JP7305949B2 - retardation film - Google Patents
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Description
本発明は、位相差フィルムに関する。 The present invention relates to a retardation film.
液晶表示装置などの表示装置において、その表示品質の向上のために、様々な種類の位相差フィルムが設けられることがある。位相差フィルムとしては、多層構造を有するフィルム(特許文献1、2)、ラメラ構造を有するブロック共重合体を用いたフィルム(特許文献3)が開発されている。 2. Description of the Related Art In display devices such as liquid crystal display devices, various types of retardation films are sometimes provided in order to improve display quality. As a retardation film, a film having a multilayer structure (Patent Documents 1 and 2) and a film using a block copolymer having a lamellar structure (Patent Document 3) have been developed.
特許文献2のフィルムは、多数の層を組み合わせて所望の光学的特性を発現させているため、構造が複雑であり、位相差フィルムの製造コストが高く、また生産性も低くなる。 Since the film of Patent Document 2 expresses desired optical properties by combining a large number of layers, the structure is complicated, the manufacturing cost of the retardation film is high, and the productivity is low.
また、透過させる光の波長により、位相差フィルムの光学的特性が大きく変化しないことが望ましく、そのために、位相差フィルムは逆波長分散性を有することが望ましい。ここで、逆波長分散性とは、Re(450)/Re(550)<1であるようなフィルムの特性をいう。ここで、Re(450)は、波長450nmで測定されたフィルムの面内方向のレターデーションを意味し、Re(550)は、波長550nmで測定されたフィルムの面内方向のレターデーションを意味する。 Moreover, it is desirable that the optical properties of the retardation film do not change significantly depending on the wavelength of the light to be transmitted, and for this reason, the retardation film preferably has reverse wavelength dispersion. Here, the reverse wavelength dispersion is a property of a film such that Re(450)/Re(550)<1. Here, Re(450) means the in-plane retardation of the film measured at a wavelength of 450 nm, and Re(550) means the in-plane retardation of the film measured at a wavelength of 550 nm. .
したがって、逆波長分散性を有し、低いコストで容易に製造することができる位相差フィルムが求められている。 Therefore, there is a demand for a retardation film that has reverse wavelength dispersion and can be easily produced at low cost.
本発明者は、前記課題を解決するべく、鋭意検討した。その結果、特定の共重合体Pを含む樹脂を用いて構造性複屈折を発現するシリンダ状の相分離構造を構成し、相分離構造におけるシリンダの配向方向を所定の方向とすることにより、前記課題が解決できることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、以下を提供する。
The present inventors have conducted extensive studies to solve the above problems. As a result, a resin containing a specific copolymer P is used to form a cylindrical phase-separated structure that exhibits structural birefringence, and the orientation direction of the cylinders in the phase-separated structure is set in a predetermined direction, thereby achieving the above-described The inventors have found that the problem can be solved, and completed the present invention.
That is, the present invention provides the following.
[1] 重合単位Aと重合単位Bとを含む共重合体Pを含む樹脂Cからなり、
構造性複屈折を発現する、シリンダ状の相分離構造を含み、
前記相分離構造は、前記重合単位Aを主成分とする相(A)と、前記重合単位Bを主成分とする相(B)とを含み、下記条件(1)又は(2)を満たす、位相差フィルム。
条件(1):D(A)>D(B)、かつf(B)>0.5、かつ面内方向において最大の屈折率を与える方向と前記相分離構造におけるシリンダの配向方向とが平行である。
条件(2):D(A)>D(B)、かつf(A)>0.5、かつ面内方向において最大の屈折率を与える方向と前記相分離構造におけるシリンダの配向方向とが直交している。
ここで、
f(A)は、前記共重合体Pにおける、前記重合単位Aの総重量比率を表し、
f(B)は、前記共重合体Pにおける、前記重合単位Bの総重量比率を表し、
D(A)=ReA(450)/ReA(550)であり、
D(B)=ReB(450)/ReB(550)であり、
ReA(450)は、前記重合単位Aからなる重合体(A)から形成されたフィルム(A)の、波長450nmで測定された面内方向レターデーション(nm)を表し、
ReA(550)は、前記フィルム(A)の、波長550nmで測定された面内方向レターデーション(nm)を表し、
ReB(450)は、前記重合単位Bからなる重合体(B)から形成されたフィルム(B)の、波長450nmで測定された面内方向レターデーション(nm)を表し、
ReB(550)は、前記フィルム(B)の、波長550nmで測定された面内方向レターデーション(nm)を表す。
[2] 波長550nmで測定された面内方向レターデーションRe(550)が、100nm以上300nm以下である、[1]に記載の位相差フィルム。
[3] 波長450nmで測定された面内方向レターデーションRe(450)の、波長550nmで測定された面内方向レターデーションRe(550)に対する比率(Re(450)/Re(550))が、0以上1未満である、[1]又は[2]に記載の位相差フィルム。
[4] 前記相分離構造における前記シリンダの直径が、50nm以下である、[1]~[3]のいずれか1項に記載の位相差フィルム。
[5] 前記重合体(A)の屈折率n(a)と前記重合体(B)の屈折率n(b)との差の絶対値(|n(a)-n(b)|)が、0.05以上である、[1]~[4]のいずれか1項に記載の位相差フィルム。
[6] 前記相分離構造における相間距離が、200nm以下である、[1]~[5]のいずれか1項に記載の位相差フィルム。
[7] 前記共重合体Pが、前記重合単位Aを主成分とするブロック(A)及び前記重合単位Bを主成分とするブロック(B)を有するブロック重合体である、[1]~[6]のいずれか1項に記載の位相差フィルム。
[8] 前記共重合体Pが、トリブロック共重合体P’を含み、前記トリブロック共重合体P’は、前記重合単位Aを主成分とするブロック(A)及び前記重合単位Bを主成分とするブロック(B)を有する、(A)-(B)-(A)トリブロック共重合体である、[1]~[7]のいずれか1項に記載の位相差フィルム。
[9] 前記共重合体Pが、ペンタブロック共重合体P”を含み、前記ペンタブロック共重合体P”は、前記重合単位Aを主成分とするブロック(A)及び前記重合単位Bを主成分とするブロック(B)を有する、(A)-(B)-(A)-(B)-(A)ペンタブロック共重合体である、[1]~[8]のいずれか1項に記載の位相差フィルム。
[10] 前記共重合体Pの固有複屈折値が、負である、[1]~[9]のいずれか1項に記載の位相差フィルム。
[11] 0.9>f(A)>0.5又は0.9>f(B)>0.5である、[1]~[10]のいずれか1項に記載の位相差フィルム。
[1] Consists of a resin C containing a copolymer P containing polymerized units A and polymerized units B,
including a cylindrical phase-separated structure that exhibits structural birefringence,
The phase separation structure includes a phase (A) mainly composed of the polymerized unit A and a phase (B) mainly composed of the polymerized unit B, and satisfies the following condition (1) or (2): retardation film.
Condition (1): D(A)>D(B) and f(B)>0.5, and the direction giving the maximum refractive index in the in-plane direction is parallel to the orientation direction of the cylinders in the phase separation structure. is.
Condition (2): D(A)>D(B) and f(A)>0.5, and the direction giving the maximum refractive index in the in-plane direction is orthogonal to the orientation direction of the cylinders in the phase separation structure. are doing.
here,
f (A) represents the total weight ratio of the polymerized units A in the copolymer P,
f (B) represents the total weight ratio of the polymerized units B in the copolymer P,
D(A)=ReA(450)/ReA(550),
D(B)=ReB(450)/ReB(550),
ReA(450) represents the in-plane direction retardation (nm) of the film (A) formed from the polymer (A) consisting of the polymer unit A, measured at a wavelength of 450 nm,
ReA (550) represents the in-plane retardation (nm) of the film (A) measured at a wavelength of 550 nm,
ReB(450) represents the in-plane direction retardation (nm) of the film (B) formed from the polymer (B) consisting of the polymerized units B, measured at a wavelength of 450 nm,
ReB(550) represents the in-plane retardation (nm) of the film (B) measured at a wavelength of 550 nm.
[2] The retardation film of [1], which has an in-plane retardation Re(550) of 100 nm or more and 300 nm or less measured at a wavelength of 550 nm.
[3] The ratio of the in-plane retardation Re(450) measured at a wavelength of 450 nm to the in-plane retardation Re(550) measured at a wavelength of 550 nm (Re(450)/Re(550)) is The retardation film according to [1] or [2], which is 0 or more and less than 1.
[4] The retardation film of any one of [1] to [3], wherein the diameter of the cylinder in the phase separation structure is 50 nm or less.
[5] The absolute value of the difference between the refractive index n(a) of the polymer (A) and the refractive index n(b) of the polymer (B) (|n(a)−n(b)|) is , 0.05 or more, the retardation film according to any one of [1] to [4].
[6] The retardation film of any one of [1] to [5], wherein the interphase distance in the phase separation structure is 200 nm or less.
[7] The copolymer P is a block polymer having a block (A) containing the polymerized unit A as a main component and a block (B) containing the polymerized unit B as a main component, [1] to [ 6], the retardation film according to any one of items.
[8] The copolymer P contains a triblock copolymer P′, and the triblock copolymer P′ is mainly composed of a block (A) mainly composed of the polymerized unit A and the polymerized unit B The retardation film according to any one of [1] to [7], which is a (A)-(B)-(A) triblock copolymer having block (B) as a component.
[9] The copolymer P includes a pentablock copolymer P″, and the pentablock copolymer P″ comprises a block (A) mainly composed of the polymerized unit A and the polymerized unit B as a main component. Any one of [1] to [8], which is a (A)-(B)-(A)-(B)-(A) pentablock copolymer having block (B) as a component The described retardation film.
[10] The retardation film of any one of [1] to [9], wherein the copolymer P has a negative intrinsic birefringence value.
[11] The retardation film of any one of [1] to [10], wherein 0.9>f(A)>0.5 or 0.9>f(B)>0.5.
本発明によれば、逆波長分散性を有し、低いコストで容易に製造することができる位相差フィルムを提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the retardation film which has reverse wavelength dispersion and can be manufactured easily at low cost can be provided.
以下、本発明について実施形態及び例示物を示して詳細に説明する。ただし、本発明は以下に示す実施形態及び例示物に限定されるものではなく、本発明の特許請求の範囲及びその均等の範囲を逸脱しない範囲において任意に変更して実施しうる。 Hereinafter, the present invention will be described in detail by showing embodiments and examples. However, the present invention is not limited to the embodiments and examples shown below, and can be arbitrarily modified without departing from the scope of the claims of the present invention and their equivalents.
以下の説明において、「長尺」のフィルムとは、幅に対して、5倍以上の長さを有するフィルムをいい、好ましくは10倍若しくはそれ以上の長さを有し、具体的にはロール状に巻き取られて保管又は運搬される程度の長さを有するフィルムをいう。フィルムの長さの上限は、特に制限は無く、例えば、幅に対して10万倍以下としうる。 In the following description, a "long" film refers to a film having a length of 5 times or more, preferably 10 times or more, with respect to the width, specifically a roll A film that is long enough to be rolled up into a shape and stored or transported. The upper limit of the length of the film is not particularly limited, and can be, for example, 100,000 times or less the width.
以下の説明において、「板」とは、剛直な部材だけでなく、例えば樹脂製のフィルムのように可撓性を有する部材も含む。 In the following description, the term "plate" includes not only rigid members but also flexible members such as resin films.
以下の説明において、フィルムの面内方向レターデーションReは、別に断らない限り、Re=(nx-ny)×dで表される値である。また、フィルムの厚み方向のレターデーションRthは、別に断らない限り、Rth=[{(nx+ny)/2}-nz]×dで表される値である。ここで、nxは、フィルムの厚み方向に垂直な方向(面内方向)であって最大の屈折率を与える方向の屈折率を表す。nyは、フィルムの前記面内方向であってnxの方向に直交する方向の屈折率を表す。nzはフィルムの厚み方向の屈折率を表す。dは、フィルムの厚みを表す。測定波長は、別に断らない限り、550nmである。 In the following description, the in-plane direction retardation Re of the film is a value represented by Re=(nx−ny)×d unless otherwise specified. Further, the retardation Rth in the thickness direction of the film is a value represented by Rth=[{(nx+ny)/2}-nz]×d unless otherwise specified. Here, nx represents the refractive index in the direction (in-plane direction) perpendicular to the thickness direction of the film, which gives the maximum refractive index. ny represents the refractive index in the in-plane direction of the film and in the direction orthogonal to the nx direction. nz represents the refractive index in the thickness direction of the film. d represents the thickness of the film. The measurement wavelength is 550 nm unless otherwise stated.
重合体の固有複屈折値の正負は、重合体の成形物を延伸した場合における、かかる成形物の屈折率の挙動によって規定される。即ち、正の固有複屈折値を有する重合体とは、延伸方向における当該成形物の屈折率が、延伸前に比べて大きくなる重合体である。また、負の固有複屈折値を有する重合体とは、延伸方向における当該成形物の屈折率が、延伸前に比べて小さくなる重合体である。固有複屈折値は、誘電率分布から計算しうる。 Whether the intrinsic birefringence value of a polymer is positive or negative is defined by the behavior of the refractive index of a molded article of the polymer when the molded article is stretched. That is, a polymer having a positive intrinsic birefringence value is a polymer in which the refractive index of the molded product in the stretching direction is higher than that before stretching. Moreover, a polymer having a negative intrinsic birefringence value is a polymer in which the refractive index of the molded product in the stretching direction is smaller than that before stretching. Intrinsic birefringence values can be calculated from the dielectric constant distribution.
更に、ある特定の重合単位が正の固有複屈折値を有するとは、当該重合単位のみからなる重合体が、正の固有複屈折値を有することをいい、ある特定の重合単位が負の固有複屈折値を有するとは、当該重合単位のみからなる重合体が、負の固有複屈折値を有することをいう。したがって、重合単位の固有複屈折値の正負は、当該重合単位のみからなる単独重合体を調製し、当該重合体を任意の形状の成形物とし、当該成形物を延伸し、その光学特性を測定することにより容易に判定しうる。一般に、アルケン、ジエン等の炭化水素の重合単位の多くは正の固有複屈折値を有することが知られている一方、スチレン、ビニルナフタレン等の側鎖に芳香環を有する炭化水素の重合体の多くは負の固有複屈折値を有することが知られている。 Furthermore, a specific polymer unit has a positive intrinsic birefringence value means that a polymer consisting only of the polymer unit has a positive intrinsic birefringence value, and a specific polymer unit has a negative intrinsic birefringence value. Having a birefringence value means that a polymer composed only of the polymer units has a negative intrinsic birefringence value. Therefore, the positive or negative of the intrinsic birefringence value of the polymerized unit can be determined by preparing a homopolymer consisting only of the polymerized unit, forming the polymer into a molded product of an arbitrary shape, stretching the molded product, and measuring the optical properties. can be easily determined by In general, it is known that many of the polymerized units of hydrocarbons such as alkenes and dienes have positive intrinsic birefringence values. Many are known to have negative intrinsic birefringence values.
以下の説明において、あるフィルムの正面方向とは、別に断らない限り、当該フィルムの主面の法線方向を意味し、具体的には前記主面の極角0°且つ方位角0°の方向を指す。 In the following description, unless otherwise specified, the front direction of a certain film means the direction normal to the main surface of the film, specifically the direction of the main surface at a polar angle of 0° and an azimuth angle of 0°. point to
以下の説明において、あるフィルムの傾斜方向とは、別に断らない限り、当該フィルムの主面に平行でも垂直でもない方向を意味し、具体的には前記主面の極角が0°より大きく90°より小さい範囲の方向を指す。 In the following description, unless otherwise specified, the tilt direction of a certain film means a direction neither parallel nor perpendicular to the main surface of the film. Refers to a direction with a range less than °.
以下の説明において、要素の方向が「平行」、「垂直」及び「直交」とは、別に断らない限り、本発明の効果を損ねない範囲内、例えば±3°、±2°又は±1°の範囲内での誤差を含んでいてもよい。 In the following description, the terms “parallel”, “perpendicular” and “perpendicular” in the directions of the elements are within a range that does not impair the effects of the present invention, such as ±3°, ±2° or ±1°, unless otherwise specified. may contain an error within the range of
[1.位相差フィルム]
本実施形態の位相差フィルムは、樹脂Cからなる。
[1. retardation film]
The retardation film of this embodiment is made of resin C. As shown in FIG.
[1.1.樹脂C]
樹脂Cは、特定の共重合体Pを含有する。共重合体Pは、重合単位Aと重合単位Bとを含む。共重合体Pは、好ましくは、重合単位Aを主成分とするブロック(A)、及び重合単位Bを主成分とするブロック(B)を有するブロック共重合体である。一般に、ブロック共重合体とは、複数種類のブロックが連結された分子構造を有する重合体であり、それぞれのブロックは、重合単位が連結することにより構成される鎖である。本発明の一実施形態における特定のブロック共重合体は、特定のブロック(A)及びブロック(B)を有する。以下の説明においては、かかる特定のブロック共重合体を、単に「ブロック共重合体」という場合がある。ここで、あるブロックにおいて主成分である重合単位とは、当該ブロックを構成する重合単位の全重量に対して、50重量%以上である重合単位をいう。
[1.1. Resin C]
Resin C contains a specific copolymer P. The copolymer P contains polymerized units A and polymerized units B. The copolymer P is preferably a block copolymer having a block (A) containing polymerized units A as a main component and a block (B) containing polymerized units B as a main component. Generally, a block copolymer is a polymer having a molecular structure in which a plurality of types of blocks are linked, and each block is a chain formed by linking polymer units. A specific block copolymer in one embodiment of the present invention has a specific block (A) and block (B). In the following description, such a specific block copolymer may be simply referred to as "block copolymer". Here, the polymerized units that are the main component in a certain block refer to polymerized units that account for 50% by weight or more of the total weight of the polymerized units that constitute the block.
重合単位Aは、負の固有複屈折値を有するものとしうる。一方、重合単位Bは、正の固有複屈折値を有するものとしうる。 Polymerized unit A may have a negative intrinsic birefringence value. On the other hand, polymerized unit B may have a positive intrinsic birefringence value.
重合単位Aの例としては、下記一般式(A)で表される単位が挙げられる。 Examples of polymerized units A include units represented by the following general formula (A).
RCは、フェニル基、ビフェニルイル基(例、4-ビフェニルイル基、2-ビフェニルイル基、3-ビフェニルイル基)、ナフチル基(例、1-ナフチル基、2-ナフチル基)、アントラセニル基(例、アントラセン-1-イル基、アントラセン-2-イル基、アントラセン-9-イル基)、フェナントレニル基(例、フェナントレン-1-イル基、フェナントレン-2-イル基、フェナントレン-3-イル基、フェナントレン-4-イル基、フェナントレン-9-イル基)、ナフタセニル基(例、ナフタセン-1-イル基、ナフタセン-2-イル基、ナフタセン-5-イル基)、ペンタセニル基(例、ペンタセン-1-イル基、ペンタセン-2-イル基、ペンタセン-5-イル基、ペンタセン-6-イル基)、及びターフェニルイル基からなる群より選択される基である。 R C is a phenyl group, biphenylyl group (eg, 4-biphenylyl group, 2-biphenylyl group, 3-biphenylyl group), naphthyl group (eg, 1-naphthyl group, 2-naphthyl group), anthracenyl group (e.g., anthracen-1-yl group, anthracen-2-yl group, anthracen-9-yl group), phenanthrenyl group (e.g., phenanthren-1-yl group, phenanthren-2-yl group, phenanthren-3-yl group) , phenanthrene-4-yl group, phenanthrene-9-yl group), naphthacenyl group (e.g., naphthacen-1-yl group, naphthacen-2-yl group, naphthacene-5-yl group), pentacenyl group (e.g., pentacene- 1-yl group, pentacen-2-yl group, pentacen-5-yl group, pentacen-6-yl group), and terphenylyl group.
R1~R3のそれぞれは独立に、水素原子及び炭素数1~12のアルキル基からなる群より選択される基である。かかるアルキル基の例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、及びヘキシル基が挙げられる。
式(A)においては、
好ましくは、R1が水素原子である。
好ましくは、R2及びR3が水素原子である。
好ましくは、RCがナフチル基である。
より好ましくは、R2及びR3が水素原子であり且つRCがナフチル基であるか、又は、R2及びR3が水素原子であり且つR1が水素原子である。更に好ましくは、R2及びR3が水素原子であり、RCがナフチル基であり、且つR1が水素原子である。
Each of R 1 to R 3 is independently a group selected from the group consisting of a hydrogen atom and an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms. Examples of such alkyl groups include methyl, ethyl, propyl, and hexyl groups.
In formula (A),
Preferably R 1 is a hydrogen atom.
Preferably, R2 and R3 are hydrogen atoms.
Preferably, R C is a naphthyl group.
More preferably, R 2 and R 3 are hydrogen atoms and R 3 C is a naphthyl group, or R 2 and R 3 are hydrogen atoms and R 1 is a hydrogen atom. More preferably, R 2 and R 3 are hydrogen atoms, R C is a naphthyl group, and R 1 is a hydrogen atom.
重合単位Aは、重合単位Aを与える単量体(a)を重合させることにより得うる。単量体(a)の例としては、ビニルナフタレン及びその誘導体が挙げられる。ビニルナフタレンの例としては、1-ビニルナフタレン、及び2-ビニルナフタレンが挙げられる。ビニルナフタレンの誘導体の例としては、α-メチル-1-ビニルナフタレン、α-エチル-1-ビニルナフタレン、α-プロピル-1-ビニルナフタレン、α-ヘキシル-1-ビニルナフタレン、α-メチル-2-ビニルナフタレン、α-エチル-2-ビニルナフタレン、α-プロピル-2-ビニルナフタレン、及びα-ヘキシル-2-ビニルナフタレンが挙げられる。ビニルナフタレン及びその誘導体としては、工業的な入手の容易性の観点から、2-ビニルナフタレンが好ましい。
共重合体Pは、重合単位Aとして1種のみを単独で有していてもよく、2種以上を任意の割合で組み合わせて有していてもよい。したがって、重合単位Aを形成するための単量体(a)としては、1種のみを単独で用いてもよく、2種以上を任意の割合で組み合わせて用いてもよい。
The polymerized unit A can be obtained by polymerizing the monomer (a) that gives the polymerized unit A. Examples of monomer (a) include vinylnaphthalene and its derivatives. Examples of vinylnaphthalenes include 1-vinylnaphthalene and 2-vinylnaphthalene. Examples of derivatives of vinylnaphthalene are α-methyl-1-vinylnaphthalene, α-ethyl-1-vinylnaphthalene, α-propyl-1-vinylnaphthalene, α-hexyl-1-vinylnaphthalene, α-methyl-2 -vinylnaphthalene, α-ethyl-2-vinylnaphthalene, α-propyl-2-vinylnaphthalene, and α-hexyl-2-vinylnaphthalene. As vinylnaphthalene and derivatives thereof, 2-vinylnaphthalene is preferable from the viewpoint of industrial availability.
The copolymer P may have only one polymer unit A alone, or may have two or more polymer units A in any combination. Therefore, as the monomer (a) for forming the polymerized unit A, only one type may be used alone, or two or more types may be used in combination at any ratio.
重合単位Bの例としては、下記一般式(B-1)及び(B-2)で表される単位が挙げられる。 Examples of polymerized units B include units represented by the following general formulas (B-1) and (B-2).
R4~R9のそれぞれは独立に、水素原子及び炭素数1~6のアルキル基からなる群より選択される基である。かかるアルキル基の例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、及びヘキシル基が挙げられる。R4~R9のそれぞれは独立に、水素原子又はメチル基であることが好ましい。 Each of R 4 to R 9 is independently a group selected from the group consisting of a hydrogen atom and an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. Examples of such alkyl groups include methyl, ethyl, propyl, and hexyl groups. Each of R 4 to R 9 is preferably independently a hydrogen atom or a methyl group.
重合単位Bは、重合単位Bを与えうる単量体(b)を重合させて重合単位とし、更に当該重合単位中に二重結合が存在する場合はそれを水素化することにより得うる。単量体(b)の例としては、下記一般式(bm)で表される化合物が挙げられる。 The polymerized unit B can be obtained by polymerizing the monomer (b) capable of giving the polymerized unit B to obtain a polymerized unit, and further hydrogenating the double bond if present in the polymerized unit. Examples of the monomer (b) include compounds represented by the following general formula (bm).
単量体(b)の好ましい例としては、ブタジエン(式(bm)におけるR4~R9の全てが水素原子)、イソプレン(式(bm)におけるR4~R9のうちR6又はR7がメチル基で他が水素原子)、1,3-ペンタジエン、2,3-ジメチル-1,3-ブタジエン、1,3-ヘキサジエン、2-メチル-1,3-ペンタジエン、3-メチル-1,3-ペンタジエン、及び2,4-ジメチル-1,3-ペンタジエンが挙げられる。その中でも、透明性、耐熱性、及び加工性に優れた樹脂Cを得る観点から、ブタジエン及びイソプレンがより好ましい。重合単位Bの好ましい例としては、R4~R9として、単量体(b)の好ましい例におけるR4~R9と同じものを有するものが挙げられる。
共重合体Pは、重合単位Bとして1種のみを単独で有していてもよく、2種以上を任意の割合で組み合わせて有していてもよい。したがって、重合単位Bを形成するための単量体(b)としては、1種のみを単独で用いてもよく、2種以上を任意の割合で組み合わせて用いてもよい。
Preferred examples of the monomer (b) include butadiene (all of R 4 to R 9 in formula (bm) are hydrogen atoms), isoprene (R 6 or R 7 in R 4 to R 9 in formula (bm) is a methyl group and the others are hydrogen atoms), 1,3-pentadiene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 1,3-hexadiene, 2-methyl-1,3-pentadiene, 3-methyl-1, 3-pentadiene, and 2,4-dimethyl-1,3-pentadiene. Among them, butadiene and isoprene are more preferable from the viewpoint of obtaining Resin C excellent in transparency, heat resistance, and workability. Preferred examples of polymerized units B include those having R 4 to R 9 the same as R 4 to R 9 in preferred examples of the monomer (b).
The copolymer P may have only one polymerized unit B alone, or may have two or more polymerized units B in any combination. Therefore, as the monomer (b) for forming the polymerized unit B, only one type may be used alone, or two or more types may be used in combination at any ratio.
共重合体Pがブロック(A)を有する場合、ブロック(A)は、重合単位A以外に任意の重合単位を有しうる。かかる任意の重合単位の例としては、単量体(a)と共重合可能な任意の単量体の重合により形成される単位、及び当該単位の水素化により形成される単位が挙げられる。
共重合体Pがブロック(B)を有する場合、ブロック(B)は、重合単位B以外に任意の重合単位を有しうる。かかる任意の重合単位の例としては、単量体(b)が重合してなる重合単位であって水素化されていない二重結合が残存するもの、並びに単量体(b)と共重合可能な任意の単量体の重合により形成される単位及び当該単位の水素化により形成される単位が挙げられる。
ただし、樹脂Cの光学的特性及び機械的特性の発現の観点から、ブロック(A)における重合単位Aの割合及びブロック(B)における重合単位Bの割合はいずれも高いことが好ましい。ブロック(A)における重合単位Aの割合は、好ましくは50重量%以上、より好ましくは75重量%以上、更に好ましくは95重量%以上であり、特に好ましくは、ブロック(A)は重合単位Aのみからなる。ブロック(B)における重合単位Bの割合は、好ましくは50重量%以上、より好ましくは75重量%以上、更に好ましくは95重量%以上であり、特に好ましくは、ブロック(B)は重合単位Bのみからなる。
When the copolymer P has a block (A), the block (A) may have any polymerized unit other than the polymerized unit A. Examples of such optional polymerized units include units formed by polymerization of any monomer copolymerizable with monomer (a), and units formed by hydrogenation of such units.
When the copolymer P has a block (B), the block (B) may have any polymerized unit other than the polymerized unit B. Examples of such arbitrary polymerized units include those polymerized units obtained by polymerizing the monomer (b) in which a non-hydrogenated double bond remains, and those copolymerizable with the monomer (b). and units formed by hydrogenation of such units and units formed by polymerization of any monomers.
However, from the viewpoint of developing the optical properties and mechanical properties of the resin C, it is preferable that both the proportion of the polymerized units A in the block (A) and the proportion of the polymerized units B in the block (B) are high. The proportion of the polymerized units A in the block (A) is preferably 50% by weight or more, more preferably 75% by weight or more, and still more preferably 95% by weight or more, and particularly preferably the block (A) contains only the polymerized units A. consists of The proportion of the polymerized unit B in the block (B) is preferably 50% by weight or more, more preferably 75% by weight or more, and still more preferably 95% by weight or more, and particularly preferably the block (B) contains only the polymerized unit B. consists of
ブロック(A)及びブロック(B)は、非相溶性であることが好ましい。これらが非相溶性であることにより、位相差フィルムにおいて相分離構造をより容易に得ることができる。ブロック(A)及びブロック(B)が非相溶性であるか否かは、ブロック共重合体におけるこれらのブロックの大きさと同程度の分子量を有する、重合単位Aからなる単独重合体及び重合単位Bからなる単独重合体の相溶性の有無に基づいて判定しうる。かかる単独重合体の相溶性の有無は、これらの単独重合体を混合して混合物とし、これらが溶融する温度においた場合に、これらが相分離するか否かにより判定しうる。 Block (A) and block (B) are preferably incompatible. Since these are incompatible, a phase separation structure can be obtained more easily in the retardation film. Whether or not the block (A) and the block (B) are incompatible is determined by a homopolymer composed of the polymer unit A and a polymer unit B having a molecular weight similar to the size of these blocks in the block copolymer. It can be determined based on the presence or absence of compatibility of a homopolymer consisting of. The compatibility of such homopolymers can be determined by mixing these homopolymers to form a mixture and determining whether or not phase separation occurs when the mixture is placed at a melting temperature.
共重合体Pの分子構造は、重合単位A及び重合単位Bを有する限りにおいて特に限定されず、任意の構成を有する分子構造としうる。例えば、共重合体Pがブロック共重合体である場合、当該ブロック共重合体は、直線型ブロック共重合体であってもよく、グラフト型ブロック共重合体であってもよい。
直線型ブロック共重合体の例としては、ブロック(A)及びブロック(B)が連結した(A)-(B)のブロック構成を有するジブロック共重合体;ブロック(A)、ブロック(B)及びもう一つのブロック(A)がこの順に連結した(A)-(B)-(A)のブロック構成を有するトリブロック共重合体(本願において、「トリブロック共重合体P’」という場合がある);3つのブロック(A)及び2つのブロック(B)が、(A)-(B)-(A)-(B)-(A)の順に連結したブロック構成を有する、ペンタブロック共重合体(本願において、「ペンタブロック共重合体P”」という場合がある);並びにそれより多数のブロックが連結したブロック構成を有する直線型ブロック共重合体が挙げられる。多数のブロックが連結したブロック構成の例としては、(A)-((B)-(A))n-(B)-(A)、及び(B)-((A)-(B))n-(A)-(B)(nは1以上の整数)のブロック構成が挙げられる。
グラフト型ブロック共重合体の例としては、ブロック(A)に、側鎖としてブロック(B)が連結した(A)-g-(B)のブロック構成を有するブロック共重合体が挙げられる。
The molecular structure of the copolymer P is not particularly limited as long as it has polymerized units A and polymerized units B, and may have any molecular structure. For example, when the copolymer P is a block copolymer, the block copolymer may be a linear block copolymer or a graft block copolymer.
Examples of linear block copolymers include diblock copolymers having a block configuration of (A)-(B) in which block (A) and block (B) are linked; block (A) and block (B). and a triblock copolymer having a block configuration of (A)-(B)-(A) in which another block (A) is linked in this order (in the present application, sometimes referred to as "triblock copolymer P'" A pentablock co-multiplication having a block configuration in which three blocks (A) and two blocks (B) are connected in the order of (A)-(B)-(A)-(B)-(A) coalescing (in this application, sometimes referred to as “pentablock copolymer P″”); and linear block copolymers having a block configuration in which a greater number of blocks are connected. Examples of block configurations in which a large number of blocks are connected include (A)-((B)-(A))n-(B)-(A) and (B)-((A)-(B)) A block configuration of n-(A)-(B) (n is an integer of 1 or more) can be mentioned.
Examples of graft-type block copolymers include block copolymers having a block configuration of (A)-g-(B) in which block (B) is linked to block (A) as a side chain.
樹脂Cに所望の光学的特性を発現させる観点から、好ましくは、共重合体Pは、1分子あたり2個以上の重合体ブロック(A)および1個以上の重合体ブロック(B)を有する分子構造を有するブロック共重合体としうる。より好ましくは、ブロック共重合体は、(A)-(B)-(A)のブロック構成を有するトリブロック共重合体としうる。 From the viewpoint of expressing desired optical properties in the resin C, the copolymer P is preferably a molecule having two or more polymer blocks (A) and one or more polymer blocks (B) per molecule. It can be a block copolymer having a structure. More preferably, the block copolymer can be a triblock copolymer having a block configuration of (A)-(B)-(A).
また別の実施形態では、ブロック共重合体は、好ましくは、(A)-(B)-(A)-(B)-(A)のブロック構成を有するペンタブロック共重合体としうる。 In yet another embodiment, the block copolymer can preferably be a pentablock copolymer having a block configuration of (A)-(B)-(A)-(B)-(A).
樹脂Cは、共重合体Pとして1種のみを単独で含んでいてもよく、2種以上を任意の割合で組み合わせて含んでいてもよい。 The resin C may contain only one type as the copolymer P alone, or may contain two or more types in combination at an arbitrary ratio.
共重合体Pは、負の固有複屈折性値を有することが好ましい。そのような負の固有複屈折値は、共重合体Pにおける重合単位の割合を調整することにより付与しうる。具体的には、共重合体Pを構成する重合単位のうち、負の固有複屈折値を有する重合単位の重量分率を調整することにより、負の固有複屈折値を有する共重合体としうる。共重合体Pが負の固有複屈折性値を有することにより、位相差フィルムに所望の光学的特性を付与することができる。 The copolymer P preferably has a negative intrinsic birefringence value. Such a negative intrinsic birefringence value can be imparted by adjusting the proportion of polymerized units in the copolymer P. Specifically, by adjusting the weight fraction of polymerized units having a negative intrinsic birefringence value among the polymerized units constituting the copolymer P, a copolymer having a negative intrinsic birefringence value can be obtained. . When the copolymer P has a negative intrinsic birefringence value, desired optical properties can be imparted to the retardation film.
樹脂Cは、共重合体Pのみからなってもよく、共重合体Pに加えて任意の成分を含んでいてもよい。任意の成分の例としては、染料、顔料、酸化防止剤等の添加剤が挙げられる。かかる任意の成分の割合は、本発明の効果を損ねない範囲の割合としうる。具体的には、樹脂Cにおける共重合体Pの割合は、好ましくは98重量%以上、より好ましくは99%以上であり、更により好ましくは、樹脂Cは共重合体Pのみからなる。 The resin C may consist of the copolymer P alone, or may contain an optional component in addition to the copolymer P. Examples of optional ingredients include additives such as dyes, pigments, antioxidants, and the like. The ratio of such optional components can be within a range that does not impair the effects of the present invention. Specifically, the proportion of the copolymer P in the resin C is preferably 98% by weight or more, more preferably 99% or more, and still more preferably the resin C consists of the copolymer P only.
[1.2.位相差フィルムに含まれる構造]
位相差フィルムは、構造性複屈折を発現する、シリンダ状の相分離構造を含む。相分離構造は、位相差フィルムを構成する樹脂Cの層内に形成される。樹脂Cの相分離構造とは、樹脂Cにおける共重合体Pの重合単位Aで構成される部分(例えばブロック(A))と重合単位Bで構成される部分(例えばブロック(B))の自己組織化により、層内において、重合単位Aを主成分とする相(相(A)ともいう。)と、重合単位Bを主成分とする相(相(B)ともいう。)とが、区別しうる別々の相に分離することをいう。以下の説明においては、これらの相を単に「重合単位Aの相」及び「重合単位Bの相」ということがある。シリンダ状の相分離構造とは、一方の相がマトリックスとなり、他方の相が、シリンダ状の構造を呈している構造を意味する。このような相分離構造を呈した配向層は、構造が光の波長よりも十分に小さい場合に構造性複屈折を発現しうる。
ここで、ある相において、主成分である重合単位とは、相を構成する重合単位の全重量に対して、50重量%以上含まれる重合単位をいう。
[1.2. Structure Included in Retardation Film]
Retardation films contain cylindrical phase-separated structures that exhibit structural birefringence. A phase-separated structure is formed in the layer of the resin C that constitutes the retardation film. The phase-separated structure of resin C means that a portion (for example, block (A)) composed of polymerized units A of copolymer P in resin C and a portion composed of polymerized units B (for example, block (B)) self Due to the organization, a phase containing polymerized units A as a main component (also referred to as phase (A)) and a phase containing polymerized units B as a main component (also referred to as phase (B)) are distinguished in the layer. Separation into possible separate phases. In the following description, these phases may be simply referred to as "phase of polymerized unit A" and "phase of polymerized unit B". A cylindrical phase-separated structure means a structure in which one phase serves as a matrix and the other phase exhibits a cylindrical structure. An alignment layer exhibiting such a phase separation structure can exhibit structural birefringence when the structure is sufficiently smaller than the wavelength of light.
Here, in a certain phase, the polymerized units that are the main component refer to polymerized units that are contained in an amount of 50% by weight or more with respect to the total weight of the polymerized units that constitute the phase.
相(A)を構成する重合単位の全重量に対して、重合単位Aは、好ましくは80重量%以上、より好ましくは95重量%以上、更に好ましくは99重量%以上であり、100重量%以下としうる。相(B)を構成する重合単位の全重量に対して、重合単位Bは、好ましくは80重量%以上、より好ましくは95重量%以上、更に好ましくは99重量%以上であり、100重量%以下としうる。 The polymerized unit A is preferably 80% by weight or more, more preferably 95% by weight or more, still more preferably 99% by weight or more, and 100% by weight or less, based on the total weight of the polymerized units constituting the phase (A). can be The polymerized units B are preferably 80% by weight or more, more preferably 95% by weight or more, still more preferably 99% by weight or more, and 100% by weight or less, based on the total weight of the polymerized units constituting the phase (B). can be
共重合体Pが、重合単位Aを主成分とするブロック(A)と、重合単位Bを主成分とするブロック(B)とを有するブロック共重合体である場合、相(A)は通常ブロック(A)により構成され、相(B)は通常ブロック(B)により構成される。 When the copolymer P is a block copolymer having a block (A) mainly composed of the polymerized units A and a block (B) mainly composed of the polymerized units B, the phase (A) is usually a block (A), and phase (B) is usually composed of block (B).
構造性複屈折とは、かかる相分離構造のように、異なる屈折率を有する複数種類の相を含む構造において生じる複屈折である。例えば、ある構造において、ある屈折率n1を持つ相中に、n1とは異なる屈折率n2を持つ相が存在する場合、当該構造は、構造性複屈折を発現しうる。構造性複屈折は、各相が等方的な媒質で形成されていても複屈折が生じるという点で、延伸による分子配向で生じる配向性複屈折とは明確に異なるものである。 Structural birefringence is birefringence that occurs in a structure containing multiple types of phases with different refractive indices, such as the phase separation structure. For example, in a structure, when a phase with a refractive index n1 and a phase with a refractive index n2 different from n1 are present, the structure can exhibit structural birefringence. Structural birefringence is clearly different from orientational birefringence caused by molecular orientation by stretching in that birefringence occurs even if each phase is formed of an isotropic medium.
構造性複屈折が実際に生じていることは、フィルムの光学特性を測定することによって確認されうる。押出成形、プレス加工、溶剤キャスト等の常法で製膜した未延伸フィルムは通常、分子配向がランダムであるためRe及びRthがほぼゼロに近い値をとる。一方、構造性複屈折が発現している未延伸フィルムでは、常法で製膜した通常の未延伸フィルムで観察される値よりも大きな値のRe及びRthが観察される。したがって、かかる値の測定により、構造性複屈折の発現の確認を行いうる。ただし、電子顕微鏡やX線小角散乱による構造観察を併せて行うことにより、より確実な構造性複屈折の発現の確認を行いうる。 The actual occurrence of structural birefringence can be confirmed by measuring the optical properties of the film. An unstretched film formed by a conventional method such as extrusion molding, press working, solvent casting, etc. usually has random molecular orientation, so Re and Rth are almost zero. On the other hand, in an unstretched film exhibiting structural birefringence, Re and Rth are observed to be larger than the values observed in an ordinary unstretched film produced by a conventional method. Therefore, the expression of structural birefringence can be confirmed by measuring such a value. However, structural observation by an electron microscope or X-ray small-angle scattering can be performed to more reliably confirm the occurrence of structural birefringence.
相分離構造における相間距離は、好ましくは200nm以下、より好ましくは150nm以下、更に好ましくは100nm以下であり、0nmより大きく、例えば10nm以上としうる。相間距離とは、シリンダとシリンダとの間隔を指す。相間距離としては、小角X線散乱の測定で得られた散乱パターンを理論曲線とフィッティングして求められた値を採用しうる。
相間距離の調整は、共重合体Pの分子構造を調整することにより行いうる。例えば共重合体Pとしてブロック共重合体を採用し、ブロック(A)及び(B)の長さ等の要素を適宜調整することにより行いうる。
The interphase distance in the phase separation structure is preferably 200 nm or less, more preferably 150 nm or less, still more preferably 100 nm or less, and can be greater than 0 nm, for example 10 nm or more. The interphase distance refers to the distance between cylinders. As the interphase distance, a value obtained by fitting a scattering pattern obtained by small-angle X-ray scattering measurement with a theoretical curve can be used.
The interphase distance can be adjusted by adjusting the molecular structure of the copolymer P. For example, a block copolymer may be used as the copolymer P, and factors such as the lengths of the blocks (A) and (B) may be appropriately adjusted.
相分離構造におけるシリンダの直径は、好ましくは50nm以下、より好ましくは40nm以下、更に好ましくは30nm以下であり、0nmより大きく、例えば10nm以上としうる。 The diameter of the cylinders in the phase-separated structure is preferably 50 nm or less, more preferably 40 nm or less, still more preferably 30 nm or less, and can be greater than 0 nm, for example 10 nm or more.
相分離構造における相間距離、及びシリンダの大きさがこのように可視光よりも十分に小さいことにより、構造複屈折が発現しうる。また、フィルムの着色を抑制し、ヘイズの上昇により光線透過率が低下することを抑制することができる。 Structural birefringence can occur because the interphase distance and the size of the cylinder in the phase separation structure are sufficiently smaller than those of visible light. In addition, it is possible to suppress the coloring of the film and to suppress the decrease in light transmittance due to the increase in haze.
[1.3.位相差フィルムが満たす条件]
[1.3.1.条件(1)]
本発明の一実施形態に係る位相差フィルムは、D(A)>D(B)、かつf(B)>0.5、かつ面内方向において最大の屈折率を与える方向と前記相分離構造におけるシリンダの配向方向とが平行である。
[1.3. Conditions met by the retardation film]
[1.3.1. Condition (1)]
The retardation film according to one embodiment of the present invention, D (A) > D (B) and f (B) > 0.5, and a direction giving the maximum refractive index in the in-plane direction and the phase separation structure is parallel to the orientation direction of the cylinders in
ここで、f(B)は、共重合体Pにおける、重合単位Bの総重量比率を表す。共重合単位Pにおける重合単位Bの総重量比率とは、共重合体Pの重量に対する、共重合体Pに含まれる重合単位Bの総重量の比率をいう。 Here, f(B) represents the total weight ratio of the polymerized units B in the copolymer P. The total weight ratio of the polymerized units B in the copolymerized units P means the ratio of the total weight of the polymerized units B contained in the copolymer P to the weight of the copolymer P.
f(B)は、共重合体PのNMRを測定することにより決定されうる。 f(B) can be determined by measuring the NMR of copolymer P.
f(B)が0.5より大きいことで、通常シリンダ状の相分離構造において、相(B)がマトリックスとなり、相(A)がシリンダ状の構造を呈する。 When f(B) is greater than 0.5, the phase (B) forms a matrix and the phase (A) exhibits a cylindrical structure in the normally cylindrical phase separation structure.
また、D(A)=ReA(450)/ReA(550)であり、
D(B)=ReB(450)/ReB(550)であり、
ReA(450)は、前記重合単位Aからなる重合体(A)から形成されたフィルム(A)の、波長450nmで測定された面内方向レターデーション(nm)を表し、
ReA(550)は、前記フィルム(A)の、波長550nmで測定された面内方向レターデーション(nm)を表し、
ReB(450)は、前記重合単位Bからなる重合体(B)から形成されたフィルム(B)の、波長450nmで測定された面内方向レターデーション(nm)を表し、
ReB(550)は、前記フィルム(B)の、波長550nmで測定された面内方向レターデーション(nm)を表す。
Also, D(A)=ReA(450)/ReA(550),
D(B)=ReB(450)/ReB(550),
ReA(450) represents the in-plane direction retardation (nm) of the film (A) formed from the polymer (A) consisting of the polymer unit A, measured at a wavelength of 450 nm,
ReA (550) represents the in-plane retardation (nm) of the film (A) measured at a wavelength of 550 nm,
ReB(450) represents the in-plane direction retardation (nm) of the film (B) formed from the polymer (B) consisting of the polymerized units B, measured at a wavelength of 450 nm,
ReB(550) represents the in-plane retardation (nm) of the film (B) measured at a wavelength of 550 nm.
重合単位Aからなる重合体(A)は、重合単位Aに対応する単量体を重合させ、更に必要に応じて水素添加などの反応を行うことにより得られうる。重合単位Bからなる重合体(B)は、重合単位Bに対応する単量体を重合させ、更に必要に応じて水素添加などの反応を行うことにより得られうる。共重合体Pがブロック(A)及びブロック(B)を有する場合、重合体(A)及び重合体(B)はそれぞれ、ブロック(A)及びブロック(B)の製造方法と同様にして得られうる。 A polymer (A) composed of polymerized units A can be obtained by polymerizing a monomer corresponding to polymerized units A and, if necessary, carrying out a reaction such as hydrogenation. A polymer (B) composed of polymerized units B can be obtained by polymerizing a monomer corresponding to polymerized units B and, if necessary, performing a reaction such as hydrogenation. When the copolymer P has a block (A) and a block (B), the polymer (A) and the polymer (B) are obtained in the same manner as the block (A) and the block (B), respectively. sell.
フィルム(A)は、次のとおりにして製造しうる。まず、重合体(A)を破砕して粉体とし、粉体を2枚のポリイミドフィルムの間に挟んで積層体とし、積層体を加圧してからポリイミドフィルムを除去して厚み100μmのプレスフィルム(A)を製造する。加圧の条件は、温度280℃、圧力40MPa、時間2分間としうる。次いで、プレスフィルム(A)を1.5倍に一軸延伸することによりフィルム(A)が得られる。 Film (A) may be produced as follows. First, the polymer (A) is pulverized into powder, the powder is sandwiched between two polyimide films to form a laminate, the laminate is pressed, and then the polyimide film is removed to form a press film having a thickness of 100 μm. (A) is produced. Pressurization conditions can be a temperature of 280° C., a pressure of 40 MPa, and a time of 2 minutes. Then, the film (A) is obtained by uniaxially stretching the press film (A) by 1.5 times.
フィルム(B)は、次のとおりにして製造しうる。まず重合体(B)を破砕して粉体とし、粉体を2枚のポリイミドフィルムの間に挟んで積層体とし、積層体を加圧してからポリイミドフィルムを除去して厚み100μmのプレスフィルム(B)を製造する。加圧の条件は、温度25℃、圧力20MPa、時間2分間としうる。次いで、プレスフィルム(B)を3倍に一軸延伸することによりフィルム(B)が得られる。 Film (B) may be produced as follows. First, the polymer (B) was pulverized into powder, the powder was sandwiched between two polyimide films to form a laminate, the laminate was pressurized, the polyimide film was removed, and a press film (100 μm thick) was formed. B) is manufactured. Pressurization conditions can be a temperature of 25° C., a pressure of 20 MPa, and a time of 2 minutes. Then, the film (B) is obtained by uniaxially stretching the press film (B) 3 times.
シリンダの配向方向、すなわち、シリンダの長軸の配向方向は、小角X線散乱の測定で得られた散乱パターンを、理論曲線とフィッティングすることにより決定しうる。 The orientation direction of the cylinder, that is, the orientation direction of the long axis of the cylinder can be determined by fitting the scattering pattern obtained by small-angle X-ray scattering measurement with a theoretical curve.
位相差フィルムの面内方向において最大の屈折率を与える方向、すなわちnxを与える方向は、位相差測定装置により測定しうる。 The direction that gives the maximum refractive index in the in-plane direction of the retardation film, that is, the direction that gives nx can be measured by a retardation measuring device.
本実施形態の位相差フィルムが条件(1)を満たすことで、位相差フィルムが、逆波長分散性を備えうる。 When the retardation film of the present embodiment satisfies the condition (1), the retardation film can have reverse wavelength dispersion.
位相差フィルムが条件(1)を満たす場合において、f(B)は、通常0.5以上、好ましくは0.55以上、より好ましくは0.6以上であり、好ましくは0.9未満であり、より好ましくは0.85以下であり、更に好ましくは0.8以下である。f(B)は、共重合体Pの製造のための材料及び製造の操作を適宜調整することにより調整しうる。 When the retardation film satisfies the condition (1), f(B) is usually 0.5 or more, preferably 0.55 or more, more preferably 0.6 or more, and preferably less than 0.9. , more preferably 0.85 or less, and still more preferably 0.8 or less. f(B) can be adjusted by appropriately adjusting the materials for production of the copolymer P and the production operation.
条件(1)を満たす位相差フィルムは、例えば、D(A)>D(B)、かつf(B)>0.5を満たす共重合体Pを含む樹脂Cを、溶融押出法によりフィルム状に成形することにより得うる。
位相差フィルムのnxを与える方向とシリンダの配向方向とを平行とする観点から、溶融押出法におけるドラフト比(ダイリップの間隙/フィルム厚み)は、好ましくは5以上であり、より好ましくは10以上であり、好ましくは20以下であり、好ましくは5以上20以下であり、より好ましくは10以上20以下である。
溶融押出法における樹脂温度は、好ましくは220℃以上、より好ましくは230℃以上、更に好ましくは240℃以上であり、好ましくは290℃以下、より好ましくは280℃以下、更に好ましくは270℃以下である。
A retardation film that satisfies the condition (1) is obtained by, for example, forming a resin C containing a copolymer P that satisfies D(A)>D(B) and f(B)>0.5 into a film by a melt extrusion method. It can be obtained by molding into
From the viewpoint of making the direction of giving nx of the retardation film parallel to the orientation direction of the cylinder, the draft ratio (gap of die lip/film thickness) in the melt extrusion method is preferably 5 or more, more preferably 10 or more. preferably 20 or less, preferably 5 or more and 20 or less, more preferably 10 or more and 20 or less.
The resin temperature in the melt extrusion method is preferably 220° C. or higher, more preferably 230° C. or higher, still more preferably 240° C. or higher, preferably 290° C. or lower, more preferably 280° C. or lower, and still more preferably 270° C. or lower. be.
[1.3.2.条件(2)]
また、本発明の別の実施形態に係る位相差フィルムは、D(A)>D(B)、かつf(A)>0.5、かつ面内方向において最大の屈折率を与える方向と前記相分離構造におけるシリンダの配向方向とが直交している。
ここで、f(A)は、共重合体Pにおける、重合単位Aの総重量比率を表す。共重合単位Pにおける重合単位Aの総重量比率とは、共重合体Pの重量に対する、共重合体Pに含まれる重合単位Aの総重量の比率をいう。
[1.3.2. Condition (2)]
Further, the retardation film according to another embodiment of the present invention, D (A) > D (B), and f (A) > 0.5, and the direction giving the maximum refractive index in the in-plane direction and the The orientation direction of the cylinders in the phase-separated structure is orthogonal.
Here, f(A) represents the total weight ratio of the polymerized units A in the copolymer P. The total weight ratio of the polymerized units A in the copolymerized units P refers to the ratio of the total weight of the polymerized units A contained in the copolymer P to the weight of the copolymer P.
f(A)は、共重合体PのNMRを測定することにより決定されうる。 f(A) can be determined by measuring the NMR of copolymer P.
f(A)が0.5より大きいことで、通常シリンダ状の相分離構造において、相(A)がマトリックスとなり、相(B)がシリンダ状の構造を呈する。 When f(A) is greater than 0.5, the phase (A) forms a matrix and the phase (B) exhibits a cylindrical structure in a normally cylindrical phase separation structure.
また、D(A)、D(B)は、前記条件(1)の説明における定義と同義である。 Also, D(A) and D(B) have the same definitions as in the description of condition (1).
シリンダの配向方向は、通常面内方向と平行である。
シリンダの配向方向及び位相差フィルムの面内方向において最大の屈折率を与える方向は、前記条件(1)において説明した方法と同様の方法により決定しうる。
The orientation direction of the cylinder is generally parallel to the in-plane direction.
The orientation direction of the cylinder and the direction giving the maximum refractive index in the in-plane direction of the retardation film can be determined by a method similar to the method described in the condition (1).
本実施形態の位相差フィルムが条件(2)を満たすことで、位相差フィルムが、逆波長分散性を備えうる。 When the retardation film of the present embodiment satisfies the condition (2), the retardation film can have reverse wavelength dispersion.
位相差フィルムが条件(2)を満たす場合において、f(A)は、通常0.5以上、好ましくは0.55以上、より好ましくは0.60以上であり、好ましくは0.9未満であり、より好ましくは0.85以下であり、更に好ましくは0.80以下である。f(A)は、共重合体Pの製造のための材料及び製造の操作を適宜調整することにより調整しうる。 When the retardation film satisfies the condition (2), f(A) is usually 0.5 or more, preferably 0.55 or more, more preferably 0.60 or more, and preferably less than 0.9. , more preferably 0.85 or less, and still more preferably 0.80 or less. f(A) can be adjusted by appropriately adjusting the materials for production of the copolymer P and the production operation.
条件(2)を満たす位相差フィルムは、例えば、D(A)>D(B)、かつf(A)>0.5を満たす共重合体Pを含む樹脂Cを、溶融押出法によりフィルム状に成形し、次いで得られた押出フィルムを、延伸することによって得うる。 A retardation film that satisfies the condition (2) is obtained by, for example, forming a resin C containing a copolymer P that satisfies D(A)>D(B) and f(A)>0.5 into a film by a melt extrusion method. may be obtained by molding into a polyimide and then stretching the resulting extruded film.
押出フィルムの延伸方法としては、公知の方法を用いうるが、少なくとも押出フィルムの搬送方向へ延伸することが好ましい。搬送方向における延伸倍率は、好ましくは1.3倍以上、より好ましくは1.5倍以上、更に好ましくは1.7倍以上であり、3.0倍以下としうる。 As a method for stretching the extruded film, a known method can be used, but it is preferable to stretch at least in the conveying direction of the extruded film. The draw ratio in the transport direction is preferably 1.3 times or more, more preferably 1.5 times or more, still more preferably 1.7 times or more, and can be 3.0 times or less.
延伸の際の温度は、好ましくは(Tg(C)-5)℃以上、より好ましくはTg(C)℃以上であり、好ましくは(Tg(C)+30)℃以下であり、より好ましくは(Tg(C)+25)℃以下であり、更に好ましくは(Tg(C)+20)℃以下である。
ここで、Tg(C)は、樹脂Cのガラス転移温度(℃)を意味する。
The temperature during stretching is preferably (Tg(C)-5)° C. or higher, more preferably Tg(C)° C. or higher, preferably (Tg(C)+30)° C. or lower, and more preferably ( It is Tg(C)+25)° C. or less, more preferably (Tg(C)+20)° C. or less.
Here, Tg(C) means the glass transition temperature of Resin C (°C).
[1.4.相(A)と相(B)との屈折率差]
相(A)と、相(B)との屈折率差は大きければ大きいほど構造性複屈折を効率良く発現することが可能である。したがって、重合単位Aからなる重合体(A)の屈折率n(a)と、重合単位Bからなる重合体(B)の屈折率n(b)との差の絶対値(|n(a)-n(b)|)は大きい方が好ましく、好ましくは0.05以上、より好ましくは0.10以上、更により好ましくは0.15以上としうる。
[1.4. Refractive index difference between phase (A) and phase (B)]
The larger the refractive index difference between the phase (A) and the phase (B), the more efficiently the structural birefringence can be expressed. Therefore, the absolute value of the difference (|n(a) −n(b)|) is preferably large, and can be preferably 0.05 or more, more preferably 0.10 or more, and even more preferably 0.15 or more.
屈折率n(a)は、重合体(A)から前記のとおりプレスフィルム(A)を製造し、プレスフィルム(A)の屈折率を測定することにより得うる。屈折率n(b)は、重合体(B)から前記のとおりプレスフィルム(B)を製造し、プレスフィルム(B)の屈折率を測定することにより得うる。 The refractive index n(a) can be obtained by producing a press film (A) from the polymer (A) as described above and measuring the refractive index of the press film (A). The refractive index n(b) can be obtained by producing a press film (B) from the polymer (B) as described above and measuring the refractive index of the press film (B).
[1.5.位相差フィルムのその他の特性]
位相差フィルムは、波長550nmで測定された面内方向レターデーションRe(550)が、好ましくは100nm以上、より好ましくは110nm以上、更に好ましくは120nm以上であり、大きいほど好ましいが、300nm以下とすることができ、好ましくは100nm以上300nm以下である。
[1.5. Other characteristics of retardation film]
The retardation film has an in-plane retardation Re (550) measured at a wavelength of 550 nm, which is preferably 100 nm or more, more preferably 110 nm or more, and still more preferably 120 nm or more. preferably 100 nm or more and 300 nm or less.
位相差フィルムは、波長450nmで測定された面内方向レターデーションRe(450)の、波長550nmで測定された面内方向レターデーションRe(550)に対する比率(Re(450)/Re(550))が、好ましくは0以上であり、好ましくは1未満であり、より好ましくは0.95以下であり、更に好ましくは0.90以下であり、好ましくは0以上1未満である。比率(Re(450)/Re(550))が、前記範囲内に収まることで、透過させる光の波長により、位相差フィルムの光学的特性が大きく変化することを抑制しうる。 In the retardation film, the ratio of the in-plane retardation Re (450) measured at a wavelength of 450 nm to the in-plane retardation Re (550) measured at a wavelength of 550 nm (Re (450)/Re (550)) is preferably 0 or more, preferably less than 1, more preferably 0.95 or less, still more preferably 0.90 or less, and preferably 0 or more and less than 1. When the ratio (Re(450)/Re(550)) is within the above range, it is possible to suppress large changes in the optical properties of the retardation film due to the wavelength of light to be transmitted.
[2.用途]
本実施形態の位相差フィルムは、液晶表示装置、有機エレクトロルミネッセンス表示装置等の表示装置の構成要素として用いうる。
[2. Application]
The retardation film of this embodiment can be used as a component of a display device such as a liquid crystal display device or an organic electroluminescence display device.
以下、実施例を示して本発明について具体的に説明する。ただし、本発明は以下に示す実施例に限定されるものではなく、本発明の特許請求の範囲及びその均等の範囲を逸脱しない範囲において任意に変更して実施しうる。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples. However, the present invention is not limited to the examples shown below, and can be arbitrarily modified without departing from the scope of the claims of the present invention and their equivalents.
以下の説明において、量を表す「%」及び「部」は、別に断らない限り、重量基準である。また、以下に説明する操作は、別に断らない限り、常温及び常圧の条件において行った。 In the following description, "%" and "parts" representing amounts are by weight unless otherwise specified. In addition, unless otherwise specified, the operations described below were performed under normal temperature and pressure conditions.
[評価方法]
(フィルムのレターデーション)
位相差測定装置(王子計測機器(株)製「KOBRA-21-ADH」)を用いてフィルムのレターデーションを測定した。
[Evaluation method]
(film retardation)
The retardation of the film was measured using a retardation measuring device (“KOBRA-21-ADH” manufactured by Oji Scientific Instruments Co., Ltd.).
(相分離構造)
フィルムを2mm×4mmの大きさにカットし、それらを厚み方向に30枚重ねてフォルダに固定し、小角X線散乱測定施設(あいちSR、ビームライン8S3)を用い、カメラ長4m、X線エネルギー8.2KeV、測定qレンジ:約0.06~3nm-1、1試料あたりの露光時間60秒の条件で散乱パターンを得た。得られた散乱パターンを理論曲線とフィッティングして相分離構造を決定し、シリンダの半径及び相間距離を算出した。
(Phase separation structure)
The film was cut to a size of 2 mm × 4 mm, 30 of them were stacked in the thickness direction and fixed in a folder. A scattering pattern was obtained under the conditions of 8.2 KeV, measurement q range: about 0.06 to 3 nm −1 , and exposure time of 60 seconds per sample. The obtained scattering pattern was fitted with a theoretical curve to determine the phase separation structure, and the radius of the cylinder and the interphase distance were calculated.
X線の照射面は、フィルムの断面とし、積分範囲は厚み方向及び厚み方向に垂直な方向についてそれぞれ20°とした。それぞれの積分から得られたデータから相間距離を算出し、厚み方向と厚み方向に垂直な方向の相間距離の平均値及びシリンダの半径の平均値を測定値とした。 The X-ray irradiation surface was the cross section of the film, and the integration range was 20° in each of the thickness direction and the direction perpendicular to the thickness direction. The interphase distance was calculated from the data obtained from each integration, and the average value of the interphase distance in the thickness direction and the direction perpendicular to the thickness direction and the average value of the radius of the cylinder were used as the measured values.
(Re(450)/Re(550)の測定)
(D(A)の測定)
(重合体(A)の製造)
乾燥し、窒素ガスで置換された耐圧反応器に、溶媒としてトルエン500mL、重合触媒としてn-ブチルリチウム0.29mmolを入れた後、単量体(a)として2-ビニルナフタレン7.0gを添加して25℃で1時間反応させ、重合反応を行った。反応混合物を大量の2-プロパノールに注いで、重合体を沈殿させ分取した。得られた重合体をGPCにより測定したところ重量平均分子量(Mw)は100000であった。熱機械的分析装置(TMA)により測定した重合体のガラス転移温度は145℃であった。
(Measurement of Re(450)/Re(550))
(Measurement of D (A))
(Production of polymer (A))
500 mL of toluene as a solvent and 0.29 mmol of n-butyllithium as a polymerization catalyst are added to a pressure-resistant reactor that has been dried and purged with nitrogen gas, and then 7.0 g of 2-vinylnaphthalene is added as the monomer (a). and reacted at 25° C. for 1 hour to carry out a polymerization reaction. The reaction mixture was poured into a large amount of 2-propanol to precipitate and separate the polymer. The weight average molecular weight (Mw) of the obtained polymer was 100,000 when measured by GPC. The glass transition temperature of the polymer was 145°C as measured by a thermomechanical analyzer (TMA).
(プレスフィルム(A)の製造)
得られた重合体を粉砕機により粉砕し粉体とした。得られた粉体を一対のポリイミドフィルム(各厚み100μm)の間に挟み積層体とし、積層体を加圧した。加圧は、電熱加圧装置を用いて行った。加圧の条件は、温度280℃、圧力40MPa、加圧時間2分間とした。加圧終了後、圧を解放して空気中で室温まで冷却し、ポリイミドフィルムを除去した。この操作により、厚み100μmの未延伸である、プレスフィルム(A)を作製した。
(Production of press film (A))
The obtained polymer was pulverized by a pulverizer to obtain a powder. The obtained powder was sandwiched between a pair of polyimide films (thickness: 100 μm each) to form a laminate, and the laminate was pressurized. Pressurization was performed using an electrothermal pressurizer. The pressurization conditions were a temperature of 280° C., a pressure of 40 MPa, and a pressurization time of 2 minutes. After the pressurization was completed, the pressure was released and the substrate was cooled to room temperature in the air to remove the polyimide film. By this operation, an unstretched press film (A) having a thickness of 100 μm was produced.
(フィルム(A)の製造)
作製したプレスフィルム(A)を、加熱式引張試験機を用いて、チャック間80mm、延伸速度100%/分、温度155℃の条件で1.5倍に一軸延伸し、延伸フィルム(フィルム(A))を得た。波長550nmで測定されたフィルム(A)の、面内方向におけるレターデーションRe(550)は、140nmであった。また、フィルム(A)の、Re(450)/Re(550)の値(D(A))は、1.08であった。
(Production of film (A))
The produced press film (A) is uniaxially stretched 1.5 times using a heating type tensile tester under the conditions of 80 mm between chucks, a stretching rate of 100%/min, and a temperature of 155 ° C. to obtain a stretched film (film (A )). The in-plane retardation Re(550) of the film (A) measured at a wavelength of 550 nm was 140 nm. Moreover, the Re(450)/Re(550) value (D(A)) of the film (A) was 1.08.
(D(B)の測定)
(重合体(B)の製造)
乾燥し、窒素ガスで置換された耐圧反応器に、溶媒としてトルエン500mL、重合触媒としてn-ブチルリチウム0.29mmolを入れた。その後、単量体(b)としてのイソプレン21gを添加し、更に25℃で1時間反応させて重合を行った。反応混合物を大量の2-プロパノールに注いで、重合体を沈殿させ分取した。
(Measurement of D (B))
(Production of polymer (B))
500 mL of toluene as a solvent and 0.29 mmol of n-butyllithium as a polymerization catalyst were placed in a pressure-resistant reactor that was dried and purged with nitrogen gas. Thereafter, 21 g of isoprene as the monomer (b) was added, and the mixture was further reacted at 25° C. for 1 hour to carry out polymerization. The reaction mixture was poured into a large amount of 2-propanol to precipitate and separate the polymer.
得られた重合体をp-キシレン700mLに溶解して溶液とした。この溶液に、p-トルエンスルホニルヒドラジド7.6gを添加し、温度130℃で8時間反応させた。この反応により、イソプレンに由来する二重結合に対する水素添加を行った。水素添加の終了後、大量の2-プロパノールに反応溶液を注ぎ、塊状の水添重合体20gを得た。得られた水添重合体をゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)により測定したところ重量平均分子量は100000であった。 The obtained polymer was dissolved in 700 mL of p-xylene to obtain a solution. 7.6 g of p-toluenesulfonyl hydrazide was added to this solution and reacted at a temperature of 130° C. for 8 hours. This reaction hydrogenated the double bond derived from isoprene. After completion of the hydrogenation, the reaction solution was poured into a large amount of 2-propanol to obtain 20 g of hydrogenated polymer block. The weight average molecular weight of the obtained hydrogenated polymer was 100,000 when measured by gel permeation chromatography (GPC).
(プレスフィルム(B)の製造)
得られた重合体(B)としての水添重合体の塊2gを、一対のポリイミドフィルム(各厚み100μm)の間に挟み積層体とし、積層体を加圧した。加圧は、電熱加圧装置を用いて行った。加圧の条件は、温度25℃、圧力20MPa、加圧時間2分間とした。加圧終了後、圧を解放し、ポリイミドフィルムを除去した。この操作により、厚み100μmの未延伸である、プレスフィルム(B)を作製した。
(Production of press film (B))
2 g of the hydrogenated polymer mass obtained as the polymer (B) was sandwiched between a pair of polyimide films (thickness: 100 μm each) to form a laminate, and the laminate was pressurized. Pressurization was performed using an electrothermal pressurizer. The pressurization conditions were a temperature of 25° C., a pressure of 20 MPa, and a pressurization time of 2 minutes. After the pressurization was completed, the pressure was released and the polyimide film was removed. By this operation, an unstretched press film (B) having a thickness of 100 μm was produced.
(フィルム(B)の製造)
作製したプレスフィルム(B)を、加熱式引張試験機を用いて、チャック間80mm、延伸速度100%/分、温度25℃の条件で3倍に一軸延伸し、延伸フィルム(フィルム(B))を得た。波長550nmで測定されたフィルム(B)の、面内方向におけるレターデーションRe(550)は、140nmであった。また、フィルム(B)の、Re(450)/Re(550)の値(D(B))は1.03であった。
(Production of film (B))
The produced press film (B) is uniaxially stretched to 3 times using a heating type tensile tester under the conditions of 80 mm between chucks, a stretching rate of 100%/min, and a temperature of 25 ° C. to obtain a stretched film (film (B)). got The in-plane retardation Re(550) of the film (B) measured at a wavelength of 550 nm was 140 nm. In addition, the Re(450)/Re(550) value (D(B)) of the film (B) was 1.03.
(屈折率)
JA-ウーラム社製エリプソメータ「M-2000U]を用いて、前記プレスフィルム(A)及びプレスフィルム(B)について波長550nmでの屈折率を測定した。プレスフィルム(A)の屈折率(n(a))は、1.67であった。プレスフィルム(B)の屈折率(n(b))は、1.52であった。
(refractive index)
Using JA-Woollam's ellipsometer "M-2000U", the press film (A) and press film (B) were measured for refractive index at a wavelength of 550 nm. The refractive index of the press film (A) (n (a )) was 1.67 The refractive index (n(b)) of the press film (B) was 1.52.
(液晶表示装置の表示性能)
透過軸が幅方向にある長尺の偏光子(サンリッツ社製、商品名「HLC2-5618S」、厚さ180μm)を用意した。偏光子の一方の面側の保護フィルムを除去し、当該面に、評価対象のフィルムを貼合した。貼合は、評価対象フィルムの遅相軸方向と偏光子の透過軸方向とが45°の角度をなすよう行った。この操作により、両面の保護フィルムのうちの一方として、評価対象のフィルムを備える円偏光板を得た。
得られた円偏光板を、市販の有機EL表示装置(LG電子製「OLED55B6P」)の視認側にもともと備えられていた円偏光板と置き換え、評価対象のフィルムを備える有機EL表示装置を得た。置き換えに際し、円偏光板の配置は、評価対象のフィルムを備える側が有機EL素子側となる配置とした。また、偏光子の透過軸は、有機EL表示装置にもともと備えられていた円偏光板における偏光子と同じ方向とした。
(Display performance of liquid crystal display device)
A long polarizer (manufactured by Sanritz Co., Ltd., product name “HLC2-5618S”, thickness 180 μm) having a transmission axis in the width direction was prepared. The protective film on one side of the polarizer was removed, and a film to be evaluated was attached to the side. The lamination was performed so that the slow axis direction of the film to be evaluated and the transmission axis direction of the polarizer formed an angle of 45°. By this operation, a circularly polarizing plate having the film to be evaluated as one of the protective films on both sides was obtained.
The resulting circularly polarizing plate was replaced with the circularly polarizing plate originally provided on the viewing side of a commercially available organic EL display (“OLED55B6P” manufactured by LG Electronics) to obtain an organic EL display having the film to be evaluated. . In the replacement, the circularly polarizing plate was arranged such that the side provided with the film to be evaluated was the organic EL element side. Further, the transmission axis of the polarizer was set in the same direction as that of the polarizer in the circularly polarizing plate originally provided in the organic EL display device.
得られた有機EL表示装置の表示の状態を、表示面に対して傾斜方向(法線方向に対して45°)から、様々な方位角において観察した。置き換え前と比較し全方位に渡り反射率が抑制されていた場合「良好」と評価し、置き換え前と比較し一以上の方位において反射率が同等以下であった場合「不良」と評価した。 The display state of the obtained organic EL display device was observed at various azimuth angles from an inclined direction (45° with respect to the normal direction) with respect to the display surface. When the reflectance was suppressed in all directions compared to before replacement, it was evaluated as "good", and when the reflectance was equal to or lower than that in one or more directions compared to before replacement, it was evaluated as "poor".
[実施例1]
(トリブロック共重合体P1の製造)
乾燥し窒素ガスで置換された耐圧反応器に、溶媒としてトルエン500mL、重合触媒としてn-ブチルリチウム0.29mmolを入れた。その後、単量体(a)としての2-ビニルナフタレン3.5gを添加して25℃で1時間反応させ、一段階目の重合反応を行った。
[Example 1]
(Production of triblock copolymer P1)
500 mL of toluene as a solvent and 0.29 mmol of n-butyllithium as a polymerization catalyst were placed in a pressure-resistant reactor that had been dried and purged with nitrogen gas. Thereafter, 3.5 g of 2-vinylnaphthalene as the monomer (a) was added and reacted at 25° C. for 1 hour to carry out the first stage polymerization reaction.
一段階目の重合反応終了後、単量体(b)としてのイソプレン28gを添加し、更に25℃で1時間反応させ、二段階目の重合反応を行った。その結果、反応混合物中に、(2-ビニルナフタレンブロック)-(イソプレンブロック)のブロック構成を有するジブロック共重合体を得た。 After completion of the first-stage polymerization reaction, 28 g of isoprene as the monomer (b) was added, and the mixture was further reacted at 25° C. for 1 hour to carry out the second-stage polymerization reaction. As a result, a diblock copolymer having a (2-vinylnaphthalene block)-(isoprene block) block configuration was obtained in the reaction mixture.
その後、反応混合物中に、更に単量体(a)としての2-ビニルナフタレン3.5gを添加して25℃で1時間反応させ、三段階目の重合反応を行った。その結果、(2-ビニルナフタレンブロック)-(イソプレンブロック)-(2-ビニルナフタレンブロック)のブロック構成を有するトリブロック共重合体を含む、反応混合物を得た。反応混合物を大量の2-プロパノールに注いで、トリブロック共重合体を沈殿させ分取した。 Thereafter, 3.5 g of 2-vinylnaphthalene as the monomer (a) was further added to the reaction mixture and reacted at 25° C. for 1 hour to carry out the third stage polymerization reaction. As a result, a reaction mixture containing a triblock copolymer having a block structure of (2-vinylnaphthalene block)-(isoprene block)-(2-vinylnaphthalene block) was obtained. The reaction mixture was poured into a large amount of 2-propanol to precipitate and separate the triblock copolymer.
得られたトリブロック共重合体をp-キシレン700mLに溶解して溶液とした。この溶液に、p-トルエンスルホニルヒドラジド7.6gを添加し、温度130℃で8時間反応させた。この反応により、イソプレン単位の二重結合へ水素を添加した。水素添加終了後、大量の2-プロパノールに反応溶液を注ぎ、トリブロック共重合体P1を、塊状の生成物32gとして得た。得られたトリブロック共重合体P1は、「重合単位Aとして2-ビニルナフタレン単位を含有する重合体ブロック(A)」-「重合単位Bとして水添イソプレン単位を含有する重合体ブロック(B)」-「重合単位Aとして2-ビニルナフタレン単位を含有する重合体ブロック(A)」のブロック構成を有する。 The resulting triblock copolymer was dissolved in 700 mL of p-xylene to form a solution. 7.6 g of p-toluenesulfonyl hydrazide was added to this solution and reacted at a temperature of 130° C. for 8 hours. This reaction added hydrogen to the double bond of the isoprene unit. After completion of the hydrogenation, the reaction solution was poured into a large amount of 2-propanol to obtain 32 g of a triblock copolymer P1 as a blocky product. The obtained triblock copolymer P1 is composed of "polymer block (A) containing a 2-vinylnaphthalene unit as a polymer unit A" - "polymer block (B) containing a hydrogenated isoprene unit as a polymer unit B ”-“Polymer block (A) containing 2-vinylnaphthalene unit as polymerized unit A”.
得られたトリブロック共重合体P1を1H-NMRにて分析した。その結果、トリブロック共重合体P1における2-ビニルナフタレン単位と水添イソプレン単位との重量比(wA:wB)は20:80であり、したがってトリブロック共重合体P1における重合単位Aの重量分率wAは0.20であった。またトリブロック共重合体P1におけるイソプレン単位に対する水素添加率は99%であった。GPCにより測定したトリブロック共重合体P1の重量平均分子量は200000であった。TMAにより測定したトリブロック共重合体P1のガラス転移温度は100℃であった。またトリブロック共重合体P1は、正の複屈折特性を示した。 The obtained triblock copolymer P1 was analyzed by 1 H-NMR. As a result, the weight ratio (wA:wB) of the 2-vinylnaphthalene units and the hydrogenated isoprene units in the triblock copolymer P1 was 20:80. The modulus wA was 0.20. Also, the hydrogenation rate for isoprene units in the triblock copolymer P1 was 99%. The weight average molecular weight of triblock copolymer P1 measured by GPC was 200,000. The glass transition temperature of the triblock copolymer P1 measured by TMA was 100°C. Also, the triblock copolymer P1 exhibited positive birefringence properties.
(位相差フィルムの作製)
前記項目(トリブロック共重合体P1の製造)で得られたトリブロック共重合体P1を、樹脂Cとして用いた。樹脂Cを、粉砕機により粉砕し粉体とした。得られた粉体を、スクリュー直径が40mmφである押し出し機に投入し、樹脂温260℃、幅400mm、リップ間隙0.5mmのダイから20kg/minの吐出量で表面温度80℃のキャスティングドラム上に押し出した。これにより幅300mm、厚み100μmの位相差フィルムとしてのフィルム1を得た。フィルム1の厚みはキャスティングドラムの回転数によって調整した。
(Production of retardation film)
The triblock copolymer P1 obtained in the above item (Production of the triblock copolymer P1) was used as the resin C. The resin C was pulverized by a pulverizer into a powder. The obtained powder is put into an extruder with a screw diameter of 40 mmφ, and is discharged from a die having a resin temperature of 260 ° C., a width of 400 mm, and a lip gap of 0.5 mm at a discharge rate of 20 kg / min on a casting drum with a surface temperature of 80 ° C. extruded to Film 1 was thus obtained as a retardation film having a width of 300 mm and a thickness of 100 μm. The thickness of film 1 was adjusted by the number of rotations of the casting drum.
得られたフィルム1について、前記の方法により断面からX線を入射させて小角散乱法により観察したところ、相間距離が40nmであり、半径10nm(直径20nm)である、流れ方向に配向したシリンダ構造が観察された。 When X-rays were incident on the obtained film 1 from the cross section by the above method and observed by the small-angle scattering method, it was found that the interphase distance was 40 nm, the radius was 10 nm (diameter: 20 nm), and the cylindrical structure was oriented in the flow direction. was observed.
得られたフィルム1について、波長550nmで面内方向レターデーションRe(550)及び厚み方向レターデーションRth(550)を測定したところ、Re(550)=140nm、Rth(550)=50nmであった。したがって、シリンダ状の相分離構造による構造性複屈折が発現していると考えられる。また、面内方向において最大の屈折率nxを与える方向(面内遅相軸)はフィルム1の流れ方向と一致していた。したがって相分離構造におけるシリンダの配向方向は、nxを与える方向と平行であった。 The in-plane direction retardation Re(550) and the thickness direction retardation Rth(550) of the resulting film 1 were measured at a wavelength of 550 nm, and were found to be Re(550)=140 nm and Rth(550)=50 nm. Therefore, it is considered that structural birefringence due to the cylindrical phase separation structure is developed. Also, the direction (in-plane slow axis) that gives the maximum refractive index nx in the in-plane direction coincides with the flow direction of the film 1 . Therefore, the orientation direction of the cylinders in the phase-separated structure was parallel to the direction giving nx.
また、フィルム1は、Re(450)/Re(550)=0.80<1であり、フィルム1は逆波長分散性を発現していた。 Film 1 had Re(450)/Re(550)=0.80<1 and exhibited reverse wavelength dispersion.
このようにして得られたλ/4板として機能するフィルム(位相差フィルム)1を、前記の方法で円偏光板として有機EL表示装置に組み込み、有機EL表示装置の表示性能を評価した。その結果、有機EL表示装置の表示特性は良好であった。 The thus-obtained film (retardation film) 1 functioning as a λ/4 plate was incorporated into an organic EL display device as a circularly polarizing plate by the method described above, and the display performance of the organic EL display device was evaluated. As a result, the display characteristics of the organic EL display device were good.
[実施例2]
(トリブロック共重合体P2の製造)
乾燥し、窒素で置換された耐圧反応器に、溶媒としてトルエン500mL、重合触媒としてn-ブチルリチウム0.29mmolを入れた。その後、単量体(a)としての2-ビニルナフタレン14gを添加して25℃で1時間反応させ、一段階目の重合反応を行った。
[Example 2]
(Production of triblock copolymer P2)
500 mL of toluene as a solvent and 0.29 mmol of n-butyllithium as a polymerization catalyst were placed in a pressure-resistant reactor that was dried and purged with nitrogen. Thereafter, 14 g of 2-vinylnaphthalene as the monomer (a) was added and reacted at 25° C. for 1 hour to carry out the first stage polymerization reaction.
一段階目の重合反応終了後、単量体(b)としてのイソプレン7gを添加し、更に25℃で1時間反応させ、二段階目の重合反応を行った。その結果、反応混合物中に、(2-ビニルナフタレンブロック)-(イソプレンブロック)のブロック構成を有するジブロック共重合体を得た。 After completion of the first-stage polymerization reaction, 7 g of isoprene as a monomer (b) was added, and the mixture was further reacted at 25° C. for 1 hour to carry out the second-stage polymerization reaction. As a result, a diblock copolymer having a (2-vinylnaphthalene block)-(isoprene block) block configuration was obtained in the reaction mixture.
その後、反応混合物中に更に、単量体(a)としての2-ビニルナフタレン14gを添加して25℃で1時間反応させ、三段階目の重合反応を行った。その結果、(2-ビニルナフタレンブロック)-(イソプレンブロック)-(2-ビニルナフタレンブロック)のブロック構成を有するトリブロック共重合体を含む、反応混合物を得た。反応混合物を大量の2-プロパノールに注いで、トリブロック共重合体を沈殿させ分取した。 Thereafter, 14 g of 2-vinylnaphthalene as the monomer (a) was further added to the reaction mixture and reacted at 25° C. for 1 hour to carry out the third-stage polymerization reaction. As a result, a reaction mixture containing a triblock copolymer having a block structure of (2-vinylnaphthalene block)-(isoprene block)-(2-vinylnaphthalene block) was obtained. The reaction mixture was poured into a large amount of 2-propanol to precipitate and separate the triblock copolymer.
得られたトリブロック共重合体をp-キシレン700mLに溶解して溶液とした。溶液に、p-トルエンスルホニルヒドラジド7.6gを添加し、温度130℃で8時間反応させた。この反応により、イソプレン単位の二重結合へ水素を添加した。水素添加終了後、大量の2-プロパノールに反応溶液を注ぎ、トリブロック共重合体P2を、塊状の生成物32gとして得た。トリブロック共重合体P2は、「重合単位Aとして2-ビニルナフタレン単位を含有する重合体ブロック(A)」-「重合単位Bとして水添イソプレン単位を含有する重合体ブロック(B)」-「重合単位Aとして2-ビニルナフタレン単位を含有する重合体ブロック(A)」のブロック構成を有する。 The resulting triblock copolymer was dissolved in 700 mL of p-xylene to form a solution. 7.6 g of p-toluenesulfonyl hydrazide was added to the solution and reacted at a temperature of 130° C. for 8 hours. This reaction added hydrogen to the double bond of the isoprene unit. After completion of the hydrogenation, the reaction solution was poured into a large amount of 2-propanol to obtain 32 g of a triblock copolymer P2 as a blocky product. The triblock copolymer P2 is "a polymer block (A) containing a 2-vinylnaphthalene unit as a polymer unit A" - "a polymer block (B) containing a hydrogenated isoprene unit as a polymer unit B" - " It has a block configuration of "a polymer block (A) containing a 2-vinylnaphthalene unit as a polymer unit A".
得られたトリブロック共重合体P2を1H-NMRにて分析した。その結果、トリブロック共重合体P2における2-ビニルナフタレン単位と水添イソプレン単位との重量比(wA:wB)は80:20であり、したがってトリブロック共重合体P2における重合単位Aの重量分率wAは0.80であった。またトリブロック共重合体P2におけるイソプレン単位に対する水素添加率は99%であった。GPCにより測定したトリブロック共重合体P2の重量平均分子量は250000であった。TMAにより測定したトリブロック共重合体P2のガラス転移温度は135℃であった。またトリブロック共重合体P2は、負の複屈折特性を示した。 The obtained triblock copolymer P2 was analyzed by 1 H-NMR. As a result, the weight ratio (wA:wB) between the 2-vinylnaphthalene units and the hydrogenated isoprene units in the triblock copolymer P2 was 80:20. The modulus wA was 0.80. Also, the hydrogenation rate for the isoprene units in the triblock copolymer P2 was 99%. The weight average molecular weight of triblock copolymer P2 measured by GPC was 250,000. The glass transition temperature of the triblock copolymer P2 measured by TMA was 135°C. Also, the triblock copolymer P2 exhibited negative birefringence properties.
(位相差フィルムの作製)
前記項目(トリブロック共重合体P2の製造)で得られたトリブロック共重合体P2を、樹脂Cとして用いた。樹脂Cを、粉砕機により粉砕し粉体とした。得られた粉体を、スクリュー直径が40mmφの押し出し機に投入し、樹脂温250℃、幅400mm、リップ間隙0.5mmのダイから20kg/minの吐出量で表面温度120℃のキャスティングドラム上に押し出した。得られたフィルムのエッジ部分をトリムして、幅300mm厚み100μmのフィルム2を得た。フィルム2の厚みはキャスティングドラムの回転数によって調整した。
(Production of retardation film)
The triblock copolymer P2 obtained in the above item (Production of the triblock copolymer P2) was used as the resin C. The resin C was pulverized by a pulverizer into a powder. The obtained powder is put into an extruder with a screw diameter of 40 mm, and is discharged from a die having a resin temperature of 250° C., a width of 400 mm, and a lip gap of 0.5 mm, onto a casting drum having a surface temperature of 120° C. pushed out. The edge portion of the obtained film was trimmed to obtain a film 2 having a width of 300 mm and a thickness of 100 μm. The thickness of film 2 was adjusted by the number of rotations of the casting drum.
得られたフィルム2について、前記の方法により断面からX線を入射させて小角散乱法により観察したところ、相間距離が40nmであり、半径13nm(直径26nm)である、流れ方向に配向したシリンダ構造が観察された。 The obtained film 2 was observed by the small-angle scattering method by irradiating X-rays from the cross section by the method described above. was observed.
得られたフィルム2について、波長550nmで面内方向レターデーションRe(550)及び厚み方向レターデーションRth(550)を測定したところ、Re(550)=200nm、Rth(550)=110nmであり、面内方向において最大の屈折率nxを与える方向(面内遅相軸)はフィルム2の流れ方向と一致していた。したがって、シリンダ状の相分離構造による構造性複屈折が発現していると考えられる。 The in-plane direction retardation Re (550) and the thickness direction retardation Rth (550) of the obtained film 2 were measured at a wavelength of 550 nm. The direction that gave the maximum refractive index nx in the inward direction (in-plane slow axis) coincided with the flow direction of the film 2 . Therefore, it is considered that structural birefringence due to the cylindrical phase separation structure is developed.
フィルム2は、Re(450)/Re(550)=1.2>1であり、フィルム2は正の波長分散性を発現していた。 Film 2 had Re(450)/Re(550)=1.2>1, and Film 2 exhibited positive wavelength dispersion.
続いてフィルム2を、フロート式の縦延伸機を用い、縦方向の延伸倍率1.8倍、延伸温度135℃で流れ方向に延伸し、フィルム3を得た。 Subsequently, film 2 was stretched in the machine direction at a stretching ratio of 1.8 times at a stretching temperature of 135° C. using a float-type longitudinal stretching machine to obtain film 3 .
得られたフィルム3について、前記の方法により断面からX線を入射させて小角散乱法により観察したところ、延伸前と同様に、流れ方向に配向したシリンダ構造が観察された。また、相間距離が30nmであり、シリンダ構造の半径は12nm(直径24nm)であった。 When X-rays were incident on the obtained film 3 from the cross section by the method described above and the film was observed by the small-angle scattering method, a cylindrical structure oriented in the flow direction was observed as before the stretching. The interphase distance was 30 nm, and the radius of the cylinder structure was 12 nm (24 nm in diameter).
得られたフィルム3について、波長550nmで面内方向レターデーションRe(550)及びRth(550)を測定したところ、Re(550)=140nm、Rth(550)=65nmであり、シリンダ状の相分離構造による構造性複屈折と、2-ビニルナフタレンブロックが持つ負の複屈折性との双方の効果によってフィルム3に複屈折が発現していた。また、面内方向において最大の屈折率nxを与える方向(面内遅相軸)はフィルム3の幅方向(流れ方向と直交する方向)と一致していた。したがって、相分離構造におけるシリンダの配向方向は、nxを与える方向と直交していた。 When the in-plane retardation Re (550) and Rth (550) of the obtained film 3 were measured at a wavelength of 550 nm, Re (550) = 140 nm and Rth (550) = 65 nm, indicating cylindrical phase separation. Birefringence appeared in the film 3 due to the effects of both the structural birefringence due to the structure and the negative birefringence of the 2-vinylnaphthalene block. In addition, the direction (in-plane slow axis) giving the maximum refractive index nx in the in-plane direction coincided with the width direction of the film 3 (direction perpendicular to the flow direction). Therefore, the orientation direction of the cylinders in the phase-separated structure was orthogonal to the direction giving nx.
フィルム3は、Re(450)/Re(550)=0.81<1であり、フィルム3は逆波長分散性を発現していた。 Film 3 had Re(450)/Re(550)=0.81<1 and exhibited reverse wavelength dispersion.
このようにして得られたλ/4板として機能するフィルム(位相差フィルム)3を、前記の方法で円偏光板として有機EL表示装置に組み込み、有機EL表示装置の表示性能を評価した。その結果、有機EL表示装置の表示特性は良好であった。 The film (retardation film) 3 functioning as a λ/4 plate thus obtained was incorporated into an organic EL display device as a circularly polarizing plate by the method described above, and the display performance of the organic EL display device was evaluated. As a result, the display characteristics of the organic EL display device were good.
[比較例1]
(トリブロック共重合体CP1の製造)
乾燥し、窒素ガスで置換された耐圧反応器に、溶媒としてトルエン500mL、重合触媒としてn-ブチルリチウム0.29mmolを入れた。その後、単量体(a)としての2-ビニルナフタレン14gを添加して25℃で1時間反応させ、一段階目の重合反応を行った。
[Comparative Example 1]
(Production of triblock copolymer CP1)
500 mL of toluene as a solvent and 0.29 mmol of n-butyllithium as a polymerization catalyst were placed in a pressure-resistant reactor that was dried and purged with nitrogen gas. Thereafter, 14 g of 2-vinylnaphthalene as the monomer (a) was added and reacted at 25° C. for 1 hour to carry out the first stage polymerization reaction.
一段階目の重合反応終了後、単量体(b)としてのイソプレン3.5gを添加し、更に25℃で1時間反応させ、二段階目の重合反応を行った。その結果、反応混合物中に、(2-ビニルナフタレンブロック)-(イソプレンブロック)のブロック構成を有するジブロック共重合体を得た。 After completion of the first-stage polymerization reaction, 3.5 g of isoprene as a monomer (b) was added, and the mixture was further reacted at 25° C. for 1 hour to carry out the second-stage polymerization reaction. As a result, a diblock copolymer having a (2-vinylnaphthalene block)-(isoprene block) block configuration was obtained in the reaction mixture.
その後、反応混合物中に、更に、単量体(a)としての2-ビニルナフタレン14gを添加して25℃で1時間反応させ、三段階目の重合反応を行った。その結果、(2-ビニルナフタレンブロック)-(イソプレンブロック)-(2-ビニルナフタレンブロック)のブロック構成を有するトリブロック共重合体を含む、反応混合物を得た。反応混合物を大量の2-プロパノールに注いで、トリブロック共重合体を沈殿させ分取した。 Thereafter, 14 g of 2-vinylnaphthalene as the monomer (a) was further added to the reaction mixture and reacted at 25° C. for 1 hour to carry out the third-stage polymerization reaction. As a result, a reaction mixture containing a triblock copolymer having a block structure of (2-vinylnaphthalene block)-(isoprene block)-(2-vinylnaphthalene block) was obtained. The reaction mixture was poured into a large amount of 2-propanol to precipitate and separate the triblock copolymer.
得られたトリブロック共重合体をp-キシレン700mLに溶解して溶液とした。この溶液に、p-トルエンスルホニルヒドラジド7.6gを添加し、温度130℃で8時間反応させた。この反応により、イソプレン単位の二重結合へ水素を添加した。水素添加終了後、大量の2-プロパノールに反応溶液を注ぎ、トリブロック共重合体CP1を、塊状の生成物32gとして得た。得られたトリブロック共重合体CP1は、「重合単位Aとして2-ビニルナフタレン単位を含有する重合体ブロック(A)」-「重合単位Bとして水添イソプレン単位を含有する重合体ブロック(B)」-「重合単位Aとして2-ビニルナフタレン単位を含有する重合体ブロック(A)」のブロック構成を有する。 The resulting triblock copolymer was dissolved in 700 mL of p-xylene to form a solution. 7.6 g of p-toluenesulfonyl hydrazide was added to this solution and reacted at a temperature of 130° C. for 8 hours. This reaction added hydrogen to the double bond of the isoprene unit. After completion of the hydrogenation, the reaction solution was poured into a large amount of 2-propanol to obtain 32 g of triblock copolymer CP1 as a blocky product. The obtained triblock copolymer CP1 is composed of "polymer block (A) containing a 2-vinylnaphthalene unit as a polymer unit A" - "polymer block (B) containing a hydrogenated isoprene unit as a polymer unit B ”-“Polymer block (A) containing 2-vinylnaphthalene unit as polymerized unit A”.
得られたトリブロック共重合体CP1をNMRにて分析した。その結果、トリブロック共重合体CP1における2-ビニルナフタレン単位と水添イソプレン単位との重量比(wA:wB)は90:10であり、したがってトリブロック共重合体CP1における重合単位Aの重量分率wAは0.90であった。またトリブロック共重合体CP1におけるイソプレン単位に対する水素添加率は99%であった。GPCにより測定したトリブロック共重合体CP1の重量平均分子量は250000であった。TMAにより測定したトリブロック共重合体CP1のガラス転移温度は140℃であった。 The obtained triblock copolymer CP1 was analyzed by NMR. As a result, the weight ratio (wA:wB) of the 2-vinylnaphthalene units and the hydrogenated isoprene units in the triblock copolymer CP1 was 90:10. The modulus wA was 0.90. Also, the hydrogenation rate for the isoprene units in the triblock copolymer CP1 was 99%. The weight average molecular weight of the triblock copolymer CP1 measured by GPC was 250,000. The glass transition temperature of the triblock copolymer CP1 measured by TMA was 140°C.
(位相差フィルムの作製)
以下の事項以外は、実施例1の(位相差フィルムの作製)と同様にして、幅300mm、厚み100μmのフィルムC1を得た。
・トリブロック共重合体P1の代わりに、トリブロック共重合体CP1を樹脂Cとして用いた。
(Production of retardation film)
A film C1 having a width of 300 mm and a thickness of 100 μm was obtained in the same manner as in Example 1 (preparation of retardation film) except for the following items.
- A triblock copolymer CP1 was used as the resin C instead of the triblock copolymer P1.
得られたフィルムC1について、前記の方法により断面からX線を入射させて小角散乱法により観察したところ、相間距離が40nmであり、半径10nm(直径20nm)のスフィア状の構造が観察された。 When X-rays were incident on the obtained film C1 from the cross section by the above method and observed by the small-angle scattering method, the phase distance was 40 nm and a sphere-like structure with a radius of 10 nm (diameter 20 nm) was observed.
得られたフィルムC1について、波長550nmで面内方向レターデーションRe(550)及び厚み方向レターデーションRth(550)を測定したところ、Re(550)=5nm、Rth(550)=7nmであり、構造性複屈折の発現は見られなかった。 The in-plane direction retardation Re(550) and the thickness direction retardation Rth(550) of the obtained film C1 were measured at a wavelength of 550 nm. No development of sexual birefringence was observed.
続いてフィルムC1をフロート式の縦延伸機を用い、縦延伸倍率1.8倍、延伸温度145℃で流れ方向に延伸し、フィルムC2を得た。 Subsequently, the film C1 was stretched in the machine direction using a float-type longitudinal stretching machine at a longitudinal stretching ratio of 1.8 times and a stretching temperature of 145° C. to obtain a film C2.
得られたフィルムC2について、前記の方法により断面からX線を入射させて小角散乱法により観察したところ、延伸前と同様に、スフィア状構造が観察された。また、相間距離が50nmであり、スフィア状構造の半径は13nmであった。 When X-rays were incident on the obtained film C2 from the cross section by the method described above and the film was observed by the small angle scattering method, a sphere-like structure was observed as before the stretching. Also, the interphase distance was 50 nm, and the radius of the sphere-like structure was 13 nm.
得られたフィルムC2について、波長550nmで面内方向レターデーションRe(550)及びRth(550)を測定したところ、Re(550)=140nm、Rth(550)=71nmであり、面内方向において最大の屈折率nxを与える方向(面内遅相軸)はフィルムC2の幅方向と一致していた。 When the in-plane direction retardation Re (550) and Rth (550) were measured at a wavelength of 550 nm for the obtained film C2, Re (550) = 140 nm and Rth (550) = 71 nm. The direction that gives the refractive index nx of (in-plane slow axis) coincides with the width direction of the film C2.
フィルムC2は、Re(450)/Re(550)=1.1>1であり、フィルムC2は正の波長分散性を発現していた。 Film C2 had Re(450)/Re(550)=1.1>1, and film C2 exhibited positive wavelength dispersion.
このようにして得られたλ/4板として機能するフィルム(位相差フィルム)C2を、前記の方法で円偏光板として有機EL表示装置に組み込み、有機EL表示装置の表示性能を評価した。その結果、方位によって反射率の上昇及び色味の変化が見られ、有機EL表示装置の表示特性は不良であった。 The thus-obtained film (retardation film) C2 functioning as a λ/4 plate was incorporated into an organic EL display device as a circularly polarizing plate by the method described above, and the display performance of the organic EL display device was evaluated. As a result, an increase in reflectance and a change in color were observed depending on the orientation, and the display characteristics of the organic EL display device were poor.
[比較例2]
(位相差フィルムの作製)
樹脂Cとして、実施例2において製造したトリブロック共重合体P2を用いた。樹脂Cを、粉砕機により粉砕し粉体とした。得られた粉体を一対のポリイミドフィルム(各厚み100μm)の間に挟み積層体とし、積層体を加圧した。加圧は、電熱加圧装置を用いて行った。加圧の条件は、温度280℃、圧力40MPa、加圧時間2分間とした。加圧終了後、圧を解放して空気中で室温まで冷却し、ポリイミドフィルムを除去した。この操作により、厚み100μmのフィルムC3を作成した。
[Comparative Example 2]
(Production of retardation film)
As the resin C, the triblock copolymer P2 produced in Example 2 was used. The resin C was pulverized by a pulverizer into a powder. The obtained powder was sandwiched between a pair of polyimide films (thickness: 100 μm each) to form a laminate, and the laminate was pressurized. Pressurization was performed using an electrothermal pressurizer. The pressurization conditions were a temperature of 280° C., a pressure of 40 MPa, and a pressurization time of 2 minutes. After the pressurization was completed, the pressure was released and the substrate was cooled to room temperature in the air to remove the polyimide film. By this operation, a film C3 having a thickness of 100 μm was produced.
得られたフィルムC3について、前記の方法により断面からX線を入射させて小角散乱法により観察したところ、相間距離が40nmであり、半径15nmである、シリンダ状の構造が観察された。 When X-rays were incident on the obtained film C3 from the cross section by the above method and observed by the small-angle scattering method, a cylindrical structure with an interphase distance of 40 nm and a radius of 15 nm was observed.
得られたフィルムC3について、波長550nmで面内方向レターデーションRe(550)及び厚み方向レターデーションRth(550)を測定したところ、Re(550)=3nm、Rth(550)=6nmであり、構造複屈折の発現は見られなかった。 The in-plane direction retardation Re(550) and the thickness direction retardation Rth(550) of the obtained film C3 were measured at a wavelength of 550 nm. No development of birefringence was observed.
続いてフィルムC3を、フロート式の縦延伸機を用い、縦方向の延伸倍率1.8倍、延伸温度140℃で延伸し、フィルムC4を得た。 Film C3 was then stretched using a float-type longitudinal stretching machine at a stretching ratio of 1.8 times in the longitudinal direction at a stretching temperature of 140° C. to obtain film C4.
得られたフィルムC4について、前記の方法により断面からX線を入射させて小角散乱法により観察したところ、やや延伸方向に配向した、相間距離が35nmであり、半径10nmである、シリンダ構造が観察された。 When X-rays were incident on the obtained film C4 from the cross section by the above method and observed by the small-angle scattering method, a cylindrical structure slightly oriented in the stretching direction, with an interphase distance of 35 nm and a radius of 10 nm was observed. was done.
得られたフィルムC4について、波長550nmで面内方向レターデーションRe(550)及び厚み方向レターデーションRth(550)を測定したところ、Re(550)=140nm、Rth(550)=60nmであり、面内方向において最大の屈折率nxを与える方向(面内遅相軸)はフィルムC4の幅方向と一致していた。したがって、相分離構造におけるシリンダの配向方向は、nxを与える方向と直交していた。 The in-plane direction retardation Re (550) and the thickness direction retardation Rth (550) of the obtained film C4 were measured at a wavelength of 550 nm. The direction (in-plane slow axis) giving the maximum refractive index nx in the inward direction coincided with the width direction of the film C4. Therefore, the orientation direction of the cylinders in the phase-separated structure was orthogonal to the direction giving nx.
フィルムC4は、Re(450)/Re(550)=1.12>1であり、フィルムC4は、正の波長分散性を発現していた。 Film C4 had Re(450)/Re(550)=1.12>1 and exhibited positive wavelength dispersion.
このようにして得られたλ/4板として機能するフィルム(位相差フィルム)C4を、前記の方法で円偏光板として有機EL表示装置に組み込み、有機EL表示装置の表示性能を評価した。その結果、方位によって反射率の上昇及び色味の変化が見られ、有機EL表示装置の表示特性は不良であった。 The film (retardation film) C4 functioning as a λ/4 plate thus obtained was incorporated into an organic EL display device as a circularly polarizing plate by the method described above, and the display performance of the organic EL display device was evaluated. As a result, an increase in reflectance and a change in color were observed depending on the orientation, and the display characteristics of the organic EL display device were poor.
以上の結果から、以下の事項が分かる。
構造性複屈折を発現する、シリンダ状の相分離構造を含んでいない比較例1に係るフィルムC2は、逆波長分散性を発現しておらず、フィルムC1を組み込んだ有機EL表示装置の表示特性は不良である。
シリンダ状の相分離構造を含んでいても、条件(1)及び条件(2)のいずれも満たさない、比較例2に係るフィルムC4は、逆波長分散性を発現しておらず、フィルムC4を組み込んだ有機EL表示装置の表示特性は不良である。
From the above results, the following matters are known.
Film C2 according to Comparative Example 1, which does not contain a cylindrical phase separation structure that exhibits structural birefringence, does not exhibit reverse wavelength dispersion, and the display characteristics of an organic EL display incorporating film C1 is bad.
Film C4 according to Comparative Example 2, which does not satisfy either condition (1) or condition (2) even if it contains a cylindrical phase separation structure, does not exhibit reverse wavelength dispersion, and film C4 is The display characteristics of the built-in organic EL display device are poor.
これに対して、f(B)(実施例1においては、重合単位Bのトリブロック共重合体P1における重量分率wB)>0.5であって、nxを与える方向と相分離構造におけるシリンダの配向方向とが平行である、条件(1)を満たす実施例1に係るフィルム1は、逆波長分散性を発現し、有機EL表示装置の表示特性が良好である。 On the other hand, f (B) (in Example 1, the weight fraction wB of the polymerized unit B in the triblock copolymer P1)>0.5, and the direction that gives nx and the cylinder in the phase separation structure The film 1 according to Example 1, which satisfies the condition (1) in which the orientation direction of the film is parallel to the orientation direction of , exhibits reverse wavelength dispersion, and the display characteristics of the organic EL display device are good.
また、f(A)(実施例2においては、重合単位Aのトリブロック共重合体P2における重量分率wA)>0.5であって、nxを与える方向と相分離構造におけるシリンダの配向方向とが直交する、条件(2)を満たす実施例2に係るフィルム3は、逆波長分散性を発現し、有機EL表示装置の表示特性が良好である。 In addition, f (A) (in Example 2, the weight fraction wA of the polymerized unit A in the triblock copolymer P2)>0.5, the direction that gives nx and the orientation direction of the cylinder in the phase separation structure The film 3 according to Example 2 that satisfies the condition (2), which is orthogonal to the above, exhibits reverse wavelength dispersion, and the display characteristics of the organic EL display device are good.
以上の結果は、本発明の位相差フィルムが、逆波長分散性を有し、低いコストで容易に製造されうることを示す。 The above results show that the retardation film of the present invention has reverse wavelength dispersion and can be easily produced at low cost.
Claims (12)
前記重合単位Aは、下記一般式(A)で表される単位であり、
構造性複屈折を発現する、シリンダ状の相分離構造を含み、
前記相分離構造は、前記重合単位Aを主成分とする相(A)と、前記重合単位Bを主成分とする相(B)とを含み、下記条件(1)又は(2)を満たす、位相差フィルム。
条件(1):D(A)>D(B)、かつf(B)>0.5、かつ面内方向において最大の屈折率を与える方向と前記相分離構造におけるシリンダの配向方向とが平行である。
条件(2):D(A)>D(B)、かつ0.8≧f(A)>0.5、かつ面内方向において最大の屈折率を与える方向と前記相分離構造におけるシリンダの配向方向とが直交している。
ここで、
f(A)は、前記共重合体Pにおける、前記重合単位Aの総重量比率を表し、
f(B)は、前記共重合体Pにおける、前記重合単位Bの総重量比率を表し、
D(A)=ReA(450)/ReA(550)であり、
D(B)=ReB(450)/ReB(550)であり、
ReA(450)は、前記重合単位Aからなる重合体(A)から形成されたフィルム(A)の、波長450nmで測定された面内方向レターデーション(nm)を表し、
ReA(550)は、前記フィルム(A)の、波長550nmで測定された面内方向レターデーション(nm)を表し、
ReB(450)は、前記重合単位Bからなる重合体(B)から形成されたフィルム(B)の、波長450nmで測定された面内方向レターデーション(nm)を表し、
ReB(550)は、前記フィルム(B)の、波長550nmで測定された面内方向レターデーション(nm)を表す。
R C は、フェニル基、ビフェニルイル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントレニル基、ナフタセニル基、ペンタセニル基、及びターフェニルイル基からなる群より選択される基であり、
R 1 ~R 3 のそれぞれは独立に、水素原子及び炭素数1~12のアルキル基からなる群より選択される基である。) Consists of a resin C containing a copolymer P containing polymerized units A and polymerized units B,
The polymerized unit A is a unit represented by the following general formula (A),
including a cylindrical phase-separated structure that exhibits structural birefringence,
The phase separation structure includes a phase (A) mainly composed of the polymerized unit A and a phase (B) mainly composed of the polymerized unit B, and satisfies the following condition (1) or (2): retardation film.
Condition (1): D(A)>D(B) and f(B)>0.5, and the direction giving the maximum refractive index in the in-plane direction is parallel to the orientation direction of the cylinders in the phase separation structure. is.
Condition (2): D(A)>D(B) and 0.8≧f(A)>0.5, and the direction giving the maximum refractive index in the in-plane direction and the orientation of the cylinders in the phase separation structure are perpendicular to the direction.
here,
f (A) represents the total weight ratio of the polymerized units A in the copolymer P,
f (B) represents the total weight ratio of the polymerized units B in the copolymer P,
D(A)=ReA(450)/ReA(550),
D(B)=ReB(450)/ReB(550),
ReA(450) represents the in-plane direction retardation (nm) of the film (A) formed from the polymer (A) consisting of the polymer unit A, measured at a wavelength of 450 nm,
ReA (550) represents the in-plane retardation (nm) of the film (A) measured at a wavelength of 550 nm,
ReB(450) represents the in-plane direction retardation (nm) of the film (B) formed from the polymer (B) consisting of the polymerized units B, measured at a wavelength of 450 nm,
ReB(550) represents the in-plane retardation (nm) of the film (B) measured at a wavelength of 550 nm.
R C is a group selected from the group consisting of a phenyl group, a biphenylyl group, a naphthyl group, an anthracenyl group, a phenanthrenyl group, a naphthacenyl group, a pentacenyl group, and a terphenylyl group;
Each of R 1 to R 3 is independently a group selected from the group consisting of a hydrogen atom and an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms. )
前記位相差フィルムは、前記条件(2)を満たし、
前記製造方法は、
前記樹脂Cを、溶融押出法によりフィルム状に成形して押出フィルムを得る工程と、次いで得られた前記押出フィルムを延伸する工程とを含む、製造方法。 A method for producing a retardation film according to any one of claims 1 to 10,
The retardation film satisfies the condition (2),
The manufacturing method is
A production method comprising a step of forming the resin C into a film by a melt extrusion method to obtain an extruded film, and then a step of stretching the obtained extruded film.
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