(57)【要約】【課題】          透明性、可視光透過性、位相差フィルム特性、寸法安定性及び耐薬品性に優れるポリアミド樹脂からなる光学フィルムを提供すること。【解決手段】          ジカルボン酸由来の単位とジアミン由来の単位とが結合してなるポリアミド樹脂からなる光学フィルムであって、前記ジカルボン酸が蓚酸（化合物Ａ）を含み、前記ジアミンが１，９−ノナンジアミン（化合物Ｂ）及び２−メチル−１，８−オクタンジアミン（化合物Ｃ）からなり、前記化合物Ｂと前記化合物Ｃのモル数の比が１：９９〜９９：１であり、前記ジカルボン酸成分と前記ジアミン成分とを縮合させて得られるポリアミド樹脂からなる光学フィルム。【選択図】          なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ジカルボン酸由来の単位とジアミン由来の単位とが結合してなるポリアミド樹脂からなる光学フィルムであって、
前記ジカルボン酸が蓚酸（化合物Ａ）を含み、
前記ジアミンが１，９−ノナンジアミン（化合物Ｂ）及び２−メチル−１，８−オクタンジアミン（化合物Ｃ）からなり、前記化合物Ｂと前記化合物Ｃのモル数の比が１：９９〜９９：１であり、前記ジカルボン酸成分と前記ジアミン成分とを縮合させて得られるポリアミド樹脂からなる光学フィルム。
【請求項２】
厚さが５〜３００μｍ、全光線透過率８０％以上、ヘイズが２％以下、波長５５０ｎｍの透過率が８０％以上、リタデーションが１〜３００ｎｍである請求項１に記載の光学フィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐薬品性および透明性に優れた光学用途フィルムに関する。詳しくは、ジカルボン酸成分が蓚酸であるポリアミド樹脂であって、耐薬品性に優れ、特に光学特性に優れたポリアミド樹脂を用いた光学フィルムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光学レンズ、光学フィルム、ディスク基板などの光学部材には透明樹脂が使用されている。特に光学フィルムにおいては偏光フィルム、位相差フィルム、ディスク保護フィルム、透明タッチパネル基板としてポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエステル樹脂、環状ポリオレフィン樹脂、セルロース樹脂等が使用されている。
【０００３】
近年、透明基板には、より軽薄化、より大型化という要求に加え、長期信頼性、形状の自由度、曲面表示等の高度な要求があり、従来の厚くて重く、割れ易いガラス基板に代わって、透明樹脂を基板として使用する検討がされている。
【０００４】
透明基板として使用するには耐溶剤性が必要とされるが、一般にプラスチックフィルムの耐溶剤性はガラスに比べて低く、不十分である。エッチングに用いる酸性水溶液、パターニング後にレジストを溶解させるためのアルカリ性液、及び用途によっては配向膜作製時に有機溶媒に曝されることになる。例えば、ポリカーボネート樹脂は酸やアルカリに弱く、ポリエステル樹脂はアルカリに弱いため、プラスチックフィルムに膨潤や白化が起こり、さらに溶解することもあり、基板として使用できないという問題がある。
【０００５】
この問題を改良する具体的な提案として、耐溶剤性を有する保護層をプラスチックフィルムに設けることが提案されている。例えば、特許文献１には、プラスチックフィルムの少なくとも一方の面に耐溶剤性を有するエポキシ系硬化性樹脂の硬化物を保護層として設けた透明積層フィルムが提案されている。
【０００６】
また、ナイロン６、ナイロン６６などに代表される結晶性ポリアミドは、その優れた特性と溶融成形の容易さから、衣料用、産業資材用繊維、あるいは汎用のエンジニアリングプラスチックとして広く用いられている。光学フィルムとしては、例えば、特許文献２には、脂肪族ポリアミド樹脂から形成されたフィルムからなる位相差フィルムおよびそれを用いた光学部材が提案されている。
【０００７】
さらに、ジカルボン酸成分として蓚酸を用いるポリアミド樹脂はポリオキサミド樹脂と呼ばれ、耐薬品性が高いことが知られている（特許文献３）。また、特許文献４には、蓚酸源として蓚酸ジエステルを用い、ジアミン成分が１，９−ノナンジアミン及び２−メチル−１，８−オクタンジアミンからなり、かつ１，９−ノナンジアミンと２−メチル−１，８−オクタンジアミンのモル比が４０：６０〜９９：１である混合物を用いることにより、耐薬品性に優れ、特に透明性に優れることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平７−３４０７８８
【特許文献２】特開２０１０−１８６１２８
【特許文献３】ＷＯ２００８０７２７５４Ａ
【特許文献４】特開２０１１−０６３６９５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、
特許文献１に開示されるプラスチックフィルムでは、保護層を設ける工程が必要であり、生産性の低下が懸念される。
特許文献２に開示されるプラスチックフィルムでは、脂肪族ポリアミド樹脂は吸水率が高く、吸水により寸法安定性が失われ恐れがある。
特許文献３および特許文献４において、ポリオキサミド樹脂の光学フィルム特性および用途については具体的に言及されていない。
【００１０】
以上の先行文献においては、ジアミン成分が１，９−ノナンジアミン及び２−メチル−１，８−オクタンジアミンからなり、かつ１，９−ノナンジアミンと２−メチル−１，８−オクタンジアミンのモル比が１：９９〜９９：１である混合物を用いるポリオキサミド樹脂の光学フィルム用途に関する具体的な開示はない。
【００１１】
本発明が解決しようとする課題は、
ヘイズメーターで測定した全光線透過率およびヘイズから見積もられる透明性、
分光光度計で測定した波長５５０ｎｍの光の透過率から見積もられる可視光透過性、
位相差測定から得られたリタデーションから見積もられる位相差フィルム特性、
低吸水性から見積もられる寸法安定性及び光学フィルム用途に要求される耐薬品性に優れるポリアミド樹脂からなる光学フィルムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、ジカルボン酸由来の単位とジアミン由来の単位とが結合してなるポリアミド樹脂からなる光学フィルムであって、
前記ジカルボン酸が蓚酸（化合物Ａ）を含み、
前記ジアミンが１，９−ノナンジアミン（化合物Ｂ）及び２−メチル−１，８−オクタンジアミン（化合物Ｃ）からなり、前記化合物Ｂと前記化合物Ｃのモル数の比が１：９９〜９９：１であり、前記ジカルボン酸成分と前記ジアミン成分とを縮合させて得られるポリアミド樹脂からなる光学フィルムである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、
ヘイズメーターで測定した全光線透過率およびヘイズから見積もられる透明性、
分光光度計で測定した波長５５０ｎｍの光の透過率から見積もられる可視光透過性、
位相差測定から得られたリタデーションから見積もられる位相差フィルム特性、
低吸水性から見積もられる寸法安定性及び光学フィルム用途に要求される耐薬品性に優れるポリアミド樹脂からなる光学フィルムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の光学フィルムは、ジカルボン酸由来の単位とジアミン由来の単位とが結合してなるポリアミド樹脂からなる光学フィルムであって、
前記ジカルボン酸が蓚酸（化合物Ａ）を含み、
前記ジアミンが１，９−ノナンジアミン（化合物Ｂ）及び２−メチル−１，８−オクタンジアミン（化合物Ｃ）からなり、前記化合物Ｂと前記化合物Ｃのモル数の比が１：９９〜９９：１であり、前記ジカルボン酸成分と前記ジアミン成分とを縮合させて得られるポリアミド樹脂からなる光学フィルムである。
さらに厚さが５〜３００μｍ、全光線透過率８０％以上、ヘイズが２％以下、波長５５０ｎｍの透過率が８０％以上、リタデーションが１〜３００ｎｍの光学フィルムである。
【００１５】
以下に、本発明の光学フィルムの詳細について説明する。
【００１６】
（１）化合物Ａ、Ｂ及びＣ
本発明のポリアミド樹脂の製造で、化合物Ａ（蓚酸）を直接原料として使用すると、化合物Ａ（蓚酸）そのものは熱分解してしまい、本発明のポリアミド樹脂の融点がその熱分解温度を超えることから、製造時には蓚酸源化合物（以下、蓚酸源ともいう）を用い、蓚酸源由来の蓚酸とジアミンとを重縮合して得る。この蓚酸は、蓚酸ジエステル等の蓚酸源由来のものであり、これらはアミノ基との反応性を有するものであればよい。
蓚酸源として、重縮合反応における副反応を抑制する観点から蓚酸ジエステルが好ましく、蓚酸ジメチル、蓚酸ジエチル、蓚酸ジｎ−（またはｉ−）プロピル、蓚酸ジｎ−（またはｉ−、またはｔ−）ブチル等の脂肪族１価アルコールの蓚酸ジエステル、蓚酸ジシクロヘキシル等の脂環式アルコールの蓚酸ジエステル、蓚酸ジフェニル等の芳香族アルコールの蓚酸ジエステル等が挙げられる。
蓚酸ジエステルの中でも炭素原子数が３を超える脂肪族１価アルコールの蓚酸ジエステル、脂環式アルコールの蓚酸ジエステル、芳香族アルコールの蓚酸ジエステルがさらに好ましく、
その中でも蓚酸ジブチル及び蓚酸ジフェニルがさらに好ましく、
蓚酸ジブチルがさらに好ましい。
【００１７】
ジアミン成分としては、化合物Ｂである１，９−ノナンジアミン及び化合物Ｃである２−メチル−１，８−オクタンジアミンの混合物を用いる。
透明性に優れ、かつ可視光透過性、位相差フィルム特性、寸法安定性、耐薬品性に優れる光学フィルムを得るために、化合物Ｂと化合物Ｃのモル比は、モル％比で、
１：９９〜９９：１であることが好ましく、
３０：７０〜９９：１であることがより好ましく、
６０：４０〜９０：１０であることがさらに好ましく、
５０：５０〜８５：１５であることがさらに好ましい。
なお、以下、化合物Ｂ及び化合物Ｃのモル比は、ポリアミド樹脂中の化合物Ｂ由来の単位と化合物Ｃ由来の単位のモル比も意味する。
【００１８】
（２）光学フィルムの透明性
本発明の光学フィルムの全光線透過率は８０％以上である。８５％以上がさらに好ましく、９０％以上がさらに好ましい。
【００１９】
本発明の光学フィルムのヘイズは２％以下である。１．８％以下がさらに好ましく、１．６％以下がさらに好ましい。
【００２０】
（３）光学フィルムの可視光透過性
本発明の光学フィルムの５５０ｎｍの透過率は８０％以上である。８５％以上がさらに好ましく、９０％以上がさらに好ましい。
【００２１】
（４）光学フィルムの位相差フィルム特性
本発明の光学フィルムのリタデーションは１〜３００ｎｍの範囲である。５〜３００ｎｍの範囲がさらに好ましく、１０〜２５０ｎｍの範囲がより好ましい。
【００２２】
（５）光学フィルムの寸法安定性および耐薬品性
本発明の光学フィルムの吸水率は２％以下である。１．８％以下がさらに好ましく、１．６％以下がさらに好ましい。
【００２３】
本発明の光学フィルムは酸、アルカリ、有機溶剤に対して耐性があり、光学フィルムとして使用することが可能である。
【００２４】
即ち、本発明の光学フィルムは、従来の光学フィルムと比較して、
透明性、可視光透過性、位相差フィルム特性、寸法安定性
及び光学フィルム用途に要求される耐薬品性のいずれをも十分に確保することができる。
【００２５】
（６）本発明で使用されるポリアミド樹脂においてジカルボン酸として使用できる成分
本発明で使用されるポリアミド樹脂において、本発明の効果を損なわない範囲で化合物Ａ以外の他のジカルボン酸成分を使用する事が出来る。
化合物Ａ（蓚酸）以外の他のジカルボン酸成分としては、
マロン酸、ジメチルマロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、２−メチルアジピン酸、トリメチルアジピン酸、ピメリン酸、２，２−ジメチルグルタル酸、３，３−ジエチルコハク酸、アゼライン酸、セバシン酸、スベリン酸などの脂肪族ジカルボン酸、
また、１，３−シクロペンタンジカルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸などの脂環式ジカルボン酸、
さらに、テレフタル酸、イソフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、２，７−ナフタレンジカルボン酸、１，４−ナフタレンジカルボン酸、１，４−フェニレンジオキシジ酢酸、１，３−フェニレンジオキシジ酢酸、ジ安息香酸、４，４’−オキシジ安息香酸、ジフェニルメタン−４，４’−ジカルボン酸、ジフェニルスルホン−４，４’−ジカルボン酸、４，４’−ビフェニルジカルボン酸などの芳香族ジカルボン酸
などを単独で、あるいはこれらの任意の混合物を重縮合反応時に添加することもできる。
さらに、トリメリット酸、トリメシン酸、ピロメリット酸などの多価カルボン酸を溶融成形が可能な範囲内で用いることもできる。
他のジカルボン酸成分を使用する場合、その割合は、化合物Ａ（蓚酸）に対して、２５モル％以下であり、１５モル％以下が好ましく、１０モル％以下がより好ましく、５モル％以下がさらに好ましく、０モル％（即ち、ジカルボン酸成分が化合物Ａだけからなること）がさらに好ましい。なお、化合物Ａ（蓚酸）に対する他のジカルボン酸成分のモル比は、ポリアミド樹脂中の、化合物Ａ由来の単位と他のジカルボン酸成分由来の単位のモル比も意味する。
【００２６】
本発明で使用されるポリアミド樹脂において、本発明の効果を損なわない範囲で、化合物Ｂ及びＣ以外の他のジアミン成分を使用する事が出来る。
１，９−ノナンジアミンおよび２−メチル−１，８−オクタンジアミン以外の他のジアミン成分としては、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、１，４−ブタンジアミン、１，５−ペンタンジアミン、１，６―ヘキサンジアミン、２−メチル−１，５−ペンタンジアミン、３−メチル−１，５−ペンタンジアミン、２，２，４−トリメチル−１，６−ヘキサンジアミン、２，４，４−トリメチル−１，６−ヘキサンジアミン、５−メチル−１，９−ノナンジアミンなどの脂肪族ジアミン、
さらに、シクロヘキサンジアミン、メチルシクロヘキサンジアミン、イソホロンジアミンなどの脂環式ジアミン、
さらにｐ−フェニレンジアミン、ｍ−フェニレンジアミン、ｐ−キシレンジアミン、ｍ−キシレンジアミン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、４，４’−ジアミノジフェニルスルホン、４，４’−ジアミノジフェニルエーテルなどの芳香族ジアミン、
などを単独で、あるいはこれらの任意の混合物を重縮合反応時に添加することもできる。
他のジアミン成分を使用する場合、その割合は、化合物Ｂ及びＣに対して２５モル％以下であり、１５モル％以下が好ましく、１０モル％以下がより好ましく、５モル％以下がさらに好ましく、０モル％（即ち、ジアミン成分が化合物Ｂ及びＣだけからなること）がさらに好ましい。なお、化合物Ｂ及びＣに対する他のジアミン成分のモル比は、ポリアミド樹脂中の、化合物Ｂ及びＣ由来の単位と他のジアミン成分由来の単位のモル比も意味する。
【００２７】
本発明で使用されるポリアミド樹脂には、本発明の効果を損なわない範囲で、他のポリオキサミドや、芳香族ポリアミド、脂肪族ポリアミド、脂環式ポリアミドなどポリアミド類を混合することが可能である。
【００２８】
本発明で使用されるポリアミド樹脂には、更に、ポリアミド以外の熱可塑性ポリマー、エラストマー、フィラーや、補強繊維、各種添加剤を同様に配合することができる。
【００２９】
さらに、本発明で使用されるポリアミド樹脂には必要に応じて、銅化合物などの安定剤、着色剤、紫外線吸収剤、光安定化剤、酸化防止剤、帯電防止剤、難燃剤、結晶化促進剤、ガラス繊維、可塑剤、潤滑剤などを重縮合反応時、またはその後に添加することもできる。
【００３０】
（７）光学フィルムの製造
本発明の光学フィルムは、公知のフィルム製造方法を適用し、製膜することができる。例えば、該ポリアミド樹脂組成物を押出機で溶融混練し、Ｔ−ダイあるいはコートハンガーダイによりフラットフィルム状に押出し、キャスティングロール面上にキャスティング、冷却してフィルムを製造するキャスティング法、リング状ダイにより筒状に溶融押出したチューブ状物を空冷あるいは水冷してフィルムを製造するチューブラー法等がある。
【００３１】
（８）光学フィルムの用途
本発明によって得られる光学フィルムは、液晶表示パネル、タッチパネル、フラット照明、フラットパネルディスプレイ基板、太陽電池基板、レンズ、画像表示装置用フィルム、反射防止膜または保護フィルム等などの光学用途に使用できる。
【実施例】
【００３２】
［物性測定、成形、評価方法］
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらにより何ら制限されるものではない。なお、実施例中の全光線透過率、５５０ｎｍにおける透過率、ヘイズ、リタデーション、飽和吸水率、耐薬品性の評価は以下の方法により行った。
【００３３】
（１）透明性
フィルムの全光線透過率およびヘイズは日本電色工業製のヘイズメーターＮＤＨ２０００を用いて測定を行った。
【００３４】
（２）可視光透過性
フィルムの可視光透過率は大塚電子製の分光光度計ＭＣＰＤ−３０００を用いて、５５０ｎｍにおける光線透過率を測定した。
【００３５】
（３）位相差フィルム特性
フィルムのリタデーションは王子計測機器製の位相差測定装置ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨを用いて測定した。
【００３６】
（４）吸水率
ポリアミド樹脂を成形したフィルム（寸法：２０ｍｍ×１０ｍｍ、厚さ０．２５ｍｍ；重量約０．０５ｇ）を２３℃のイオン交換水に浸漬し、所定時間ごとにフィルムを取り出し、フィルムの重量を測定した。
フィルム重量の増加率が０．２％の範囲で３回続いた場合にポリアミド樹脂フィルムへの水分の吸収が飽和に達したと判断して、水に浸漬する前のフィルムの重量（Ｘｇ）と飽和に達した時のフィルムの重量（Ｙｇ）から式（１）により飽和吸水率（％）を算出した。
【００３７】
【数１】
2014237732.tif 000002
【００３８】
（５）耐薬品性
本発明によって得られるポリアミドフィルムを以下に列挙する薬品中に７日間浸漬した後に、フィルムの重量残存率（％）及び外観の変化を観測した。外観の変化のないものは重量残存率を測定した。外観が変化したものは評価を×とした。濃塩酸、６４％硫酸、３０％水酸化ナトリウム水溶液、５％過マンガン酸カリウム水溶液のそれぞれの溶液においては２３℃下で、また、ベンジルアルコールについては５０℃において浸漬した試料について試験を行った。
【００３９】
[実施例１]  
（ｉ）前重縮合工程：撹拌機、空冷管、窒素導入管、原料投入口を備えた内容積が５リ
ットルのセパラブルフラスコの内部を純度が９９．９９９９％の窒素ガスで置換し、蓚酸
ジブチル１２１１ｇ（５．９８７１モル）を仕込んだ。この容器を２０℃に保ち、攪拌し
ながら１，９−ノナンジアミン８０７．６ｇ（５．１０２モル）、２−メチル−１，８−
オクタンジアミン１４２．５ｇ（０．９００４モル）を加え、重縮合反応を行った。なお
、原料仕込みから反応終了までの全ての操作は２００ｍｌ／分の窒素気流下で行った。
【００４０】
（ii）後重縮合工程：上記操作によって得られた前重合物を攪拌機、温度計、トルクメ
ーター、圧力計、窒素ガス導入口及びポリマー取り出し口を備えた５Ｌの圧力容器に仕込
み、圧力容器内を３．０ＭＰａ以上の加圧下に保ち、次に常圧まで窒素ガスを放出する操
作を５回繰り返した後、窒素気流及び常圧下、系内を昇温した。１.５時間かけて内部温
度を１２０℃にした。この時、ブタノールの留出を確認した。ブタノールを留出させなが
ら５時間かけて２６０℃まで昇温し、２時間反応させた。その後、系内を２５０℃に降温
し、攪拌を止め２５分間静置した後に系内を窒素で３．５ＭＰａに加圧し、重合物を圧力
容器下部より紐状に抜き出した。紐状の重合物は直ちに水冷し、水冷した紐状の重合物は
ペレタイザーによってペレット化した。得られた重合物は白色の強靭なポリマーであった。次に、得られたポリアミド樹脂を、Ｔダイを備えた押出機に導入して、押出温度２７０℃にて溶融させ、キャスティングロール面上にキャスティングし、冷却してポリアミドフィルムを得た。
【００４１】
[実施例２]   
（ｉ）前重縮合工程：撹拌機、空冷管、窒素導入管、原料投入口を備えた内容積が５リ
ットルのセパラブルフラスコの内部を純度が９９．９９９９％の窒素ガスで置換し、蓚酸
ジブチル１２１１ｇ（５．９８７１モル）を仕込んだ。この容器を２０℃に保ち、攪拌し
ながら１，９−ノナンジアミン５６．９ｇ（０．３５９２モル）、２−メチル−１，８−オクタンジアミン８９０．８ｇ（５．６２７９モル）を加え、重縮合反応を行った。なお、原料仕込みから反応終了までの全ての操作は２００ｍｌ／分の窒素気流下で行った。
【００４２】
（ii）後重縮合工程：上記操作によって得られた前重合物を攪拌機、温度計、トルクメ
ーター、圧力計、窒素ガス導入口及びポリマー取り出し口を備えた５Ｌの圧力容器に仕込
み、圧力容器内を３．０ＭＰａ以上の加圧下に保ち、次に常圧まで窒素ガスを放出する操
作を５回繰り返した後、窒素気流及び常圧下、系内を昇温した。１.５時間かけて内部温
度を１２０℃にした。この時、ブタノールの留出を確認した。ブタノールを留出させなが
ら５時間かけて２６０℃まで昇温し、２時間反応させた。その後、系内を２５０℃に降温
し、攪拌を止め２５分間静置した後に系内を窒素で３．５ＭＰａに加圧し、重合物を圧力
容器下部より紐状に抜き出した。紐状の重合物は直ちに水冷し、水冷した紐状の重合物は
ペレタイザーによってペレット化した。得られた重合物は白色の強靭なポリマーであった。次に、得られたポリアミド樹脂を、Ｔダイを備えた押出機に導入して、押出温度２７０℃にて溶融させ、キャスティングロール面上にキャスティングし、冷却してポリアミドフィルムを得た。
【００４３】
[比較例１]  
ナイロン６（宇部興産製、１０２２Ｂ）を、Ｔダイを備えた押出機に導入して、押出温度２７０℃にて溶融させ、キャスティングロール面上にキャスティングし、冷却してポリアミドフィルムを得た。
【００４４】
実施例１〜２及び比較例１により得られたフィルムの厚さ、全光線透過率、５５０ｎｍにおける透過率、ヘイズ、リタデーション、飽和吸水率、耐薬品性を表１に示す。
【００４５】
【表１】
2014237732.tif 000003
【００４６】
実施例１〜２の光学フィルムは、従来のポリアミド樹脂からなる光学フィルム（比較例１）と比較して、透明性、可視光透過性、位相差フィルム特性、寸法安定性
及び光学フィルム用途に要求される耐薬品性のいずれをも十分に確保することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明のポリアミドフィルムは、透明性、可視光透過性、位相差フィルム特性、寸法安定性および耐薬品性に優れたフィルムである。液晶表示パネル、タッチパネル、フラット照明、フラットパネルディスプレイ基板、太陽電池基板、レンズ、画像表示装置用フィルム、反射防止膜または保護フィルム等などの光学用途に使用できる。