(57)【要約】連続／分散相の形態を有する改良された光学フィルムおよび同フィルムの製作方法が提供される。連続相および分散相の少なくとも１つの相は、エステル交換などによって相互反応されたホモポリマーのブレンドを含む。得られるフィルムは、ブレンドがランダムコポリマーによって置換されるような類似のフィルムより所与のレベルの歪みに対して高い複屈折度を呈する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第１の相および第２の相を有し、前記相の少なくとも１つの相が相互反応することができる第１および第２のホモポリマーのブレンドを含む混合物を形成する工程と、
前記第１および第２のホモポリマーを相互反応させる工程と、を含む光学素子を作製する方法。
【請求項２】
前記混合物が形成される前に、前記第１および第２のホモポリマーが相互反応する請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記混合物が形成された後に、前記第１および第２のホモポリマーが相互反応する請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第１および第２のホモポリマーがポリエステルであり、エステル交換反応によって相互反応する請求項１に記載の方法。
【請求項５】
請求項１に記載の方法によって作製される光学体であって、前記光学体が、同一比で同一モノマーを有する第２のコポリマーから作製されるがホモポリマーから作製されるわけではない、対応する光学体より小さい歪みで所与の複屈折を呈する光学体。
【請求項６】
前記光学体が、同一比で同一モノマーを有する第２のコポリマーから作製されるがホモポリマーから作製されるわけではない、対応する光学体より所与の歪みに関して高い複屈折率を呈する請求項１に記載の方法によって作製される光学体。
【請求項７】
前記光学体が、同一比で同一モノマーを有する第２のコポリマーから作製されるがホモポリマーから作製されるわけではない、対応する光学体より高い軸上のゲインを呈する請求項１に記載の方法によって作製される光学体。
【請求項８】
請求項１に記載の方法によって作製される偏光子。
【請求項９】
請求項１に記載の方法によって作製される前方散乱拡散体。
【請求項１０】
前記第１および第２のホモポリマーが、約７０％未満のランダム度を有するコポリマーを与えるために反応される請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記第１および第２のホモポリマーが、約５０％未満のランダム度を有するコポリマーを与えるために反応される請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記第１および第２のホモポリマーが、約４０％未満のランダム度を有するコポリマーを与えるために反応される請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記混合物を光学フィルムに押出す工程をさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記フィルムが連続／分散相の形態を有する請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
第１および第２のモノマーを提供する工程と、
前記第１および第２のモノマーを相互反応させて、同一のモノマーから形成される統計的にランダムなコポリマーＰｒより低いランダム度を有するコポリマーＰｎを形成する工程と、
｜ｂ｜＞｜ｋ｜であり、ｋが同一の延伸比および同一の延伸条件の下で、統計的にランダムなコポリマーＰｒによって得ることができる最大複屈折率であるとき、コポリマーＰｎが複屈折率ｂを呈するようにコポリマーＰｎを少なくとも１つの方向に延伸する工程と、を含む光学素子の作製方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の方法によって作製される偏光子。
【請求項１７】
請求項１５に記載の方法によって作製される前方散乱拡散体。
【請求項１８】
前記第１および第２のホモポリマーが、約７０％未満のランダム度を有するコポリマーを与えるために反応される請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
前記第１および第２のホモポリマーが、約５０％未満のランダム度を有するコポリマーを与えるために反応される請求項１５に記載の方法。
【請求項２０】
前記第１および第２のホモポリマーが、約４０％未満のランダム度を有するコポリマーを生じるために反応される請求項１５に記載の方法。
【請求項２１】
連続相および分散相を含み、前記連続相および分散相の少なくとも１相が、互いと相互反応することができる少なくとも第１および第２のホモポリマーのブレンドを含む材料の部分を提供する工程と、
Δｎｍａｘが同一寸法の連続／分散相材料の一部に関して、同一の延伸条件下で得ることができる最大レベルの複屈折率であり、ブレンドが、前記ブレンドと同一のモノマー単位および同一比のモノマー単位を含む類似量のランダムコポリマーと置換されるとき、前記材料がΔｎｍａｘより大きい複屈折率のレベルΔｎを呈するまで、少なくとも１つの方向に材料を延伸する工程と、を含む光学素子の作製方法。
【請求項２２】
材料が伸長によって延伸される請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
Δｎ＞０．０５である請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
前記第１および第２のホモポリマーのそれぞれがポリエステルである請求項２１に記載の方法。
【請求項２５】
前記第１および第２のホモポリマーを相互反応させる工程をさらに含む請求項２１に記載の方法。
【請求項２６】
前記第１および第２のホモポリマーのそれぞれがポリエステルであり、前記第１および第２のホモポリマーがエステル交換反応によって相互反応される請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記第１および第２のホモポリマーのそれぞれがアミドであり、前記第１および第２のホモポリマーがアミド交換反応によって相互反応される請求項２５に記載の方法。
【請求項２８】
前記相互反応がコポリマーを生成し、前記コポリマーが約７０％未満のランダム度を有する請求項２５に記載の方法。
【請求項２９】
前記相互反応がコポリマーを生成し、前記コポリマーが約５０％未満のランダム度を有する請求項２５に記載の方法。
【請求項３０】
前記相互反応がコポリマーを生成し、前記コポリマーが約４０％未満のランダム度を有する請求項２５に記載の方法。
【請求項３１】
連続相および分散相を含み、前記連続相および分散相の少なくとも１相が少なくとも第１および第２のホモポリマーのブレンドを含む材料を提供する工程と、
前記第１および第２のホモポリマーを相互反応させて、改良材料を生成する工程と、
前記改良材料を光学素子に作製する工程と、を含む光学素子の作製方法。
【請求項３２】
前記光学素子が第１の軸に沿って偏光される可視光を鏡面透過し、第２の軸に沿って偏光される可視光を散乱する請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記第１および第２のホモポリマーがポリエステルである請求項３１に記載の方法。
【請求項３４】
前記第１および第２のホモポリマーが、エステル交換反応によって相互反応される請求項３１に記載の方法。
【請求項３５】
前記相互反応がコポリマーを生成し、前記コポリマーが約７０％未満のランダム度を有する請求項３１に記載の方法。
【請求項３６】
前記相互反応がコポリマーを生成し、前記コポリマーが約５０％未満のランダム度を有する請求項３１に記載の方法。
【請求項３７】
前記相互反応がコポリマーを生成し、前記コポリマーが約４０％未満のランダム度を有する請求項３１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の分野
本発明は一般的に、偏光子、拡散体、ミラーなどの光学素子に関し、さらに詳細にはそのような素子を製作するために用いられる材料の改良に関する。
【０００２】
背景
不規則偏光の偏光などの一定の光学的効果を実現するために、歪みが誘発する複屈折によって生成されることがある屈折率差を基にしたさまざまな光学フィルムおよび光学素子が当業界では公知である。このようなフィルムおよび素子は、多層積層の形態であってもよく、米国特許第５，８８２，７７４号（Ｊｏｎｚａら）に開示されたフィルムのように、積層の隣接層間の屈折率差は一定の光学特性を生じる。他の光学素子は、連続マトリックスに配置された分散相を含み、連続相と分散相との間の屈折率差から光学特性を得る。米国特許第５，８２５，５４３号（Ｏｕｄｅｒｋｉｒｋら）に開示された材料は、このタイプの系の代表的な材料である。上述の系のさまざまな混成体も公知であり、たとえば米国特許第５，８６７，３１６号（Ｃａｒｌｓｏｎら）に開示された多層光学フィルムなどが挙げられる。このようなフィルムは、反復層序列を有する多層積層を含み、少なくとも一層は連続相／分散相形態を有する。当業界では、その他さまざまな光学フィルムおよび素子も公知であり、これらについては、米国特許第５，８３１，３７５号（Ｂｅｎｓｏｎ，Ｊｒ．）、米国特許第５，８２５，５４２号（Ｃｏｂｂ，Ｊｒ．ら）、米国特許第５，８０８，７９４号（Ｗｅｂｅｒら）、米国特許第５，７８３，１２０号（Ｏｕｄｅｒｋｉｒｋら）、米国特許第５，７５１，３８８号（Ｌａｒｓｏｎ）、米国特許第５，９４０，２１１号（Ｈｉｋｍｅｔら）、米国特許第３，２１３，７５３号（Ｒｏｇｅｒｓ）、米国特許第２，６０４，８１７号（Ｓｃｈｕｐｐ，Ｊｒ．）、Ａｐｈｏｎｉｎ，Ｏ．Ａ．，”Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　Ｓｔｒｅｔｃｈｅｄ　Ｐｏｌｙｍｅｒ　Ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ　Ｌｉｑｕｉｄ　Ｃｒｙｓｔａｌ　Ｆｉｌｍｓ：Ａｎｇｌｅ−Ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ　Ｐｏｌａｒｉｚｅｄ　Ｌｉｇｈｔ　Ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ”，Ｌｉｑｕｉｄ　Ｃｒｙｓａｌｓ，Ｖｏｌ．１９，Ｎｏ．４，ｐｐ．４６９−４８０（１９９５）、Ｌａｎｄ，Ｅ．Ｈ．，”Ｓｏｍｅ　Ａｓｐｅｃｔｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｓｈｅｅｔ　Ｐｏｌａｒｉｚｅｒｓ，（著作権）１９５１　Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｓｏｃｉｅｔｙ　ｏｆ　Ａｍｅｒｉｃａ，Ｒｅｐｒｉｎｔｅｄ　ｆｒｏｍ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｓｏｃｉｅｔｙ　ｏｆ　Ａｍｅｒｉｃａ，Ｖｏｌ．４１（１２）、９５７−９６３（１９５１年１２月），ｐｐ．４５−５１、２２４４　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｄｉｓｃｌｏｓｕｒｅ（１９９３）、７月号、Ｎｏ．３５１，Ｅｍｓｗｏｒｔｈ，ＧＢ，”Ｐｏｌａｒｉｚｅｒ”，ｐｐ．４５２−４５３に記載されている。
【０００３】
過去数年において、材料科学、具体的には、ブロックコポリマーの分野において、かなりの進歩を遂げ、さまざまな目的のために、新たな興味深い材料およびこれらの材料の製作方法および利用方法が開発されている。場合によっては、これらの進歩は、光学フィルムおよび光学素子の分野における用途につながっている。したがって、たとえば、Ｕｒｂａｓら著「Ｏｎｅ−Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ　Ｐｅｒｏｉｄｉｃ　Ｒｅｆｌｅｃｔｏｒｓ　ｆｒｏｍ　Ｓｅｌｆ−Ａｓｓｅｍｂｌｙ　Ｂｌｏｃｋ　Ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ−Ｈｏｍｏｐｏｌｙｍｅｒ　Ｂｌｅｎｄｓ」，Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，Ｖｏｌ．３２，ｐ．４７４８−４７５０（１９９９）は、ホモポリマーを任意に含むブロックコポリマーの自己集合ブレンドを含む多層４分の１波長積層と類似の十分に整列された光結晶の形成について報告している。一実施形態としては、狭帯域反射体の形成が挙げられている。また、ニートブロックコポリマーのほか、ブロックコポリマー材料における周期性を生成する手段として液晶材料を含むコポリマーの利用がまとめられている。
【０００４】
米国出願第０８／９０４，３２５号（Ｗｅｂｅｒら）（ＷＯ　９９０６２０３に相当）は、層間接着を改善するという特定の目的のために、多層光学積層の隣接層に存在するポリエステルの反応またはエステル交換反応について開示している。反応材料を含む境界面の厚さは、境界面を除き、他の場所では光学積層の光学特性に影響を及ぼさないほど十分に薄いと考えられる。
【０００５】
米国出願第０９／００６，４５５号（Ｍｅｒｒｉｌｌら）（ＷＯ　９９３６８１２に相当）は、偏光子およびミラーなどの光学素子を製作するために、多層光学積層における単一層の中にＰＥＮおよびＰＥＴのエステル交換されたブレンドの利用を開示している。
【０００６】
米国特許第３，５４６，３２０号（Ｄｕｌｉｎｇら）は、９４〜６０重量パーセントのポリアルキレンテレフタレートと、６〜４０重量パーセントのポリアルキレンナフタレン−２，６−ジカルボキシレートと、パーセントポリアルキレンテレフタレートおよびポリアルキレンナフタレン−２，６−ジカルボキシレートの個別のポリマーセグメントを含む少なくとも５重量パーセントのブロックコポリマーと、を含む半結晶質組成物を作製するためのエステル交換方法を開示している。ブロックコポリマーは個別のホモポリマーの溶融エステル交換反応によって作製され、エステル交換度は混合時間によって制御される。Ｄｕｌｉｎｇは、組成物に基づき、広範囲にわたるエステル交換後、ブロックコポリマーの結晶化度の全損失を実証している。
【０００７】
米国特許第３，９３７，７５４号（Ｓａｇａｍｉｈａｒａら）は、ＰＥＮを基にして０．５〜１０重量パーセントのＰＥＮ以外のポリエステル樹脂を含む二軸延伸ポリエチレン−２，６−ナフタレート（ＰＥＮ）フィルムおよびその製作工程を開示している。この参考文献は、ＰＥＮ樹脂（１）が溶融状態でポリエステル樹脂（２）とブレンドされる場合には、ブレンドされた混合物の軟化点は、ＰＥＮの軟化点から徐々に低くなり、最後に平衡軟化点と呼ばれる一定の点に達することを述べている。この軟化点は、ＰＥＮ樹脂（１）およびポリエステル樹脂（２）を構成するモノマーと同一の組成物および比のモノマーを共重合することによって得られるＰＥＮコポリマーの軟化点と一致することを参考文献は教示している。この事実から、コポリマーが得られる十分な反応時間を与えた場合には、ブロックコポリマーを形成する段階を経て反応が生じると参考文献では推測している。
【０００８】
Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｄｉｓｃｌｏｓｕｒｅｓ　２８，３４０および２９，４１０には、ＰＥＮ、ＰＥＴおよび二塩基酸を含む他のポリマーのエステル交換生成物について開示されている。一般的な二塩基酸としては、イソフタル酸、アジピン酸、グルタール酸、アゼライン酸、セバシン酸などが挙げられる。ＰＥＮを基にしたポリマーは、一般的に２，６‐ナフタレン−ジカルボン酸を基にしているが、１，４−、１，５−または２，７−異性体またはこれらの異性体の混合物を基にしていてもよい。これらの教示は、モジュラス、気体の透過性およびガラス転移温度のような機械的特性および物理的特性を制御する力を主に取り上げている。
【０００９】
ＷＯ　９２／０２５８４（Ｃｏｘら）は、固相重合中、エステル交換速度を制御するために、主に、最終的な生成物の用途における気体拡散などの物理的特性および機械的特性を改善することを意図した用途のために、亜燐酸塩材料の利用について開示している。この参考文献は、より高いガラス転移温度とより低い溶融温度との間の温度範囲に維持されるＰＥＮおよびＰＥＴホモポリマーペレットのブレンドについて開示している。
【００１０】
光学フィルムおよび光学素子の分野において上述のさまざまな利点にもかかわらず、さまざまな問題が依然として当業界では残っている。たとえば、フィルムは好都合にも、十分に確立された方法論および原理に基づいて、実験室の延伸機で制御された方式で延伸されることができるため、光学フィルムにおいて望ましい光学特性を実現するために、歪みが誘発する複屈折を基にすることが望ましいことが多い。これらの方法論は、すべての材料の選択に等しくうまく作用するわけではない。具体的には、界面強度が大きくない熱力学的に混和しないポリマーを利用する場合には、結果として生じるフィルムは常に、最適レベルの複屈折率を実現するために十分に高い延伸比で延伸されることができるわけではないため、問題に遭遇することが多い。連続／分散相系の場合には、たとえば、最適な複屈折のために必要な延伸比でそのようなフィルムを延伸することは、２相間の界面にボイドを形成することになる可能性があるため、系の望ましい光学特性（たとえば偏光特性）を弱めることになる。この種のボイド形成については、米国特許第５，８１１，４９３号（Ｋｅｎｔ）に記載されており、光の両偏光に対して拡散反射するペーパー状のフィルムを生成するために用いられる。残念なことに、ボイド形成を抑制するために、より低い延伸比が用いられる場合には、結果として生じるフィルムはより低い複屈折度を有し、最適な光学特性より弱い可能性がある。
【００１１】
したがって、光学フィルムまたは光学素子において望ましい複屈折度を実現すると同時に、望ましいレベルの複屈折を実現するのに一般に必要な延伸比を低減するための方法が当業界には必要である。また、界面強度が大きくない熱力学的に混和しないポリマーから得られる光学フィルムおよび光学素子の製作方法も当業界には必要であり、これらのフィルムおよび素子は、高い複屈折度および最適な光学特性を実現するために必要であることが多い高い延伸比で延伸することができる。これらおよびその他の必要条件は、以下に説明するように、本発明によって満たされる。
【００１２】
発明の概要
一態様において、本発明は、ミラー、偏光子または拡散体などの連続／分散相光学素子の製作方法およびそのようにして製作された光学素子に関する。本方法によれば、連続相および分散相の少なくとも１つの相は、ホモポリマーを（たとえば、エステル交換またはアミド交換によって）相互反応させることができる条件下で、ホモポリマーのブレンドから製作され、物理特性および光学特性を改善した光学素子を製作するために用いられることができるコポリマーを形成する。
【００１３】
本発明の別の態様において、本発明は、相互反応させることができるホモポリマーのブレンドから製作される連続／分散相光学素子に関し、そのような素子は、ホモポリマーのブレンドを同一比の同モノマーのコポリマーと置換した類似の系と比べて、優れた物理特性および光学特性を有するが、ホモポリマーから製作されるわけではない。そのような系で観察される改善した物理的効果および光学的効果の一部としては、増加したゲイン、より高い固有粘度、歪み硬化のより早い始まり（すなわち、本発明の光学素子は、ランダムコポリマー対応物より初期のレベルの歪みに関して高いレベルの複屈折率を呈する）が挙げられる。連続相および分散相の材料は接着力が弱く、そのような系はより低い延伸比で望ましい複屈折度を実現することができるため、２相間のボイド形成を阻止または最小限に抑えることができることから、後者の特性は、系において具体的には、好都合である。結果として生じる光学素子において望ましい特性を実現するために、相互反応の程度を残留時間などの加工条件の制御によって操作してもよいが、ランダム度は通常７０％未満である。
【００１４】
本発明の方法によるホモポリマーのブレンドの利用によって、上述の統計的にランダムなコポリマー類似物で実現されるものより高い分子量（およびその結果、より高い固有粘度）の実現を可能にすることができる。驚いたことに、ブレンド材料によって製作された系における分散相の平均粒度が、ランダムコポリマー類似物によって製作された系における分散相の平均粒度より小さいことが観測されなかった場合であっても、最終的なフィルムの固有粘度においてより大きな差であると期待されるように、そのようなブレンドによって製作された連続／分散相光学素子は、材料によって製作された系における分散相の平均粒度が統計的にランダムな類似物に比べて、増加したゲインを呈する。
【００１５】
別の態様において、本発明は、連続／分散相系からミラー、偏光子、拡散体などの改良した光学素子の製作方法およびそのようにして製作された光学素子に関する。驚いたことに、出願人らは、連続相および分散相の少なくとも１つの相がブロックコポリマーを含む場合には、系において実現可能な歪みが誘発する複屈折率を最大にするために、コポリマーのモノマー単位のランダム度を操作することができることを発見した。具体的には、コポリマーにおけるランダム度の適正な操作によって、同一の延伸条件下で、モノマー単位の序列長さが統計的にランダムである類似の系に関して実現可能であるものより高い複屈折度を得ることができる。
【００１６】
関連する態様において、本発明は、連続／分散相光学体の物理特性および光学特性を改善するための方法に関し、本方法によって製作された光学素子に組み込まれる少なくとも１つの相は２種類のモノマーからなる統計的にランダムなコポリマーを含む。本方法によれは、統計的にランダムなコポリマーは、モノマーの比は依然として同一であるような同一のモノマーからなるホモポリマーのブレンドによって置換される。
【００１７】
発明の詳細な説明
本願明細書で用いられるとき、以下の略語は以下の意味を有する。
「Ｔ」はジメチルテレフタレートを指す。
「Ｎ」はナフタレンジカルボキシレートを指す。
「Ｅ」はエチレングリコールを指す。
「ｃｏＰＥＮ」はナフタレンジカルボキシレートおよびジメチルテレフタレートおよびエチレングリコールを基にしたコポリマーを指す。
「ＰＥＮ」はポリエチレンナフタレートを指す。
「ＰＥＴ」はポリエチレンテレフタレートを指す。
「ＮＤＣ」はナフタレンジカルボキシレートを指す。
「ＤＭＴ」はジメチルテレフタレートを指す。
「ＥＧ」はエチレングリコールを指す。
「Ｉ．Ｖ．」は固有粘度を指す。
「Δｎ」は複屈折率を示し、主延伸方向における屈折率から垂直方向における屈折率を減じたものとして定義される。本願明細書に記載される場合には、屈折率は分散のために波長が減少すると一般に増大するため、屈折率は６３２．８ｎｍで測定される。
【００１８】
ブロックコポリマーを作製する際に用いるほか、固相重合は、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）およびポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を含むポリエステルの分子量を増大させるために一般に用いられる工程である。たとえば、米国特許第５，８２５，５４３号（Ｏｕｄｅｒｋｉｒｋら）、米国特許第５，７８３，１２０号（Ｏｕｄｅｒｋｉｒｋら）、米国特許第５，８６７，３１６号（Ｃａｒｌｓｏｎら）のような連続および分散相光学素子について記載している先行出願において教示されたように、分散相の粒度は、これらの素子を最適化する際に制御するための重要なパラメータである。２相の粘度を適合させることは、分散相の粒度を最小限に抑え、制御する１つの方法である。固相重合中に、記載したタイプのポリエステルを含むポリマーペレットは結晶化され、次に、重縮合副産物エチレングリコールを排除して分子量を増大させるために、通常は５トール未満の真空下で２３５℃〜２５５℃の温度まで上昇される。きわめて遅い反応速度および長い重合時間のために、２１０℃以下の温度における芳香族ポリエステルの固相重合は、非実用的である。重合時間が長いと、工程および／または材料コストが嵩むことになる恐れがある。一部のランダムコポリエステルの融点は２１０℃未満であるため、より高温の使用は、ペレットの凝集物を望ましくない固体の塊にすることになる。したがって、約７５モルパーセント未満のナフタレート含有量でランダムコポリエチレンナフタレートを固相重合することは、非現実的であり、コストが嵩む。しかし、偏光子およびミラーなどの光学素子に用いる場合には、改良した色、より低い分散、約３８０〜４００ｎｍの範囲の紫外光を含む光による劣化の低減、より低いコストのために、７５モルパーセント未満のナフタレート含有量のポリエチレンナフタレートのコポリマーが望ましい。低いナフタレート含有量の樹脂の利点は、代理人整理番号５５０２８ＵＳＡ１Ａで本願明細書と同日に出願された同時係属出願の米国出願第０９／４１６４６２号に記載されている。
【００１９】
７５モルパーセント未満のナフタレートを有する高分子量のコポリエチレンナフタレートは、高分子量のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を高分子量のポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）と共に押出しブレンディングして、エステル交換することによって生成されることができる。より高い粘度の固相重合されたＰＥＴおよびＰＥＮを出発ホモポリマーとして用いることができるため、ＰＥＴおよびＰＥＮのコポリマーの粘度は、従来の反応炉工程における重合中に得ることができるものより高い粘度を実現することができる。本発明によれば、同一比の個別のモノマーを含むが、ランダム度が統計的にランダムなコポリマーのランダム度より小さいコポリマーでランダムまたはほぼランダムなコポリマーを置換することによって、２種類以上のモノマーからなる統計的にランダムまたはほぼランダムなコポリマーを含む連続／分散相系の複屈折率および他の光学特性および物理特性を改善することができる。置換コポリマーは、ランダム度が統計的にランダムなコポリマーのランダム度より低いコポリマーを生じるように制御することができるような程度に（たとえばエステル交換、アミド交換または類似の反応を受けることによって、）互いに相互反応することができる個別のモノマーからなる縮合ホモポリマーのブレンドであることが好ましい。
【００２０】
本発明の連続／分散相系から製作される偏光子、ミラー、拡散体および他の光学素子は、統計的にランダムなコポリマーを利用する類似の系に比べて、複数の利点がある。具体的には、押出し時間においてモノマー比およびエステル交換度または相互反応度を制御することができることが好都合であり、それによって、所与の一連の延伸条件下で実現可能な複屈折量を最適にすることができる。さらに、通常、特注のコポリマーを用いた場合より高い分子量をより廉価かつより容易に実現することができるホモポリマーから本発明の連続／分散相系を形成することができる。さらに、予備形成されたコポリマー材料を必要とする工程に比べて、本発明の工程は、組成物を押出し中に容易に制御または変更することができる点において、コポリマーのより大きな組成自由度を可能とする。
【００２１】
連続および分散相系を含む光学素子において、素子の光学性能を改善する方法の１つは、３つの直交方向のうち少なくとも１方向において少なくとも１つの相の複屈折率を最大にすると同時に、直交方向の少なくとも別の方向に沿って２相間の屈折率の不整合を最小限に抑えることである。上述したタイプのブロックコポリマーおよび／または統計的にランダムでないコポリマー類似物の場合には、統計的にランダムなコポリマー類似物の場合より早く（たとえば、より低い延伸比で）所与のレベルの複屈折率を実現することができることが本発明で明らかになった。より低い延伸比の利用により（たとえばボイド形成を誘発するなどの）２相間の界面接触を妥協する傾向が小さくなるため、連続相および分散相に関して界面強度が大きくない熱力学的に混和しないポリマーを利用することが望ましい場合には、より低い延伸比で所与の複屈折度を実現することができることは特に好都合である。
【００２２】
本発明の関連において、エステル交換は、色、紫外安定性または他の望ましい特性を提供するために、ポリエステル、ポリアミド、コポリエステルアミド、ある種のメチン部分などの縮合ポリマーの反応を含むものとする。本発明において有用な材料は、ポリエステル、ポリアミド、コポリエステルアミドのほか、たとえば米国特許第４，６１７，３７３号（Ｐｒｕｅｔｔら）に記載されているような他の材料を含む。
【００２３】
本発明のさまざまな実施形態において、ランダム度が約７０％未満、好ましくは約５０％未満、さらに好ましくは約４０％未満であるような程度で、相互反応することが好ましい統計的にランダムでないコポリマーを生じるように、連続／分散相光学素子の少なくとも１つの相の熱可塑成分において、エステル交換度が制御される。所望のランダム度を実現するために利用可能な方法は、溶融工程のほか、溶融工程の前に生じ得る固相重合工程を含む。相互反応速度を制御するために、個別のブロックおよびブロックコポリマー全体の分子量、反応温度、反応が行われる物質の状態（たとえば、固体状態または溶融状態のいずれで行われるか）、反応を終了することができる時間などさまざまなパラメータを用いてもよいが、それに限定されるわけではない。あるいは、方法によっては、相互反応速度をさらに加速または減速するために、安定剤および酸化防止剤などの添加物を用いてもよい。
【００２４】
たとえば、偏光子として有用な光学素子は、連続相および分散相を含む。光学素子は、３つの直交方向のうちの少なくとも第１の方向に沿って連続相と分散相との間の屈折率を実質的に整合することによって作用し、３つの直交方向の少なくとも第２の方向に沿って２相間の屈折率を実質的に不整合とする。屈折率が少なくとも第１の方向において実質的に整合され、少なくとも第２の方向において不整合であるような機構は当業界では公知であり、たとえば、米国特許第５，７８３，１２９号および１９９８年１月１３日出願の米国出願第０９／００６，４５５号（Ｍｅｒｒｉｌｌら）（ＷＯ　９９３６８１２に対応）に記載されている。
【００２５】
簡単に言えば、屈折率を実質的に整合することは、材料および加工技術の慎重な選択によって主に実現される。たとえば、第１の方向に沿った材料の延伸により、第１の方向および他の方向における屈折率を延伸温度および延伸速度に応じた量だけ変化させることができる。したがって、１つの相および両方の相における延伸中に呈する複屈折率が実質的に整合するように、分散相の屈折率と連続相の屈折率を整合するために、それらの相の公称屈折率は互いに適切に異なる材料で始めなければならない。
【００２６】
しかし、連続相材料または分散相材料の少なくとも１つの材料がコポリマーを含む場合、具体的に言えばコポリマーが歪みを誘発することができるかおよび／または静止した結晶化を行うことができる場合には、延伸度、延伸温度、延伸速度に加えて、呈する複屈折量はまた、コポリマーを含む個別のモノマー単位のランダム度またはホモポリマーおよび結果として生じるコポリマーの固有粘度にも左右されることが本発明者らによって確認された。
【００２７】
一実施形態において、個別のモノマーを含む混和性ポリマーは、本発明に有用なものとして考えられる。用いられるポリマーのうちの少なくとも１種類は、理想的には高い複屈折度を呈することができる必要がある。複屈折率における差は、多岐にわたる因子に起因していると考えられる。限定するわけではないが、これらの特性のうち少なくとも複数の特性としては、延伸中に形成する結晶化の量のほか、ブロックコポリマーに対するランダムコポリマーの固有複屈折率が挙げられる。所与の分子量および等量の２種類のモノマーを含むコポリマーに関して、統計的にランダムなコポリマーおよびジブロックコポリマーは、到達可能なランダム度における極値を規定する。
【００２８】
例示の実施形態において、連続相材料は、モノマーがジメチルテレフタレート（Ｔ）、ナフタレンジカルボキシレート（Ｎ）、エチレングリコール（Ｅ）を含むポリエステルである。これらのモノマーからなるホモポリマーは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）として一般に公知である。すなわち、ＰＥＴは序列ＴＥ−ＴＥ−ＴＥ−．．．に対応し、ＰＥＮは序列ＮＥ−ＮＥ−ＮＥ−．．．に対応する。ランダム配置を想定するＮＥＴトリアドの統計的にランダムな確率に対する観測されるＮＥＴトリアドの比率の比によって、ＮＥブロックまたはＴＥブロックのランダム度を近似することができる。トリアドを決定するための手順は、Ｐｏｌｙｍｅｒ，Ｖｏｌ．３４，ｐｐ．４０６０−４０６７（１９９３）にＳｔｅｗａｒｔおよびＣｏｘによって記載されている。ＮＥＴトリアドの統計的にランダムな確率は、積：２×Ｗｔ×Ｗｎによって与えられることが分かっている。式中、ＷｔはＴモノマーのモル分率であり、ＷｎはＮモノマーのモル分率である。ランダム度は、統計的にランダムなコポリマーにおけるＮＥＴトリアドの理論的な比率に対する観測されるＮＥＴトリアドの比率の比として規定される。
【００２９】
たとえば、５０モルパーセントのＴおよび５０モルパーセントのＮからなるジブロックコポリマーの高分子量ブロックは、それぞれの分子に１組のＮＥＴトリアドを有すると推測されることから、高分子量ポリマーにおいてＮＥＴトリアドの実質的には検出することができない比率を呈すると思われる。ランダム度を規定する比は、ほぼ０であると推測される。ランダムコポリマーに関してＮＥＴトリアドの理論的な確率は０．５であると推測される。そのような真のランダムコポリマーの場合には、ランダム度を規定する比は約１．０（１００パーセント）であると推測される。
【００３０】
２種類のモノマー材料の反応比が等価であると仮定すれば、以下の理論的アプローチを用いて、ＮＥ−序列またはＴＥ−序列のランダム度を近似することができる。モノマー単位の反応比が等価でない場合には、より複雑な解析を行うことができる。この議論のために、
Ｗｎ＝核磁気共鳴分光法（ｎｍｒ）によって帯電または測定されたＮＥモル分率
Ｗｔ＝ｎｍｒによって帯電または測定されたＴＥモル分率
Ｐｎｎ＝ｎｍｒによって測定されたＮＥＮ序列の比率
Ｐｎｔ＝ｎｍｒによって測定されたＮＥＴ序列の比率
Ｐｔｔ＝ｎｍｒによって測定されたＴＥＴ序列の比率
とする。その結果、
Ｗｔ＋Ｗｎ＝１
および
Ｐｎｎ＋Ｐｎｔ＋Ｐｔｔ＝１
となる。
【００３１】
また、Ｐ（ｊ｜ｉ）は、ポリマー鎖において現在選択されたモノマーが「ｉ」モノマー序列であるとすると、ポリマー鎖において次の「ｊ」モノマーを発見する条件付き確率に等しい。これらの後述の４つの量Ｐ（ｎ｜ｎ）、Ｐ（ｎ｜ｔ）、Ｐ（ｔ｜ｎ）、Ｐ（ｔ｜ｔ）が存在する。高分子量の限度において、末端基の確率は本質的に０であり、
Ｐ（ｎ｜ｔ）＋Ｐ（ｔ｜ｔ）＝１
および
Ｐ（ｎ｜ｎ）＋Ｐ（ｔ｜ｎ）＝１
となる。また、条件付き確率の定義から、
Ｐｎｎ＝Ｐ（ｎ｜ｎ）＊Ｗｎ
Ｐｔｔ＝Ｐ（ｔ｜ｔ）＊Ｗｔ
Ｐｎｔ＝Ｐ（ｎ｜ｔ）＊Ｗｔ＋Ｐ（ｔ｜ｎ）＊Ｗｎ
となる。
【００３２】
したがって、上式は、ＮＭＲ測定可能な量に関する条件付き確率を定義している。ランダムコポリマーの特殊な場合には、次の「ｊ」モノマーを見つける確率は、「ｉ」に関係ないため、Ｐ（ｊ｜ｉ）は単なるＷｊである。したがって、ランダムポリマーの場合には、初めに述べたように、
Ｐｎｎ＝Ｗｎ＊Ｗｎ
Ｐｔｔ＝Ｗｔ＊Ｗｔ
Ｐｎｔ＝２＊Ｗｎ＊Ｗｔ
である。この高分子量限度において、通常実際に適用可能であるランダム％の定義は以下の通りである。
ランダム％＝Ｐｎｔ／（２＊Ｗｎ＊Ｗｔ）＝Ｐｎｔ（観測）／Ｐｎｔ（ランダム）
【００３３】
ＷｊおよびＰｉｊはｎｍｒグラフの個別の態様から得られるが、これらの間にはさらに関係があることを留意すべきである。一般に、これらの関係も維持されるものとし、
０．５＊Ｐｎｔ＋Ｐｎｎ＝Ｗｎ
および
０．５＊Ｐｎｔ＋Ｐｔｔ＝Ｗｔ
である。
【００３４】
特に、低いレベルのランダム度の場合には、実験誤差はこれらの関係においてわずかな差異を生じやすい。これらの差異を仮定すると、実際的な問題として、ランダムパーセントの最適な定義は、上記で与えたようなＰｎｔの実験（観測）値に基づいている。ｊモノマー単位のｋ長さ序列の確率（＜ｋ＞が単一鎖におけるモノマーの数の程度ではない場合に妥当であるにすぎないため、これは高分子量限度を仮定する）は、「ｊ」モノマーの第１の発生×ｋ＋１モノマーが「ｊ」モノマーでない確率を与えた場合のｋ−１回連続発生の確率にすぎない。すべての序列は一定の長さでなければならないため、
【００３５】
【数１】
2004511628.tif 000003
【００３６】
となる。ｊモノマーの数平均長さは、
【００３７】
【数２】
2004511628.tif 000004
【００３８】
であり
＝１／（１−Ｐ（ｉ｜ｊ））
＝｛Ｐｊｊ／（Ｗｊ−Ｐｊｊ）｝＋１
に変形される。ランダムコポリマーの場合には、これはさらに量（１−Ｗｊ）−１に変形される。
【００３９】
有限鎖のさらに一般的な場合は、Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，４，３６９（１９７１）にＦｒｅｎｓｄｏｒｆｆによって示されている。条件付き確率は、鎖の末端の確率によって少し変形される。たとえば、Ｐ（ｊ｜ｊ）は１に近い反応範囲が乗算される。類似の結果に関する別の「再帰的」アプローチは、Ｐｏｌｙｍｅｒ，２１，２６３（１９８０）にＬｏｐｅｚ−Ｓｅｒｒａｎｏらによって示されている。いずれの場合も本願明細書に記載した特徴化方法は、単位「Ａ」「Ｂ」を含むブロックコポリマーに適用可能であり、Ａ＝ＮＥおよびＢ＝ＴＥの実施例の場合に限定されるわけではない。以下の実施例において、７０％のＮＥブロックモノマー組成物のランダムコポリマーの数平均ＮＥブロック序列長さは、約３にすぎない。５０％のＮＥブロック組成物のランダムコポリマーの数平均ＮＥブロック序列長さは、約２にすぎない。理論によって拘束したいわけではないが、平均序列長さがより長い場合には、さまざまな物理特性、光学特性または機械特性を改善することができると考えられる。たとえば、所与の延伸条件で結晶化の量が増大し、より高い複屈折率または寸法安定性を生じる可能性がある。また、融点を増大すると、高温でランダムな場合より安定なフィルムを生じ得る。屈折率が光学素子の性能の重要な要素である点において、特に高温での焼なましまたはヒートセットによって温度的に安定化される光学素子の場合には、ブロック長さを増大することにより、延伸工程中および延伸工程直後の分子配向を増大および／または維持しなければならない。分子配向を安定化または維持することができる機構の１つは、延伸工程中の結晶形成である。延伸中の結晶化の始まりは、延伸力の増大を生じる可能性が高い。その結果、延伸中に結晶化することができるブロックコポリマーは、類似の延伸工程の所与の点において同一のモノマーを含む統計的にランダムなコポリマーの応力に加えて、応力の増大を呈する可能性がある。すなわち、ブロックコポリマーは、他の点では同一である統計的にランダムなコポリマーより早く歪み硬化しやすい。より早い歪み硬化に伴い、正の複屈折材料の場合には延伸方向においてより高い屈折率であり、所与の延伸工程における所与の点の場合にはより高い複屈折率となる。他の量のすべてが一定に維持される場合には、、より高い複屈折率は一般に、より高いゲインを生じる。
【００４０】
実際には、複数の因子は、延伸挙動に対する応力を変更することができるため、歪み硬化の始まりにおける変化を生じ得る。ランダムパーセントのほかに、連続相の分子量またはＩ．Ｖ．の増大、より高いガラス転移温度および／または（たとえばＮＥのような）より急激な結晶化成分を有するブロックモノマー単位の相対組成物、位相反転の前の（たとえば、シンジオクタクチックポリスチレン（ｓＰＳ）などの）分散相の割合の増大により、通常は歪み硬化の始まりを加速する。これらの因子は例示に過ぎず、限定するものと考えるべきではない。一般に、これらの因子のそれぞれにより、所与の設定の加工条件に関して垂直入射における複屈折率および光学的ゲインを改善することもできる。
【００４１】
以下の実施例では、連続相は、エステル交換後の平衡状態がランダムまたは少なくともほぼランダムであるポリエステルを含み、エステル交換パーセントは９８％以上である。
【００４２】
比較例１
米国特許第５，７８３，１２０号（Ｏｕｄｅｒｋｉｒｋら）に記載されたタイプの押出し技術を用いて、ポリマーブレンドがフィルムに押出し注型された。このブレンドは、連続相として５７．６重量パーセントのｃｏＰＥＮ（７０モルパーセントのＰＥＮおよび３０モルパーセントのＰＥＴ）を、分散相として４０重量パーセントのＱｕｅｓｔｒａ　ＭＡ　４０５シンジオクタクチックポリスチレン（Ｄｏｗ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏ．，Ｍｉｄｌａｎｄ，Ｍｉｃｈｉｇａｎから市販されている）を、２．４重量パーセントのＤｙｌａｒｋ　３３２相溶化剤（Ｎｏｖａ　Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから市販されている）を含んでいた。ｃｏＰＥＮの固有粘度（Ｉ．Ｖ．）は、０．５７（６０％フェノール、４０％ジクロロベンゼンにおいて測定）であった。
【００４３】
Ｐｏｌｙｍｅｒ，Ｖｏｌ．３４，ｐｐ．４０６０−４０６７（１９９３）にＳｔｅｗａｒｔらによって記載された方法によって陽子核磁気共鳴を用いてキャストフィルムにおいて、序列分析が行われた。ＮＥＮ、ＮＥＴ、ＴＥＴのトリアド序列におけるエチレングリコール（Ｅ）陽子に相当する３つの鋭い共鳴が観測された。ＮＥＴトリアド序列の理論確率に対するＮＥＴトリアド序列の観測確率の比（百分率で表す）が、ランダム度を規定する。測定されたランダム度は９８．１％であった。このことは、コポリマーが実質的にＰＥＮおよびＰＥＴのランダムコポリマーであったことを示唆している。
【００４４】
第一に、従来の縦延伸機を用いて約１．３：１の延伸比で機械方向にキャストフィルムが延伸された。次に、シートは従来の横延伸機を用いて横方向に一軸延伸された。横延伸機の入口および出口におけるレール設定に基づき、最終的な横延伸比は約５．４：１であった。延伸温度は１１８℃（２４５°Ｆ）であった。延伸後、フィルムは１６３℃（３２５°Ｆ）にヒートセットされた。
【００４５】
フィルムの光学特性は、積分球およびグラン−トンプソンキューブ偏光子を備えたＰｅｒｋｉｎ−Ｅｌｍｅｒ　Ｌａｍｂｄａ−１９　紫外可視分光計を用いて測定された。偏光配向がフィルム通過方向と整列された４００〜７００ｎｍの光の波長の平均透過率は８３．５％であった。偏光配向がフィルムのブロック方向と整列された光の平均透過率は、１６．３％であった。フィルムをＣ１２Ｐバックライトキャビティに配置することによって、ゲインが測定された。所定の位置のフィルムに関してキャビティの軸上の輝度は、フィルムがない場合の同装置の輝度より４０．２％大きかった。所定の位置のフィルムに関して垂直軸に対して４０°の輝度は、フィルムがない場合の同装置の測定輝度より２８．５％大きかった。
【００４６】
比較例２
比較例１によるｃｏＰＥＮは、透明フィルムに押出し注型され、ランダム度は９９．１％であると測定された。したがって、比較例１のＱｕｅｓｔｒａ　ＭＡ　４０５樹脂の存在は、ポリエステルのランダム度の測定能力を変更するようには見えなかった。最終的なコポリマーの固有粘度は、０．５２６と測定された。キャストシートは、１１５℃で実験室バッチ延伸機で公称延伸比６：１に一軸延伸された。シートの応力−歪みの関係が延伸中に測定され、図１の曲線Ａとして示された。波長６３２．８ｎｍにおける延伸方向に沿った屈折率は、真の延伸比５．３０：１に関して１．７６６であると確認された。面内の他の非延伸方向において、屈折率は、１．６００であると確認された。示差走査熱量測定法が結晶化度を測定するために用いられ、２５．０Ｊ／ｇの見かけの熱量が２０５℃のピーク溶融温度で測定された。
【００４７】
上述の条件によれば、延伸温度が１２０℃であった場合を除き、複数の異なる一軸延伸比でキャストシートがさらに延伸された。延伸前にキャストシートに刻み付けられた基準点印を用いて、延伸後の印と延伸前の印との距離の比を測定するだけで、真の延伸比を確認することも可能である。主延伸方向の屈折率は、さまざまな真の延伸比に関して測定され、図２において白丸として作図される。この正の複屈折材料に関して期待されるように、延伸方向における屈折率の増大は、延伸比の関数として測定された。
【００４８】
実施例１および実施例２
７０モルパーセントのＰＥＮホモポリマーおよび３０モルパーセントのＰＥＴホモポリマーを含むポリマーブレンドが、フィルムに押出し注型された。実施例１において、ＰＥＮのＩ．Ｖ．は０．５６であり、ＰＥＴのＩ．Ｖ．は０．６０であった。最終的なコポリマーのＩ．Ｖ．は、０．５３５と測定された。ランダム度は、２３．４％であった。実施例２において、ＰＥＮのＩ．Ｖ．は０．５６であり、ＰＥＴのＩ．Ｖ．は０．８５であった。最終的なコポリマーのＩ．Ｖ．は、０．５６０と測定された。ランダム度は、３０．９％であった。実施例１および実施例２によるシートは、いずれも透明であった。
【００４９】
実施例１および実施例２のシートは、比較例２のフィルムと同様に延伸され、対応する応力−歪み曲線が決定された。実施例１および実施例２の応力−歪みの関係は、図１においてそれぞれ曲線Ｂおよび曲線Ｃとして示されている。わずかに低い固有粘度および低いランダム度を有する実施例１のコポリマーは、実施例２のコポリマーよりわずかに早く歪み硬化を示す。曲線Ｂと曲線Ｃとの差は、おそらく統計的には重要ではない。しかし、これらの曲線の歪み硬化挙動は、比較例１（曲線Ａ）の統計的にランダムなコポリマーの対応する挙動とは異なる。歪み硬化は課せられた延伸歪みにおける応力の依存度を示すことになっている。
【００５０】
実施例１および実施例２によるキャストシートは、比較例２に記載したようなさまざまな真の延伸比で延伸された。主延伸方向における屈折率が測定され、図２においてそれぞれ四角形および三角形として作図された。実施例１および実施例２は、延伸方向に沿って屈折率の増大を示している。さらに、歪み硬化のより早い始まりに従い、実施例１および実施例２の屈折率は、任意の所与の延伸状態に関する比較例２の対応する屈折率より高い。
【００５１】
示差走査熱量測定法は、結晶化度を測定するために用いられた。実施例１において、３５．９Ｊ／ｇに等しい見かけの熱融合は、２５１℃のピーク溶融温度と共に測定された。実施例２において、３５．３Ｊ／ｇに等しい見かけの熱融合は、２４４℃のピーク溶融温度と共に測定された。
【００５２】
一連の類似の応力歪み実験が延伸温度１２０℃で行われた。歪み硬化は、実施例１および実施例２よりわずかに高い延伸比で見られた。３つすべての屈折率は、延伸方向において約０．０１だけわずかに減少した。
【００５３】
任意の特定の理論に拘束するわけではないが、約３より大きい見かけの一軸延伸比における応力の増大は、向上した光学特性となると思われる。たとえば、同一の延伸比で歪み硬化挙動を示さない連続相材料に対して歪み硬化挙動を示す連続相材料において、連続相と分散相との間の屈折率のより大きな差を実現することができる。
【００５４】
光学特性が少なくとも１つの軸に沿った連続相と分散相との間の屈折率差に部分的に左右される反射偏光子のような光学素子に関して、比較例に記載された材料の組合せの一部として用いられる場合には、実施例１および実施例２で例示されたブロックコポリマーは、光学特性の増大を示すはずである。
【００５５】
実施例３
実施例２によるＰＥＮホモポリマーおよびＰＥＴホモポリマーのブレンドがｃｏＰＥＮコポリマーと置換されたことを除き、比較例１の方法論によってフィルムが作製された。キャストフィルムのランダム度は、８．７％であった。キャストフィルムは、従来の縦延伸機を用いて、１．２５：１の延伸比にまず延伸された後、１１８℃（２４５°Ｆ）で横方向に延伸比５．１：１で延伸された。軸上のゲインは、４３．８％であった。４０°のゲインは、２０．１％であった。
【００５６】
比較例１に関連して、この実施例は、軸上のゲインにおける増大を実現するために、ホモポリマーの混合物および／またはより低いランダム度を用いてもよいことを実証している。
【００５７】
実施例４
ＰＥＮホモポリマーおよびＰＥＴホモポリマーが実施例１で用いられたホモポリマーであったことを除き、実施例３の方法論によってフィルムが製作された。このサンプルのランダム度は、１０．８％であった。軸上のゲインは、４２．８％であった。４０°のゲインは、１９．２％であった。
【００５８】
実施例４を実施例３と比較することによって、一定のランダム度、ほぼ同一の組成物および加工条件で、Ｉ．Ｖ．を増大することによりゲインを増大させることがわかった。
【００５９】
実施例５
溶融ストリームにおいて別の濾過装置を包含することによって、溶融残留時間が実施例３に比べて実質的に増大した点を除き、実施例３の方法論によってフィルムが作製された。実施例３が１つしかフィルタを用いなかったのに対して、実施例５は溶融ストリームにおいて２つのフィルタを用い、残留時間がほぼ二倍となった。残留時間を増大させることによって、ランダム度が増大する。ランダム度を制御するために、残留時間の制御を用いることができる。ランダム度は２７．９％であり、軸上のゲインは４３．２％であり、４０°のゲインは１８．１％であった。
【００６０】
この実施例は、溶融に関連する残留時間がランダム度に影響を及ぼすことを示唆している。この実施例はまた、ランダム度に関する光学性能の線形依存は必要ではないことを実証している。
【００６１】
図３は、比較例１、実施例３、実施例４、実施例５に関するランダム度に対する軸上ゲインのグラフであり、連続／分散相反射偏光素子の少なくとも１つのそうにおけるブロッキネスのプラス効果を実証している。
【００６２】
実施例６
実施例５の１３５℃（２７５°Ｆ）に比べて、横延伸機の予熱温度が１４０℃（２８５°Ｆ）であった点を除き、実施例５の方法論によってフィルムが作製された。サンプルのランダム度は２８．５％であり、軸上のゲインは４１．９％を呈した。
【００６３】
実施例７
この実施例は、本発明に有用な固有粘度のさらに別の範囲を実証している。ＰＥＮの固有粘度が０．４８であり、ＰＥＴの固有粘度が０．７２である点を除き、実施例６の方法論によってフィルムが製作された。サンプルのランダム度は２５．２％であり、軸上のゲインは４０．４％を呈した。実施例７を実施例６と比較することによって、ほぼ同一のランダム度および加工条件では、ブレンドされたホモポリマーの粘度を増大することによって、ゲインを増大することがわかった。
【００６４】
実施例８〜１０
これらの実施例は、ＰＥＮおよびＰＥＴのさまざまな組成物に関して、種々のランダム度を実現することができることを実証している。
【００６５】
実施例８〜１０のフィルムは、ＰＥＮ対ＰＥＴの組成比がそれぞれ６５／３５、６０／４０、５５／４５であった点を除き、実施例４の方法論によって作製された。実施例８、実施例９、実施例１０に関して、ランダム度はそれぞれ、１１．７％、９．４％、１０．１％であった。実施例８、実施例９、実施例１０に関して、軸上のゲインは４０．２％、４４．２％、４３．９％であった。６５／３５のサンプルは、６０／４０のサンプルおよび５５／４５のサンプルより約１０℃高温で延伸され、期待されたものより低いゲインを生じたため、記録されたゲイン値を直接比較することができないことを留意されたい。実施例８、実施例９、実施例１０に関して、４０°のゲインはそれぞれ、２７．０％、２４．８％、２８．７％であった。
【００６６】
実施例１１
この実施例は、ゲインにおいてランダム度を増大する効果について示している。ブレンドがＰＥＮ／ＰＥＴのモルパーセント比７０／３０のｃｏＰＥＮを３４．８重量パーセント、Ｉ．Ｖ．０．８５のＰＥＴを２２．８重量パーセント、Ｑｕｅｓｔｒａ　ＭＡ　４０５を４０重量パーセント、ＰＥＮ対ＰＥＴの有効比５５／４５を生じるＤｙｌａｒｋを２．４重量パーセント含む点を除き、比較例１の方法論によって連続／分散相ブレンドが形成された。次に、実施例４と類似の方法論を用いて、ブレンドは、フィルムに押出し注型された。ランダム度は７１．０％であると確認された。軸上のゲインは３７．９％であった。４０°ゲインは２７．６％であった。
【００６７】
ランダム度が１０．１％であった実施例１０と比較すると、エステル交換ランダム度が７１．０％であったこの実施例のフィルムは、軸上のゲインおよび４０°のゲインの両方において減少を示した。
【００６８】
比較例３
延伸温度が１１５℃であり、最終的な公称延伸比が６．０：１である実験室バッチ延伸機で延伸工程が行われた点を除き、比較例１のキャストフィルムからフィルムのサンプルが作製された。工学応力の測定は、延伸工程中に行われ、図４において曲線Ｄとして示されている。図１の曲線Ａを図４の曲線Ｄと比較することによって、連続相のランダム度に関係なく、分散相の追加が歪み効果挙動を変化させることは明白である。
【００６９】
実施例１２
実施例３の部分として製作されたキャストシートから作製された点を除き、比較例３の方法論によってフィルムが製作された。応力−歪み測定値は、図４において曲線Ｆとして示されている。
【００７０】
実施例１３
ランダムパーセントが４０％である点を除き、実施例３と類似の方法で作製されたキャストウェブを用いて、比較例３の方法論によってフィルムが製作された。応力−歪み測定値は、図４において曲線Ｅとして示されている。
【００７１】
図４における３つの曲線の比較は、歪み硬化挙動が分散相の存在によって変更される可能性があると同時に、ランダム度が減少につれて、歪み硬化が始まる見かけの延伸比が対応して減少することを実証している。
【００７２】
前述したように、延伸比の関数として後述のものより早く歪み硬化する材料の組合せでは、屈折率におけるより大きな差を生成することによって、約３を超える見かけの一軸延伸比における応力の増大は、光学特性を向上させることになると期待される。
【００７３】
本発明の前述の説明は例示に過ぎず、限定することを意図しているわけではない。たとえば、フィルムへの適用を通じて頻繁に参照される。しかし、当業者は、本願明細書に記載された教示を非平面光学レンズなどの光学フィルム以外の他の光学素子に適用することができることを容易に理解すると思われる。したがって、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲を参照することによってのみ解釈すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】
見かけの延伸比の関数としての工学応力のグラフである。
【図２】
真の延伸比の関数として正の複屈折材料に関する主延伸方向Ｎｘにおける屈折率のグラフである。
【図３】
ランダム％の関数として軸状のゲインにおける％増加率のグラフである。
【図４】
見かけの延伸比の関数としての工学応力のグラフである。
【図１】
2004511628.tif 000005
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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2004511628.tif 000042
【国際調査報告】
2004511628.tif 000043
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