(57)【要約】【課題】ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）フィルムに代替しうる耐熱性が高い新たなフィルムを提供する。【解決手段】本発明のフィルムは、下記特定の構造単位を有する第１の樹脂を含んで形成されることを特徴とする。【化１】2015189927.tif 000011（式（１）中、Ｒ1は水素原子または炭素数１〜２０の有機基を表し、ｎは１〜４の整数を表す。）【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式（１）で示される構造単位を有する第１の樹脂を含んで形成されることを特徴とするフィルム。
【化１】
2015189927.tif 000009
（式（１）中、Ｒ1は水素原子または炭素数１〜２０の有機基を表し、ｎは１〜４の整数を表す。）
【請求項２】
前記第１の樹脂が下記式（２）で示される構造単位をも有する請求項１に記載のフィルム。
【化２】
2015189927.tif 000010
（式（２）中、Ｒ2、Ｒ3はそれぞれ独立して水素原子または炭素数１〜２０の有機基を表す。）
【請求項３】
光学用フィルムである請求項１または２に記載のフィルム。
【請求項４】
前記第１の樹脂が、負の固有複屈折を有する請求項１〜３のいずれかに記載のフィルム。
【請求項５】
前記第１の樹脂は、樹脂の全構造単位１００モル％に対して前記式（１）で示される構造単位が５モル％以上である請求項１〜４のいずれかに記載のフィルム。
【請求項６】
ガラス転移温度が１１０℃以上である請求項１〜５のいずれかに記載のフィルム。
【請求項７】
前記第１の樹脂の応力光学係数Ｃｒが負の値を示し、且つ絶対値が１７×１０-11・Ｐａ-1以上である請求項１〜６のいずれかに記載のフィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐熱性が高く、例えば画像表示装置等の各種用途に好適に用いられるフィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、位相差フィルムなどの光学材料として、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）が広く利用されている。ＰＭＭＡは、高い光線透過率や低波長依存性などの光学特性に優れており、ＰＭＭＡからなるフィルムを延伸することにより負の位相差フィルムが得られる（特許文献１）。
【０００３】
しかしながら、ＰＭＭＡからなる位相差フィルムのガラス転移温度（Ｔｇ）は１００℃程度とやや低いため、かかるフィルムは、例えば画像表示装置における光学用フィルムなど、より高い耐熱性が求められる用途には適用し難いのが現状であった。
【０００４】
他方、光学材料に適した高い光線透過率を有しつつ耐熱性にも優れる樹脂として、主鎖に環構造を有するアクリル系重合体が開発されている。例えば、分子鎖中に水酸基とエステル基とを有する重合体をラクトン環化縮合反応させることによって得られる主鎖にラクトン環構造を含む重合体（特許文献２、３）、グルタルイミド環構造を含む重合体（特許文献４）、グルタル酸無水物構造を含む重合体（特許文献５）などが、位相差フィルム等の光学用フィルム用途に適用されている。
【０００５】
ところが、これら主鎖に環構造を有するアクリル系重合体は、正の固有複屈折を有するものであり、これら重合体によりＰＭＭＡの耐熱性を改善しようとすると、ＰＭＭＡの特長である負の固有複屈折が打ち消されることになる。したがって、ＰＭＭＡフィルムに代替しうる負の位相差フィルムでありながら、耐熱性が要求される用途へも適用が可能なフィルムが求められていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０５−６６４００号公報
【特許文献２】特開２００６−９６９６０号公報
【特許文献３】特開２００８−９３７８号公報
【特許文献４】国際公開第２００５／０５４３１１号
【特許文献５】特開２００６−２４１１９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記のような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）フィルムに代替しうる耐熱性が高い新たな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】
【０００８】
本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、環状アミド基を含有する特定の構造単位を含む樹脂がフィルムに高いガラス転移温度を与えうること、さらに該樹脂はＰＭＭＡと同じく負の固有複屈折を発現するのに有用であり、これにより得られた延伸フィルムは高い位相差発現性を示すこと、を見出し、本発明を完成した。
【０００９】
すなわち、本発明のフィルムは、下記式（１）で示される構造単位を有する第１の樹脂を含んで形成されることを特徴とする。
【００１０】
【化１】
2015189927.tif 000002
【００１１】
（式（１）中、Ｒ1は水素原子または炭素数１〜２０の有機基を表し、ｎは１〜４の整数を表す。）
【００１２】
本発明のフィルムにおいては、前記第１の樹脂が下記式（２）で示される構造単位をも有することが好ましい。
【００１３】
【化２】
2015189927.tif 000003
【００１４】
（式（２）中、Ｒ2、Ｒ3はそれぞれ独立して水素原子または炭素数１〜２０の有機基を表す。）
【００１５】
本発明のフィルムは、好ましくは光学用フィルムであり、前記第１の樹脂は負の固有複屈折を有することが好ましい。また本発明のフィルムにおいては、前記第１の樹脂の全構造単位１００モル％に対して前記式（１）で示される構造単位が５モル％以上であることが好ましく、前記第１の樹脂の応力光学係数Ｃｒが負の値を示し、且つ絶対値が１７×１０-11・Ｐａ-1以上であることが好ましい。また本発明のフィルムはガラス転移温度が１１０℃以上であることが好ましい。
【００１６】
なお本明細書において、「樹脂」は「重合体」または「共重合体」と同義で用いるものとする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のフィルムは、環状アミド基を含有する特定の構造単位を含む樹脂により形成されたものであるので、ＰＭＭＡに比べ高いガラス転移温度を示し、耐熱性が要求される用途へも適用できる。また、前記環状アミド基を含有する特定の構造単位を含む樹脂は、ＰＭＭＡと同じく負の固有複屈折を発現しうるものであり、しかもＰＭＭＡよりも高い位相差発現性を示すので、本発明のフィルムは、ＰＭＭＡフィルムに代替する負の位相差フィルムとして極めて有用である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明のフィルムは、後述する式（１）で示される特定の構造単位（以下「構造単位（Ｉ）」と称することもある）を有する第１の樹脂を含んで形成される。構造単位（Ｉ）を有する第１の樹脂を含むことにより、本発明のフィルムは高いガラス転移温度を示し、かつ延伸された時には高い位相差発現性を示すものとなる。
なお以下において並列的に記載する具体例は、特に断りのない限り、当該並列的具体例のうち１種のみを用いてもよく、並列的具体例の２種以上を組み合わせて用いてもよいものとする。
【００１９】
１．第１の樹脂
第１の樹脂は、下記式（１）で示される構造単位を有する第１の樹脂を含む。
【００２０】
【化３】
2015189927.tif 000004
【００２１】
（式（１）中、Ｒ1は水素原子または炭素数１〜２０の有機基を表し、ｎは１〜４の整数を表す。）
【００２２】
構造単位（Ｉ）を示す式（１）において、Ｒ1の例である炭素数１〜２０の有機基としては、環状または鎖状の脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基等が挙げられる。好ましくは脂肪族炭化水素基（特にアルキル基などの飽和脂肪族炭化水素基）であり、より好ましくは鎖状の脂肪族炭化水素基である。有機基であるＲ1の炭素数は、好ましくは１〜１０であり、より好ましくは１〜５であり、さらに好ましくは１〜２である。なお、有機基であるＲ1中の一部の水素原子は、水酸基、ハロゲン原子（例えば塩素原子）、炭素数１〜６のアルコキシ基（例えばメトキシ基、エトキシ基）等の置換基で置換されていてもよい。好ましい置換基はハロゲン原子又はアルコキシ基であり、特にアルコキシ基が好ましい。Ｒ1の有機基として具体的には、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、２−エチルヘキシル基、ヒドロキシエチル基、シクロヘキシル基等の脂肪族炭化水素基；フェニル基、メトキシフェニル基、トリクロロフェニル基、エチルフェニル基、トリル基、ナフチル基、キシリル基、ベンジル基等の芳香族炭化水素基；が挙げられ、中でもメチル基、エチル基が好ましい。
構造単位（Ｉ）を示す式（１）において、整数を示すｎは、１〜３が好ましく、特に好ましくは２である。
【００２３】
前記第１の樹脂は、前記構造単位（Ｉ）のみからなるホモポリマーであってもよいし、前記構造単位（Ｉ）とともに該構造単位（Ｉ）以外のその他の構造単位を含有するコポリマーであってもよいが、特に、下記式（２）で示される構造単位（以下「構造単位（ＩＩ）」と称することもある）を有する共重合体（特にランダム共重合体）であることが好ましい。構造単位（ＩＩ）をも含有することにより、第１の樹脂により形成されたフィルムの機械的強度が向上し、当該フィルムを延伸し易くなる。
【００２４】
【化４】
2015189927.tif 000005
【００２５】
（式（２）中、Ｒ2、Ｒ3はそれぞれ独立して水素原子または炭素数１〜２０の有機基を表す。）
【００２６】
構造単位（ＩＩ）を示す式（２）において、Ｒ2、Ｒ3の例である炭素数１〜２０の有機基としては、その好ましい範囲及び具体例を含め、前記Ｒ1と同じものが例示される。Ｒ2及びＲ3の組み合わせとしては、それぞれの具体例同士の全ての組み合わせを含み、特にＲ2及びＲ3が共にメチル基であるか、Ｒ3が水素原子であってＲ2がメチル基であることが好ましい。
【００２７】
前記第１の樹脂が前記構造単位（Ｉ）以外のその他の構造単位をも有する場合、第１の樹脂における前記構造単位（Ｉ）の含有量は、モル比では、樹脂の全構造単位１００モル％に対して５モル％以上であることが好ましく、より好ましくは１０モル％以上、さらに好ましくは１５モル％以上である。また第１の樹脂における前記構造単位（Ｉ）の含有量は、質量比では、樹脂の全構造単位１００質量％に対して５質量％以上であることが好ましく、より好ましくは１０質量％以上、さらに好ましくは１５質量％以上である。構造単位（Ｉ）の含有量が前記範囲であると、構造単位（Ｉ）が奏するガラス転移温度の向上効果および位相差発現性の向上効果を十分に発揮することができる。耐熱性の観点からは、前記構造単位（Ｉ）の含有量は多いほど良く、また第１の樹脂が多ければ多いほど本発明のフィルムはより確実に負の固有複屈折を持つこととなり、しかもその波長依存性は低く、比較的フラットな波長分散性を示すことになる。
【００２８】
前記第１の樹脂が構造単位（ＩＩ）を含有する場合、第１の樹脂における前記構造単位（ＩＩ）の含有量は、モル比では、樹脂の全構造単位１００モル％に対して９５モル％以下であることが好ましく、より好ましくは９０モル％以下、さらに好ましくは８５モル％以下である。また第１の樹脂における前記構造単位（ＩＩ）の含有量は、質量比では、樹脂の全構造単位１００質量％に対して９５質量％以下であることが好ましく、より好ましくは９０質量％以下、さらに好ましくは８５質量％以下である。構造単位（ＩＩ）が多くなりすぎると、相対的に構造単位（Ｉ）の含有量が少なくなるので、構造単位（Ｉ）が奏するガラス転移温度の向上効果および位相差発現性の向上効果が不十分になる虞がある。一方、第１の樹脂における前記構造単位（ＩＩ）の含有量の下限は、特に制限されないが、構造単位（ＩＩ）によるフィルムの機械的強度向上効果を十分に発現させるには、モル比では、樹脂の全構造単位１００モル％に対して２０モル％以上が好ましく、より好ましくは３０モル％以上、さらに好ましくは４０モル％以上であり、質量比では、樹脂の全構造単位１００質量％に対して２０質量％以上が好ましく、より好ましくは３０質量％以上、さらに好ましくは４０質量％以上である。
【００２９】
前記第１の樹脂は、本発明の効果を損なわない範囲で、さらに前記構造単位（Ｉ）、前記構造単位（ＩＩ）以外のその他の構造単位（以下「構造単位（ＩＩＩ）」と称することもある）を含有することができる。前記第１の樹脂における構造単位（ＩＩＩ）の含有量は少ないほどよく、例えば、樹脂の全構造単位１００モル％に対して３０モル％以下、好ましくは１０モル％以下、さらに好ましくは１モル％以下、最も好ましくは０モル％であり、樹脂の全構造単位１００質量％に対して３０質量％以下、好ましくは１０質量％以下、さらに好ましくは１質量％以下、最も好ましくは０質量％である。
【００３０】
なお、樹脂における各構造単位の含有量は、モル比、質量比ともに、公知の手法、例えば1Ｈ核磁気共鳴分析（1Ｈ−ＮＭＲ）や赤外線分光分析（ＩＲ）、あるいは元素分析により求めることができる。
【００３１】
前記第１の樹脂は、各構造単位を導入しうるビニル系単量体を含む単量体成分を重合することにより得ることができる。すなわち前記構造単位（Ｉ）を導入するには、下記式（３）に示す単量体を用いればよい。また前記構造単位（ＩＩ）を導入するには、下記式（４）に示す単量体を用いればよく、例えば、式（２）中のＲ2、Ｒ3がともにメチル基である構造単位を導入するには、メチルメタクリレートを用いればよい。
【００３２】
【化５】
2015189927.tif 000006
【００３３】
（式（３）および式（４）中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3及びｎは前記に同じ）
【００３４】
式（３）に示される単量体は、例えば、式（５）に示されるピルビン酸エステルと式（６）に示される環状アミド化合物を原料として公知の合成方法を用いて適宜製造することができる。
【００３５】
【化６】
2015189927.tif 000007
【００３６】
（式中、Ｒ1及びｎは前記に同じ）
【００３７】
例えば式（３）中のｎが２である単量体を製造する場合には、ピルビン酸エステルと２−ピロリドンとを触媒（例えば、パラトルエンスルホン酸等の酸触媒など）存在下で反応させればよい。この反応では、適宜、ＴＥＭＰＯやメトキノンなどの重合禁止剤を用いてもよい。また有機溶媒を用いてもよく、この様な有機溶媒としては、後述する重合反応で例示のものと同様のものが例示できる。
【００３８】
各単量体から前記第１の樹脂を得るための重合反応の方法は、特に制限されるものではなく、例えば、静置重合、塊状重合、溶液重合、乳化重合、懸濁重合、沈殿重合等の従来公知の方法を採用することができる。重合反応を行う際の反応温度等の条件は、特に制限されるものではなく、例えば、反応温度は２０〜１５０℃が好ましい。
【００３９】
前記第１の樹脂を得るための重合反応において用いることのできる重合開始剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、クメンハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、ｔ−アミルパーオキシ−２−エチルヘキサノエートなどの有機過酸化物；過酸化水素；過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウムなどの過硫酸塩；２，２’−アゾビス（イソブチロニトリル）、１，１’−アゾビス（シクロヘキサンカルボニトリル）、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）などのアゾ化合物；などが挙げられる。これら重合開始剤は、１種のみを用いてもよいし２種以上を併用してもよい。重合開始剤の使用量は、単量体の組合せや反応条件などに応じて適宜設定すればよく、特に限定されないが、例えば、単量体成分総量に対して０．０１〜１０質量％が好ましく、０．０５〜５質量％がより好ましい。
【００４０】
前記重合反応においては、必要に応じて、各種溶媒を用いることができる。溶媒としては、特に限定されるものではなく、例えば、トルエン、キシレン、エチルベンゼンなどの芳香族炭化水素系溶剤；メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン系溶剤；テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル系溶剤；水または水とアルコール類（メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、ジエチレングリコール等）との混合溶媒；などが挙げられる。
前記重合反応を行う際には、必要に応じて、遷移金属塩等の重合促進剤、ｐＨ調節剤、連鎖移動剤、緩衝剤等を用いることもできる。
【００４１】
前記第１の樹脂は、本発明のフィルムをＰＭＭＡフィルムに代わる負の位相差フィルムとして利用する場合などには、負の固有複屈折を有することが好ましい。樹脂の固有複屈折とは、当該樹脂の分子鎖が一軸配向した層を想定したときに、当該層における分子鎖が配向する方向（配向軸）に平行な方向の光の屈折率から、配向軸に垂直な方向の光の屈折率を引いた値をいう。樹脂の固有複屈折は、当該樹脂が有する構造単位（繰返し単位）により決定される。本発明では、第１の樹脂が有する前記構造単位（Ｉ）および前記構造単位（ＩＩ）は負の固有複屈折を与える作用を持つ。よって、第１の樹脂は前記構造単位（Ｉ）、前記構造単位（ＩＩ）からなる時には負の固有複屈折を有するものとなる。
【００４２】
前記第１の樹脂のガラス転移温度は、１１０℃以上であることが好ましく、より好ましくは１１５℃以上、さらに好ましくは１２０℃以上である。本発明では第１の樹脂は前記構造単位（Ｉ）を含有しているので、ガラス転移温度が前記範囲のように高くなる。
【００４３】
前記第１の樹脂は、応力光学係数Ｃｒが負の値を示し、且つ絶対値が１７×１０-11・Ｐａ-1以上であることが好ましい。応力光学係数Ｃｒとは、当該樹脂を成形して得た未延伸フィルムを、その樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）以上の温度で種々の応力で延伸することによって決定される。具体的には、延伸応力σを種々変化させ、得られた延伸フィルム（位相差フィルム）の位相差を前記応力σに対してプロットした時の傾きのことである。応力光学係数Ｃｒは、樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）以上の温度で測定されるため、位相差発現性、換言すればフィルムの延伸によってどの程度の位相差が当該フィルムに発現するか、の指標となる。本発明では第１の樹脂は前記構造単位（Ｉ）を含有しているので、位相差発現性が高く、応力光学係数Ｃｒの絶対値も前記範囲のように高くなる。第１の樹脂の応力光学係数Ｃｒの絶対値は、より好ましくは２０×１０-11・Ｐａ-1以上、さらに好ましくは２５×１０-11・Ｐａ-1以上である。
【００４４】
前記第１の樹脂の分子量は、特に制限されないが、重量平均分子量（Ｍｗ）では、好ましくは１０，０００以上、５００，０００以下、より好ましくは２０，０００以上、４００，０００以下、さらに好ましくは４０，０００以上、３００，０００以下である。
【００４５】
２．第２の樹脂
本発明のフィルムは、前記第１の樹脂とともに、該第１の樹脂以外の樹脂（以下「第２の樹脂」と称することもある）を含んで形成されていてもよい。この様な第２の樹脂は、得ようとするフィルムの目的に応じて公知の樹脂の中から適宜選択すればよく、例えば、位相差フィルムなどの光学用フィルムに用いる場合には、第１の樹脂が有する固有複屈折や波長分散性を考慮し、フィルムとして所望の位相差（複屈折、波長分散性）を発現しうるよう、適当な固有複屈折のものを選択すればよい。
【００４６】
第２の樹脂としては、所望の固有複屈折を有するものとなるよう、例えば下記の構造単位の中から選ばれた１種以上の構造単位を含有する樹脂が挙げられる。すなわち、
スチレン単位、アクリロニトリル単位、ビニルナフタレン単位、ビニルアントラセン単位、ビニルトルエン単位、α−メチルスチレン単位、Ｎ−ビニルピロリドン単位、Ｎ−ビニルイミダゾール単位、Ｎ−ビニルアセトアミド単位、Ｎ−ビニルホルムアルデヒド単位、Ｎ−ビニルカプロラクタム単位、Ｎ−ビニルカルバゾール単位、Ｎ−フェニルマレイミド単位のほか、これら以外の芳香族ビニル単位あるいは側鎖に複素環を有するα,β−不飽和単量体単位等；（メタ）アクリル酸単位、クロトン酸単位；（メタ）アクリル酸メチル単位、（メタ）アクリル酸エチル単位、（メタ）アクリル酸ｎ−ブチル単位、（メタ）アクリル酸イソブチル単位、（メタ）アクリル酸ｔ−ブチル単位、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル単位、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル単位、（メタ）アクリル酸ジエチルアミン単位、（メタ）アクリル酸ジメチルアミン単位、（メタ）アクリル酸ヒドロキシエチル単位などの（メタ）アクリル酸誘導体単位；酢酸ビニル単位、ステアリン酸ビニル単位、アクリルアミド単位、メタクリルアミド単位、Ｎ−アルキルアクリルアミド単位、Ｎ−メチロールアクリルアミド単位、Ｎ，Ｎ−メチレンビスアクリルアミド単位、グリコールジアクリレート単位、グリコールジメタクリレート単位、ジビニルベンゼン単位、グリコールジアリルエーテル単位；主鎖に環構造を導入した（メタ）アクリル酸誘導体単位；等が挙げられる。
【００４７】
なお、各構造単位が正負いずれの固有複屈折を与えるかは、当該構造単位のホモポリマーを形成したときに、当該ポリマーが正負いずれの固有複屈折を示すかで判断できる。
【００４８】
第２の樹脂は、上述した構造単位を導入しうる単量体を公知の重合方法および条件で重合することにより得ることができる。
【００４９】
本発明のフィルムが第２の樹脂を含む場合、その含有量（２種以上の場合は合計量）は、目的とする光学特性に応じて適宜設定すればよく制限されないが、第１の樹脂の特徴を活かすうえでは、第１の樹脂と第２の樹脂の合計１００質量％に対して、５０質量％以下であることが好ましく、より好ましくは３０質量％以下である。
【００５０】
３．フィルムの形成方法
本発明のフィルムは、前記第１の樹脂および必要に応じて第２の樹脂を含む樹脂組成物をフィルム化することにより形成される。フィルム化の方法は、特に制限されるものではなく、キャスト法、溶融成形法（例えば溶融押出成形、プレス成形）などの公知の方法を採用することができる。また、後述するように、本発明のフィルムを積層フィルムとする場合には、一つの層を構成する樹脂組成物をフィルム化した後、該フィルムの上に他の層を構成する樹脂組成物を塗布、乾燥するなどして膜化するようにしてもよい。
なお、フィルム化に供する樹脂組成物は、上述した樹脂成分のほか、本発明の効果を損なわない範囲で、例えば、紫外線吸収剤、酸化防止剤、フィラーなど各種添加剤を含んでいてもよい。
【００５１】
本発明のフィルムに位相差を発現させて本発明のフィルムを位相差フィルムとする場合には、上記フィルム化で得られた未延伸フィルムを延伸すればよい。そうすれば、延伸により樹脂に配向が生じ、位相差（複屈折）を発現することとなる。生じる位相差の大きさ、複屈折の正負、波長分散性などは、層を構成する樹脂の種類や量によって制御可能であるが、加えて、延伸の程度の調整（例えば、延伸方法、延伸温度、延伸倍率などの調整）によっても制御できる。
【００５２】
延伸は、通常、一軸延伸であってもよいし、二軸延伸でもあってもよく、一軸延伸であれば、好ましくは横一軸延伸である。横一軸延伸することにより広幅のフィルムを作製できる。二軸延伸は、典型的には、逐次二軸延伸であるが、縦横延伸を同時に行う同時二軸延伸であってもよい。
【００５３】
なお、後述するように、本発明のフィルムを積層位相差フィルムとする場合には、例えば予めフィルム化しておいた第１の層の上に、第２の層を構成する樹脂組成物を塗布し、乾燥させることにより膜化した後、積層体を延伸して、位相差を発現させることもできる。またこのとき第１の層と第２の層とを入れ替えてもよい。
【００５４】
４．フィルムの特性
本発明のフィルムの厚さは、特に限定されないが、例えば１０μｍ〜５００μｍであり、１５μｍ〜３００μｍが好ましく、２０μｍ〜２００μｍが特に好ましい。
【００５５】
本発明のフィルムは、ガラス転移温度が１１０℃以上であることが好ましく、より好ましくは１１５℃以上、さらに好ましくは１２０℃以上である。本発明のフィルムは前記構造単位（Ｉ）を有する第１の樹脂を含有しているので、ガラス転移温度が前記範囲のように高くなる。
【００５６】
５．積層フィルム（第２の層）
本発明のフィルムは、第１の樹脂を含んで形成される層（以下「第１の層」と称することもある）のみからなる単層フィルムであってもよいし、第１の層とこれ以外の層（以下「第２の層」と称することもある）との積層フィルムであってもよい。例えば本発明のフィルムを位相差フィルムなどの光学用フィルムとして利用する場合、第１の層に別の第２の層を積層することにより、様々な光学設計が可能になる。具体的には、第１の層と第２の層の複屈折性が異なる（第１の層が正または負、第２の層が負または正）よう第２の層を選択すると、視野角補償性に優れた積層位相差フィルムが得られ易くなる。さらにこの時、複屈折性の異なる二層を、各層の面内最大屈折率方向が揃うように配して積層すると、積層体の面内位相差はより大きく発現し易くなるので、十分な位相差を確保しつつ薄膜化することが可能になる。なお、第２の層は、１種のみであってもよいし２種以上であってもよい。
【００５７】
本発明のフィルムを積層位相差フィルムとする場合、第２の層を所望の複屈折性を示すものとするには、例えば、当該層を形成する樹脂として所望の固有複屈折性を与える構造単位を有する樹脂を用い、フィルム化もしくは膜化した後、延伸を施すようにすればよい。所望の固有複屈折性を与える構造単位を有する樹脂は、例えば「２．第２の樹脂」として前述したものの中から、目的とする光学特性に応じて適宜選択すればよい。フィルム化・膜化および延伸の方法については上述した通りである。
【００５８】
本発明のフィルムが積層フィルムである場合、第１の層、第２の層はそれぞれ、１層のみであってもよいし２層以上であってもよい。第１の層と第２の層の積層形態は、特に制限されず、例えば、第１の層／第２の層、第１の層／第２の層／第１の層、第２の層／第１の層／第２の層など、目的とする光学特性に応じて適宜設計することができるが、好ましくは各層を一層ずつ積層した形態（第１の層／第２の層）がよい。
【００５９】
本発明のフィルムが積層フィルムである場合、第１の樹脂を含んで形成される第１の層の厚みは上述した本発明のフィルムの厚さ（１０μｍ〜５００μｍ、好ましくは１５μｍ〜３００μｍ、特に好ましくは２０μｍ〜２００μｍ）であることが好ましい。積層体としての総膜厚は特に制限されないが、通常、１０μｍ以上が好ましく、より好ましくは２０μｍ以上、さらに好ましくは３０μｍ以上であり、６００μｍ以下が好ましく、より好ましくは３００μｍ以下、さらに好ましくは２００μｍ以下、特に好ましくは１５０μｍ以下である。
【００６０】
また本発明のフィルムには、本発明の効果を損なわない範囲で、必要に応じて、各種の機能性コーティング層を設けることができる。機能性コーティング層としては、例えば、帯電防止層、粘接着剤層、接着層、易接着層、防眩（ノングレア）層、光触媒層などの防汚層、反射防止層、ハードコート層、紫外線遮蔽層、熱線遮蔽層、電磁波遮蔽層、ガスバリヤー層などが挙げられる。なお、前記機能性コーティング層は、本発明のフィルムの最表面に設けることが好ましい。
【００６１】
６．本発明のフィルムの用途
本発明のフィルムは、耐熱性に優れているので、化粧品、食品、感光性電子材料、各種プライマー・バインダー等の用途において好ましく用いることができる。また、本発明のフィルムは、保護フィルム、位相差フィルム等の光学用フィルム、中でも延伸した時の位相差発現性が高いので位相差フィルムとして好ましく用いることができる。
【実施例】
【００６２】
以下に、実施例および比較例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、以下では特にことわりのない場合、「％」は「質量％」を、「部」は「質量部」をそれぞれ示す。
【００６３】
以下の実施例における各種物性の測定および評価は、以下の方法で行った。
【００６４】
＜ＰｙＡＭの含有率（モル％）＞
樹脂中のＰｙＡＭの含有率（モル％）は、核磁気共鳴装置（ＢＲＵＫＥＲ社製「ＡＤＶＡＮＣＥ３００Ｍ」）を用いて、1Ｈ−ＮＭＲ測定により求めた。
【００６５】
＜ガラス転移温度＞
樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）は、ＪＩＳ  Ｋ７１２１の規定に準拠して測定した。具体的には、示差走査熱量計（リガク社製「Ｔｈｅｒｍｏ  ｐｌｕｓ  ＥＶＯ  ＤＳＣ−８２３０」）を用い、窒素ガス雰囲気下、約１０ｍｇのサンプルを常温から２００℃まで昇温（昇温速度２０℃／分）して得られたＤＳＣ曲線から、始点法により求めた。リファレンスには、α−アルミナを用いた。
【００６６】
＜応力光学係数Ｃｒ＞
樹脂から作製した未延伸フィルムを６０ｍｍ×２０ｍｍに切り出し、当該フィルムに取り付けたときに当該フィルムに１Ｎ／ｍｍ2以下の応力が加わるように重りを選択し、これを切り出したフィルムにおける短辺の一方に取り付けた。次いで、フィルムを構成する樹脂のＴｇ＋３℃に保持した定温乾燥機（アズワン社製「ＤＯＶ−４５０Ａ」）に重りを付けた状態のままでフィルムを収容した。フィルムを定温乾燥機に収容する際には、重りを取り付けた一辺と対向するフィルムの一辺をチャックで固定し、重りによってフィルムに応力が加わり、鉛直方向に自由端一軸延伸されるようにした。チャックと重りを取り付けた部分との距離は４０ｍｍとした。フィルムを乾燥機に収容してから３０分後、乾燥機のヒーターを切り、乾燥機内の温度がフィルムを構成する樹脂のＴｇ−４０℃になるまで放置した後、フィルムを取りだして、得られた一軸延伸フィルムのフィルム長、厚さ、波長５９０ｎｍの光に対する面内位相差、ならびに用いた重りの質量を測定した。測定は、重りの質量を変えながら３〜４点にて行った。次に、測定した面内位相差を一軸延伸フィルムの厚さで除することにより求めた当該一軸延伸フィルムの複屈折Δｎ（＝ｎｘ−ｎｙ：測定波長５９０ｎｍ）をｙ軸にプロットし、重りの質量から求めた一軸延伸フィルムに加わった応力σ（Ｐａ）をｘ軸にプロットして、最小二乗法により当該プロットの直線の傾きを算出し、これを樹脂の応力光学係数Ｃｒとした。また延伸された向きに水平な方向が屈折率が最大になる方向（すなわち、遅相軸方向）の場合、Ｃｒは正の値となり、延伸された向きに対し垂直な方向が遅相軸方向の場合、Ｃｒは負の値となる。
【００６７】
なお、面内位相差は、全自動複屈折計（王子計測機器社製「ＫＯＢＲＡ−ＷＲ」）を用いて、フィルムの膜厚ｄ（ｎｍ）、三次元屈折率ｎｘ、ｎｙ、ｎｚの値を測定し、下記式より求めた。ここで、「ｎｘ」は面内の屈折率が最大になる方向（すなわち、遅相軸方向）の屈折率であり、「ｎｙ」は面内で遅相軸に垂直な方向（すなわち、進相軸方向）の屈折率であり、ｄは位相差フィルムの厚み（ｎｍ）である。
面内位相差＝（ｎｘ−ｎｙ)×ｄ
【００６８】
＜重量平均分子量＞
樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）を用い、標準ポリスチレン換算にて、以下の測定条件により求めた。
測定システム：東ソー社製「ＧＰＣシステムＨＬＣ−８２２０」
展開溶媒：Ｎ，Ｎ-ジメチルホルアミド（和光純薬工業製、特級）
溶媒流量：１ｍＬ／分
標準試料：ＴＳＫ標準ポリスチレン（東ソー社製「ＰＳ−オリゴマーキット」）
測定側カラム構成：ガードカラム（東ソー社製「ＴＳＫ  ｇｕａｒｄｃｏｌｕｍｎ  ＡＬＰＨＡ」）、分離カラム（東ソー社製「ＴＳＫ  Ｇｅｌ  ＡＬＰＨＡ−５０００」、「ＴＳＫ  Ｇｅｌ  ＡＬＰＨＡ−２５００」）、２本直列接続
【００６９】
＜膜厚（厚み）＞
フィルムの膜厚は、デジマチックマイクロメーター（ミツトヨ社製）を用いて測定した。
【００７０】
＜固有複屈折＞
樹脂の固有複屈折の正負は、測定対象とする樹脂で形成した一軸延伸フィルムについて、上記位相差測定を行い、遅相軸方向がフィルムの延伸方向と平行の場合（略平行の場合を含む）、樹脂の固有複屈折を正とし、遅相軸方向がフィルムの延伸方向と垂直の場合（略垂直の場合を含む）、樹脂の固有複屈折を負とした。
【００７１】
（製造例１（２−（２−オキソピロリジン−１−イル）アクリル酸メチル（ＰｙＡＭ）の製造））
温度計、冷却管、撹拌器、ディーンスタークを付けた２Ｌ四つ口フラスコに、ピルビン酸メチル３０７質量部、２−ピロリドン１７１質量部、トルエン１０４０質量部、重合禁止剤としてメトキノン０．３質量部、４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン１−オキシル（４Ｈ−ＴＥＭＰＯ）０．６質量部、触媒としてｐ−トルエンスルホン酸一水和物３．８質量部を加え、撹拌しながら内温が１１４℃になるまで加熱し、還流状態で水を留去しながら２０時間反応させた。反応後、トルエンをエバポレーターで留去し、続いて、蒸留精製を行い、２−（２−オキソピロリジン−１−イル）アクリル酸メチル（ＰｙＡＭ）２０３質量部を得た。
得られたＰｙＡＭをガスクロマトグラフィーにて分析したところ、ＰｙＡＭ濃度が９９．５質量％であり、２−ピロリドンが３０００ｐｐｍ含まれていた。
【００７２】
（実施例１）
密閉できる反応容器内に、製造例１で得られたＰｙＡＭ１３質量部とメタクリル酸メチル（ＭＭＡ）８７質量部とを加え、そこに重合開始剤としてｔ−アミルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート（アルケマ吉富社製「ルペロックス（登録商標）５７５」）０．１質量部を加え、９０℃のオイルバスに浸け、８時間静置重合を行った。得られたポリマーをイソプロパノールにより再沈し、減圧下で乾燥することで、負の固有複屈折を有する白色のポリマー（ＰｙＡＭ−ＭＭＡ共重合体）を得た。
次に、得られたポリマーをプレス成形機により２２０℃でプレス成形して、厚さ１４０μｍのフィルムを得た。
このフィルムを構成するポリマーのＰｙＡＭ含有率（モル％）、ガラス転移温度（Ｔｇ）、重量平均分子量（Ｍｗ）を表１に示す。また得られたフィルムを用いて応力光学係数（Ｃｒ）を測定したところ、表１に示す通りであった。
【００７３】
（実施例２）
実施例１における単量体の使用量をＰｙＡＭ２５質量部、ＭＭＡ７５質量部に変更し、得られるポリマー中に占めるＰｙＡＭの含有率が表１に記載の通りとなるようにしたこと以外、実施例１と同様にして、負の固有複屈折を有する白色ポリマー（ＰｙＡＭ−ＭＭＡ共重合体）を得た。
【００７４】
次に、得られたポリマーを用いて実施例１と同様の方法により、厚さ１２５μｍのフィルムを得た。
このフィルムを構成するポリマーのＰｙＡＭ含有率（モル％）、ガラス転移温度（Ｔｇ）、重量平均分子量（Ｍｗ）を表１に示す。また得られたフィルムを用いて応力光学係数（Ｃｒ）を測定したところ、表１に示す通りであった。
【００７５】
（実施例３）
実施例１における単量体の使用量をＰｙＡＭ５０質量部、ＭＭＡ５０質量部に変更し、得られるポリマー中に占めるＰｙＡＭの含有率が表１に記載の通りとなるようにしたこと以外、実施例１と同様にして、負の固有複屈折を有する白色ポリマー（ＰｙＡＭ−ＭＭＡ共重合体）を得た。
【００７６】
次に、得られたポリマーを用いて実施例１と同様の方法により、厚さ１２０μｍのフィルムを得た。
このフィルムを構成するポリマーのＰｙＡＭ含有率（モル％）、ガラス転移温度（Ｔｇ）、重量平均分子量（Ｍｗ）を表１に示す。また得られたフィルムを用いて応力光学係数（Ｃｒ）を測定したところ、表１に示す通りであった。
【００７７】
（比較例１）
比較として、ポリメタクリル酸メチル(住友化学社製「スミペックス（登録商標）」)のガラス転移温度（Ｔｇ）、応力光学係数（Ｃｒ）、重量平均分子量（Ｍｗ）を表１に示す。
【００７８】
【表１】
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【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明のフィルムは、耐熱性に優れているので、化粧品、食品、感光性電子材料、各種プライマー・バインダー等の用途において好ましく用いることができる。
また、本発明のフィルムは、保護フィルム、位相差フィルム等の光学用フィルム、中でも延伸した時の位相差発現性が高いので位相差フィルムとして好ましく用いることができる。かかる位相差フィルムは、例えば液晶表示装置（ＬＣＤ）、有機ＥＬディスプレイをはじめとする画像表示装置など、従来の位相差フィルムと同様の用途に幅広く使用できる。この位相差フィルムを使用した楕円偏光板により、画像表示装置における表示特性を改善できる。