との共重合体を含有する樹脂材料からなり、前記樹脂材料を溶融押出して成形された未延伸フィルムを、面積比で１．４〜６．０倍に延伸してなる、光学フィルム。
【化１】
【解決手段】メチルメタクリレート２０〜９０質量％と、下記式（１）で表されるｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレート１０〜７０質量％と、前記メチルメタクリレート及び前記ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレート以外のモノマー０〜２０質量％との共重合体を含有する樹脂材料からなり、前記樹脂材料を溶融押出して成形された未延伸フィルムを、面積比で１．４〜６．０倍に延伸してなる、光学フィルム。
【化１】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学フィルム、光学フィルム用樹脂材料及び画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）に代表されるアクリル系重合体は、高い光透過率を有し、成形加工性にも優れることから、光学材料として従来種々の用途に適用されている。また、熱可塑性アクリル樹脂を用いたフィルムは、近年、液晶表示装置やプラズマディスプレイ、有機ＥＬ表示装置等の画像表示装置の光学部材としての使用が増大している。
【０００３】
例えば、特許文献１には、ガラス転移温度が１２０℃以上のラクトン環構造を有するアクリル系樹脂９０〜９９．９質量％と、ガラス転移温度が１０℃以下の柔軟性樹脂１０〜０．１質量％からなるアクリル系透明性フィルムが記載され、当該アクリル系透明性フィルムが耐熱性が高く、可とう性に優れることが記載されている。
【０００４】
また、特許文献２には、光弾性係数が正でかつ固有複屈折が負の単量体に由来する単位（ａ）５質量％以上８５質量％未満と、光弾性係数が負でかつ固有複屈折が負の単量体に由来する単位（ｂ）５質量％以上８５質量％未満と、５又は６員環構造を有する単位（ｃ）１０質量％を超えて５０質量％以下、を含む共重合体（１）を含む光学材料用樹脂組成物が記載され、当該光学材料用樹脂組成物によれば、面内レタデーション（Ｒｅ）を厳密にコントロールすることが可能で、光弾性係数が小さい光学フィルム等の光学素子を製造できると記載されている。
【０００５】
また、特許文献３には、４０℃〜９０℃におけるフィルム長手方向（ＭＤ）と幅方向（ＴＤ）の熱膨張係数がともに４０〜１００ｐｐｍ／℃であること特徴とするアクリルフィルムであって、液晶表示装置に組み込んだ際に温度変動による色味変化が小さいアクリルフィルムを提供することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１０００４４号公報
【特許文献２】特開２００８−２５５１４９号公報
【特許文献３】特開２００９−２９２８６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
熱可塑性樹脂を画像表示装置用等の光学フィルムとして使用する場合に、考慮しなければならない重要な光学的特性の一つに複屈折性がある。光学フィルムが示す複屈折には、その主因がポリマー主鎖の配向にある「配向複屈折」とフィルムにかかる応力に起因する「光弾性複屈折」がある。配向複屈折と光弾性複屈折の符号はポリマーの化学構造に由来し、それぞれのポリマーに固有の性質である。
【０００８】
配向複屈折は、一般に鎖状のポリマーの主鎖が配向することによって発現する複屈折であり、この主鎖の配向は、例えばポリマーフィルム製造時の押し出し成形や延伸のプロセスなど材料の流動を伴うプロセスで生じ、それがフィルムに固定されて残る。
【０００９】
一方、光弾性複屈折は、フィルムの弾性的な変形に伴って引き起こされる複屈折である。例えばポリマーのガラス転移温度付近からそれ以下の温度に冷却された際に生じる体積収縮により、弾性的な応力がフィルム内に残存して、それが光弾性複屈折の原因となる。また、光学フィルムが通常温度で機器に固定した状態で受ける外力によってもフィルムに応力が発生し、光弾性複屈折が発現する。
【００１０】
液晶表示装置などに使用される光学フィルムが大きな複屈折性を有することは、表示される像質が悪化するため好ましくない場合が多く、複屈折性の小さなフィルムが求められている。また、画像表示装置の大画面化にともなって、これらのフィルムの大面積化が強く求められているが、そのためには光学フィルムの強度、耐屈曲性などの機械的特性の向上が望まれている。さらに、画像表示装置の薄型化にともなって、光源などの発熱部に近接した設置にも耐え得るよう、光学フィルムの耐熱性の向上も望まれている。
【００１１】
特許文献１には、配向複屈折率の大きさを示すフィルム位相差値や光弾性係数といった複屈折値に関する記載はなく、液晶表示装置等に使用される光学フィルムとして、低複屈折性を満足しているかは詳細な検討がなされていない。
【００１２】
また、特許文献２に記載された光学フィルムには、スチレン単位に代表される光弾性係数が正で固有複屈折率が負である単位（ａ）を含む共重合体が耐屈曲性が非常に悪いという問題がある。また、特許文献２の実施例を参照するに、配向複屈折値を示す面内レタデーション（Ｒｅ）と厚み方向レタデーション（Ｒｔｈ）の絶対値のどちらかは６（ｎｍ）以上あり、十分に小さい配向複屈折率を有しているとは言いがたい。
【００１３】
また、特許文献３に記載されたアクリルフィルムについて、温度変動に対するフィルムの寸法変化量を小さく抑えたところで、そのフィルムの光弾性係数が大きければ、色味の変化を完全に抑えることはできない。さらに、色味以外の像質として、視野角によるコントラストの低下も問題となるが、特許文献３にはそれに関する記載はなく、詳細な検討はなされていない。
【００１４】
本発明は、光学フィルムとして液晶表示装置に組み込んだ際に、像質の悪化を十分に防止できるような低い複屈折性を有し、且つ、耐熱性及び耐屈曲性をバランス良く兼ね備えた光学フィルムを提供することを目的とする。また本発明は、上記光学フィルムを得るための樹脂材料、上記光学フィルムの製造方法、及び上記光学フィルム備える液晶表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の一側面は、メチルメタクリレート２０〜９０質量％と、下記式（１）で表されるｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレート１０〜７０質量％と、前記メチルメタクリレート及び前記ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレート以外のモノマー０〜２０質量％との共重合体を含有する樹脂材料からなり、上記樹脂材料を溶融押出して成形された未延伸フィルムを面積比で１．４〜６．０倍に延伸してなる、光学フィルムに関する。
【００１６】
【化１】
【００１７】
このような光学フィルムは、配向複屈折及び光弾性複屈折がともに小さく、且つ、耐屈曲性及び耐熱性に優れる。そのため、上記光学フィルムは、液晶表示装置等の光学関連機器に用いられる光学部材として、好適に使用することができる。
【００１８】
本発明の他の側面は、メチルメタクリレート２０〜９０質量％と、下記式（１）で表されるｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレート１０〜７０質量％と、上記メチルメタクリレート及び上記ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレート以外のモノマー０〜２０質量％との共重合体を含有する樹脂材料からなり、面内位相差値Ｒｅの絶対値及び厚み方向位相差値Ｒｔｈの絶対値がいずれも５．０ｎｍ以下であり、光弾性係数の絶対値が５．０×１０−１２（／Ｐａ）以下である、光学フィルムに関する。
【００１９】
【化２】
【００２０】
このような光学フィルムは、配向複屈折及び光弾性複屈折がともに小さいため、液晶表示装置に組み込んだ際に像質の悪化を十分に防止することができる。また上記光学フィルムは、耐熱性及び耐屈曲性をバランス良く兼ね備えた光学フィルムとすることができる。
【００２１】
本発明の一態様において、上記樹脂材料のガラス転移温度は１０５℃以上であってよい。このような樹脂材料からなる光学フィルムは耐熱性に特に優れるため、画像表示装置の光源などの発熱部に近接した設置箇所に一層好適に使用できる。
【００２２】
また本発明の一態様において、ＪＩＳ Ｐ８１１５に準拠したＭＩＴ耐屈度試験回数は１００回以上であってよい。このような光学フィルムは耐屈曲性に特に優れるため、大面積化が要求される用途に一層好適に使用できる。
【００２３】
また、本発明の他の側面は、メチルメタクリレート２０〜９０質量％と、下記式（１）で表されるｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレート１０〜７０質量％と、前記メチルメタクリレート及び前記ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレート以外のモノマー０〜２０質量％との共重合体を含有する、光学フィルム用樹脂材料に関する。
【００２４】
【化３】
【００２５】
このような光学フィルム用樹脂材料によれば、配向複屈折及び光弾性複屈折がともに小さく、且つ、耐屈曲性及び耐熱性に優れる光学フィルムを容易に得ることができる。
【００２６】
また、本発明の他の側面は、上記光学フィルム用樹脂材料を溶融押出して未延伸フィルムを得る溶融押出工程と、上記未延伸フィルムを面積比で１．４〜６．０倍に延伸して光学フィルムを得る延伸工程と、を備える、光学フィルムの製造方法に関する。
【００２７】
このような製造方法によれば、配向複屈折及び光弾性複屈折がともに小さく、且つ、耐屈曲性及び耐熱性に優れる光学フィルムを容易に得ることができる。
【００２８】
また、本発明の他の側面は、上記光学フィルムを備える画像表示装置に関する。上記光学フィルムは、配向複屈折及び光弾性複屈折がともに小さいため、像質の悪化を十分に防止することができる。そのため、このような画像表示装置によれば、良好な像質が実現される。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、光学フィルムとして液晶表示装置に組み込んだ際に、像質の悪化を十分に防止できるような低い複屈折性を有し、且つ、耐熱性及び耐屈曲性をバランス良く兼ね備えた光学フィルムが提供される。また本発明によれば、上記光学フィルムを得るための樹脂材料、上記光学フィルムの製造方法、及び上記光学フィルム備える液晶表示装置が提供される。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明の好適な実施形態について以下に説明する。
【００３１】
（樹脂材料）
本実施形態に係る樹脂材料は、メチルメタクリレート２０〜９０質量％と、下記式（１）で表されるｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレート１０〜７０質量％と、これら以外のモノマー（ａ）０〜２０質量％との共重合体を含有する。
【００３２】
【化４】
【００３３】
ここでモノマー（ａ）が０質量％とは、上記共重合体がメタクリレートとｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレートとの共重合体であることを示す。
【００３４】
ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレートには、シス体とトランス体という幾何異性体が存在する。本実施形態において、ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレートはシス体であってもトランス体であっても両者の混合物であってもよい。
【００３５】
ここで、ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレートとしてトランス体の比率を多くすることで、共重合体のガラス転移温度をより高くすることができる。但し、トランス体の比率の多いモノマーを得るためには、精密精製などが必要となるため、合成コストが増加してしまう。ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレートのシス体の比率は、１０〜５０質量％とすることができ、２０〜４０質量％としてもよい。このようなｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレートによれば、光学フィルムとしての好適な耐熱性と合成コストとを十分に両立させることができる。
【００３６】
ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレートとしては、２−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレート、３−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレート、４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレートが挙げられる。本実施形態において、ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレートはこれらのいずれか一種であってもよく、これらの混合物であってもよい。また、本実施形態において、ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレートは、３−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレート及び４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレートのうち少なくとも一種を含むことが好ましく、４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレートを含むことがより好ましい。
【００３７】
モノマー（ａ）は、メチルメタクリレート及びｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレートと共重合が可能なモノマーであればよい。モノマー（ａ）は、例えば、（メタ）アクリレートモノマーであってよい。
【００３８】
モノマー（ａ）が（メタ）アクリレートモノマーであるとき、モノマー（ａ）としては、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、ブチルアクリレート、ブチルメタクリレート、シクロヘキシルアクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、ベンジルアクリレート、ベンジルメタクリレート、フェノキシエチルアクリレート、フェノキシエチルメタクリレート、フェノキシジエチレングリコールアクリレート、フェノキシジエチレングリコールメタクリレート、ビフェニルアクリレート、ビフェニルメタクリレート、２，２，２−トリフルオロエチルアクリレート、２，２，２−トリフルオロエチルメタクリレート、ペンタフルオロベンジルアクリレート、ペンタフルオロベンジルメタクリレート、トリフルオロフェニルアクリレート、トリフルオロフェニルメタクリレート、トリハイドロパーフルオロプロピルアクリレート、トリハイドロパーフルオロプロピルメタクリレート、イソボルニルアクリレート、イソボルニルメタクリレート、ジシクロペンタニルアクリレート、ジシクロペンタニルメタクリレート、エチルアダマンチルアクリレート、エチルアダマンチルメタクリレート、メチルアダマンチルアクリレート、メチルアダマンチルメタクリレート、等が挙げられる。
【００３９】
ここで、特開２００１−２３３９１２号公報に記載されているように、メタクリル系樹脂にアルキルアクリレートを１〜５質量％の範囲で共重合させると、熱分解が抑制されることが知られている。そのため、モノマー（ａ）として、アルキルアクリレートを少なくとも１種類採用することができ、アルキルアクリレート１〜５質量％を採用することもできる。
【００４０】
共重合体の重量平均分子量は、５．０×１０４以上であることが好ましく、１．０×１０５以上であることがより好ましい。このような共重合体では、樹脂材料の溶融押出においてポリマー主鎖がより配向し易くなるため、一層優れた耐屈曲性を有する光学フィルムが得られる。
【００４１】
また、共重合体の重量平均分子量は、４．０×１０５以下であることが好ましく、３．０×１０５以下であることがより好ましい。このような共重合体は、溶融粘度が十分に低いため、より容易にフィルム形成を行うことができる。
【００４２】
なお、共重合体の重量平均分子量は、東ソー株式会社製のＨＬＣ−８２２０ ＧＰＣにより測定される。カラムは東ソー株式会社製のＳｕｐｅｒ−ＭｕｌｔｉｐｏｒｅＨＺ−Ｍを使用し、測定条件は流量０．３５ｍｌ／ｍｉｎ、カラム温度４０℃とし、標準ポリスチレン分子量換算により求めた。
【００４３】
共重合体を得るための共重合方法は特に制限されず、例えば、塊状重合、懸濁重合、乳化重合、溶液重合のいずれも適用できる。ここで共重合方法の一例として、懸濁重合法を適用したときの一態様について詳細に説明する。
【００４４】
本態様ではまず、所望の質量比率となるようにメチルメタクリレート、ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレート及びモノマー（ａ）を計量し、懸濁重合装置に投入する。次いで、重合開始剤として日本油脂（株）社製のパーロイルＴＣＰを１質量部、連鎖移動剤として１−オクタンチオールを０．１質量部、脱イオン水を４００質量部、分散剤としてポリビニルアルコール（株式会社クラレ社製クラレポバール）を０．６質量部を合わせて投入する。ここで投入量の単位「質量部」は、メチルメタクリレート、ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレート及びモノマー（ａ）の総量１００質量部に対する各添加剤の重量比率である。また、上述の重合開始剤、連鎖移動剤、分散剤及び緩衝液の種類や投入量は一例であって、上記に限定されるものではない。
【００４５】
次いで、懸濁重合装置の中でモノマー相と水相が懸濁するように攪拌しながら、６５℃で２時間、その後さらに８５℃で１時間重合させることにより、重量平均分子量が５．０×１０４以上４．０×１０５以下の共重合体を得ることができる。なお、共重合体の重量平均分子量は、重合開始剤や連鎖移動剤の種類や投入量、懸濁重合装置での反応温度や反応時間を変更することで、適宜調整することができる。
【００４６】
本態様で得られる共重合体は粉体又は粒体であり、ろ過した後十分に洗浄して、後述する溶融押出工程に用いることができる。
【００４７】
樹脂材料は、共重合体以外の成分を含有していてもよい。このような成分としては、例えば、酸化防止剤、滑剤、紫外線吸収剤、安定剤等が挙げられる。
【００４８】
樹脂材料における共重合体の含有量は、樹脂材料全量に対して、９５〜１００質量％であることが好ましく、９９〜１００質量％であることがより好ましい。
【００４９】
樹脂材料のガラス転移温度は、１０５℃以上であることが好ましい。このような樹脂材料からなる光学フィルムは、液晶表示装置に組み込んだときに光源の熱で光学フィルムが収縮することを防ぐことができる。また、樹脂材料のガラス転移温度は、より好ましくは１１０℃以上であり、さらに好ましくは１１５℃以上である。
【００５０】
ここで、ガラス転移温度は、株式会社パーキングエルマー社製の示差走査熱量測定装置ＤＳＣ８０００を使用し、昇温速度１０℃／分で昇温させたときのガラス転移点のオンセット温度から求めた値である。なお、試料重量は１０ｍｇ〜１５ｍｇとする。
【００５１】
（光学フィルム）
本実施形態に係る光学フィルムは、上記樹脂材料からなるフィルムである。
【００５２】
光学フィルムは、面内位相差値Ｒｅの絶対値及び厚み方向の位相差値Ｒｔｈの絶対値がいずれも５．０ｎｍ以下であり、光弾性係数の絶対値が５．０×１０−１２（／Ｐａ）以下であることが好ましい。このような光学フィルムは、配向複屈折及び光弾性複屈折がともに小さいため、液晶表示装置に組み込んだ際に像質の悪化を十分に防止することができる。
【００５３】
また、光学フィルムは、ＪＩＳ Ｐ８１１５に準拠したＭＩＴ耐屈度試験回数が１００回以上であることが好ましい。このような光学フィルムは、耐屈曲性に特に優れるため、大面積化が要求される用途に一層好適に使用できる。
【００５４】
また、光学フィルムを構成する樹脂材料のガラス転移温度は、１０５℃以上であることが好ましい。このような樹脂材料からなる光学フィルムは耐熱性に特に優れるため、画像表示装置の光源などの発熱部に近接した設置箇所に一層好適に使用できる。
【００５５】
以下、光学フィルムの諸特性について詳述する。
【００５６】
光学フィルムの配向複屈折性は、Ａｘｏｍｅｔｒｉｃｓ社製Ａｘｏｓｃａｎ装置にてフィルムの面内位相差値であるレタデーション（Ｒｅ）と厚み方向位相差値であるＲｔｈを測定して評価することができる。
【００５７】
Ｒｅは、フィルム面内の１方向の屈折率をｎｘ、それと直行する方向の屈折率をｎｙ、フィルムの厚みをｄ（ｎｍ）としたとき次式（２）で表される。
Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ （ｎｍ） …（２）
【００５８】
Ｒｔｈは、フィルム面内の１方向の屈折率をｎｘ、それと直行する方向の屈折率をｎｙ、フィルムの厚み方向の屈折率をｎｚ、フィルムの厚みをｄ（ｎｍ）としたとき次式（３）で表される。
Ｒｔｈ＝（（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ）×ｄ （ｎｍ） …（３）
【００５９】
フィルムの位相差値の符号は、ポリマー主鎖の配向方向に屈折率が大きいものを正とし、延伸方向と直行する方向に屈折率が大きいものを負とする。
【００６０】
液晶表示装置の偏光板保護フィルムなどに用いられる、低複屈折性の光学フィルムとしては、ＲｅとＲｔｈの絶対値が小さいほど像質が向上する。ＲｅとＲｔｈの絶対値は、ともに５．０ｎｍ以下とするとよく、より好ましくは４．０ｎｍ以下であり、さらに好ましくは３．０ｎｍ以下である。
【００６１】
光学フィルムの光弾性複屈折は、配向複屈折性と同じくＡｘｏｍｅｔｒｉｃｓ社製Ａｘｏｓｃａｎ装置にてフィルムの位相差値であるレタデーション（Ｒｅ）のフィルムにかけた応力による変化量を測定し、光弾性係数Ｃ［１／Ｐａ］として求められる。具体的な光弾性係数Ｃの算出方法は次式（４）のとおりである。
Ｃ＝ΔＲｅ／（Δσ×ｔ） …（４）
【００６２】
Δσはフィルムにかかった応力の変化量で単位は［Ｐａ］、ｔはフィルムの膜厚で単位は［ｍ］、ΔＲｅはΔσの応力の変化量に対応した面内位相差値の変化量で単位は［ｍ］である。光弾性係数Ｃの符号は、応力をかけた方向に屈折率が大きくなるものを正とし、応力をかけた方向と直行する方向に屈折率が大きくなるものを負とする。
【００６３】
液晶表示装置の偏光板保護フィルムなどに用いられる、低複屈折性の光学フィルムとしては、光弾性係数Ｃの絶対値が小さいほど像質が向上する。光弾性係数Ｃは、５．０×１０−１２［１／Ｐａ］以下であるとよく、より好ましくは４．０×１０−１２［１／Ｐａ］以下であり、さらに好ましくは３．０×１０−１２［１／Ｐａ］以下である。
【００６４】
光学フィルムの耐屈曲性の試験方法としては、ＪＩＳ Ｐ８１１５に準拠したＭＩＴ耐屈度試験を行うことができる。本実施形態におけるＭＩＴ耐屈度試験回数は、テスター産業株式会社製のＢＥ−２０１ ＭＩＴ耐屈度試験機を使用して測定される。なお、テスター産業株式会社製のＢＥ−２０１ ＭＩＴ耐屈度試験機は、ＭＩＴ耐折度試験機とも呼ばれている。測定条件は加重２００ｇ、折り曲げ点先端Ｒは０．３８、屈曲速度は１７５回／分、屈曲角度は左右１３５°とし、フィルムサンプルの幅は１５ｍｍとする。そして、光学フィルムの搬送方向に繰り返し屈曲させたときに破断した屈曲回数と、幅方向に繰り返し屈曲させたときに破断した屈曲回数との平均値をＭＩＴ耐屈度試験回数とする。
【００６５】
ＭＩＴ耐屈度試験回数が１００回以上であれば、延伸工程後の光学フィルムを搬送して巻き取る工程で破断したり、偏光板等に張り合わせるなどの工程で破断するのを防ぐことができる。また、偏光板保護フィルムの耐ヒートショック性の試験方法として、ガラス基盤にのりを介しフィルムを張り合わせ、−２０℃から６０℃の範囲で昇温、降温を３０分間隔で５００サイクル繰り返すヒートショック試験が知られているが、上述のＭＩＴ耐屈度試験回数が１００回以上であれば、ヒートショック試験中にフィルムにクラックが入るのを防ぐことができる。よって、光学フィルムのＭＩＴ耐屈度試験回数は、１００回以上であるとよく、より好ましくは１２０回以上であり、さらに好ましくは１５０回以上である。
【００６６】
本実施形態において、光学フィルムは、上記樹脂材料を溶融押出して成形された未延伸フィルムを面積比で１．４〜６．０倍に延伸してなるフィルムである。
【００６７】
このようにして得られた光学フィルムは、配向複屈折及び光弾性複屈折がともに小さく、且つ、耐屈曲性及び耐熱性に優れる。そのため、この光学フィルムは、液晶表示装置等の光学関連機器に用いられる光学部材として好適に使用することができる。
【００６８】
光学フィルムの膜厚は、１０μｍ以上１５０μｍ以下とすることができ、１５μｍ以上１２０μｍ以下とすることもできる。膜厚が１０μｍ以上であると、フィルムの取り扱い性が良好となり、１５０μｍ以下であると、ヘイズの増加や、単位面積あたりの材料コストの増加等の問題が生じ難くなる。
【００６９】
以下、本発明における光学フィルムの製造方法の一態様について詳述する。
【００７０】
本態様において、光学フィルムの製造方法は、上記樹脂材料を溶融押出して未延伸フィルムを得る溶融押出工程と、上記未延伸フィルムを面積比で１．４〜６．０倍に延伸して光学フィルムを得る延伸工程と、を備える。
【００７１】
溶融押出工程は、例えば、ダイリップを備える押出製膜機により行うことができる。このとき、樹脂材料は、押出製膜機内で加熱溶融され、ダイリップから連続的に吐出されることでフィルム状を成す。
【００７２】
溶融押出の押し出し温度は、１３０℃以上３００℃以下であることが好ましく、１５０℃以上２８０℃以下であることがさらに好ましい。押し出し温度が１３０℃以上であると、樹脂材料中の共重合体が十分に溶融混錬されるため、未溶融物のフィルムへの残存が十分に防止される。また、３００℃以下であると、熱分解によるフィルムの着色や、分解物のダイリップへの付着等の問題が生じることが十分に防止される。
【００７３】
延伸工程では、溶融押出工程で得られた未延伸フィルム（原反フィルム）を延伸して、光学フィルムを得る。延伸方法としては、例えば、周速差を利用したロール間縦延伸や、テンター装置による横延伸があり、これらを組み合わせた逐次２軸延伸法も適用できる。また、テンター延伸装置において、フィルム端部を把持するクリップ間隔がフィルムの搬送方向にも拡がる同時２軸延伸装置を用いてもよい。延伸装置は、押出製膜機と一貫ラインであってよい。また、押出製膜機により巻き取った原反フィルムをオフラインで延伸装置に送り出して延伸する方法でもよい。
【００７４】
延伸温度としては、原反フィルムのガラス転移温度をＴｇ（℃）としたときにＴｇ＋２℃以上、Ｔｇ＋２０℃以下が好ましく、Ｔｇ＋５（℃）以上、Ｔｇ＋１５℃以下がさらに好ましい。延伸温度がＴｇ＋２℃以上であると、延伸中のフィルムの破断や、フィルムのヘイズの上昇等の問題の発生を十分に防止することができる。また、Ｔｇ＋２０℃以下であると、ポリマー主鎖が配向しやすく、一層良好なポリマー主鎖配向度が得られる傾向にある。
【００７５】
本態様において、延伸倍率は、面積比で１．４〜６．０倍の範囲とする。延伸倍率面積比が１．４倍よりも小さいと、ポリマー主鎖を配向させてフィルムの耐屈曲性を向上させる効果がほとんどない。延伸倍率面積比が６．０倍よりも大きいと、フィルムが白濁したり、フィルムが破断するなどの問題が生じる。
【００７６】
溶融製膜法で製膜された原反フィルムを延伸することで、ポリマー主鎖が配向してフィルムの耐屈曲性を向上させることができる一方で、複屈折率が小さなポリマー材料からなるフィルムでなければ、フィルムの位相差値が上昇してしまい、液晶表示装置に組み込んだときに像質が悪化してしまう。本態様においては、上述の樹脂材料を用い、且つ延伸倍率を上記範囲に調整することで、優れた光学特性と耐屈曲性とを両立した光学フィルムが得られる。
【００７７】
（画像表示装置）
本実施形態に係る画像表示装置は、上記光学フィルムを備える。上記光学フィルムは、配向複屈折及び光弾性複屈折がともに小さいため、像質の悪化を十分に防止することができる。そのため、このような画像表示装置によれば、良好な像質が実現される。画像表示装置は、例えば、上記光学フィルムを張り合わせた偏光板を備えるものであってよい。
【００７８】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
【実施例】
【００７９】
以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。なお、以下の実施例及び比較例では、シス体の比率が２５〜３３質量％の４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレート（日油株式会社製 ブレンマーＴＢＣＨＭＡ）を使用した。
【００８０】
［実施例１］
上述の懸濁重合法により、メチルメタクリレート７０質量％及び４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレート３０質量％を共重合して、粒子状のポリマー（以下、場合により「ポリマー（Ａ−１）」という。）を得た。得られたポリマー（Ａ−１）の重量平均分子量をゲル浸透クロマトグラフィーで測定した結果、１．８×１０５であった。また、ガラス転移温度を示差走査熱量測定により測定した結果、１３０℃であった。
【００８１】
この粒子状のポリマー（Ａ−１）をテクノベル社製の２軸スクリュー式押し出し機ＫＺＷ−３０ＭＧにてフィルムとした。２軸押し出し機のスクリュー径は１５ｍｍ、スクリュー有効長（Ｌ／Ｄ）は３０であり、押し出し機にはアダプタを介し、ハンガーコートタイプのＴダイが設置されている。Ｔダイのリップ部には、押し引きボルトにより、リップ間クリアランスを２０（μｍ）から１０００（μｍ）の範囲で任意に調整できる機構が備わっている。Ｔダイリップよりポリマーの溶融体がカーテン状となり冷却ロール上に吐出され、室温まで冷却されながら搬送され、巻き取りロールに巻き取られてフィルムとなる。押し出し温度Ｔｐ（℃）に関しては、一般的にガラス転移温度がＴｇ（℃）である非結晶性ポリマーの場合、式（５）が最適となることが知られているため、これに習い２５０℃とした。
Ｔｐ＝５（Ｔｇ＋７０）／４ …（５）
【００８２】
得られたフィルムについて、井本製作所（株）社製のフィルム延伸機ＩＭＣ−１９０Ａにて２軸延伸を施し、延伸フィルムを得た。延伸倍率は搬送方向、幅方向ともに１．２倍（−）とし、フィルムの面積比が１．４４倍となるようにした。延伸速度は２．９倍／分、延伸温度は（ガラス転移温度）＋９℃となるように１３９℃とした。延伸後のフィルム膜厚は４０μｍであった。
【００８３】
得られた延伸フィルムの面内位相差Ｒｅは−１．０（ｎｍ）、厚み方向位相差Ｒｔｈは−５．０（ｎｍ）であった。光弾性係数Ｃは−２．９×１０−１２（１／Ｐａ）であった。ＭＩＴ耐屈度試験回数は、１１０回であった。得られたフィルムのガラス転移温度は、粒子状のポリマー（Ａ−１）と同じ１３０℃であった。
【００８４】
得られたフィルムの目視検査では白濁なく、透明性に優れたものであり、フィルムのＲｅとＲｔｈの絶対値がともに５．０（ｎｍ）以下かつ光弾性係数Ｃも５．０×１０−１２（１／Ｐａ）以下であるため、液晶表示装置の偏光板保護フィルムとして使用しても、像質の悪化は認められなかった。また、フィルムのＭＩＴ耐屈度試験回数が１００（回）以上であったため、フィルムを偏光板等に張り合わせるなどの工程で破断せずに、取り扱い性に優れたフィルムであった。また、偏光板保護フィルムのヒートショック試験に耐え得るものであった。さらに、フィルムのガラス転移温度が１０５℃以上であったため、フィルムを張り合わせた偏光板を液晶表示装置に組み込んだ際に、偏光板がそってしまう等の問題は生じなかった。すなわち、得られたフィルムはアクリル樹脂本来の透明性を維持しており、低複屈折性、耐屈曲性及び耐熱性をバランスよく兼ね備えたフィルムであった。
【００８５】
［実施例２］
上述の懸濁重合法により、メチルメタクリレート６０質量％及び４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレート４０質量％を共重合して、粒子状のポリマー（以下、場合により「ポリマー（Ａ−２）」という。）を得た。得られたポリマー（Ａ−２）の重量平均分子量をゲル浸透クロマトグラフィーで測定した結果、１．８×１０５であった。また、ガラス転移温度を示差走査熱量測定により測定した結果、１３５℃であった。
【００８６】
ポリマー（Ａ−１）にかえてポリマー（Ａ−２）を用いたこと以外は、実施例１と同様にしてフィルムを製造した。
【００８７】
得られた延伸フィルムの膜厚は４０μｍであり、面内位相差Ｒｅは−０．５（ｎｍ）、厚み方向位相差Ｒｔｈは−２．０（ｎｍ）であった。光弾性係数Ｃは−１．０×１０−１２（１／Ｐａ）であった。ＭＩＴ耐屈度試験回数は、１０３回であった。得られたフィルムのガラス転移温度は、粒子状のポリマー（Ａ−２）と同じ１３５℃であった。
【００８８】
得られたフィルムは、実施例１と同様にアクリル樹脂本来の透明性を維持しており、低複屈折性、耐屈曲性及び耐熱性をバランスよく兼ね備えたフィルムであった。
【００８９】
［実施例３］
フィルムの延伸倍率を、搬送方向、幅方向ともに２．２倍（−）とし、フィルムの面積比が４．８４倍となるように延伸したこと以外は、実施例２と同じ方法で、ポリマー（Ａ−２）を用いた光学フィルムを製造した。
【００９０】
得られた延伸フィルムの膜厚は４０μｍであり、面内位相差Ｒｅは−０．５（ｎｍ）、厚み方向位相差Ｒｔｈは−４．７（ｎｍ）であった。光弾性係数Ｃは−１．０×１０−１２（１／Ｐａ）であった。ＭＩＴ耐屈度試験回数は、４５０回であった。得られたフィルムのガラス転移温度は、粒子状のポリマー（Ａ−２）と同じ１３５℃であった。
【００９１】
得られたフィルムは、実施例１と同様にアクリル樹脂本来の透明性を維持しており、低複屈折性、耐屈曲性及び耐熱性をバランスよく兼ね備えたフィルムであった。
【００９２】
［実施例４］
上述の懸濁重合法により、メチルメタクリレート５０質量％及び４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレート５０質量％を共重合して、粒子状のポリマー（以下、場合により「ポリマー（Ａ−３）」という。）を得た。得られたポリマー（Ａ−３）の重量平均分子量をゲル浸透クロマトグラフィーで測定した結果、１．８×１０５であった。また、ガラス転移温度を示差走査熱量測定により測定した結果、１４０℃であった。
【００９３】
この粒子状のポリマー（Ａ−３）を、実施例１と同様の方法でフィルムとした。このとき、フィルムの延伸倍率は、搬送方向、幅方向ともに１．４倍（−）とし、フィルムの面積比が１．９６倍となるように延伸した。
【００９４】
得られた延伸フィルムの膜厚は４０μｍであり、面内位相差Ｒｅは−０．１（ｎｍ）、厚み方向位相差Ｒｔｈは−０．１（ｎｍ）であった。光弾性係数Ｃは−０．１×１０−１２（１／Ｐａ）であった。ＭＩＴ耐屈度試験回数は、１１０回であった。得られたフィルムのガラス転移温度は、粒子状のポリマー（Ａ−３）と同じ１４０℃であった。
【００９５】
得られたフィルムは、実施例１と同様にアクリル樹脂本来の透明性を維持しており、低複屈折性、耐屈曲性及び耐熱性をバランスよく兼ね備えたフィルムであった。
【００９６】
［実施例５］
フィルムの延伸倍率を、搬送方向、幅方向ともに２．４倍（−）とし、フィルムの面積比が５．７６倍となるように延伸したこと以外は、実施例４と同じ方法で、ポリマー（Ａ−３）を用いた光学フィルムを製造した。
【００９７】
得られた延伸フィルムの膜厚は４０μｍであり、面内位相差Ｒｅは−０．１（ｎｍ）、厚み方向位相差Ｒｔｈは−１．１（ｎｍ）であった。光弾性係数Ｃは０．１×１０−１２（１／Ｐａ）であった。ＭＩＴ耐屈度試験回数は、４４５回であった。得られたフィルムのガラス転移温度は、粒子状のポリマー（Ａ−３）と同じ１４０℃であった。
【００９８】
得られたフィルムは、実施例１と同様にアクリル樹脂本来の透明性を維持しており、低複屈折性、耐屈曲性及び耐熱性をバランスよく兼ね備えたフィルムであった。
【００９９】
［実施例６］
上述の懸濁重合法により、メチルメタクリレート４０質量％及び４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレート６０質量％を共重合して、粒子状のポリマー（以下、場合により「ポリマー（Ａ−４）」という。）を得た。得られたポリマー（Ａ−４）の重量平均分子量をゲル浸透クロマトグラフィーで測定した結果、１．８×１０５であった。また、ガラス転移温度を示差走査熱量測定により測定した結果、１４５℃であった。
【０１００】
この粒子状のポリマー（Ａ−４）を、実施例１と同様の方法でフィルムとした。このとき、フィルムの延伸倍率は、搬送方向、幅方向ともに１．６倍（−）とし、フィルムの面積比が２．５６倍となるように延伸した。
【０１０１】
得られた延伸フィルムの膜厚は４０μｍであり、面内位相差Ｒｅは０．１（ｎｍ）、厚み方向位相差Ｒｔｈは０．３（ｎｍ）であった。光弾性係数Ｃは１．０×１０−１２（１／Ｐａ）であった。ＭＩＴ耐屈度試験回数は、１０５回であった。得られたフィルムのガラス転移温度は、粒子状のポリマー（Ａ−４）と同じ１４５℃であった。
【０１０２】
得られたフィルムは、実施例１と同様にアクリル樹脂本来の透明性を維持しており、低複屈折性、耐屈曲性及び耐熱性をバランスよく兼ね備えたフィルムであった。
【０１０３】
［実施例７］
フィルムの延伸倍率を、搬送方向、幅方向ともに２．４倍（−）とし、フィルムの面積比が５．７６倍となるように延伸したこと以外は、実施例６と同じ方法で、ポリマー（Ａ−４）を用いた光学フィルムを製造した。
【０１０４】
得られた延伸フィルムの膜厚は４０μｍであり、面内位相差Ｒｅは０．１（ｎｍ）、厚み方向位相差Ｒｔｈは１．４（ｎｍ）であった。光弾性係数Ｃは１．０×１０−１２（１／Ｐａ）であった。ＭＩＴ耐屈度試験回数は、３９３回であった。得られたフィルムのガラス転移温度は、粒子状のポリマー（Ａ−４）と同じ１４５℃であった。
【０１０５】
得られたフィルムは、実施例１と同様にアクリル樹脂本来の透明性を維持しており、低複屈折性、耐屈曲性及び耐熱性をバランスよく兼ね備えたフィルムであった。
【０１０６】
［実施例８］
上述の懸濁重合法により、メチルメタクリレート３０質量％及び４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレート７０質量％を共重合して、粒子状のポリマー（以下、場合により「ポリマー（Ａ−５）」という。）を得た。得られたポリマー（Ａ−５）の重量平均分子量をゲル浸透クロマトグラフィーで測定した結果、１．８×１０５であった。また、ガラス転移温度を示差走査熱量測定により測定した結果、１５０℃であった。
【０１０７】
この粒子状のポリマー（Ａ−５）を、実施例１と同様の方法でフィルムとした。このとき、フィルムの延伸倍率は、搬送方向、幅方向ともに１．８倍（−）とし、フィルムの面積比が３．２４倍となるように延伸した。
【０１０８】
得られた延伸フィルムの膜厚は４０μｍであり、面内位相差Ｒｅは１．０（ｎｍ）、厚み方向位相差Ｒｔｈは４．８（ｎｍ）であった。光弾性係数Ｃは２．５×１０−１２（１／Ｐａ）であった。ＭＩＴ耐屈度試験回数は、１０５回であった。得られたフィルムのガラス転移温度は、粒子状のポリマー（Ａ−５）と同じ１５０℃であった。
【０１０９】
得られたフィルムは、実施例１と同様にアクリル樹脂本来の透明性を維持しており、低複屈折性と耐屈曲性、及び耐熱性をバランスよく兼ね備えたフィルムであった。
【０１１０】
［実施例９］
上述の懸濁重合法により、メチルメタクリレート８５質量％、４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレート１０質量％及びフェノキシエチルアクリレート５質量％を共重合して、粒子状のポリマー（以下、場合により「ポリマー（Ａ−６）」という。）を得た。得られたポリマー（Ａ−６）の重量平均分子量をゲル浸透クロマトグラフィーで測定した結果、１．８×１０５であった。また、ガラス転移温度を示差走査熱量測定により測定した結果、１０８℃であった。
【０１１１】
この粒子状のポリマー（Ａ−６）を、実施例１と同様の方法でフィルムとした。延伸倍率は、搬送方向、幅方向ともに１．２倍（−）とし、フィルムの面積比は１．４４倍である。
【０１１２】
得られた延伸フィルムの膜厚は４０μｍであり、面内位相差Ｒｅは−０．１（ｎｍ）、厚み方向位相差Ｒｔｈは−１．０（ｎｍ）であった。光弾性係数Ｃは０．５×１０−１２（１／Ｐａ）であった。ＭＩＴ耐屈度試験回数は、１０４回であった。得られたフィルムのガラス転移温度は、粒子状のポリマー（Ａ−６）と同じ１０８℃であった。
【０１１３】
得られたフィルムは、実施例１と同様にアクリル樹脂本来の透明性を維持しており、低複屈折性、耐屈曲性及び耐熱性をバランスよく兼ね備えたフィルムであった。
【０１１４】
［実施例１０］
フィルムの延伸倍率を、搬送方向、幅方向ともに２．４倍（−）とし、フィルムの面積比が５．７６倍となるように延伸したこと以外は、実施例９と同じ方法で、ポリマー（Ａ−６）を用いた光学フィルムを製造した。
【０１１５】
得られた延伸フィルムの膜厚は４０μｍであり、面内位相差Ｒｅは−０．１（ｎｍ）、厚み方向位相差Ｒｔｈは−３．２（ｎｍ）であった。光弾性係数Ｃは０．５×１０−１２（１／Ｐａ）であった。ＭＩＴ耐屈度試験回数は、４９４回であった。得られたフィルムのガラス転移温度は、粒子状のポリマー（Ａ−６）と同じ１０８℃であった。
【０１１６】
得られたフィルムは、実施例１と同様にアクリル樹脂本来の透明性を維持しており、低複屈折性、耐屈曲性及び耐熱性をバランスよく兼ね備えたフィルムであった。
【０１１７】
［実施例１１］
上述の懸濁重合法により、メチルメタクリレート７５質量％、４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレート２０質量％及びフェノキシエチルアクリレート５質量％を共重合して、粒子状のポリマー（以下、場合により「ポリマー（Ａ−７）」という。）を得た。得られたポリマー（Ａ−７）の重量平均分子量をゲル浸透クロマトグラフィーで測定した結果、１．８×１０５であった。また、ガラス転移温度を示差走査熱量測定により測定した結果、１２０℃であった。
【０１１８】
この粒子状のポリマー（Ａ−７）を、実施例１と同様の方法でフィルムとした。このとき、フィルムの延伸倍率を、搬送方向、幅方向ともに２．４倍（−）とし、フィルムの面積比が５．７６倍となるように延伸した以外は、実施例１と同じ方法で光学フィルムを製造した。
【０１１９】
得られた延伸フィルムの膜厚は４０μｍであり、面内位相差Ｒｅは０．１（ｎｍ）、厚み方向位相差Ｒｔｈは４．０（ｎｍ）であった。光弾性係数Ｃは１．０×１０−１２（１／Ｐａ）であった。ＭＩＴ耐屈度試験回数は、４２１回であった。得られたフィルムのガラス転移温度は、粒子状のポリマー（Ａ−７）と同じ１２０℃であった。
【０１２０】
得られたフィルムは、実施例１と同様にアクリル樹脂本来の透明性を維持しており、低複屈折性、耐屈曲性及び耐熱性をバランスよく兼ね備えたフィルムであった。
【０１２１】
［実施例１２］
上述の懸濁重合法により、メチルメタクリレート７０質量％、４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレート２０質量％及びフェノキシエチルアクリレート１０質量％を共重合して、粒子状のポリマー（以下、場合により「ポリマー（Ａ−８）」という。）を得た。得られたポリマー（Ａ−８）の重量平均分子量をゲル浸透クロマトグラフィーで測定した結果、１．８×１０５であった。また、ガラス転移温度を示差走査熱量測定により測定した結果、１０７℃であった。
【０１２２】
この粒子状のポリマー（Ａ−８）を、実施例１と同様の方法でフィルムとした。このとき、フィルムの延伸倍率は、搬送方向、幅方向ともに１．８倍（−）とし、フィルムの面積比が３．２４倍となるように延伸した。
【０１２３】
得られた延伸フィルムの膜厚は４０μｍであり、面内位相差Ｒｅは０．１（ｎｍ）、厚み方向位相差Ｒｔｈは４．５（ｎｍ）であった。光弾性係数Ｃは２．０×１０−１２（１／Ｐａ）であった。ＭＩＴ耐屈度試験回数は、１５０回であった。得られたフィルムのガラス転移温度は、粒子状のポリマー（Ａ−８）と同じ１０７℃であった。
【０１２４】
得られたフィルムは、実施例１と同様にアクリル樹脂本来の透明性を維持しており、低複屈折性、耐屈曲性及び耐熱性をバランスよく兼ね備えたフィルムであった。
【０１２５】
［実施例１３］
上述の懸濁重合法により、メチルメタクリレート２５質量％、４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレート７０質量％及びメチルアクリレート５質量％を共重合して、粒子状のポリマー（以下、場合により「ポリマー（Ａ−９）」という。）を得た。得られたポリマー（Ａ−９）の重量平均分子量をゲル浸透クロマトグラフィーで測定した結果、１．８×１０５であった。また、ガラス転移温度を示差走査熱量測定により測定した結果、１４５℃であった。
【０１２６】
この粒子状のポリマー（Ａ−９）を、実施例１と同様の方法でフィルムとした。このとき、フィルムの延伸倍率は、搬送方向、幅方向ともに１．８倍（−）とし、フィルムの面積比が３．２４倍となるように延伸した。
【０１２７】
得られた延伸フィルムの膜厚は４０μｍであり、面内位相差Ｒｅは０．８（ｎｍ）、厚み方向位相差Ｒｔｈは４．０（ｎｍ）であった。光弾性係数Ｃは３．０×１０−１２（１／Ｐａ）であった。ＭＩＴ耐屈度試験回数は、１０５回であった。得られたフィルムのガラス転移温度は、粒子状のポリマー（Ａ−９）と同じ１４５℃であった。
【０１２８】
得られたフィルムは、実施例１と同様にアクリル樹脂本来の透明性を維持しており、低複屈折性、耐屈曲性及び耐熱性をバランスよく兼ね備えたフィルムであった。
【０１２９】
［実施例１４］
フィルムの延伸倍率を、搬送方向、幅方向ともに２．４倍（−）とし、フィルムの面積比が５．７６倍となるように延伸したこと以外は、実施例１３と同じ方法で、ポリマー（Ａ−９）を用いた光学フィルムを製造した。
【０１３０】
得られた延伸フィルムの膜厚は４０μｍであり、面内位相差Ｒｅは０．８（ｎｍ）、厚み方向位相差Ｒｔｈは５．０（ｎｍ）であった。光弾性係数Ｃは３．０×１０−１２（１／Ｐａ）であった。ＭＩＴ耐屈度試験回数は、２３４回であった。得られたフィルムのガラス転移温度は、粒子状のポリマー（Ａ−９）と同じ１４５℃であった。
【０１３１】
得られたフィルムは、実施例１と同様にアクリル樹脂本来の透明性を維持しており、低複屈折性、耐屈曲性及び耐熱性をバランスよく兼ね備えたフィルムであった。
【０１３２】
［実施例１５］
上述の懸濁重合法により、メチルメタクリレート２０質量％、４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレート６０質量％及びメチルアクリレート２０質量％を共重合して、粒子状のポリマー（以下、場合により「ポリマー（Ａ−１０）」という。）を得た。得られたポリマー（Ａ−１０）の重量平均分子量をゲル浸透クロマトグラフィーで測定した結果、１．８×１０５であった。また、ガラス転移温度を示差走査熱量測定により測定した結果、１２０℃であった。
【０１３３】
この粒子状のポリマー（Ａ−１０）を、実施例１と同様の方法でフィルムとした。このとき、フィルムの延伸倍率は、搬送方向、幅方向ともに１．６倍（−）とし、フィルムの面積比が２．５６倍となるように延伸した。
【０１３４】
得られた延伸フィルムの膜厚は４０μｍであり、面内位相差Ｒｅは０．１（ｎｍ）、厚み方向位相差Ｒｔｈは０．１（ｎｍ）であった。光弾性係数Ｃは１．０×１０−１２（１／Ｐａ）であった。ＭＩＴ耐屈度試験回数は、１００回であった。得られたフィルムのガラス転移温度は、粒子状のポリマー（Ａ−１０）と同じ１２０℃であった。
【０１３５】
得られたフィルムは、実施例１と同様にアクリル樹脂本来の透明性を維持しており、低複屈折性、耐屈曲性及び耐熱性をバランスよく兼ね備えたフィルムであった。
【０１３６】
［実施例１６］
フィルムの延伸倍率を、搬送方向、幅方向ともに２．４倍（−）とし、フィルムの面積比が５．７６倍となるように延伸したこと以外は、実施例１５と同じ方法で、ポリマー（Ａ−１０）を用いた光学フィルムを製造した。
【０１３７】
得られた延伸フィルムの膜厚は４０μｍであり、面内位相差Ｒｅは０．１（ｎｍ）、厚み方向位相差Ｒｔｈは０．５（ｎｍ）であった。光弾性係数Ｃは１．０×１０−１２（１／Ｐａ）であった。ＭＩＴ耐屈度試験回数は、２５９回であった。得られたフィルムのガラス転移温度は、粒子状のポリマー（Ａ−１０）と同じ１２０℃であった。
【０１３８】
得られたフィルムは、実施例１と同様にアクリル樹脂本来の透明性を維持しており、低複屈折性、耐屈曲性及び耐熱性をバランスよく兼ね備えたフィルムであった。
【０１３９】
実施例１から実施例１６に記載したように、本発明の一態様によれば、アクリル樹脂本来の透明性を維持しており、低複屈折性、耐屈曲性及び耐熱性をバランスよく兼ね備えた光学フィルムを製造することが可能である。
【０１４０】
［比較例１］
上述の懸濁重合法により、メチルメタクリレート１００質量％からなる粒子状のポリマー（以下、場合により「ポリマー（Ｂ−１）」という。）を得た。得られたポリマー（Ｂ−１）の重量平均分子量をゲル浸透クロマトグラフィーで測定した結果、１．８×１０５であった。また、ガラス転移温度を示差走査熱量測定により測定した結果、１０５℃であった。
【０１４１】
この粒子状のポリマー（Ｂ−１）を、実施例１と同様の方法でフィルムとした。延伸倍率は、搬送方向、幅方向ともに１．２倍（−）とし、フィルムの面積比は１．４４倍である。
【０１４２】
得られた延伸フィルムの膜厚は４０μｍであり、面内位相差Ｒｅは−３．０（ｎｍ）、厚み方向位相差Ｒｔｈは−１１．０（ｎｍ）であった。光弾性係数Ｃは−５．１×１０−１２（１／Ｐａ）であった。ＭＩＴ耐屈度試験回数は、８０回であった。得られたフィルムのガラス転移温度は、粒子状のポリマー（Ｂ−１）と同じ１０５℃であった。
【０１４３】
得られたフィルムの目視検査では白濁なく、透明性に優れたものであったが、フィルムの厚み方向位相差Ｒｔｈの絶対値が５．０（ｎｍ）よりも大きく、光弾性係数Ｃの絶対値も５．０×１０−１２（１／Ｐａ）よりも大きかったため、液晶表示装置の偏光板保護フィルムとして使用した場合に像質の悪化が認められた。また、フィルムのＭＩＴ耐屈度試験回数が１００（回）よりも低いため、フィルムを偏光板等に張り合わせるなどの工程で破断しやすく、取り扱い性に優れたフィルムであるとは言えなかった。
【０１４４】
［比較例２］
フィルムの延伸倍率を、搬送方向、幅方向ともに２．２倍（−）とし、フィルムの面積比が４．８４倍となるように延伸したこと以外は、比較例１と同じ方法で、ポリマー（Ｂ−１）を用いた光学フィルムを製造した。
【０１４５】
得られた延伸フィルムの膜厚は４０μｍであり、面内位相差Ｒｅは−３．０（ｎｍ）、厚み方向位相差Ｒｔｈは−２１．０（ｎｍ）であった。光弾性係数Ｃは−５．１×１０−１２（１／Ｐａ）であった。ＭＩＴ耐屈度試験回数は、３２０回であった。得られたフィルムのガラス転移温度は、粒子状のポリマー（Ｂ−１）と同じ１０５℃であった。
【０１４６】
得られたフィルムの目視検査では白濁なく、透明性に優れたものであり、フィルムの延伸倍率を高めた効果によりＭＩＴ耐屈度試験回数が１００（回）以上となったため、フィルムを偏光板等に張り合わせるなどの工程での取り扱い性は改善されたが、フィルムの厚み方向位相差Ｒｔｈの絶対値が５．０（ｎｍ）よりも約４倍大きくなってしまったため、液晶表示装置の偏光板保護フィルムとして使用した場合に像質の大幅な悪化が認められた。
【０１４７】
［比較例３］
上述の懸濁重合法により、メチルメタクリレート９１質量％及び４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレート９質量％を共重合して、粒子状のポリマー（以下、場合により「ポリマー（Ｂ−２）」という。）を得た。得られたポリマー（Ｂ−２）の重量平均分子量をゲル浸透クロマトグラフィーで測定した結果、１．８×１０５であった。また、ガラス転移温度を示差走査熱量測定により測定した結果、１０９℃であった。
【０１４８】
この粒子状のポリマー（Ｂ−２）を、実施例１と同様の方法でフィルムとした。延伸倍率は、搬送方向、幅方向ともに１．２倍（−）とし、フィルムの面積比は１．４４倍である。
【０１４９】
得られた延伸フィルムの膜厚は４０μｍであり、面内位相差Ｒｅは−２．０（ｎｍ）、厚み方向位相差Ｒｔｈは−９．０（ｎｍ）であった。光弾性係数Ｃは−３．５×１０−１２（１／Ｐａ）であった。ＭＩＴ耐屈度試験回数は、１０２回であった。得られたフィルムのガラス転移温度は、粒子状のポリマー（Ｂ−２）と同じ１０９℃であった。
【０１５０】
得られたフィルムの目視検査では白濁なく、透明性に優れたものであったが、フィルムの厚み方向位相差Ｒｔｈの絶対値が５．０（ｎｍ）よりも大きかったため、液晶表示装置の偏光板保護フィルムとして使用した場合に像質の悪化が認められた。
【０１５１】
［比較例４］
上述の懸濁重合法により、メチルメタクリレート８６質量％、４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレート９質量％及びフェノキシエチルアクリレート５質量％を共重合して、粒子状のポリマー（以下、場合により「ポリマー（Ｂ−３）」という。）を得た。得られたポリマー（Ｂ−３）の重量平均分子量をゲル浸透クロマトグラフィーで測定した結果、１．８×１０５であった。また、ガラス転移温度を示差走査熱量測定により測定した結果、１０３℃であった。
【０１５２】
この粒子状のポリマー（Ｂ−３）を、実施例１と同様の方法でフィルムとした。このとき、フィルムの延伸倍率は、搬送方向、幅方向ともに２．４倍（−）とし、フィルムの面積比が５．７６倍となるように延伸した。
【０１５３】
得られた延伸フィルムの膜厚は４０μｍであり、面内位相差Ｒｅは−０．２（ｎｍ）、厚み方向位相差Ｒｔｈは−３．０（ｎｍ）であった。光弾性係数Ｃは０．５×１０−１２（１／Ｐａ）であった。ＭＩＴ耐屈度試験回数は、４５４回であった。得られたフィルムのガラス転移温度は、粒子状のポリマー（Ｂ−３）と同じ１０３℃であった。
【０１５４】
得られたフィルムの目視検査では白濁なく、透明性に優れたものであり、低複屈折性と耐屈曲性を兼ね備えたフィルムであったが、フィルムのガラス転移温度が１０５℃よりも低かったため、フィルムを張り合わせた偏光板を液晶表示装置に組み込んだ際に、光源の熱により偏光板がそってしまうという問題が生じた。
【０１５５】
［比較例５］
上述の懸濁重合法により、メチルメタクリレート８６質量％、４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレート９質量％及びメチルアクリレート５質量％を共重合して、粒子状のポリマー（以下、場合により「ポリマー（Ｂ−４）」という。）を得た。得られたポリマー（Ｂ−４）の重量平均分子量をゲル浸透クロマトグラフィーで測定した結果、１．８×１０５であった。また、ガラス転移温度を示差走査熱量測定により測定した結果、１０４℃であった。
【０１５６】
この粒子状のポリマー（Ｂ−４）を、実施例１と同様の方法でフィルムとした。延伸倍率は、搬送方向、幅方向ともに１．２倍（−）とし、フィルムの面積比は１．４４倍である。
【０１５７】
得られた延伸フィルムの膜厚は４０μｍであり、面内位相差Ｒｅは−２．２（ｎｍ）、厚み方向位相差Ｒｔｈは−１０．０（ｎｍ）であった。光弾性係数Ｃは−４．５×１０−１２（１／Ｐａ）であった。ＭＩＴ耐屈度試験回数は、１００回であった。得られたフィルムのガラス転移温度は、粒子状のポリマー（Ｂ−４）と同じ１０３℃であった。
【０１５８】
得られたフィルムの目視検査では白濁なく、透明性に優れたものであったが、厚み方向位相差Ｒｔｈの絶対値が５．０（ｎｍ）よりも大きかったため、液晶表示装置の偏光板保護フィルムとして使用した場合に像質の悪化が認められた。さらにフィルムのガラス転移温度が１０５℃よりも低かったため、フィルムを張り合わせた偏光板を液晶表示装置に組み込んだ際に、光源の熱により偏光板がそってしまうという問題が生じた。
【０１５９】
［比較例６］
上述の懸濁重合法により、メチルメタクリレート２５質量％及び４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレート７５質量％を共重合して、粒子状のポリマー（以下、場合により「ポリマー（Ｂ−５）」という。）を得た。得られたポリマー（Ｂ−５）の重量平均分子量をゲル浸透クロマトグラフィーで測定した結果、１．８×１０５であった。また、ガラス転移温度を示差走査熱量測定により測定した結果、１５３℃であった。
【０１６０】
この粒子状のポリマー（Ｂ−５）を、実施例１と同様の方法でフィルムとした。このとき、フィルムの延伸倍率は、搬送方向、幅方向ともに１．８倍（−）とし、フィルムの面積比が３．２４倍となるように延伸した。
【０１６１】
得られた延伸フィルムの膜厚は４０μｍであり、面内位相差Ｒｅは１．３（ｎｍ）、厚み方向位相差Ｒｔｈは５．５（ｎｍ）であった。光弾性係数Ｃは２．９×１０−１２（１／Ｐａ）であった。ＭＩＴ耐屈度試験回数は、９５回であった。得られたフィルムのガラス転移温度は、粒子状のポリマー（Ｂ−５）と同じ１５３℃であった。
【０１６２】
得られたフィルムの目視検査では白濁なく、透明性に優れたものであったが、フィルムの厚み方向位相差Ｒｔｈの絶対値が５．０（ｎｍ）よりも大きかったため、液晶表示装置の偏光板保護フィルムとして使用した場合に像質の悪化が認められた。さらに、フィルムのＭＩＴ耐屈度試験回数が１００（回）よりも低いため、フィルムを偏光板等に張り合わせるなどの工程で破断しやすく、取り扱い性に優れたフィルムであるとは言えなかった。
【０１６３】
［比較例７］
上述の懸濁重合法により、メチルメタクリレート２０質量％、４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレート７５質量％及びメチルアクリレート５質量％を共重合して、粒子状のポリマー（以下、場合により「ポリマー（Ｂ−６）」という。）を得た。得られたポリマー（Ｂ−６）の重量平均分子量をゲル浸透クロマトグラフィーで測定した結果、１．８×１０５であった。また、ガラス転移温度を示差走査熱量測定により測定した結果、１５０℃であった。
【０１６４】
この粒子状のポリマー（Ｂ−６）を、実施例１と同様の方法でフィルムとした。このとき、フィルムの延伸倍率は、搬送方向、幅方向ともに１．８倍（−）とし、フィルムの面積比が３．２４倍となるように延伸した。
【０１６５】
得られた延伸フィルムの膜厚は４０μｍであり、面内位相差Ｒｅは１．１（ｎｍ）、厚み方向位相差Ｒｔｈは５．０（ｎｍ）であった。光弾性係数Ｃは３．２×１０−１２（１／Ｐａ）であった。ＭＩＴ耐屈度試験回数は、７０回であった。得られたフィルムのガラス転移温度は、粒子状のポリマー（Ｂ−６）と同じ１５０℃であった。
【０１６６】
得られたフィルムの目視検査では白濁なく、透明性に優れたものであったが、フィルムのＭＩＴ耐屈度試験回数が１００（回）よりも低いため、フィルムを偏光板等に張り合わせるなどの工程で破断しやすく、取り扱い性に優れたフィルムであるとは言えなかった。
【０１６７】
［比較例８］
上述の懸濁重合法により、メチルメタクリレート５質量％、４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレート７５質量％及びメチルアクリレート２０質量％を共重合して、粒子状のポリマー（以下、場合により「ポリマー（Ｂ−７）」という。）を得た。得られたポリマー（Ｂ−７）の重量平均分子量をゲル浸透クロマトグラフィーで測定した結果、１．８×１０５であった。また、ガラス転移温度を示差走査熱量測定により測定した結果、１４０℃であった。
【０１６８】
この粒子状のポリマー（Ｂ−７）を、実施例１と同様の方法でフィルムとした。このとき、フィルムの延伸倍率は、搬送方向、幅方向ともに２．４倍（−）とし、フィルムの面積比が５．７６倍となるように延伸した。
【０１６９】
得られた延伸フィルムの膜厚は４０μｍであり、面内位相差Ｒｅは１．１（ｎｍ）、厚み方向位相差Ｒｔｈは５．０（ｎｍ）であった。光弾性係数Ｃは３．７×１０−１２（１／Ｐａ）であった。ＭＩＴ耐屈度試験回数は、７５回であった。得られたフィルムのガラス転移温度は、粒子状のポリマー（Ｂ−７）と同じ１４０℃であった。
【０１７０】
得られたフィルムの目視検査では白濁なく、透明性に優れたものであったが、フィルムのＭＩＴ耐屈度試験回数が１００（回）よりも低いため、フィルムを偏光板等に張り合わせるなどの工程で破断しやすく、取り扱い性に優れたフィルムであるとは言えなかった。
【０１７１】
［比較例９］
上述の懸濁重合法により、メチルメタクリレート２０質量％、４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレート７５質量％及びフェノキシエチルアクリレート５質量％を共重合して、粒子状のポリマー（以下、場合により「ポリマー（Ｂ−８）」という。）を得た。得られたポリマー（Ｂ−８）の重量平均分子量をゲル浸透クロマトグラフィーで測定した結果、１．８×１０５であった。また、ガラス転移温度を示差走査熱量測定により測定した結果、１４９℃であった。
【０１７２】
この粒子状のポリマー（Ｂ−８）を、実施例１と同様の方法でフィルムとした。延伸倍率は、搬送方向、幅方向ともに１．２倍（−）とし、フィルムの面積比は１．４４倍である。
【０１７３】
得られた延伸フィルムの膜厚は４０μｍであり、面内位相差Ｒｅは４．０（ｎｍ）、厚み方向位相差Ｒｔｈは２２．０（ｎｍ）であった。光弾性係数Ｃは４．０×１０−１２（１／Ｐａ）であった。ＭＩＴ耐屈度試験回数は、３３回であった。得られたフィルムのガラス転移温度は、粒子状のポリマー（Ｂ−８）と同じ１４９℃であった。
【０１７４】
得られたフィルムの目視検査では白濁なく、透明性に優れたものであったが、フィルムの厚み方向位相差Ｒｔｈの絶対値が５．０（ｎｍ）よりも４倍以上大きかったため、液晶表示装置の偏光板保護フィルムとして使用した場合に像質の大幅な悪化が認められた。さらに、フィルムのＭＩＴ耐屈度試験回数が１００（回）よりも低いため、フィルムを偏光板等に張り合わせるなどの工程で破断しやすく、取り扱い性に優れたフィルムであるとは言えなかった。
【０１７５】
［比較例１０］
上述の懸濁重合法により、メチルメタクリレート９０質量％及びフェノキシエチルアクリレート１０質量％を共重合して、粒子状のポリマー（以下、場合により「ポリマー（Ｂ−９）」という。）を得た。得られたポリマー（Ｂ−９）の重量平均分子量をゲル浸透クロマトグラフィーで測定した結果、１．８×１０５であった。また、ガラス転移温度を示差走査熱量測定により測定した結果、９３℃であった。
【０１７６】
この粒子状のポリマー（Ｂ−９）を、実施例１と同様の方法でフィルムとした。延伸倍率は、搬送方向、幅方向ともに２．４倍（−）とし、フィルムの面積比は５．７６倍である。
【０１７７】
得られた延伸フィルムの膜厚は４０μｍであり、面内位相差Ｒｅは−０．１（ｎｍ）、厚み方向位相差Ｒｔｈは−０．３（ｎｍ）であった。光弾性係数Ｃは１．１×１０−１２（１／Ｐａ）であった。ＭＩＴ耐屈度試験回数は、４６８回であった。得られたフィルムのガラス転移温度は、粒子状のポリマー（Ｂ−９）と同じ９３℃であった。
【０１７８】
得られたフィルムのガラス転移温度は９３℃と非常に低く、フィルムを張り合わせた偏光板を液晶表示装置に組み込んだ際に、光源の熱により偏光板が大きくそってしまうという問題が生じた。
【０１７９】
［参考例１］
実施例１で使用した粒子状のポリマー（Ａ−１）を、実施例１と同様の方法でフィルムとした。このとき、フィルムの延伸倍率は、搬送方向、幅方向ともに１．１倍（−）とし、フィルムの面積比が１．２１倍となるように延伸した。
【０１８０】
得られた延伸フィルムの膜厚は４０μｍであり、面内位相差Ｒｅは−１．０（ｎｍ）、厚み方向位相差Ｒｔｈは−４．０（ｎｍ）であった。光弾性係数Ｃは−２．９×１０−１２（１／Ｐａ）であった。ＭＩＴ耐屈度試験回数は、７４回であった。得られたフィルムのガラス転移温度は、粒子状のポリマー（Ａ−１）と同じ１３０℃であった。
【０１８１】
得られたフィルムの目視検査では白濁なく、透明性に優れたものであり、低複屈折性と耐熱性を兼ね備えたものであった。一方で、延伸倍率が面積比で１．４倍よりも小さいために、フィルムのＭＩＴ耐屈度試験回数が１００（回）よりも低く、フィルムを偏光板等に張り合わせるなどの工程で破断しやすく、取り扱い性に優れたフィルムであるとは言えなかった。
【０１８２】
［参考例２］
実施例６で使用した粒子状のポリマー（Ａ−４）を、実施例１と同様の方法でフィルムとした。このとき、フィルムの延伸倍率は、搬送方向、幅方向ともに２．５倍（−）とし、フィルムの面積比が６．２５倍となるように延伸した。
【０１８３】
得られた延伸フィルムの膜厚は４０μｍであり、面内位相差Ｒｅは０．１（ｎｍ）、厚み方向位相差Ｒｔｈは１．５（ｎｍ）であった。光弾性係数Ｃは１．０×１０−１２（１／Ｐａ）であった。ＭＩＴ耐屈度試験回数は、５８３回であった。得られたフィルムのガラス転移温度は、粒子状のポリマー（Ａ−４）と同じ１４５℃であった。
【０１８４】
延伸倍率が面積比で６．０倍よりも大きいために、得られたフィルムが白濁しており、光学フィルムとしての使用が困難であった。
【０１８５】
実施例のモノマー共重合比率と延伸倍率、及び評価結果を表１、表２に示す。また、比較例及び参考例のモノマー共重合比率と延伸倍率、及び評価結果を表３、表４に示す。なお、得られたフィルムの目視評価で透明性に優れているものをＡ、白濁により透明性が損なわれているものをＢとした。
【０１８６】
【表１】
【０１８７】
【表２】
【０１８８】
【表３】
【０１８９】
【表４】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学フィルム、光学フィルム用樹脂材料及び画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）に代表されるアクリル系重合体は、高い光透過率を有し、成形加工性にも優れることから、光学材料として従来種々の用途に適用されている。また、熱可塑性アクリル樹脂を用いたフィルムは、近年、液晶表示装置やプラズマディスプレイ、有機ＥＬ表示装置等の画像表示装置の光学部材としての使用が増大している。
【０００３】
例えば、特許文献１には、ガラス転移温度が１２０℃以上のラクトン環構造を有するアクリル系樹脂９０〜９９．９質量％と、ガラス転移温度が１０℃以下の柔軟性樹脂１０〜０．１質量％からなるアクリル系透明性フィルムが記載され、当該アクリル系透明性フィルムが耐熱性が高く、可とう性に優れることが記載されている。
【０００４】
また、特許文献２には、光弾性係数が正でかつ固有複屈折が負の単量体に由来する単位（ａ）５質量％以上８５質量％未満と、光弾性係数が負でかつ固有複屈折が負の単量体に由来する単位（ｂ）５質量％以上８５質量％未満と、５又は６員環構造を有する単位（ｃ）１０質量％を超えて５０質量％以下、を含む共重合体（１）を含む光学材料用樹脂組成物が記載され、当該光学材料用樹脂組成物によれば、面内レタデーション（Ｒｅ）を厳密にコントロールすることが可能で、光弾性係数が小さい光学フィルム等の光学素子を製造できると記載されている。
【０００５】
また、特許文献３には、４０℃〜９０℃におけるフィルム長手方向（ＭＤ）と幅方向（ＴＤ）の熱膨張係数がともに４０〜１００ｐｐｍ／℃であること特徴とするアクリルフィルムであって、液晶表示装置に組み込んだ際に温度変動による色味変化が小さいアクリルフィルムを提供することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１０００４４号公報
【特許文献２】特開２００８−２５５１４９号公報
【特許文献３】特開２００９−２９２８６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
熱可塑性樹脂を画像表示装置用等の光学フィルムとして使用する場合に、考慮しなければならない重要な光学的特性の一つに複屈折性がある。光学フィルムが示す複屈折には、その主因がポリマー主鎖の配向にある「配向複屈折」とフィルムにかかる応力に起因する「光弾性複屈折」がある。配向複屈折と光弾性複屈折の符号はポリマーの化学構造に由来し、それぞれのポリマーに固有の性質である。
【０００８】
配向複屈折は、一般に鎖状のポリマーの主鎖が配向することによって発現する複屈折であり、この主鎖の配向は、例えばポリマーフィルム製造時の押し出し成形や延伸のプロセスなど材料の流動を伴うプロセスで生じ、それがフィルムに固定されて残る。
【０００９】
一方、光弾性複屈折は、フィルムの弾性的な変形に伴って引き起こされる複屈折である。例えばポリマーのガラス転移温度付近からそれ以下の温度に冷却された際に生じる体積収縮により、弾性的な応力がフィルム内に残存して、それが光弾性複屈折の原因となる。また、光学フィルムが通常温度で機器に固定した状態で受ける外力によってもフィルムに応力が発生し、光弾性複屈折が発現する。
【００１０】
液晶表示装置などに使用される光学フィルムが大きな複屈折性を有することは、表示される像質が悪化するため好ましくない場合が多く、複屈折性の小さなフィルムが求められている。また、画像表示装置の大画面化にともなって、これらのフィルムの大面積化が強く求められているが、そのためには光学フィルムの強度、耐屈曲性などの機械的特性の向上が望まれている。さらに、画像表示装置の薄型化にともなって、光源などの発熱部に近接した設置にも耐え得るよう、光学フィルムの耐熱性の向上も望まれている。
【００１１】
特許文献１には、配向複屈折率の大きさを示すフィルム位相差値や光弾性係数といった複屈折値に関する記載はなく、液晶表示装置等に使用される光学フィルムとして、低複屈折性を満足しているかは詳細な検討がなされていない。
【００１２】
また、特許文献２に記載された光学フィルムには、スチレン単位に代表される光弾性係数が正で固有複屈折率が負である単位（ａ）を含む共重合体が耐屈曲性が非常に悪いという問題がある。また、特許文献２の実施例を参照するに、配向複屈折値を示す面内レタデーション（Ｒｅ）と厚み方向レタデーション（Ｒｔｈ）の絶対値のどちらかは６（ｎｍ）以上あり、十分に小さい配向複屈折率を有しているとは言いがたい。
【００１３】
また、特許文献３に記載されたアクリルフィルムについて、温度変動に対するフィルムの寸法変化量を小さく抑えたところで、そのフィルムの光弾性係数が大きければ、色味の変化を完全に抑えることはできない。さらに、色味以外の像質として、視野角によるコントラストの低下も問題となるが、特許文献３にはそれに関する記載はなく、詳細な検討はなされていない。
【００１４】
本発明は、光学フィルムとして液晶表示装置に組み込んだ際に、像質の悪化を十分に防止できるような低い複屈折性を有し、且つ、耐熱性及び耐屈曲性をバランス良く兼ね備えた光学フィルムを提供することを目的とする。また本発明は、上記光学フィルムを得るための樹脂材料、上記光学フィルムの製造方法、及び上記光学フィルム備える液晶表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の一側面は、メチルメタクリレート２０〜９０質量％と、下記式（１）で表されるｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレート１０〜７０質量％と、前記メチルメタクリレート及び前記ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレート以外のモノマー０〜２０質量％との共重合体を含有する樹脂材料からなり、上記樹脂材料を溶融押出して成形された未延伸フィルムを面積比で１．４〜６．０倍に延伸してなる、光学フィルムに関する。
【００１６】
【化１】
【００１７】
このような光学フィルムは、配向複屈折及び光弾性複屈折がともに小さく、且つ、耐屈曲性及び耐熱性に優れる。そのため、上記光学フィルムは、液晶表示装置等の光学関連機器に用いられる光学部材として、好適に使用することができる。
【００１８】
本発明の他の側面は、メチルメタクリレート２０〜９０質量％と、下記式（１）で表されるｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレート１０〜７０質量％と、上記メチルメタクリレート及び上記ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレート以外のモノマー０〜２０質量％との共重合体を含有する樹脂材料からなり、面内位相差値Ｒｅの絶対値及び厚み方向位相差値Ｒｔｈの絶対値がいずれも５．０ｎｍ以下であり、光弾性係数の絶対値が５．０×１０−１２（／Ｐａ）以下である、光学フィルムに関する。
【００１９】
【化２】
【００２０】
このような光学フィルムは、配向複屈折及び光弾性複屈折がともに小さいため、液晶表示装置に組み込んだ際に像質の悪化を十分に防止することができる。また上記光学フィルムは、耐熱性及び耐屈曲性をバランス良く兼ね備えた光学フィルムとすることができる。
【００２１】
本発明の一態様において、上記樹脂材料のガラス転移温度は１０５℃以上であってよい。このような樹脂材料からなる光学フィルムは耐熱性に特に優れるため、画像表示装置の光源などの発熱部に近接した設置箇所に一層好適に使用できる。
【００２２】
また本発明の一態様において、ＪＩＳ Ｐ８１１５に準拠したＭＩＴ耐屈度試験回数は１００回以上であってよい。このような光学フィルムは耐屈曲性に特に優れるため、大面積化が要求される用途に一層好適に使用できる。
【００２３】
また、本発明の他の側面は、メチルメタクリレート２０〜９０質量％と、下記式（１）で表されるｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレート１０〜７０質量％と、前記メチルメタクリレート及び前記ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレート以外のモノマー０〜２０質量％との共重合体を含有する、光学フィルム用樹脂材料に関する。
【００２４】
【化３】
【００２５】
このような光学フィルム用樹脂材料によれば、配向複屈折及び光弾性複屈折がともに小さく、且つ、耐屈曲性及び耐熱性に優れる光学フィルムを容易に得ることができる。
【００２６】
また、本発明の他の側面は、上記光学フィルム用樹脂材料を溶融押出して未延伸フィルムを得る溶融押出工程と、上記未延伸フィルムを面積比で１．４〜６．０倍に延伸して光学フィルムを得る延伸工程と、を備える、光学フィルムの製造方法に関する。
【００２７】
このような製造方法によれば、配向複屈折及び光弾性複屈折がともに小さく、且つ、耐屈曲性及び耐熱性に優れる光学フィルムを容易に得ることができる。
【００２８】
また、本発明の他の側面は、上記光学フィルムを備える画像表示装置に関する。上記光学フィルムは、配向複屈折及び光弾性複屈折がともに小さいため、像質の悪化を十分に防止することができる。そのため、このような画像表示装置によれば、良好な像質が実現される。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、光学フィルムとして液晶表示装置に組み込んだ際に、像質の悪化を十分に防止できるような低い複屈折性を有し、且つ、耐熱性及び耐屈曲性をバランス良く兼ね備えた光学フィルムが提供される。また本発明によれば、上記光学フィルムを得るための樹脂材料、上記光学フィルムの製造方法、及び上記光学フィルム備える液晶表示装置が提供される。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明の好適な実施形態について以下に説明する。
【００３１】
（樹脂材料）
本実施形態に係る樹脂材料は、メチルメタクリレート２０〜９０質量％と、下記式（１）で表されるｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレート１０〜７０質量％と、これら以外のモノマー（ａ）０〜２０質量％との共重合体を含有する。
【００３２】
【化４】
【００３３】
ここでモノマー（ａ）が０質量％とは、上記共重合体がメタクリレートとｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレートとの共重合体であることを示す。
【００３４】
ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレートには、シス体とトランス体という幾何異性体が存在する。本実施形態において、ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレートはシス体であってもトランス体であっても両者の混合物であってもよい。
【００３５】
ここで、ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレートとしてトランス体の比率を多くすることで、共重合体のガラス転移温度をより高くすることができる。但し、トランス体の比率の多いモノマーを得るためには、精密精製などが必要となるため、合成コストが増加してしまう。ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレートのシス体の比率は、１０〜５０質量％とすることができ、２０〜４０質量％としてもよい。このようなｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレートによれば、光学フィルムとしての好適な耐熱性と合成コストとを十分に両立させることができる。
【００３６】
ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレートとしては、２−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレート、３−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレート、４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレートが挙げられる。本実施形態において、ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレートはこれらのいずれか一種であってもよく、これらの混合物であってもよい。また、本実施形態において、ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレートは、３−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレート及び４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレートのうち少なくとも一種を含むことが好ましく、４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレートを含むことがより好ましい。
【００３７】
モノマー（ａ）は、メチルメタクリレート及びｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレートと共重合が可能なモノマーであればよい。モノマー（ａ）は、例えば、（メタ）アクリレートモノマーであってよい。
【００３８】
モノマー（ａ）が（メタ）アクリレートモノマーであるとき、モノマー（ａ）としては、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、ブチルアクリレート、ブチルメタクリレート、シクロヘキシルアクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、ベンジルアクリレート、ベンジルメタクリレート、フェノキシエチルアクリレート、フェノキシエチルメタクリレート、フェノキシジエチレングリコールアクリレート、フェノキシジエチレングリコールメタクリレート、ビフェニルアクリレート、ビフェニルメタクリレート、２，２，２−トリフルオロエチルアクリレート、２，２，２−トリフルオロエチルメタクリレート、ペンタフルオロベンジルアクリレート、ペンタフルオロベンジルメタクリレート、トリフルオロフェニルアクリレート、トリフルオロフェニルメタクリレート、トリハイドロパーフルオロプロピルアクリレート、トリハイドロパーフルオロプロピルメタクリレート、イソボルニルアクリレート、イソボルニルメタクリレート、ジシクロペンタニルアクリレート、ジシクロペンタニルメタクリレート、エチルアダマンチルアクリレート、エチルアダマンチルメタクリレート、メチルアダマンチルアクリレート、メチルアダマンチルメタクリレート、等が挙げられる。
【００３９】
ここで、特開２００１−２３３９１２号公報に記載されているように、メタクリル系樹脂にアルキルアクリレートを１〜５質量％の範囲で共重合させると、熱分解が抑制されることが知られている。そのため、モノマー（ａ）として、アルキルアクリレートを少なくとも１種類採用することができ、アルキルアクリレート１〜５質量％を採用することもできる。
【００４０】
共重合体の重量平均分子量は、５．０×１０４以上であることが好ましく、１．０×１０５以上であることがより好ましい。このような共重合体では、樹脂材料の溶融押出においてポリマー主鎖がより配向し易くなるため、一層優れた耐屈曲性を有する光学フィルムが得られる。
【００４１】
また、共重合体の重量平均分子量は、４．０×１０５以下であることが好ましく、３．０×１０５以下であることがより好ましい。このような共重合体は、溶融粘度が十分に低いため、より容易にフィルム形成を行うことができる。
【００４２】
なお、共重合体の重量平均分子量は、東ソー株式会社製のＨＬＣ−８２２０ ＧＰＣにより測定される。カラムは東ソー株式会社製のＳｕｐｅｒ−ＭｕｌｔｉｐｏｒｅＨＺ−Ｍを使用し、測定条件は流量０．３５ｍｌ／ｍｉｎ、カラム温度４０℃とし、標準ポリスチレン分子量換算により求めた。
【００４３】
共重合体を得るための共重合方法は特に制限されず、例えば、塊状重合、懸濁重合、乳化重合、溶液重合のいずれも適用できる。ここで共重合方法の一例として、懸濁重合法を適用したときの一態様について詳細に説明する。
【００４４】
本態様ではまず、所望の質量比率となるようにメチルメタクリレート、ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレート及びモノマー（ａ）を計量し、懸濁重合装置に投入する。次いで、重合開始剤として日本油脂（株）社製のパーロイルＴＣＰを１質量部、連鎖移動剤として１−オクタンチオールを０．１質量部、脱イオン水を４００質量部、分散剤としてポリビニルアルコール（株式会社クラレ社製クラレポバール）を０．６質量部を合わせて投入する。ここで投入量の単位「質量部」は、メチルメタクリレート、ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレート及びモノマー（ａ）の総量１００質量部に対する各添加剤の重量比率である。また、上述の重合開始剤、連鎖移動剤、分散剤及び緩衝液の種類や投入量は一例であって、上記に限定されるものではない。
【００４５】
次いで、懸濁重合装置の中でモノマー相と水相が懸濁するように攪拌しながら、６５℃で２時間、その後さらに８５℃で１時間重合させることにより、重量平均分子量が５．０×１０４以上４．０×１０５以下の共重合体を得ることができる。なお、共重合体の重量平均分子量は、重合開始剤や連鎖移動剤の種類や投入量、懸濁重合装置での反応温度や反応時間を変更することで、適宜調整することができる。
【００４６】
本態様で得られる共重合体は粉体又は粒体であり、ろ過した後十分に洗浄して、後述する溶融押出工程に用いることができる。
【００４７】
樹脂材料は、共重合体以外の成分を含有していてもよい。このような成分としては、例えば、酸化防止剤、滑剤、紫外線吸収剤、安定剤等が挙げられる。
【００４８】
樹脂材料における共重合体の含有量は、樹脂材料全量に対して、９５〜１００質量％であることが好ましく、９９〜１００質量％であることがより好ましい。
【００４９】
樹脂材料のガラス転移温度は、１０５℃以上であることが好ましい。このような樹脂材料からなる光学フィルムは、液晶表示装置に組み込んだときに光源の熱で光学フィルムが収縮することを防ぐことができる。また、樹脂材料のガラス転移温度は、より好ましくは１１０℃以上であり、さらに好ましくは１１５℃以上である。
【００５０】
ここで、ガラス転移温度は、株式会社パーキングエルマー社製の示差走査熱量測定装置ＤＳＣ８０００を使用し、昇温速度１０℃／分で昇温させたときのガラス転移点のオンセット温度から求めた値である。なお、試料重量は１０ｍｇ〜１５ｍｇとする。
【００５１】
（光学フィルム）
本実施形態に係る光学フィルムは、上記樹脂材料からなるフィルムである。
【００５２】
光学フィルムは、面内位相差値Ｒｅの絶対値及び厚み方向の位相差値Ｒｔｈの絶対値がいずれも５．０ｎｍ以下であり、光弾性係数の絶対値が５．０×１０−１２（／Ｐａ）以下であることが好ましい。このような光学フィルムは、配向複屈折及び光弾性複屈折がともに小さいため、液晶表示装置に組み込んだ際に像質の悪化を十分に防止することができる。
【００５３】
また、光学フィルムは、ＪＩＳ Ｐ８１１５に準拠したＭＩＴ耐屈度試験回数が１００回以上であることが好ましい。このような光学フィルムは、耐屈曲性に特に優れるため、大面積化が要求される用途に一層好適に使用できる。
【００５４】
また、光学フィルムを構成する樹脂材料のガラス転移温度は、１０５℃以上であることが好ましい。このような樹脂材料からなる光学フィルムは耐熱性に特に優れるため、画像表示装置の光源などの発熱部に近接した設置箇所に一層好適に使用できる。
【００５５】
以下、光学フィルムの諸特性について詳述する。
【００５６】
光学フィルムの配向複屈折性は、Ａｘｏｍｅｔｒｉｃｓ社製Ａｘｏｓｃａｎ装置にてフィルムの面内位相差値であるレタデーション（Ｒｅ）と厚み方向位相差値であるＲｔｈを測定して評価することができる。
【００５７】
Ｒｅは、フィルム面内の１方向の屈折率をｎｘ、それと直行する方向の屈折率をｎｙ、フィルムの厚みをｄ（ｎｍ）としたとき次式（２）で表される。
Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ （ｎｍ） …（２）
【００５８】
Ｒｔｈは、フィルム面内の１方向の屈折率をｎｘ、それと直行する方向の屈折率をｎｙ、フィルムの厚み方向の屈折率をｎｚ、フィルムの厚みをｄ（ｎｍ）としたとき次式（３）で表される。
Ｒｔｈ＝（（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ）×ｄ （ｎｍ） …（３）
【００５９】
フィルムの位相差値の符号は、ポリマー主鎖の配向方向に屈折率が大きいものを正とし、延伸方向と直行する方向に屈折率が大きいものを負とする。
【００６０】
液晶表示装置の偏光板保護フィルムなどに用いられる、低複屈折性の光学フィルムとしては、ＲｅとＲｔｈの絶対値が小さいほど像質が向上する。ＲｅとＲｔｈの絶対値は、ともに５．０ｎｍ以下とするとよく、より好ましくは４．０ｎｍ以下であり、さらに好ましくは３．０ｎｍ以下である。
【００６１】
光学フィルムの光弾性複屈折は、配向複屈折性と同じくＡｘｏｍｅｔｒｉｃｓ社製Ａｘｏｓｃａｎ装置にてフィルムの位相差値であるレタデーション（Ｒｅ）のフィルムにかけた応力による変化量を測定し、光弾性係数Ｃ［１／Ｐａ］として求められる。具体的な光弾性係数Ｃの算出方法は次式（４）のとおりである。
Ｃ＝ΔＲｅ／（Δσ×ｔ） …（４）
【００６２】
Δσはフィルムにかかった応力の変化量で単位は［Ｐａ］、ｔはフィルムの膜厚で単位は［ｍ］、ΔＲｅはΔσの応力の変化量に対応した面内位相差値の変化量で単位は［ｍ］である。光弾性係数Ｃの符号は、応力をかけた方向に屈折率が大きくなるものを正とし、応力をかけた方向と直行する方向に屈折率が大きくなるものを負とする。
【００６３】
液晶表示装置の偏光板保護フィルムなどに用いられる、低複屈折性の光学フィルムとしては、光弾性係数Ｃの絶対値が小さいほど像質が向上する。光弾性係数Ｃは、５．０×１０−１２［１／Ｐａ］以下であるとよく、より好ましくは４．０×１０−１２［１／Ｐａ］以下であり、さらに好ましくは３．０×１０−１２［１／Ｐａ］以下である。
【００６４】
光学フィルムの耐屈曲性の試験方法としては、ＪＩＳ Ｐ８１１５に準拠したＭＩＴ耐屈度試験を行うことができる。本実施形態におけるＭＩＴ耐屈度試験回数は、テスター産業株式会社製のＢＥ−２０１ ＭＩＴ耐屈度試験機を使用して測定される。なお、テスター産業株式会社製のＢＥ−２０１ ＭＩＴ耐屈度試験機は、ＭＩＴ耐折度試験機とも呼ばれている。測定条件は加重２００ｇ、折り曲げ点先端Ｒは０．３８、屈曲速度は１７５回／分、屈曲角度は左右１３５°とし、フィルムサンプルの幅は１５ｍｍとする。そして、光学フィルムの搬送方向に繰り返し屈曲させたときに破断した屈曲回数と、幅方向に繰り返し屈曲させたときに破断した屈曲回数との平均値をＭＩＴ耐屈度試験回数とする。
【００６５】
ＭＩＴ耐屈度試験回数が１００回以上であれば、延伸工程後の光学フィルムを搬送して巻き取る工程で破断したり、偏光板等に張り合わせるなどの工程で破断するのを防ぐことができる。また、偏光板保護フィルムの耐ヒートショック性の試験方法として、ガラス基盤にのりを介しフィルムを張り合わせ、−２０℃から６０℃の範囲で昇温、降温を３０分間隔で５００サイクル繰り返すヒートショック試験が知られているが、上述のＭＩＴ耐屈度試験回数が１００回以上であれば、ヒートショック試験中にフィルムにクラックが入るのを防ぐことができる。よって、光学フィルムのＭＩＴ耐屈度試験回数は、１００回以上であるとよく、より好ましくは１２０回以上であり、さらに好ましくは１５０回以上である。
【００６６】
本実施形態において、光学フィルムは、上記樹脂材料を溶融押出して成形された未延伸フィルムを面積比で１．４〜６．０倍に延伸してなるフィルムである。
【００６７】
このようにして得られた光学フィルムは、配向複屈折及び光弾性複屈折がともに小さく、且つ、耐屈曲性及び耐熱性に優れる。そのため、この光学フィルムは、液晶表示装置等の光学関連機器に用いられる光学部材として好適に使用することができる。
【００６８】
光学フィルムの膜厚は、１０μｍ以上１５０μｍ以下とすることができ、１５μｍ以上１２０μｍ以下とすることもできる。膜厚が１０μｍ以上であると、フィルムの取り扱い性が良好となり、１５０μｍ以下であると、ヘイズの増加や、単位面積あたりの材料コストの増加等の問題が生じ難くなる。
【００６９】
以下、本発明における光学フィルムの製造方法の一態様について詳述する。
【００７０】
本態様において、光学フィルムの製造方法は、上記樹脂材料を溶融押出して未延伸フィルムを得る溶融押出工程と、上記未延伸フィルムを面積比で１．４〜６．０倍に延伸して光学フィルムを得る延伸工程と、を備える。
【００７１】
溶融押出工程は、例えば、ダイリップを備える押出製膜機により行うことができる。このとき、樹脂材料は、押出製膜機内で加熱溶融され、ダイリップから連続的に吐出されることでフィルム状を成す。
【００７２】
溶融押出の押し出し温度は、１３０℃以上３００℃以下であることが好ましく、１５０℃以上２８０℃以下であることがさらに好ましい。押し出し温度が１３０℃以上であると、樹脂材料中の共重合体が十分に溶融混錬されるため、未溶融物のフィルムへの残存が十分に防止される。また、３００℃以下であると、熱分解によるフィルムの着色や、分解物のダイリップへの付着等の問題が生じることが十分に防止される。
【００７３】
延伸工程では、溶融押出工程で得られた未延伸フィルム（原反フィルム）を延伸して、光学フィルムを得る。延伸方法としては、例えば、周速差を利用したロール間縦延伸や、テンター装置による横延伸があり、これらを組み合わせた逐次２軸延伸法も適用できる。また、テンター延伸装置において、フィルム端部を把持するクリップ間隔がフィルムの搬送方向にも拡がる同時２軸延伸装置を用いてもよい。延伸装置は、押出製膜機と一貫ラインであってよい。また、押出製膜機により巻き取った原反フィルムをオフラインで延伸装置に送り出して延伸する方法でもよい。
【００７４】
延伸温度としては、原反フィルムのガラス転移温度をＴｇ（℃）としたときにＴｇ＋２℃以上、Ｔｇ＋２０℃以下が好ましく、Ｔｇ＋５（℃）以上、Ｔｇ＋１５℃以下がさらに好ましい。延伸温度がＴｇ＋２℃以上であると、延伸中のフィルムの破断や、フィルムのヘイズの上昇等の問題の発生を十分に防止することができる。また、Ｔｇ＋２０℃以下であると、ポリマー主鎖が配向しやすく、一層良好なポリマー主鎖配向度が得られる傾向にある。
【００７５】
本態様において、延伸倍率は、面積比で１．４〜６．０倍の範囲とする。延伸倍率面積比が１．４倍よりも小さいと、ポリマー主鎖を配向させてフィルムの耐屈曲性を向上させる効果がほとんどない。延伸倍率面積比が６．０倍よりも大きいと、フィルムが白濁したり、フィルムが破断するなどの問題が生じる。
【００７６】
溶融製膜法で製膜された原反フィルムを延伸することで、ポリマー主鎖が配向してフィルムの耐屈曲性を向上させることができる一方で、複屈折率が小さなポリマー材料からなるフィルムでなければ、フィルムの位相差値が上昇してしまい、液晶表示装置に組み込んだときに像質が悪化してしまう。本態様においては、上述の樹脂材料を用い、且つ延伸倍率を上記範囲に調整することで、優れた光学特性と耐屈曲性とを両立した光学フィルムが得られる。
【００７７】
（画像表示装置）
本実施形態に係る画像表示装置は、上記光学フィルムを備える。上記光学フィルムは、配向複屈折及び光弾性複屈折がともに小さいため、像質の悪化を十分に防止することができる。そのため、このような画像表示装置によれば、良好な像質が実現される。画像表示装置は、例えば、上記光学フィルムを張り合わせた偏光板を備えるものであってよい。
【００７８】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
【実施例】
【００７９】
以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。なお、以下の実施例及び比較例では、シス体の比率が２５〜３３質量％の４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレート（日油株式会社製 ブレンマーＴＢＣＨＭＡ）を使用した。
【００８０】
［実施例１］
上述の懸濁重合法により、メチルメタクリレート７０質量％及び４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレート３０質量％を共重合して、粒子状のポリマー（以下、場合により「ポリマー（Ａ−１）」という。）を得た。得られたポリマー（Ａ−１）の重量平均分子量をゲル浸透クロマトグラフィーで測定した結果、１．８×１０５であった。また、ガラス転移温度を示差走査熱量測定により測定した結果、１３０℃であった。
【００８１】
この粒子状のポリマー（Ａ−１）をテクノベル社製の２軸スクリュー式押し出し機ＫＺＷ−３０ＭＧにてフィルムとした。２軸押し出し機のスクリュー径は１５ｍｍ、スクリュー有効長（Ｌ／Ｄ）は３０であり、押し出し機にはアダプタを介し、ハンガーコートタイプのＴダイが設置されている。Ｔダイのリップ部には、押し引きボルトにより、リップ間クリアランスを２０（μｍ）から１０００（μｍ）の範囲で任意に調整できる機構が備わっている。Ｔダイリップよりポリマーの溶融体がカーテン状となり冷却ロール上に吐出され、室温まで冷却されながら搬送され、巻き取りロールに巻き取られてフィルムとなる。押し出し温度Ｔｐ（℃）に関しては、一般的にガラス転移温度がＴｇ（℃）である非結晶性ポリマーの場合、式（５）が最適となることが知られているため、これに習い２５０℃とした。
Ｔｐ＝５（Ｔｇ＋７０）／４ …（５）
【００８２】
得られたフィルムについて、井本製作所（株）社製のフィルム延伸機ＩＭＣ−１９０Ａにて２軸延伸を施し、延伸フィルムを得た。延伸倍率は搬送方向、幅方向ともに１．２倍（−）とし、フィルムの面積比が１．４４倍となるようにした。延伸速度は２．９倍／分、延伸温度は（ガラス転移温度）＋９℃となるように１３９℃とした。延伸後のフィルム膜厚は４０μｍであった。
【００８３】
得られた延伸フィルムの面内位相差Ｒｅは−１．０（ｎｍ）、厚み方向位相差Ｒｔｈは−５．０（ｎｍ）であった。光弾性係数Ｃは−２．９×１０−１２（１／Ｐａ）であった。ＭＩＴ耐屈度試験回数は、１１０回であった。得られたフィルムのガラス転移温度は、粒子状のポリマー（Ａ−１）と同じ１３０℃であった。
【００８４】
得られたフィルムの目視検査では白濁なく、透明性に優れたものであり、フィルムのＲｅとＲｔｈの絶対値がともに５．０（ｎｍ）以下かつ光弾性係数Ｃも５．０×１０−１２（１／Ｐａ）以下であるため、液晶表示装置の偏光板保護フィルムとして使用しても、像質の悪化は認められなかった。また、フィルムのＭＩＴ耐屈度試験回数が１００（回）以上であったため、フィルムを偏光板等に張り合わせるなどの工程で破断せずに、取り扱い性に優れたフィルムであった。また、偏光板保護フィルムのヒートショック試験に耐え得るものであった。さらに、フィルムのガラス転移温度が１０５℃以上であったため、フィルムを張り合わせた偏光板を液晶表示装置に組み込んだ際に、偏光板がそってしまう等の問題は生じなかった。すなわち、得られたフィルムはアクリル樹脂本来の透明性を維持しており、低複屈折性、耐屈曲性及び耐熱性をバランスよく兼ね備えたフィルムであった。
【００８５】
［実施例２］
上述の懸濁重合法により、メチルメタクリレート６０質量％及び４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレート４０質量％を共重合して、粒子状のポリマー（以下、場合により「ポリマー（Ａ−２）」という。）を得た。得られたポリマー（Ａ−２）の重量平均分子量をゲル浸透クロマトグラフィーで測定した結果、１．８×１０５であった。また、ガラス転移温度を示差走査熱量測定により測定した結果、１３５℃であった。
【００８６】
ポリマー（Ａ−１）にかえてポリマー（Ａ−２）を用いたこと以外は、実施例１と同様にしてフィルムを製造した。
【００８７】
得られた延伸フィルムの膜厚は４０μｍであり、面内位相差Ｒｅは−０．５（ｎｍ）、厚み方向位相差Ｒｔｈは−２．０（ｎｍ）であった。光弾性係数Ｃは−１．０×１０−１２（１／Ｐａ）であった。ＭＩＴ耐屈度試験回数は、１０３回であった。得られたフィルムのガラス転移温度は、粒子状のポリマー（Ａ−２）と同じ１３５℃であった。
【００８８】
得られたフィルムは、実施例１と同様にアクリル樹脂本来の透明性を維持しており、低複屈折性、耐屈曲性及び耐熱性をバランスよく兼ね備えたフィルムであった。
【００８９】
［実施例３］
フィルムの延伸倍率を、搬送方向、幅方向ともに２．２倍（−）とし、フィルムの面積比が４．８４倍となるように延伸したこと以外は、実施例２と同じ方法で、ポリマー（Ａ−２）を用いた光学フィルムを製造した。
【００９０】
得られた延伸フィルムの膜厚は４０μｍであり、面内位相差Ｒｅは−０．５（ｎｍ）、厚み方向位相差Ｒｔｈは−４．７（ｎｍ）であった。光弾性係数Ｃは−１．０×１０−１２（１／Ｐａ）であった。ＭＩＴ耐屈度試験回数は、４５０回であった。得られたフィルムのガラス転移温度は、粒子状のポリマー（Ａ−２）と同じ１３５℃であった。
【００９１】
得られたフィルムは、実施例１と同様にアクリル樹脂本来の透明性を維持しており、低複屈折性、耐屈曲性及び耐熱性をバランスよく兼ね備えたフィルムであった。
【００９２】
［実施例４］
上述の懸濁重合法により、メチルメタクリレート５０質量％及び４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレート５０質量％を共重合して、粒子状のポリマー（以下、場合により「ポリマー（Ａ−３）」という。）を得た。得られたポリマー（Ａ−３）の重量平均分子量をゲル浸透クロマトグラフィーで測定した結果、１．８×１０５であった。また、ガラス転移温度を示差走査熱量測定により測定した結果、１４０℃であった。
【００９３】
この粒子状のポリマー（Ａ−３）を、実施例１と同様の方法でフィルムとした。このとき、フィルムの延伸倍率は、搬送方向、幅方向ともに１．４倍（−）とし、フィルムの面積比が１．９６倍となるように延伸した。
【００９４】
得られた延伸フィルムの膜厚は４０μｍであり、面内位相差Ｒｅは−０．１（ｎｍ）、厚み方向位相差Ｒｔｈは−０．１（ｎｍ）であった。光弾性係数Ｃは−０．１×１０−１２（１／Ｐａ）であった。ＭＩＴ耐屈度試験回数は、１１０回であった。得られたフィルムのガラス転移温度は、粒子状のポリマー（Ａ−３）と同じ１４０℃であった。
【００９５】
得られたフィルムは、実施例１と同様にアクリル樹脂本来の透明性を維持しており、低複屈折性、耐屈曲性及び耐熱性をバランスよく兼ね備えたフィルムであった。
【００９６】
［実施例５］
フィルムの延伸倍率を、搬送方向、幅方向ともに２．４倍（−）とし、フィルムの面積比が５．７６倍となるように延伸したこと以外は、実施例４と同じ方法で、ポリマー（Ａ−３）を用いた光学フィルムを製造した。
【００９７】
得られた延伸フィルムの膜厚は４０μｍであり、面内位相差Ｒｅは−０．１（ｎｍ）、厚み方向位相差Ｒｔｈは−１．１（ｎｍ）であった。光弾性係数Ｃは０．１×１０−１２（１／Ｐａ）であった。ＭＩＴ耐屈度試験回数は、４４５回であった。得られたフィルムのガラス転移温度は、粒子状のポリマー（Ａ−３）と同じ１４０℃であった。
【００９８】
得られたフィルムは、実施例１と同様にアクリル樹脂本来の透明性を維持しており、低複屈折性、耐屈曲性及び耐熱性をバランスよく兼ね備えたフィルムであった。
【００９９】
［実施例６］
上述の懸濁重合法により、メチルメタクリレート４０質量％及び４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレート６０質量％を共重合して、粒子状のポリマー（以下、場合により「ポリマー（Ａ−４）」という。）を得た。得られたポリマー（Ａ−４）の重量平均分子量をゲル浸透クロマトグラフィーで測定した結果、１．８×１０５であった。また、ガラス転移温度を示差走査熱量測定により測定した結果、１４５℃であった。
【０１００】
この粒子状のポリマー（Ａ−４）を、実施例１と同様の方法でフィルムとした。このとき、フィルムの延伸倍率は、搬送方向、幅方向ともに１．６倍（−）とし、フィルムの面積比が２．５６倍となるように延伸した。
【０１０１】
得られた延伸フィルムの膜厚は４０μｍであり、面内位相差Ｒｅは０．１（ｎｍ）、厚み方向位相差Ｒｔｈは０．３（ｎｍ）であった。光弾性係数Ｃは１．０×１０−１２（１／Ｐａ）であった。ＭＩＴ耐屈度試験回数は、１０５回であった。得られたフィルムのガラス転移温度は、粒子状のポリマー（Ａ−４）と同じ１４５℃であった。
【０１０２】
得られたフィルムは、実施例１と同様にアクリル樹脂本来の透明性を維持しており、低複屈折性、耐屈曲性及び耐熱性をバランスよく兼ね備えたフィルムであった。
【０１０３】
［実施例７］
フィルムの延伸倍率を、搬送方向、幅方向ともに２．４倍（−）とし、フィルムの面積比が５．７６倍となるように延伸したこと以外は、実施例６と同じ方法で、ポリマー（Ａ−４）を用いた光学フィルムを製造した。
【０１０４】
得られた延伸フィルムの膜厚は４０μｍであり、面内位相差Ｒｅは０．１（ｎｍ）、厚み方向位相差Ｒｔｈは１．４（ｎｍ）であった。光弾性係数Ｃは１．０×１０−１２（１／Ｐａ）であった。ＭＩＴ耐屈度試験回数は、３９３回であった。得られたフィルムのガラス転移温度は、粒子状のポリマー（Ａ−４）と同じ１４５℃であった。
【０１０５】
得られたフィルムは、実施例１と同様にアクリル樹脂本来の透明性を維持しており、低複屈折性、耐屈曲性及び耐熱性をバランスよく兼ね備えたフィルムであった。
【０１０６】
［実施例８］
上述の懸濁重合法により、メチルメタクリレート３０質量％及び４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレート７０質量％を共重合して、粒子状のポリマー（以下、場合により「ポリマー（Ａ−５）」という。）を得た。得られたポリマー（Ａ−５）の重量平均分子量をゲル浸透クロマトグラフィーで測定した結果、１．８×１０５であった。また、ガラス転移温度を示差走査熱量測定により測定した結果、１５０℃であった。
【０１０７】
この粒子状のポリマー（Ａ−５）を、実施例１と同様の方法でフィルムとした。このとき、フィルムの延伸倍率は、搬送方向、幅方向ともに１．８倍（−）とし、フィルムの面積比が３．２４倍となるように延伸した。
【０１０８】
得られた延伸フィルムの膜厚は４０μｍであり、面内位相差Ｒｅは１．０（ｎｍ）、厚み方向位相差Ｒｔｈは４．８（ｎｍ）であった。光弾性係数Ｃは２．５×１０−１２（１／Ｐａ）であった。ＭＩＴ耐屈度試験回数は、１０５回であった。得られたフィルムのガラス転移温度は、粒子状のポリマー（Ａ−５）と同じ１５０℃であった。
【０１０９】
得られたフィルムは、実施例１と同様にアクリル樹脂本来の透明性を維持しており、低複屈折性と耐屈曲性、及び耐熱性をバランスよく兼ね備えたフィルムであった。
【０１１０】
［実施例９］
上述の懸濁重合法により、メチルメタクリレート８５質量％、４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレート１０質量％及びフェノキシエチルアクリレート５質量％を共重合して、粒子状のポリマー（以下、場合により「ポリマー（Ａ−６）」という。）を得た。得られたポリマー（Ａ−６）の重量平均分子量をゲル浸透クロマトグラフィーで測定した結果、１．８×１０５であった。また、ガラス転移温度を示差走査熱量測定により測定した結果、１０８℃であった。
【０１１１】
この粒子状のポリマー（Ａ−６）を、実施例１と同様の方法でフィルムとした。延伸倍率は、搬送方向、幅方向ともに１．２倍（−）とし、フィルムの面積比は１．４４倍である。
【０１１２】
得られた延伸フィルムの膜厚は４０μｍであり、面内位相差Ｒｅは−０．１（ｎｍ）、厚み方向位相差Ｒｔｈは−１．０（ｎｍ）であった。光弾性係数Ｃは０．５×１０−１２（１／Ｐａ）であった。ＭＩＴ耐屈度試験回数は、１０４回であった。得られたフィルムのガラス転移温度は、粒子状のポリマー（Ａ−６）と同じ１０８℃であった。
【０１１３】
得られたフィルムは、実施例１と同様にアクリル樹脂本来の透明性を維持しており、低複屈折性、耐屈曲性及び耐熱性をバランスよく兼ね備えたフィルムであった。
【０１１４】
［実施例１０］
フィルムの延伸倍率を、搬送方向、幅方向ともに２．４倍（−）とし、フィルムの面積比が５．７６倍となるように延伸したこと以外は、実施例９と同じ方法で、ポリマー（Ａ−６）を用いた光学フィルムを製造した。
【０１１５】
得られた延伸フィルムの膜厚は４０μｍであり、面内位相差Ｒｅは−０．１（ｎｍ）、厚み方向位相差Ｒｔｈは−３．２（ｎｍ）であった。光弾性係数Ｃは０．５×１０−１２（１／Ｐａ）であった。ＭＩＴ耐屈度試験回数は、４９４回であった。得られたフィルムのガラス転移温度は、粒子状のポリマー（Ａ−６）と同じ１０８℃であった。
【０１１６】
得られたフィルムは、実施例１と同様にアクリル樹脂本来の透明性を維持しており、低複屈折性、耐屈曲性及び耐熱性をバランスよく兼ね備えたフィルムであった。
【０１１７】
［実施例１１］
上述の懸濁重合法により、メチルメタクリレート７５質量％、４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレート２０質量％及びフェノキシエチルアクリレート５質量％を共重合して、粒子状のポリマー（以下、場合により「ポリマー（Ａ−７）」という。）を得た。得られたポリマー（Ａ−７）の重量平均分子量をゲル浸透クロマトグラフィーで測定した結果、１．８×１０５であった。また、ガラス転移温度を示差走査熱量測定により測定した結果、１２０℃であった。
【０１１８】
この粒子状のポリマー（Ａ−７）を、実施例１と同様の方法でフィルムとした。このとき、フィルムの延伸倍率を、搬送方向、幅方向ともに２．４倍（−）とし、フィルムの面積比が５．７６倍となるように延伸した以外は、実施例１と同じ方法で光学フィルムを製造した。
【０１１９】
得られた延伸フィルムの膜厚は４０μｍであり、面内位相差Ｒｅは０．１（ｎｍ）、厚み方向位相差Ｒｔｈは４．０（ｎｍ）であった。光弾性係数Ｃは１．０×１０−１２（１／Ｐａ）であった。ＭＩＴ耐屈度試験回数は、４２１回であった。得られたフィルムのガラス転移温度は、粒子状のポリマー（Ａ−７）と同じ１２０℃であった。
【０１２０】
得られたフィルムは、実施例１と同様にアクリル樹脂本来の透明性を維持しており、低複屈折性、耐屈曲性及び耐熱性をバランスよく兼ね備えたフィルムであった。
【０１２１】
［実施例１２］
上述の懸濁重合法により、メチルメタクリレート７０質量％、４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレート２０質量％及びフェノキシエチルアクリレート１０質量％を共重合して、粒子状のポリマー（以下、場合により「ポリマー（Ａ−８）」という。）を得た。得られたポリマー（Ａ−８）の重量平均分子量をゲル浸透クロマトグラフィーで測定した結果、１．８×１０５であった。また、ガラス転移温度を示差走査熱量測定により測定した結果、１０７℃であった。
【０１２２】
この粒子状のポリマー（Ａ−８）を、実施例１と同様の方法でフィルムとした。このとき、フィルムの延伸倍率は、搬送方向、幅方向ともに１．８倍（−）とし、フィルムの面積比が３．２４倍となるように延伸した。
【０１２３】
得られた延伸フィルムの膜厚は４０μｍであり、面内位相差Ｒｅは０．１（ｎｍ）、厚み方向位相差Ｒｔｈは４．５（ｎｍ）であった。光弾性係数Ｃは２．０×１０−１２（１／Ｐａ）であった。ＭＩＴ耐屈度試験回数は、１５０回であった。得られたフィルムのガラス転移温度は、粒子状のポリマー（Ａ−８）と同じ１０７℃であった。
【０１２４】
得られたフィルムは、実施例１と同様にアクリル樹脂本来の透明性を維持しており、低複屈折性、耐屈曲性及び耐熱性をバランスよく兼ね備えたフィルムであった。
【０１２５】
［実施例１３］
上述の懸濁重合法により、メチルメタクリレート２５質量％、４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレート７０質量％及びメチルアクリレート５質量％を共重合して、粒子状のポリマー（以下、場合により「ポリマー（Ａ−９）」という。）を得た。得られたポリマー（Ａ−９）の重量平均分子量をゲル浸透クロマトグラフィーで測定した結果、１．８×１０５であった。また、ガラス転移温度を示差走査熱量測定により測定した結果、１４５℃であった。
【０１２６】
この粒子状のポリマー（Ａ−９）を、実施例１と同様の方法でフィルムとした。このとき、フィルムの延伸倍率は、搬送方向、幅方向ともに１．８倍（−）とし、フィルムの面積比が３．２４倍となるように延伸した。
【０１２７】
得られた延伸フィルムの膜厚は４０μｍであり、面内位相差Ｒｅは０．８（ｎｍ）、厚み方向位相差Ｒｔｈは４．０（ｎｍ）であった。光弾性係数Ｃは３．０×１０−１２（１／Ｐａ）であった。ＭＩＴ耐屈度試験回数は、１０５回であった。得られたフィルムのガラス転移温度は、粒子状のポリマー（Ａ−９）と同じ１４５℃であった。
【０１２８】
得られたフィルムは、実施例１と同様にアクリル樹脂本来の透明性を維持しており、低複屈折性、耐屈曲性及び耐熱性をバランスよく兼ね備えたフィルムであった。
【０１２９】
［実施例１４］
フィルムの延伸倍率を、搬送方向、幅方向ともに２．４倍（−）とし、フィルムの面積比が５．７６倍となるように延伸したこと以外は、実施例１３と同じ方法で、ポリマー（Ａ−９）を用いた光学フィルムを製造した。
【０１３０】
得られた延伸フィルムの膜厚は４０μｍであり、面内位相差Ｒｅは０．８（ｎｍ）、厚み方向位相差Ｒｔｈは５．０（ｎｍ）であった。光弾性係数Ｃは３．０×１０−１２（１／Ｐａ）であった。ＭＩＴ耐屈度試験回数は、２３４回であった。得られたフィルムのガラス転移温度は、粒子状のポリマー（Ａ−９）と同じ１４５℃であった。
【０１３１】
得られたフィルムは、実施例１と同様にアクリル樹脂本来の透明性を維持しており、低複屈折性、耐屈曲性及び耐熱性をバランスよく兼ね備えたフィルムであった。
【０１３２】
［実施例１５］
上述の懸濁重合法により、メチルメタクリレート２０質量％、４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレート６０質量％及びメチルアクリレート２０質量％を共重合して、粒子状のポリマー（以下、場合により「ポリマー（Ａ−１０）」という。）を得た。得られたポリマー（Ａ−１０）の重量平均分子量をゲル浸透クロマトグラフィーで測定した結果、１．８×１０５であった。また、ガラス転移温度を示差走査熱量測定により測定した結果、１２０℃であった。
【０１３３】
この粒子状のポリマー（Ａ−１０）を、実施例１と同様の方法でフィルムとした。このとき、フィルムの延伸倍率は、搬送方向、幅方向ともに１．６倍（−）とし、フィルムの面積比が２．５６倍となるように延伸した。
【０１３４】
得られた延伸フィルムの膜厚は４０μｍであり、面内位相差Ｒｅは０．１（ｎｍ）、厚み方向位相差Ｒｔｈは０．１（ｎｍ）であった。光弾性係数Ｃは１．０×１０−１２（１／Ｐａ）であった。ＭＩＴ耐屈度試験回数は、１００回であった。得られたフィルムのガラス転移温度は、粒子状のポリマー（Ａ−１０）と同じ１２０℃であった。
【０１３５】
得られたフィルムは、実施例１と同様にアクリル樹脂本来の透明性を維持しており、低複屈折性、耐屈曲性及び耐熱性をバランスよく兼ね備えたフィルムであった。
【０１３６】
［実施例１６］
フィルムの延伸倍率を、搬送方向、幅方向ともに２．４倍（−）とし、フィルムの面積比が５．７６倍となるように延伸したこと以外は、実施例１５と同じ方法で、ポリマー（Ａ−１０）を用いた光学フィルムを製造した。
【０１３７】
得られた延伸フィルムの膜厚は４０μｍであり、面内位相差Ｒｅは０．１（ｎｍ）、厚み方向位相差Ｒｔｈは０．５（ｎｍ）であった。光弾性係数Ｃは１．０×１０−１２（１／Ｐａ）であった。ＭＩＴ耐屈度試験回数は、２５９回であった。得られたフィルムのガラス転移温度は、粒子状のポリマー（Ａ−１０）と同じ１２０℃であった。
【０１３８】
得られたフィルムは、実施例１と同様にアクリル樹脂本来の透明性を維持しており、低複屈折性、耐屈曲性及び耐熱性をバランスよく兼ね備えたフィルムであった。
【０１３９】
実施例１から実施例１６に記載したように、本発明の一態様によれば、アクリル樹脂本来の透明性を維持しており、低複屈折性、耐屈曲性及び耐熱性をバランスよく兼ね備えた光学フィルムを製造することが可能である。
【０１４０】
［比較例１］
上述の懸濁重合法により、メチルメタクリレート１００質量％からなる粒子状のポリマー（以下、場合により「ポリマー（Ｂ−１）」という。）を得た。得られたポリマー（Ｂ−１）の重量平均分子量をゲル浸透クロマトグラフィーで測定した結果、１．８×１０５であった。また、ガラス転移温度を示差走査熱量測定により測定した結果、１０５℃であった。
【０１４１】
この粒子状のポリマー（Ｂ−１）を、実施例１と同様の方法でフィルムとした。延伸倍率は、搬送方向、幅方向ともに１．２倍（−）とし、フィルムの面積比は１．４４倍である。
【０１４２】
得られた延伸フィルムの膜厚は４０μｍであり、面内位相差Ｒｅは−３．０（ｎｍ）、厚み方向位相差Ｒｔｈは−１１．０（ｎｍ）であった。光弾性係数Ｃは−５．１×１０−１２（１／Ｐａ）であった。ＭＩＴ耐屈度試験回数は、８０回であった。得られたフィルムのガラス転移温度は、粒子状のポリマー（Ｂ−１）と同じ１０５℃であった。
【０１４３】
得られたフィルムの目視検査では白濁なく、透明性に優れたものであったが、フィルムの厚み方向位相差Ｒｔｈの絶対値が５．０（ｎｍ）よりも大きく、光弾性係数Ｃの絶対値も５．０×１０−１２（１／Ｐａ）よりも大きかったため、液晶表示装置の偏光板保護フィルムとして使用した場合に像質の悪化が認められた。また、フィルムのＭＩＴ耐屈度試験回数が１００（回）よりも低いため、フィルムを偏光板等に張り合わせるなどの工程で破断しやすく、取り扱い性に優れたフィルムであるとは言えなかった。
【０１４４】
［比較例２］
フィルムの延伸倍率を、搬送方向、幅方向ともに２．２倍（−）とし、フィルムの面積比が４．８４倍となるように延伸したこと以外は、比較例１と同じ方法で、ポリマー（Ｂ−１）を用いた光学フィルムを製造した。
【０１４５】
得られた延伸フィルムの膜厚は４０μｍであり、面内位相差Ｒｅは−３．０（ｎｍ）、厚み方向位相差Ｒｔｈは−２１．０（ｎｍ）であった。光弾性係数Ｃは−５．１×１０−１２（１／Ｐａ）であった。ＭＩＴ耐屈度試験回数は、３２０回であった。得られたフィルムのガラス転移温度は、粒子状のポリマー（Ｂ−１）と同じ１０５℃であった。
【０１４６】
得られたフィルムの目視検査では白濁なく、透明性に優れたものであり、フィルムの延伸倍率を高めた効果によりＭＩＴ耐屈度試験回数が１００（回）以上となったため、フィルムを偏光板等に張り合わせるなどの工程での取り扱い性は改善されたが、フィルムの厚み方向位相差Ｒｔｈの絶対値が５．０（ｎｍ）よりも約４倍大きくなってしまったため、液晶表示装置の偏光板保護フィルムとして使用した場合に像質の大幅な悪化が認められた。
【０１４７】
［比較例３］
上述の懸濁重合法により、メチルメタクリレート９１質量％及び４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレート９質量％を共重合して、粒子状のポリマー（以下、場合により「ポリマー（Ｂ−２）」という。）を得た。得られたポリマー（Ｂ−２）の重量平均分子量をゲル浸透クロマトグラフィーで測定した結果、１．８×１０５であった。また、ガラス転移温度を示差走査熱量測定により測定した結果、１０９℃であった。
【０１４８】
この粒子状のポリマー（Ｂ−２）を、実施例１と同様の方法でフィルムとした。延伸倍率は、搬送方向、幅方向ともに１．２倍（−）とし、フィルムの面積比は１．４４倍である。
【０１４９】
得られた延伸フィルムの膜厚は４０μｍであり、面内位相差Ｒｅは−２．０（ｎｍ）、厚み方向位相差Ｒｔｈは−９．０（ｎｍ）であった。光弾性係数Ｃは−３．５×１０−１２（１／Ｐａ）であった。ＭＩＴ耐屈度試験回数は、１０２回であった。得られたフィルムのガラス転移温度は、粒子状のポリマー（Ｂ−２）と同じ１０９℃であった。
【０１５０】
得られたフィルムの目視検査では白濁なく、透明性に優れたものであったが、フィルムの厚み方向位相差Ｒｔｈの絶対値が５．０（ｎｍ）よりも大きかったため、液晶表示装置の偏光板保護フィルムとして使用した場合に像質の悪化が認められた。
【０１５１】
［比較例４］
上述の懸濁重合法により、メチルメタクリレート８６質量％、４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレート９質量％及びフェノキシエチルアクリレート５質量％を共重合して、粒子状のポリマー（以下、場合により「ポリマー（Ｂ−３）」という。）を得た。得られたポリマー（Ｂ−３）の重量平均分子量をゲル浸透クロマトグラフィーで測定した結果、１．８×１０５であった。また、ガラス転移温度を示差走査熱量測定により測定した結果、１０３℃であった。
【０１５２】
この粒子状のポリマー（Ｂ−３）を、実施例１と同様の方法でフィルムとした。このとき、フィルムの延伸倍率は、搬送方向、幅方向ともに２．４倍（−）とし、フィルムの面積比が５．７６倍となるように延伸した。
【０１５３】
得られた延伸フィルムの膜厚は４０μｍであり、面内位相差Ｒｅは−０．２（ｎｍ）、厚み方向位相差Ｒｔｈは−３．０（ｎｍ）であった。光弾性係数Ｃは０．５×１０−１２（１／Ｐａ）であった。ＭＩＴ耐屈度試験回数は、４５４回であった。得られたフィルムのガラス転移温度は、粒子状のポリマー（Ｂ−３）と同じ１０３℃であった。
【０１５４】
得られたフィルムの目視検査では白濁なく、透明性に優れたものであり、低複屈折性と耐屈曲性を兼ね備えたフィルムであったが、フィルムのガラス転移温度が１０５℃よりも低かったため、フィルムを張り合わせた偏光板を液晶表示装置に組み込んだ際に、光源の熱により偏光板がそってしまうという問題が生じた。
【０１５５】
［比較例５］
上述の懸濁重合法により、メチルメタクリレート８６質量％、４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレート９質量％及びメチルアクリレート５質量％を共重合して、粒子状のポリマー（以下、場合により「ポリマー（Ｂ−４）」という。）を得た。得られたポリマー（Ｂ−４）の重量平均分子量をゲル浸透クロマトグラフィーで測定した結果、１．８×１０５であった。また、ガラス転移温度を示差走査熱量測定により測定した結果、１０４℃であった。
【０１５６】
この粒子状のポリマー（Ｂ−４）を、実施例１と同様の方法でフィルムとした。延伸倍率は、搬送方向、幅方向ともに１．２倍（−）とし、フィルムの面積比は１．４４倍である。
【０１５７】
得られた延伸フィルムの膜厚は４０μｍであり、面内位相差Ｒｅは−２．２（ｎｍ）、厚み方向位相差Ｒｔｈは−１０．０（ｎｍ）であった。光弾性係数Ｃは−４．５×１０−１２（１／Ｐａ）であった。ＭＩＴ耐屈度試験回数は、１００回であった。得られたフィルムのガラス転移温度は、粒子状のポリマー（Ｂ−４）と同じ１０３℃であった。
【０１５８】
得られたフィルムの目視検査では白濁なく、透明性に優れたものであったが、厚み方向位相差Ｒｔｈの絶対値が５．０（ｎｍ）よりも大きかったため、液晶表示装置の偏光板保護フィルムとして使用した場合に像質の悪化が認められた。さらにフィルムのガラス転移温度が１０５℃よりも低かったため、フィルムを張り合わせた偏光板を液晶表示装置に組み込んだ際に、光源の熱により偏光板がそってしまうという問題が生じた。
【０１５９】
［比較例６］
上述の懸濁重合法により、メチルメタクリレート２５質量％及び４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレート７５質量％を共重合して、粒子状のポリマー（以下、場合により「ポリマー（Ｂ−５）」という。）を得た。得られたポリマー（Ｂ−５）の重量平均分子量をゲル浸透クロマトグラフィーで測定した結果、１．８×１０５であった。また、ガラス転移温度を示差走査熱量測定により測定した結果、１５３℃であった。
【０１６０】
この粒子状のポリマー（Ｂ−５）を、実施例１と同様の方法でフィルムとした。このとき、フィルムの延伸倍率は、搬送方向、幅方向ともに１．８倍（−）とし、フィルムの面積比が３．２４倍となるように延伸した。
【０１６１】
得られた延伸フィルムの膜厚は４０μｍであり、面内位相差Ｒｅは１．３（ｎｍ）、厚み方向位相差Ｒｔｈは５．５（ｎｍ）であった。光弾性係数Ｃは２．９×１０−１２（１／Ｐａ）であった。ＭＩＴ耐屈度試験回数は、９５回であった。得られたフィルムのガラス転移温度は、粒子状のポリマー（Ｂ−５）と同じ１５３℃であった。
【０１６２】
得られたフィルムの目視検査では白濁なく、透明性に優れたものであったが、フィルムの厚み方向位相差Ｒｔｈの絶対値が５．０（ｎｍ）よりも大きかったため、液晶表示装置の偏光板保護フィルムとして使用した場合に像質の悪化が認められた。さらに、フィルムのＭＩＴ耐屈度試験回数が１００（回）よりも低いため、フィルムを偏光板等に張り合わせるなどの工程で破断しやすく、取り扱い性に優れたフィルムであるとは言えなかった。
【０１６３】
［比較例７］
上述の懸濁重合法により、メチルメタクリレート２０質量％、４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレート７５質量％及びメチルアクリレート５質量％を共重合して、粒子状のポリマー（以下、場合により「ポリマー（Ｂ−６）」という。）を得た。得られたポリマー（Ｂ−６）の重量平均分子量をゲル浸透クロマトグラフィーで測定した結果、１．８×１０５であった。また、ガラス転移温度を示差走査熱量測定により測定した結果、１５０℃であった。
【０１６４】
この粒子状のポリマー（Ｂ−６）を、実施例１と同様の方法でフィルムとした。このとき、フィルムの延伸倍率は、搬送方向、幅方向ともに１．８倍（−）とし、フィルムの面積比が３．２４倍となるように延伸した。
【０１６５】
得られた延伸フィルムの膜厚は４０μｍであり、面内位相差Ｒｅは１．１（ｎｍ）、厚み方向位相差Ｒｔｈは５．０（ｎｍ）であった。光弾性係数Ｃは３．２×１０−１２（１／Ｐａ）であった。ＭＩＴ耐屈度試験回数は、７０回であった。得られたフィルムのガラス転移温度は、粒子状のポリマー（Ｂ−６）と同じ１５０℃であった。
【０１６６】
得られたフィルムの目視検査では白濁なく、透明性に優れたものであったが、フィルムのＭＩＴ耐屈度試験回数が１００（回）よりも低いため、フィルムを偏光板等に張り合わせるなどの工程で破断しやすく、取り扱い性に優れたフィルムであるとは言えなかった。
【０１６７】
［比較例８］
上述の懸濁重合法により、メチルメタクリレート５質量％、４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレート７５質量％及びメチルアクリレート２０質量％を共重合して、粒子状のポリマー（以下、場合により「ポリマー（Ｂ−７）」という。）を得た。得られたポリマー（Ｂ−７）の重量平均分子量をゲル浸透クロマトグラフィーで測定した結果、１．８×１０５であった。また、ガラス転移温度を示差走査熱量測定により測定した結果、１４０℃であった。
【０１６８】
この粒子状のポリマー（Ｂ−７）を、実施例１と同様の方法でフィルムとした。このとき、フィルムの延伸倍率は、搬送方向、幅方向ともに２．４倍（−）とし、フィルムの面積比が５．７６倍となるように延伸した。
【０１６９】
得られた延伸フィルムの膜厚は４０μｍであり、面内位相差Ｒｅは１．１（ｎｍ）、厚み方向位相差Ｒｔｈは５．０（ｎｍ）であった。光弾性係数Ｃは３．７×１０−１２（１／Ｐａ）であった。ＭＩＴ耐屈度試験回数は、７５回であった。得られたフィルムのガラス転移温度は、粒子状のポリマー（Ｂ−７）と同じ１４０℃であった。
【０１７０】
得られたフィルムの目視検査では白濁なく、透明性に優れたものであったが、フィルムのＭＩＴ耐屈度試験回数が１００（回）よりも低いため、フィルムを偏光板等に張り合わせるなどの工程で破断しやすく、取り扱い性に優れたフィルムであるとは言えなかった。
【０１７１】
［比較例９］
上述の懸濁重合法により、メチルメタクリレート２０質量％、４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレート７５質量％及びフェノキシエチルアクリレート５質量％を共重合して、粒子状のポリマー（以下、場合により「ポリマー（Ｂ−８）」という。）を得た。得られたポリマー（Ｂ−８）の重量平均分子量をゲル浸透クロマトグラフィーで測定した結果、１．８×１０５であった。また、ガラス転移温度を示差走査熱量測定により測定した結果、１４９℃であった。
【０１７２】
この粒子状のポリマー（Ｂ−８）を、実施例１と同様の方法でフィルムとした。延伸倍率は、搬送方向、幅方向ともに１．２倍（−）とし、フィルムの面積比は１．４４倍である。
【０１７３】
得られた延伸フィルムの膜厚は４０μｍであり、面内位相差Ｒｅは４．０（ｎｍ）、厚み方向位相差Ｒｔｈは２２．０（ｎｍ）であった。光弾性係数Ｃは４．０×１０−１２（１／Ｐａ）であった。ＭＩＴ耐屈度試験回数は、３３回であった。得られたフィルムのガラス転移温度は、粒子状のポリマー（Ｂ−８）と同じ１４９℃であった。
【０１７４】
得られたフィルムの目視検査では白濁なく、透明性に優れたものであったが、フィルムの厚み方向位相差Ｒｔｈの絶対値が５．０（ｎｍ）よりも４倍以上大きかったため、液晶表示装置の偏光板保護フィルムとして使用した場合に像質の大幅な悪化が認められた。さらに、フィルムのＭＩＴ耐屈度試験回数が１００（回）よりも低いため、フィルムを偏光板等に張り合わせるなどの工程で破断しやすく、取り扱い性に優れたフィルムであるとは言えなかった。
【０１７５】
［比較例１０］
上述の懸濁重合法により、メチルメタクリレート９０質量％及びフェノキシエチルアクリレート１０質量％を共重合して、粒子状のポリマー（以下、場合により「ポリマー（Ｂ−９）」という。）を得た。得られたポリマー（Ｂ−９）の重量平均分子量をゲル浸透クロマトグラフィーで測定した結果、１．８×１０５であった。また、ガラス転移温度を示差走査熱量測定により測定した結果、９３℃であった。
【０１７６】
この粒子状のポリマー（Ｂ−９）を、実施例１と同様の方法でフィルムとした。延伸倍率は、搬送方向、幅方向ともに２．４倍（−）とし、フィルムの面積比は５．７６倍である。
【０１７７】
得られた延伸フィルムの膜厚は４０μｍであり、面内位相差Ｒｅは−０．１（ｎｍ）、厚み方向位相差Ｒｔｈは−０．３（ｎｍ）であった。光弾性係数Ｃは１．１×１０−１２（１／Ｐａ）であった。ＭＩＴ耐屈度試験回数は、４６８回であった。得られたフィルムのガラス転移温度は、粒子状のポリマー（Ｂ−９）と同じ９３℃であった。
【０１７８】
得られたフィルムのガラス転移温度は９３℃と非常に低く、フィルムを張り合わせた偏光板を液晶表示装置に組み込んだ際に、光源の熱により偏光板が大きくそってしまうという問題が生じた。
【０１７９】
［参考例１］
実施例１で使用した粒子状のポリマー（Ａ−１）を、実施例１と同様の方法でフィルムとした。このとき、フィルムの延伸倍率は、搬送方向、幅方向ともに１．１倍（−）とし、フィルムの面積比が１．２１倍となるように延伸した。
【０１８０】
得られた延伸フィルムの膜厚は４０μｍであり、面内位相差Ｒｅは−１．０（ｎｍ）、厚み方向位相差Ｒｔｈは−４．０（ｎｍ）であった。光弾性係数Ｃは−２．９×１０−１２（１／Ｐａ）であった。ＭＩＴ耐屈度試験回数は、７４回であった。得られたフィルムのガラス転移温度は、粒子状のポリマー（Ａ−１）と同じ１３０℃であった。
【０１８１】
得られたフィルムの目視検査では白濁なく、透明性に優れたものであり、低複屈折性と耐熱性を兼ね備えたものであった。一方で、延伸倍率が面積比で１．４倍よりも小さいために、フィルムのＭＩＴ耐屈度試験回数が１００（回）よりも低く、フィルムを偏光板等に張り合わせるなどの工程で破断しやすく、取り扱い性に優れたフィルムであるとは言えなかった。
【０１８２】
［参考例２］
実施例６で使用した粒子状のポリマー（Ａ−４）を、実施例１と同様の方法でフィルムとした。このとき、フィルムの延伸倍率は、搬送方向、幅方向ともに２．５倍（−）とし、フィルムの面積比が６．２５倍となるように延伸した。
【０１８３】
得られた延伸フィルムの膜厚は４０μｍであり、面内位相差Ｒｅは０．１（ｎｍ）、厚み方向位相差Ｒｔｈは１．５（ｎｍ）であった。光弾性係数Ｃは１．０×１０−１２（１／Ｐａ）であった。ＭＩＴ耐屈度試験回数は、５８３回であった。得られたフィルムのガラス転移温度は、粒子状のポリマー（Ａ−４）と同じ１４５℃であった。
【０１８４】
延伸倍率が面積比で６．０倍よりも大きいために、得られたフィルムが白濁しており、光学フィルムとしての使用が困難であった。
【０１８５】
実施例のモノマー共重合比率と延伸倍率、及び評価結果を表１、表２に示す。また、比較例及び参考例のモノマー共重合比率と延伸倍率、及び評価結果を表３、表４に示す。なお、得られたフィルムの目視評価で透明性に優れているものをＡ、白濁により透明性が損なわれているものをＢとした。
【０１８６】
【表１】
【０１８７】
【表２】
【０１８８】
【表３】
【０１８９】
【表４】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
メチルメタクリレート２０〜９０質量％と、下記式（１）で表されるｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレート１０〜７０質量％と、前記メチルメタクリレート及び前記ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレート以外のモノマー０〜２０質量％との共重合体を含有する樹脂材料からなり、
前記樹脂材料を溶融押出して成形された未延伸フィルムを、面積比で１．４〜６．０倍に延伸してなる、光学フィルム。
【化１】
【請求項２】
メチルメタクリレート２０〜９０質量％と、下記式（１）で表されるｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレート１０〜７０質量％と、前記メチルメタクリレート及び前記ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレート以外のモノマー０〜２０質量％との共重合体を含有する樹脂材料からなり、
面内位相差値Ｒｅの絶対値及び厚み方向位相差値Ｒｔｈの絶対値がいずれも５．０ｎｍ以下であり、
光弾性係数の絶対値が５．０×１０−１２（／Ｐａ）以下である、光学フィルム。
【化２】
【請求項３】
前記樹脂材料のガラス転移温度が１０５℃以上である、請求項２に記載の光学フィルム。
【請求項４】
ＪＩＳ Ｐ８１１５に準拠したＭＩＴ耐屈度試験回数が１００回以上である、請求項２又は３に記載の光学フィルム。
【請求項５】
メチルメタクリレート２０〜９０質量％と、下記式（１）で表されるｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレート１０〜７０質量％と、前記メチルメタクリレート及び前記ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレート以外のモノマー０〜２０質量％との共重合体を含有する、光学フィルム用樹脂材料。
【化３】
【請求項６】
請求項５に記載の光学フィルム用樹脂材料を溶融押出して未延伸フィルムを得る溶融押出工程と、前記未延伸フィルムを面積比で１．４〜６．０倍に延伸して光学フィルムを得る延伸工程と、を備える、光学フィルムの製造方法。
【請求項７】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の光学フィルムを備える、画像表示装置。
【請求項１】
メチルメタクリレート２０〜９０質量％と、下記式（１）で表されるｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレート１０〜７０質量％と、前記メチルメタクリレート及び前記ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレート以外のモノマー０〜２０質量％との共重合体を含有する樹脂材料からなり、
前記樹脂材料を溶融押出して成形された未延伸フィルムを、面積比で１．４〜６．０倍に延伸してなる、光学フィルム。
【化１】
【請求項２】
メチルメタクリレート２０〜９０質量％と、下記式（１）で表されるｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレート１０〜７０質量％と、前記メチルメタクリレート及び前記ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレート以外のモノマー０〜２０質量％との共重合体を含有する樹脂材料からなり、
面内位相差値Ｒｅの絶対値及び厚み方向位相差値Ｒｔｈの絶対値がいずれも５．０ｎｍ以下であり、
光弾性係数の絶対値が５．０×１０−１２（／Ｐａ）以下である、光学フィルム。
【化２】
【請求項３】
前記樹脂材料のガラス転移温度が１０５℃以上である、請求項２に記載の光学フィルム。
【請求項４】
ＪＩＳ Ｐ８１１５に準拠したＭＩＴ耐屈度試験回数が１００回以上である、請求項２又は３に記載の光学フィルム。
【請求項５】
メチルメタクリレート２０〜９０質量％と、下記式（１）で表されるｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレート１０〜７０質量％と、前記メチルメタクリレート及び前記ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレート以外のモノマー０〜２０質量％との共重合体を含有する、光学フィルム用樹脂材料。
【化３】
【請求項６】
請求項５に記載の光学フィルム用樹脂材料を溶融押出して未延伸フィルムを得る溶融押出工程と、前記未延伸フィルムを面積比で１．４〜６．０倍に延伸して光学フィルムを得る延伸工程と、を備える、光学フィルムの製造方法。
【請求項７】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の光学フィルムを備える、画像表示装置。
【公開番号】特開２０１３−１１４１９８（Ｐ２０１３−１１４１９８Ａ）
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２６２４２６（Ｐ２０１１−２６２４２６）
【出願日】平成２３年１１月３０日（２０１１．１１．３０）
【出願人】（８９９００００７９）学校法人慶應義塾 (742)
【出願人】（０００００４４４４）ＪＸ日鉱日石エネルギー株式会社 (1,898)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月３０日（２０１１．１１．３０）
【出願人】（８９９００００７９）学校法人慶應義塾 (742)
【出願人】（０００００４４４４）ＪＸ日鉱日石エネルギー株式会社 (1,898)
【Ｆターム（参考）】
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