(57)【要約】【課題】  簡易かつ安価に製造することができ、力学特性、耐熱性に優れるとともに、低比重性、低複屈折性、低光弾性係数及び低波長分散性を有し、高い位相差を発現する光学フィルム、位相差フィルム及び偏光板を提供する。【解決手段】  ノルボルネン−オレフィン共重合樹脂（Ａ）とノルボルネン−オレフィン共重合樹脂（Ｂ）とを含有する光学フィルムであって、前記ノルボルネン−オレフィン共重合樹脂（Ａ）は、オレフィンモノマーに由来するセグメントの含有量が６０モル％未満であり、前記ノルボルネン−オレフィン共重合樹脂（Ｂ）は、オレフィンモノマーに由来するセグメントの含有率が６０モル％以上である光学フィルム。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノルボルネン−オレフィン共重合樹脂（Ａ）とノルボルネン−オレフィン共重合樹脂（Ｂ）とを含有する光学フィルムであって、
前記ノルボルネン−オレフィン共重合樹脂（Ａ）は、オレフィンモノマーに由来するセグメントの含有量が６０モル％未満であり、
前記ノルボルネン−オレフィン共重合樹脂（Ｂ）は、オレフィンモノマーに由来するセグメントの含有率が６０モル％以上である
ことを特徴とする光学フィルム。
【請求項２】
横軸に温度、縦軸にＪＩＳ  Ｋ  ７２４４に準ずる方法により測定した引張損失弾性率をプロットしたとき、ピークトップにおける温度が１００℃以上であることを特徴とする請求項１記載の光学フィルム。
【請求項３】
請求項１又は２記載の光学フィルムを用いてなることを特徴とする位相差フィルム。
【請求項４】
偏光子と、前記偏光子の少なくとも片面に直接積層された請求項３記載の位相差板とからなることを特徴とする偏光板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、簡易かつ安価に製造することができ、力学特性、耐熱性に優れるとともに、低比重性、低複屈折性、低光弾性係数及び低波長分散性を有し、高い位相差を発現する光学フィルム、位相差フィルム及び偏光板に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、コンピューター等の表示装置としては、ブラウン管式のＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄ  Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ）のほか、液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ：ＬＣＤ）が多用されている。このような液晶表示装置は、通常、液晶分子を封入した電極が組み込まれたガラスセルに、透明な粘着剤を介して位相差フィルムを貼り合わせ、更に、その上に粘着剤を介して透明保護フィルムと偏光子とからなる偏光板を貼り合わせた構成となっている。
【０００３】
このような液晶表示装置に用いられる位相差フィルムは、一般に、ポリカーボネート系樹脂、熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂等の熱可塑性樹脂を、流延（溶液キャスト）製膜法や溶融押出製膜法等により製膜することにより光学フィルムを作製した後、縦方向及び／又は横方向に延伸することで製造されている。なかでも、熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂は、耐熱性、低比重性、低複屈折性、低光弾性係数、及び、低波長分散性等の優れた特徴を有するため、従来より光学フィルムの原料として好適に用いられている。
【０００４】
しかしながら、熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂は、ノルボルネン系モノマーの比率を高くすると、耐熱性が高くなる反面、脆くなったり、位相差発現性が低くなったりする等の問題が生じ、一方、ノルボルネン系モノマーの比率を低くすると、脆さや位相差発現性の問題は解決されるが、耐熱性が低くなるという問題点が生じていた。
【０００５】
このような問題に対して、光学フィルムの強度を上げる方法としては、一般にゴム等の柔軟成分を配合する等の方法が数多く開示されている。しかしながら、ゴム等の柔軟成分を配合すると透明性が低下するという問題が生じていた。
また、位相差発現性を高める方法としては、例えば、特許文献１には、光学フィルムの添加剤として特定構造のレタデーション調整剤を配合する方法が開示されている。しかしながら、この方法では、レタデーション調整剤を配合する工程を別途必要とすることから、工程の煩雑化、コスト上昇等の問題があった。
特に、今後は大型液晶テレビの分野において、幅の広い位相差フィルムの需要が見込まれることから、簡易かつ安価に製造することができ、高い耐熱性及び位相差発現性を有する光学フィルムが求められていた。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−５１５６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記現状に鑑み、簡易かつ安価に製造することができ、力学特性、耐熱性に優れるとともに、低比重性、低複屈折性、低光弾性係数及び低波長分散性を有し、高い位相差を発現する光学フィルム、位相差フィルム及び偏光板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、ノルボルネン−オレフィン共重合樹脂（Ａ）とノルボルネン−オレフィン共重合樹脂（Ｂ）とを含有する光学フィルムであって、前記ノルボルネン−オレフィン共重合
樹脂（Ａ）は、オレフィンモノマーに由来するセグメントの含有量が６０モル％未満であり、前記ノルボルネン−オレフィン共重合樹脂（Ｂ）は、オレフィンモノマーに由来するセグメントの含有率が６０モル％以上である光学フィルムである。
以下に本発明を詳述する。
【０００９】
本発明者らは、鋭意検討の結果、光学フィルムの原料として、オレフィンモノマーに由来するセグメントの含有量が異なる２種のノルボルネン−オレフィン共重合体を併用することにより、複雑な工程を必要とせず、光学フィルムを製造することができ、更に、力学特性及び耐熱性に優れるとともに、低比重性、低複屈折性、低光弾性係数及び低波長分散性を有し、高い位相差を実現できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１０】
本発明の光学フィルムは、ノルボルネン−オレフィン共重合樹脂（Ａ）とノルボルネン−オレフィン共重合樹脂（Ｂ）とを含有する。
【００１１】
上記ノルボルネン−オレフィン共重合樹脂（Ａ）は、オレフィンモノマーに由来するセグメントの含有量が６０モル％未満であり、上記ノルボルネン−オレフィン共重合樹脂（Ｂ）は、オレフィンモノマーに由来するセグメントの含有量が６０モル％以上である。
本発明は、耐熱性に優れるノルボルネン−オレフィン共重合樹脂（Ａ）と、力学特性や位相差発現性に優れるノルボルネン−オレフィン共重合樹脂（Ｂ）とを含有することにより、これらの特性を併せ持つ光学フィルムとすることができる。
【００１２】
上記ノルボルネン−オレフィン共重合樹脂（Ａ）のオレフィンモノマーに由来するセグメントの含有量が６０モル％以上であると、耐熱性が低下する。好ましくは、５５モル％未満である。
【００１３】
また、上記ノルボルネン−オレフィン共重合樹脂（Ｂ）のオレフィンモノマーに由来するセグメントの含有量が６０モル％未満であると、引張破断伸度や位相差発現性が低下することがある。好ましくは、６２モル％以上である。
【００１４】
上記ノルボルネン−オレフィン共重合樹脂（Ａ）及びノルボルネン−オレフィン共重合樹脂（Ｂ）は、ノルボルネン系モノマーとオレフィンモノマーとを共重合することにより、製造することができる。
【００１５】
上記ノルボルネン系モノマーとは、構造内にノルボルネンやテトラシクロドデセン等のノルボルネン環構造を有する不飽和化合物を意味する。
上記ノルボルネン系モノマーとしては特に限定されず、例えば、ノルボルネン、５−メチル−２−ノルボルネン、５−エチル−２−ノルボルネン、５−ブチル−２−ノルボルネン、５−エチリデン−２−ノルボルネン、５−メトキシカルボニル−２−ノルボルネン、５，５−ジメチル−２−ノルボルネン、５−シアノ−２−ノルボルネン、５−メチル−５−メトキシカルボニル−２−ノルボルネン、５−フェニル−２−ノルボルネン、５−フェニル−５−メチル−２−ノルボルネン、６−メチル−１，４：５，８−ジメタノ−１，４，４ａ，５，６，７，８，８ａ−オクタヒドロナフタレン、６−エチル−１，４：５，８−ジメタノ−１，４，４ａ，５，６，７，８，８ａ−オクタヒドロナフタレン、６−エチル−１，４：５，８−エチリデン−１，４，４ａ，５，６，７，８，８ａ−オクタヒドロナフタレン、６−クロロ−１，４：５，８−ジメタノ−１，４，４ａ，５，６，７，８，８ａ−オクタヒドロナフタレン、６−シアノ−１，４：５，８−ジメタノ−１，４，４ａ，５，６，７，８，８ａ−オクタヒドロナフタレン、６−ピリジル−１，４：５，８−ジメタノ−１，４，４ａ，５，６，７，８，８ａ−オクタヒドロナフタレン、６−メトキシカルボニル−１，４：５，８−ジメタノ−１，４，４ａ，５，６，７，８，８ａ−オクタヒドロナフタレン、１，４−ジメタノ−１，４，４ａ，４ｂ，５，８，８ａ，９ａ−オクタ
ヒドロフルオレン、５，８−メタノ−１，２，３，４，４ａ，５，８，８ａ−オクタヒドロ−２，３−シクロペンタジエノナフタレン、４，９：５，８−ジメタノ−３ａ，４，４ａ，５，８，８ａ，９，９ａ−オクタヒドロ−１Ｈ−ベンゾインデン、４，１１：５，１０：６，９−トリメタノ−３ａ，４，４ａ，５，５ａ，６，９，９ａ，１０，１０ａ，１１，１１ａ−ドデカヒドロ−１Ｈ−シクロペンタアントラセン等が挙げられる。なかでも、ノルボルネン、テトラシクロドデセンが好適に用いられる。
【００１６】
上記オレフィンモノマーとは、エチレンやプロピレン等の直鎖状オレフィンや、シクロヘキセン等の環状オレフィン等のノルボルネン環を有さない炭素と水素からなる不飽和炭化水素化合物を意味する。
上記オレフィンモノマーとしては特に限定されず、例えば、エチレンやα−オレフィン等の直鎖状オレフィンモノマー；シクロペンテン、シクロオクテン、５，６−ジヒドロジシクロペンタジエン等の環状オレフィンモノマー等が挙げられる。なかでも、エチレンが好適に用いられる。
【００１７】
上記ノルボルネン系モノマーと上記オレフィンモノマーとを共重合させる際には触媒を用いる。上記触媒としては特に限定されないが、メタロセン触媒が好適に用いられる。
上記メタロセン触媒としては特に限定されず、例えば、ｒａｃ−ジメチルシリル−ビス−（１−インデニル）−ジルコニウム−ジクロライド、ｒａｃ−ジメチルゲルミル−ビス−（１−インデニル）−ジルコニウム−ジクロライド、ｒａｃ−フェニルメチルシリル−ビス−（１−インデニル）−ジルコニウム−ジクロライド、ｒａｃ−フェニルビニルシリル−ビス−（１−インデニル）−ジルコニウム−ジクロライド、１−シラシクロブチル−ビス−（１’−インデニル）−ジルコニウム−ジクロライド、ｒａｃ−エチレン−ビス−（１−インデニル）−ジルコニウム−ジクロライド、ｒａｃ−ジフェニルシリル−ビス−（１−インデニル）−ハフニウム−ジクロライド、ｒａｃ−フェニルメチルシリル−ビス−（１−インデニル）−ハフニウム−ジクロライド、ｒａｃ−ジメチルシリル−ビス−（１−インデニル）−ハフニウム−ジクロライド、ｒａｃ−ジフェニルシリル−ビス−（１−インデニル）−ジルコニウム−ジクロライド、ジフェニルメチレン−（９−フルオレニル）−シクロペンタジエニル−ジルコニウム−ジクロライド、イソプロピレン−（９−フルオレニル）−シクロペンタジエニル−ジルコニウム−ジクロライド等が挙げられる。なかでも、ｒａｃ−ジメチルシリル−ビス−（１−インデニル）−ジルコニウム−ジクロライド、ｒａｃ−フェニルメチルシリル−ビス−（１−インデニル）−ジルコニウム−ジクロライド、ｒａｃ−フェニルビニルシリル−ビス−（１−インデニル）−ジルコニウム−ジクロライド、１−シラシクロブチル−ビス−（１’−インデニル）−ジルコニウム−ジクロライド、ｒａｃ−エチレン−ビス−（１−インデニル）−ジルコニウム−ジクロライド、ｒａｃ−ジフェニルシリル−ビス−（１−インデニル）−ジルコニウム−ジクロライド、ジフェニルメチレン−（９−フルオレニル）−シクロペンタジエニル−ジルコニウム−ジクロライド、イソプロピレン−（９−フルオレニル）−シクロペンタジエニル−ジルコニウム−ジクロライドが好適に用いられる。
上記メタロセン触媒は単独で用いてもよく、併用して用いてもよい。
【００１８】
上記ノルボルネン系モノマーと上記オレフィンモノマーとを共重合させる際には、必要に応じて共触媒として、下記式（１）で表される線状及び／又は下記式（２）で表される環状のアルミノキサン等を用いてもよい。
【００１９】
【化１】
2006106606.tif 000002
【００２０】
【化２】
2006106606.tif 000003
【００２１】
上記式（１）、（２）中、Ｒは炭素数１〜６のアルキル基；フェニル基又はベンジル基を表し、なかでも、アルキル基に含まれるメチル基が好適に用いられる。
また、ｎは２〜５０の整数を表し、特に５〜４０の整数が好ましい。
【００２２】
上記ノルボルネン−オレフィン共重合樹脂（Ａ）のうち、市販されているものとしては、Ｔｏｐａｓ６０１３（Ｔｉｃｏｎａ社製）、アペルＡＰＬ６０１５Ｔ（三井化学社製）等が挙げられる。
【００２３】
上記ノルボルネン−オレフィン共重合樹脂（Ｂ）のうち、市販されているものとしては、Ｔｏｐａｓ８００７（Ｔｉｃｏｎａ社製）、アペルＡＰＬ８００８Ｔ（三井化学社製）等が挙げられる。
【００２４】
本発明の光学フィルムにおいて、ノルボルネン−オレフィン共重合樹脂（Ａ）とノルボルネン−オレフィン共重合樹脂（Ｂ）との配合比率は、ノルボルネン−オレフィン共重合樹脂（Ａ）１００重量部に対して、ノルボルネン−オレフィン共重合樹脂（Ｂ）２０〜４０重量部であることが好ましい。２０重量部未満であると、力学特性や位相差発現性が低下することがあり、４０重量部を超えると、耐熱性が低下することがある。
【００２５】
また、本発明の光学フィルムには、耐熱性、耐紫外線性、平滑性及び成形性等を向上させる目的で、フェノール系、リン系等の老化防止剤、フェノール系等の熱劣化防止剤、アミン系等の帯電防止剤、脂肪族アルコールのエステル、多価アルコールの部分エステルや高級脂肪酸、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系等の紫外線吸収剤等が光学フィルムとしての機能を損なわない範囲で添加されてもよい。
【００２６】
本発明の光学フィルムにおいて、横軸に温度、縦軸にＪＩＳ  Ｋ  ７２４４に準ずる方法により測定した引張損失弾性率（Ｅ’’）をプロットしたとき、Ｅ’’のピークトップにおける温度の好ましい下限は１００℃である。１００℃未満であると、耐熱性が低くなるため、光学フィルム自身が変形して光学異方性を生じ、その結果、液晶パネル等の基材として用いた際に液晶パネルの性能を低下させてしまうことがある。
なお、上記Ｅ’’のピークトップにおける温度は、例えば、動的粘弾性測定装置（ＲＳＡ）を用いて、本発明の光学フィルムに対して０．０１％の変形を１０Ｈｚで与え、２５℃
から２５０℃まで昇温し、動的粘弾性の温度依存性を測定することにより得ることができる。
【００２７】
本発明の光学フィルムの製造方法としては特に限定されず、従来公知の成膜法を用いることができ、例えば、溶融押出製膜法、カレンダー製膜法、溶液キャスト（流延）製膜法等が挙げられる。なかでも、生産性に優れ、環境共生的でもあることから、溶融押出製膜法が好ましい。
【００２８】
なお、本発明の光学フィルムを製造する際には、成形助剤として極性滑剤を用いることができる。極性滑剤としては特に限定されず、例えば、エチレンビスステアリルアミド等が挙げられる。
【００２９】
本発明の光学フィルムを延伸することにより、高い位相差を示す位相差フィルムを得ることができる。延伸の方法としては特に限定されず、従来公知の延伸方法を用いることができる。このような位相差フィルムもまた、本発明の１つである。
【００３０】
本発明の位相差フィルムは、そのまま偏光板の保護フィルムとして用いることが可能である。本発明の位相差フィルムをそのまま保護フィルムとして用いることができることにより、部材の削減や工程の削減につながり、液晶パネル等の製造コストの低減に有効である。
【００３１】
また、偏光子の少なくとも片面に、本発明の位相差フィルムを積層することにより、偏光板を製造することができる。このような偏光板もまた、本発明の１つである。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、簡易かつ安価に製造することができ、力学特性、耐熱性に優れるとともに、低比重性、低複屈折性、低光弾性係数及び低波長分散性を有し、高い位相差を発現する光学フィルム、位相差フィルム及び偏光板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】
【００３３】
以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。
【００３４】
（実施例１）
ノルボルネン−オレフィン共重合樹脂（Ａ）としてＴｏｐａｓ６０１３（Ｔｉｃｏｎａ社製、オレフィンモノマーに由来するセグメントの含有率：４８．８モル％）１００重量部、ノルボルネン−オレフィン共重合樹脂（Ｂ）としてＴｏｐａｓ８００７（Ｔｉｃｏｎａ社製、オレフィンモノマーに由来するセグメントの含有率：６３．８モル％）１０重量部を用いて、溶融押出成膜法により膜厚４０μｍの光学フィルムを得た。
【００３５】
（実施例２）
Ｔｏｐａｓ６０１３を１００重量部、Ｔｏｐａｓ８００７を２５重量部用いた以外は実施例１と同様にして膜厚４０μｍの光学フィルムを得た。
【００３６】
（実施例３）
Ｔｏｐａｓ６０１３を１００重量部、Ｔｏｐａｓ８００７を４０重量部用いた以外は実施例１と同様にして膜厚４０μｍの光学フィルムを得た。
【００３７】
（実施例４）
Ｔｏｐａｓ６０１３を１００重量部、Ｔｏｐａｓ８００７を６０重量部用いた以外は実施
例１と同様にして膜厚４０μｍの光学フィルムを得た。
【００３８】
（比較例１）
Ｔｏｐａｓ６０１３（Ｔｉｃｏｎａ社製、オレフィンモノマーに由来するセグメントの含有率：４８．８モル％）１００重量部を用いて、溶融押出成膜法により膜厚４０μｍの光学フィルムを得た。
【００３９】
（比較例２）
Ｔｏｐａｓ８００７（Ｔｉｃｏｎａ社製、オレフィンモノマーに由来するセグメントの含有率：６３．８モル％）１００重量部用いて、溶融押出成膜法により膜厚４０μｍの光学フィルムを得た。
【００４０】
（比較例３）
Ｔｏｐａｓ６０１３（Ｔｉｃｏｎａ社製、オレフィンモノマーに由来するセグメントの含有率：４８．８モル％）１００重量部、アペルＡＰＬ６０１５Ｔ（三井化学社製、オレフィンモノマーに由来するセグメントの含有率：５５．０モル％）を２５重量部を用いて、溶融押出成膜法により膜厚４０μｍの光学フィルムを得た。
【００４１】
（比較例４）
Ｔｏｐａｓ８００７（Ｔｉｃｏｎａ社製、オレフィンモノマーに由来するセグメントの含有率：６３．８モル％）１００重量部、アペルＡＰＬ８００８Ｔ（三井化学社製、オレフィンモノマーに由来するセグメントの含有率：７８．８モル％）を２５重量部を用いて、溶融押出成膜法により膜厚４０μｍの光学フィルムを得た。
【００４２】
（評価）
実施例１〜４及び比較例１〜４で得られた光学フィルムについて以下の評価方法により評価した。結果を表１に示した。
【００４３】
（１）引張損失弾性率（Ｅ’’）ピークトップにおける温度
得られた光学フィルムを５×１００ｍｍに切り出してサンプルを作製し、引張動的粘弾性測定装置（レオメトリック社製、ＲＳＡ  ＩＩ）を用いて、０．０１％の変形を周波数１０Ｈｚで与え、温度を２５℃から２５０℃まで昇温し、各サンプルの動的粘弾性の温度依存性を測定した。この結果から引張損失弾性率（Ｅ’’）のピークトップにおける温度を測定した。
【００４４】
（２）引張破断伸度
ＪＩＳ  Ｋ  ７１２７に準拠し、２号型の打ち抜き試験片について、１７０℃、試験速度５００ｍｍ／分で測定を行った。
【００４５】
（３）位相差の測定
Ｅ’’のピークトップにおける温度を基準に２℃高い温度で縦方向に２倍フィルムを延伸し、その単位厚みあたりの面内位相差を測定した。また、得られた延伸フィルムをガラス板に貼り付け、９０℃のオーブンに保管して、５００時間後、１０００時間後の位相差値を測定し、０時間からの減少率を求めた。
【００４６】
（４）ヘイズ値
ＪＩＳ  Ｋ  ７１０５に準拠して測定した。
【００４７】
【表１】
2006106606.tif 000004
【００４８】
表１から、実施例１〜４で得られた光学フィルムでは、Ｅ’’のピークトップにおける温度や引張破断伸度について、配合比に対して直線的な関係を有することが確認でき、位相差の発現性についても大きい効果が得られた。また、得られたフィルムの透明性には問題ないことが確認することができ、光学フィルムとしての使用に問題は無かった。
一方、比較例１で得られたノルボルネン−オレフィン共重合樹脂（Ａ）のみを含有する光
学フィルムは、引張破断伸度が小さいことから、搬送や巻き取りの際に破断の原因となり得るものと考えられるが、実施例１〜４で得られた光学フィルムは、ノルボルネン−オレィン共重合樹脂（Ｂ）を配合することで、引張破断伸度が改善されていることがわかる。
【００４９】
更に、比較例２で得られたノルボルネン−オレフィン共重合樹脂（Ｂ）のみを含有する光学フィルムは、引張破断伸度には全く問題が無いものの、延伸して位相差フィルムとした後に９０℃で耐久評価を行うと激しくその値が減少した。一方、引張破断伸度が改善された実施例１〜３で得られた光学フィルムについてはＥ’’のピークトップにおける温度がやや減少するものの、耐熱性の面でも問題ないことがわかる。従って、Ｅ’’のピークトップにおける温度が１００℃を下回らない範囲でノルボルネン−オレフィン共重合樹脂（Ａ）とノルボルネン−オレフィン共重合樹脂（Ｂ）とを配合すれば、引張破断伸度と耐熱性とを改善しながら、位相差発現性も向上するという効果が得られることがわかる。
一方、比較例３で得られた光学フィルムは、配合した樹脂が何れもノルボルネン−オレフィン共重合樹脂（Ａ）であるため、引張破断伸度が小さく、機械的強度に劣るものであることがわかる。また、比較例４で得られた光学フィルムは、配合した樹脂が何れもノルボルネン−オレフィン共重合樹脂（Ｂ）であるため、Ｅ’’のピークトップにおける温度が低く、耐熱性に劣るものであることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明によれば、簡易かつ安価に製造することができ、力学特性、耐熱性に優れるとともに、低比重性、低複屈折性、低光弾性係数及び低波長分散性を有し、高い位相差を発現する光学フィルム、位相差フィルム及び偏光板を提供することができる。