(57)【要約】【解決手段】本発明の光学フィルムは、下記式（Ｉ）で表される繰返し単位を有し、重量平均分子量が１０，０００〜１，０００，０００の範囲である芳香族ポリエーテルからなることを特徴としている。2007246629.tif 000018【効果】本発明によれば、耐熱性や機械的強度に優れるとともに、極めて透明性に優れ、屈折率が高い光学フィルムおよびその製造方法を提供することができる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式（Ｉ）で表される繰返し単位を有し、重量平均分子量が１０，０００〜１，０００，０００の範囲である芳香族ポリエーテルからなることを特徴とする光学フィルム。
【化１】
2007246629.tif 000012
（式（Ｉ）中、Ｒ1〜Ｒ4は、互いに同一でも異なっていてもよく、水素原子または１価の有機基を示し、ａ、ｂ、ｃ、ｄはそれぞれ４以下の整数を示す。）
【請求項２】
前記芳香族ポリエーテルが、前記式（Ｉ）で表される繰返し単位１０〜１００モル％と、下記式（ＩＩ）で表される繰返し単位０〜９０モル％とを有することを特徴とする請求項１に記載の光学フィルム。
【化２】
2007246629.tif 000013
（式（ＩＩ）中、Ａｒ1は２価の有機基を示す。Ｙは互いに同一でも異なっていてもよく
、ＯまたはＳを示す。）
【請求項３】
前記式（ＩＩ）中のＡｒ1が、下記式（ＩＩＩ）で表される基であることを特徴とする
請求項２に記載の光学フィルム。
【化３】
2007246629.tif 000014
（式（ＩＩＩ）中、ＡおよびＢは独立に、直接結合または、−ＣＯ−、−ＳＯ2−、−Ｓ
Ｏ−、−ＣＯＮＨ−、−ＣＯＯ−、−（ＣＦ2）l−（ｌは１〜１０の整数である）、−Ｃ（ＣＦ3）2−、−（ＣＨ2）l−（ｌは１〜１０の整数である）、−Ｃ（ＣＲ’2）2−（Ｒ’は炭化水素基または環状炭化水素基である）、−Ｃ（ＣＲ’’Ｒ’’’）2−（Ｒ’’
は水素またはフッ素であり、Ｒ’’’は炭化水素基である）、−Ｏ−、−Ｓ− よりなる
群から選ばれた少なくとも１種の構造を示し、
Ｒ5〜Ｒ16は、互いに同一でも異なっていてもよく、水素原子、フッ素原子、アルキル
基、一部またはすべてがハロゲン化されたハロゲン化アルキル基、アリル基、アリール基、ニトロ基、ニトリル基からなる群より選ばれた少なくとも１種の原子または基を示し、
ｓは０〜４の整数を示す。）
【請求項４】
前記芳香族ポリエーテルの２５℃、ｄ線（波長５８９ｎｍ）における屈折率が１．６以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光学フィルム。
【請求項５】
前記芳香族ポリエーテルの２５℃、ｄ線（波長５８９ｎｍ）における屈折率が１．６以上であり、ガラス転移温度が１９０℃以上であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の光学フィルム。
【請求項６】
下記式（Ｉ）で表される繰返し単位を有し、重量平均分子量が１０，０００〜１，０００，０００の範囲である芳香族ポリエーテルをフィルム状に成形することを特徴とする光学フィルムの製造方法。
【化４】
2007246629.tif 000015
（式（Ｉ）中、Ｒ1〜Ｒ4は、互いに同一でも異なっていてもよく、水素原子または１価の有機基を示し、ａ、ｂ、ｃ、ｄはそれぞれ４以下の整数を示す。）
【請求項７】
前記芳香族ポリエーテルが、前記式（Ｉ）で表される繰返し単位１０〜１００モル％と、下記式（ＩＩ）で表される繰返し単位０〜９０モル％とを有することを特徴とする請求項６に記載の光学フィルムの製造方法。
【化５】
2007246629.tif 000016
（式（ＩＩ）中、Ａｒ1は２価の有機基を示す。Ｙは互いに同一でも異なっていてもよく
、ＯまたはＳを示す。）
【請求項８】
前記式（ＩＩ）中のＡｒ1が、下記式（ＩＩＩ）で表される基であることを特徴とする
請求項７に記載の光学フィルムの製造方法。
【化６】
2007246629.tif 000017
（式（ＩＩＩ）中、ＡおよびＢは独立に、直接結合または、−ＣＯ−、−ＳＯ2−、−Ｓ
Ｏ−、−ＣＯＮＨ−、−ＣＯＯ−、−（ＣＦ2）l−（ｌは１〜１０の整数である）、−Ｃ（ＣＦ3）2−、−（ＣＨ2）l−（ｌは１〜１０の整数である）、−Ｃ（ＣＲ’2）2−（Ｒ’は炭化水素基または環状炭化水素基である）、−Ｃ（ＣＲ’’Ｒ’’’）2−（Ｒ’’
は水素またはフッ素であり、Ｒ’’’は炭化水素基である）、−Ｏ−、−Ｓ− よりなる
群から選ばれた少なくとも１種の構造を示し、
Ｒ5〜Ｒ16は、互いに同一でも異なっていてもよく、水素原子、フッ素原子、アルキル
基、一部またはすべてがハロゲン化されたハロゲン化アルキル基、アリル基、アリール基、ニトロ基、ニトリル基からなる群より選ばれた少なくとも１種の原子または基を示し、
ｓは０〜４の整数を示す。）
【請求項９】
前記芳香族ポリエーテルの２５℃、ｄ線（波長５８９ｎｍ）における屈折率が１．６以上であることを特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載の光学フィルムの製造方法。
【請求項１０】
前記芳香族ポリエーテルの２５℃、ｄ線（波長５８９ｎｍ）における屈折率が１．６以上であり、ガラス転移温度が１９０℃以上であることを特徴とする請求項６〜９のいずれかに記載の光学フィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学フィルムおよびその製造方法に関する。詳しくは、本発明は、耐熱性および機械的強度に優れるとともに、極めて透明性に優れる芳香族ポリエーテルからなる光学フィルム、ならびに該光学フィルムの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学フィルムをはじめとする透明光学部品には、高度な透明性のほか、耐熱性、耐湿性、剛性などの機械的強度が求められる。
従来、導光板、偏光板、ディスプレイ用フィルム基板、光ディスク用基板、透明導電性基板、導波路板などの光学フィルムは、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、芳香族ポリカーボネート樹脂、シクロポリオレフィン樹脂などの樹脂を用いて射出成形あるいはキャスト装置を用いて製造されている。
【０００３】
ＰＭＭＡは透明性が高く、複屈折が小さく、安価であるため、代表的な光学材料として広く用いられているが、吸水率が高く、耐熱性が低いため、環境変化に伴って形状や屈折率が変化し、結像精度を低下させる。また、屈折率が１．４９と低い。
【０００４】
芳香族ポリカーボネート樹脂は、屈折率が１．５９と高く、耐衝撃性に優れることから光ディスク用基板材料として利用されているが、耐熱性が十分ではない。
シクロポリオレフィン樹脂は、透明性、低複屈折性の点ではポリメチルメタクリレートに及ばないものの、優れた耐熱性と低吸水性を有しており、近年、カメラ、複写機などの撮像系レンズ、ＣＤ、ＤＶＤなどの光ピックアップレンズなどでの採用が進んでおり、また、フィルム化用途にも展開中である。しかし、屈折率が１．５１〜１．５４程度であり、十分ではない。
【０００５】
もし、耐熱性、機械的強度、透明性などに優れ、かつ屈折率の高い光学材料用樹脂があれば、従来よりさらに優れた透明光学部品の製造が可能となり、特に薄膜の光学フィルムを作成することが出来ることにより、光学フィルムを使用する製品において小型化・高性能化が可能となる。
【０００６】
このため、より透明性に優れ、耐熱性および機械的強度に優れるとともに、屈折率の高い樹脂からなる光学フィルムの出現が求められていた。
一方本願出願人は、スルホン酸基の導入量を容易に制御でき、プロトン電導膜などに有用なポリエーテル共重合体を提案している（特許文献１参照）。このポリエーテル共重合体は、芳香族系ポリエーテル共重合体であって、スルホン酸基の導入量を容易に制御でき、高いプロトン電導性を有する電導膜を製造しうるものである。しかしながら、特許文献１には、ポリエーテル共重合体を光学材用樹脂として利用できるかどうかについては何ら教示されておらず、どのようなポリエーテル共重合体が、光学材用樹脂として特に有用で、光学フィルム用途に好適な特性を示すかを示唆するものではなかった。
【特許文献１】特開２００２−２２６５７５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、高度な透明性を有し、耐熱性および機械的強度に優れるとともに、屈折率の高い光学フィルム、ならびにその製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、上記課題を達成するために鋭意研究した結果、ベンゾニトリル構造とフルオレン構造とを含有する特定の芳香族ポリエーテルを含む樹脂が、高度な透明性を有し、耐熱性および機械的強度に優れるとともに、屈折率が高く、光学フィルム用途に好適であることを見出して本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち本発明の光学フィルムは、下記式（Ｉ）で表される繰返し単位を有し、重量平均分子量が１０，０００〜１，０００，０００の範囲である芳香族ポリエーテルからなることを特徴としている。
【００１０】
【化１】
2007246629.tif 000002
【００１１】
（式（Ｉ）中、Ｒ1〜Ｒ4は、互いに同一でも異なっていてもよく、水素原子または１価の有機基を示し、ａ、ｂ、ｃ、ｄはそれぞれ４以下の整数を示す。）
このような本発明の光学フィルムは、前記芳香族ポリエーテルが、前記式（Ｉ）で表される繰返し単位１０〜１００モル％と、下記式（ＩＩ）で表される繰返し単位０〜９０モル％とを有することが好ましい。
【００１２】
【化２】
2007246629.tif 000003
【００１３】
（式（ＩＩ）中、Ａｒ1は２価の有機基を示す。Ｙは互いに同一でも異なっていてもよく
、ＯまたはＳを示す。）
本発明の光学フィルムにおいては、前記式（ＩＩ）中のＡｒ1が、下記式（ＩＩＩ）で
表される基であることが好ましい。
【００１４】
【化３】
2007246629.tif 000004
【００１５】
（式（ＩＩＩ）中、ＡおよびＢは独立に、直接結合または、−ＣＯ−、−ＳＯ2−、−Ｓ
Ｏ−、−ＣＯＮＨ−、−ＣＯＯ−、−（ＣＦ2）l−（ｌは１〜１０の整数である）、−Ｃ（ＣＦ3）2−、−（ＣＨ2）l−（ｌは１〜１０の整数である）、−Ｃ（ＣＲ’2）2−（Ｒ’は炭化水素基または環状炭化水素基である）、−Ｃ（ＣＲ’’Ｒ’’’）2−（Ｒ’’
は水素またはフッ素であり、Ｒ’’’は炭化水素基である）、−Ｏ−、−Ｓ− よりなる
群から選ばれた少なくとも１種の構造を示し、
Ｒ5〜Ｒ16は、互いに同一でも異なっていてもよく、水素原子、フッ素原子、アルキル
基、一部またはすべてがハロゲン化されたハロゲン化アルキル基、アリル基、アリール基、ニトロ基、ニトリル基からなる群より選ばれた少なくとも１種の原子または基を示し、
ｓは０〜４の整数を示す。）
本発明の光学フィルムは、前記芳香族ポリエーテルの２５℃、ｄ線（波長５８９ｎｍ）における屈折率が１．６以上であることが好ましく、また、前記芳香族ポリエーテルの２５℃、ｄ線（波長５８９ｎｍ）における屈折率が１．６以上であり、ガラス転移温度が１９０℃以上であることがより好ましい。
【００１６】
本発明の光学フィルムの製造方法は、前記式（Ｉ）で表される繰返し単位を有し、重量平均分子量が１０，０００〜１，０００，０００の範囲である芳香族ポリエーテルをフィルム状に成形することを特徴としている。
【００１７】
本発明の光学フィルムの製造方法では、前記芳香族ポリエーテルが、前記式（Ｉ）で表される繰返し単位１０〜１００モル％と、前記式（ＩＩ）で表される繰返し単位０〜９０モル％とを有することが好ましい。また、前記式（ＩＩ）中のＡｒ1が、前記式（ＩＩＩ
）で表される基であることがより好ましい。
【００１８】
本発明の光学フィルムの製造方法では、前記芳香族ポリエーテルの２５℃、ｄ線（波長５８９ｎｍ）における屈折率が１．６以上であることが好ましく、また、前記芳香族ポリエーテルの２５℃、ｄ線（波長５８９ｎｍ）における屈折率が１．６以上であり、ガラス転移温度が１９０℃以上であることがより好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、耐熱性や機械的強度に優れるとともに、極めて透明性に優れ、屈折率が高い光学フィルムならびにその光学フィルムの製造方法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】
【００２０】
以下、本発明について具体的に説明する。
芳香族ポリエーテル
本発明の光学フィルムは、下記式（Ｉ）で表される繰返し単位を有する芳香族ポリエーテルからなる。
【００２１】
【化４】
2007246629.tif 000005
【００２２】
（式（Ｉ）中、Ｒ1〜Ｒ4は、互いに同一でも異なっていてもよく、水素原子または１価の有機基を示し、ａ、ｂ、ｃ、ｄはそれぞれ４以下の整数を示す。）
このような本発明に係る芳香族ポリエーテルは、たとえば、下記式（１ａ）で表されるジハロゲン化合物と、下記式（１ｂ）で表されるジヒドロキシ化合物とを、アルカリ金属化合物の存在下、溶媒中で加熱して重合させることにより得られる。
【００２３】
【化５】
2007246629.tif 000006
【００２４】
（式（１ａ）中、Ｘはハロゲン原子を表す）
【００２５】
【化６】
2007246629.tif 000007
【００２６】
（式（Ｉｂ）中、Ｒ1〜Ｒ4は、互いに同一でも異なっていてもよく、水素原子または１価の有機基を示し、ａ、ｂ、ｃ、ｄはそれぞれ４以下の整数を示す。）
上記式（１ａ）で表されるジハロゲン化合物としては、Ｘがフッ素原子または塩素原子であるものが好ましく、具体例としては、２，６−ジフルオロベンゾニトリル、２，６−ジクロロベンゾニトリル、２―クロロ−６−フルオロベンゾニトリル、２，４−ジフルオロベンゾニトリル、２，４−ジクロロベンゾニトリル、２―クロロ−４−フルオロベンゾニトリル、４―クロロ−２−フルオロベンゾニトリルなどが挙げられる。これらのジハロゲン化合物はそれぞれ単独で用いてもよいし、２種以上組み合わせて用いてもよい。
【００２７】
上記式（１ｂ）で表されるジヒドロキシ化合物としては、たとえば、９，９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン、９，９−ビス（３−フェニル−４−ヒドロキシフェニル）フルオレン、９，９−ビス（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）フルオレン、９，９−ビス（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）フルオレン、などが挙げられる。これらのジヒドロキシ化合物はそれぞれ単独で用いてもよいし、２種以上組み合わせて用いてもよい。
【００２８】
本発明の光学フィルムは、上記式（Ｉ）で表される繰返し単位を有する芳香族ポリエーテルからなるが、芳香族ポリエーテルは、機械的強度や耐熱性、透明性、屈折率などを損なわない範囲で、上記式（Ｉ）以外の繰返し単位を有してもよい。上記式（Ｉ）以外の繰返し単位が９０モル％を超えると、機械的強度、耐熱性、透明性および屈折率のバランスに劣る場合があるため好ましくない。
【００２９】
具体的には、本発明に係る芳香族ポリエーテルは、上記式（Ｉ）で表される繰返し単位と、下記式（ＩＩ）で表される繰返し単位とを有していてもよい。芳香族ポリエーテルが、式（Ｉ）で表される繰返し単位と式（ＩＩ）で表される繰返し単位とを含む場合、式（Ｉ）で表される繰返し単位１０〜１００モル％と、式（ＩＩ）で表される繰返し単位０〜９０モル％とを有することが好ましく、さらに、式（Ｉ）で表される繰返し単位３０〜１００モル％と、式（ＩＩ）で表される繰返し単位０〜７０モル％とを有することがより好ましい。
【００３０】
【化７】
2007246629.tif 000008
【００３１】
（式（ＩＩ）中、Ａｒ1は２価の有機基を示す。Ｙは互いに同一でも異なっていてもよく
、ＯまたはＳを示す。）
このような繰返し単位（ＩＩ）を有する芳香族ポリエーテルは、上述した式（１ａ）で表されるジハロゲン化合物と、式（１ｂ）で表されるジヒドロキシ化合物との重合において、式（１ｂ）で表されるジヒドロキシ化合物とともに、ＨＯ−Ａｒ1−ＯＨ で表される化合物、またはＨＳ−Ａｒ1−ＳＨ で表される化合物を組み合わせて用いることにより好適に製造することができる。
【００３２】
本発明に係る芳香族ポリエーテルの製造において、ＨＯ−Ａｒ1−ＯＨまたはＨＳ−Ａ
ｒ1−ＳＨで表される化合物は、式（１ｂ）で表されるジヒドロキシ化合物との合計１０
０モル％に対して、０〜９０モル％、好ましくは０〜７０モル％の割合で使用することができる。なお、本明細書では、ＨＯ−Ａｒ1−ＯＨまたはＨＳ−Ａｒ1−ＳＨで表される化合物と、式（１ｂ）で表されるジヒドロキシ化合物とをあわせてジヒドロキシ化合物類ともいう。
【００３３】
本発明の光学フィルムを構成する、繰返し単位（ＩＩ）を有する前記芳香族ポリエーテルは、前記式（ＩＩ）中のＡｒ1が、下記式（ＩＩＩ）で表される基であることが好まし
い。
【００３４】
【化８】
2007246629.tif 000009
【００３５】
（式（ＩＩＩ）中、ＡおよびＢは独立に、直接結合または、−ＣＯ−、−ＳＯ2−、−Ｓ
Ｏ−、−ＣＯＮＨ−、−ＣＯＯ−、−（ＣＦ2）l−（ｌは１〜１０の整数である）、−Ｃ（ＣＦ3）2−、−（ＣＨ2）l−（ｌは１〜１０の整数である）、−Ｃ（ＣＲ’2）2−（Ｒ’は炭化水素基または環状炭化水素基である）、−Ｃ（ＣＲ’’Ｒ’’’）2−（Ｒ’’
は水素またはフッ素であり、Ｒ’’’は炭化水素基である）、−Ｏ−、−Ｓ− よりなる
群から選ばれた少なくとも１種の構造を示し、
Ｒ5〜Ｒ16は、互いに同一でも異なっていてもよく、水素原子、フッ素原子、アルキル
基、一部またはすべてがハロゲン化されたハロゲン化アルキル基、アリル基、アリール基、ニトロ基、ニトリル基からなる群より選ばれた少なくとも１種の原子または基を示し、ｓは０〜４の整数を示す。）
ここで、−Ｃ（ＣＲ’2）2−で表される構造のうち、Ｒ’が炭化水素基であるものの具体例としては、メチル基、エチル基、１，１−ジメチルエチル基、ヘキシル基、オクチル基、フェニル基などが挙げられる。
【００３６】
Ｒ’が環状炭化水素基であるものの具体的な例としては、シクロヘキシリデン基、フルオレニリデン基などが挙げられる。
−Ｃ（ＣＲ’’Ｒ’’’）2−で表される構造のうち、Ｒ’’’が炭化水素基であるも
のの具体例としては、メチル基、エチル基、１，１−ジメチルエチル基、ヘキシル基、オクチル基、フェニル基などが挙げられる。
【００３７】
式（Ｉ）で表される繰返し単位と、式（ＩＩ）で表される繰返し単位とを有し、式（ＩＩ）中のＡｒ1が式（ＩＩＩ）で表される基である芳香族ポリエーテルは、上述した式（
１ａ）で表されるジハロゲン化合物と、式（１ｂ）で表されるジヒドロキシ化合物との重合において、式（１ｂ）で表されるジヒドロキシ化合物とともに、下記式（３）で表されるジヒドロキシ化合物あるいはジメルカプト化合物を組み合わせて用いることにより製造することができる。
【００３８】
【化９】
2007246629.tif 000010
【００３９】
（式（３）中、Ａ、Ｂ、Ｓ、Ｒ5〜Ｒ16は、それぞれ前記式（ＩＩＩ）と同様であり、Ｚ
は−ＯＨ基あるいは−ＳＨ基を示す。）
上記式（３）で表されるジヒドロキシ化合物としては、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（３−フェニル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（３−ヘキシル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ビス（４−ヒドロキシ−２，５−ジメチルフェニル）メタン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ブタン、３，３−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ペンタン、２，２−ジ（４−ヒドロキシフェニル）−４−メチルペンタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フェニルエタン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）フェニルメタン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）ジフェニルメタン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）スルホン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）ケトン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、１，１−ビス（３−フェニル−４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、１，１−ビス（３−シクロヘキシル−４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、１，１−ビス（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロペンタン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）エーテル、ビス（４−ヒドロキシフェニル）チオエーテル、４，４’−チオビスベンゼンチオフェノール、４，４’−ジヒドロキシビフェニル、２，５−ジヒドロキシビフェニル、２，５−ジヒドロキシ−４‘−メチルビフェニル、１，４−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ベンゼン、ハイドロキノン、レゾルシノール、４，４’−（１，３−フェニレンジイソプロピリデン）ビスフェノール、４，４’−（１，４−フェニレンジイソプロピリデン）ビスフェノール、１，３−ビス（４−ヒドロキシフェノキシ）ベンゼン、１，４−ビス（４−ヒドロキシフェノキシ）ベンゼン、１，２−ビス（４−ヒドロキシフェノキシ）ベンゼンなどが挙げられる。機械的強度、耐熱性透明性、及び屈折率のバランスに優れた光学フィルムを製造し得る芳香族ポリエーテルを得るためには２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサンの使用が好ましい。
【００４０】
また、上記（３）で表されるジメルカプト化合物としては、上述したジヒドロキシ化合物のヒドロキシル基をメルカプト基に置換した化合物が挙げられる。
芳香族ポリエーテルの合成
本発明に係る芳香族ポリエーテルは、上述したように、上記式（１ａ）で表されるジハロゲン化合物と、上記式（１ｂ）で表される化合物を含むジヒドロキシ化合物類とを、アルカリ金属化合物の存在下、溶媒中で加熱して重合させることにより得られる。
【００４１】
ジハロゲン化合物と、ジヒドロキシ化合物類の使用割合は、ジハロゲン化合物が４５〜５５モル％、好ましくは４８〜５２モル％、ジヒドロキシ化合物類が５５〜４５モル％、好ましくは５２〜４８モル％である。ジハロゲン化合物の使用割合が４５モル％未満の場合や５５モル％を超えると、重合体の分子量が上昇しにくく、成形して得られるフィルムなどの強度が低下する。
【００４２】
重合の際に使用するアルカリ金属化合物としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸リチウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸水素リチウム、水素化ナトリウム、水素化カリウム、水素化リチウム、金属ナトリウム、金属カリウム、金属リチウムなど挙げることができる。これらは、１種または２種以上を同時に使用しても良い。
【００４３】
アルカリ金属化合物の使用量は、ジヒドロキシ化合物類に対し、１００〜４００モル％、好ましくは１００〜２５０モル％である。
反応に使用する溶媒としては、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ．Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、γ−ブチロラクトン、スルホラン、ジメチルスルホキシド、ジエチルスルホキシド、ジメチルスルホン、ジエチルスルホン、ジイソプロピルスルホン、ジフェニルスルホン、ジフェニルエーテル、ベンゾフェノン、ジアルコキシベンゼン（アルコキシ基の炭素数１〜４）、トリアルコキシベンゼン（アルコキシ基の炭素数１〜４）などを使用することができる。これらは、１種または２種以上を同時に使用しても良い。また、水を除去するために、トルエン、キシレン、クロロベンゼン等の水と共沸する溶媒を併用しても良い。
【００４４】
本発明に係る芳香族ポリエーテルを合成する際の反応濃度としては、モノマーの重量を基準として、２〜５０重量％、反応温度としては、５０〜２５０℃である。また、重合体合成時に生じる金属塩や未反応モノマーを除去するために、反応液をろ過することや反応溶液を重合体に対して貧溶媒に再沈殿することや、酸性、アルカリ性水溶液により洗浄することが好ましい。
【００４５】
このようにして得られる本発明に係る芳香族ポリエーテルのＧＰＣ法によるポリスチレン換算の重量平均分子量は、１０，０００〜１，０００，０００、好ましくは５０，０００〜５００，０００である。このような範囲の平均分子量を有する芳香族ポリエーテルからなる光学フィルムは、特に溶液流延法によりフィルム状に成形して好適に製造することができる。芳香族ポリエーテルの分子量が１万未満では、成形フィルムにクラックが発生するなど、塗膜性が不十分であり、強度的性質にも問題が生じる。一方、１００万を超えると、溶解性が不十分となり、また溶液粘度が非常に高くなってしまい、溶液流延法による加工が困難になるなどの問題がある。
光学フィルムおよびその製造方法
本発明の光学フィルムは、上述した芳香族ポリエーテルのみから構成されてもよく、芳香族ポリエーテルと必要に応じて各種添加剤とから構成されてもよい。本発明の光学フィルムを構成する樹脂成分は、上述した芳香族ポリエーテルのみであるのが好ましいが、所望の機械的強度、透明性、耐熱性および屈折率を損なわない範囲でその他の樹脂を含有してもよい。
【００４６】
なお、本発明においてフィルムとは、フィルムおよびシートの総称である。
本発明の光学フィルムを構成する芳香族ポリエーテルは、ガラス転移温度が１９０℃以
上、好ましくは２７０〜１９０℃、より好ましくは２６０〜２００℃であるのが望ましい。このような芳香族ポリエーテルから得られる光学フィルムなどの光学部材は、優れた耐熱性を有する。
【００４７】
また、本発明の光学フィルムを構成する芳香族ポリエーテルは、２５℃、ｄ線（波長５８９ｎｍ）における屈折率が１．６以上、好ましくは１．６０〜１．７２であるのが望ましい。
【００４８】
本発明の光学フィルムとしては、特に限定されるものではないが、導光板、偏光板、ディスプレイ用フィルム基板、光ディスク用基板、透明導電性基板、導波路板などを構成する光学フィルムが挙げられる。本発明の光学フィルムは、透明フィルムであるのが好ましいが、適宜着色されていてもよい。
【００４９】
本発明の光学フィルムの成形は、目的とする厚みなどにもよるが、公知の方法、例えば、射出成形法、射出圧縮成形法、押出成形法、トランスファー成形法、ブロー成形法、加圧成形法、キャスティング成形法などにより行うことができる。
【００５０】
射出成形法により本発明の光学フィルムを製造する場合、成形条件は構成する芳香族ポリエーテルの種類、重合度などによって異なるが、通常、樹脂温度は２００℃〜３２０℃程度、金型温度は樹脂のガラス転移温度からガラス転移温度より２０℃低い温度程度である。樹脂温度が低すぎると、流動性と転写性が低下し、成形に伴って応力歪が残り、複屈折が大きくなる。一方、樹脂温度が高すぎると、樹脂が熱分解しやすくなり、成形品の強度低下や着色の原因となる。さらに金型鏡面やスタンパの汚染、離型性の低下になることがある。成形された光学フィルムの精度は、寸法精度と表面特性によって表され、これらの精度が低いと光学歪が大きくなる。
【００５１】
また本発明の光学フィルムは、その製造方法を限定するものではないが、芳香族ポリエーテルまたはこれを含む樹脂を有機溶剤に溶解し、それを基体上に流延してフィルム状に成形する溶液流延法（キャスティング法）により特に好適に製造することができる。
【００５２】
ここで、上記基体としては、通常の溶液キャスティング法に用いられる基体であれば特に限定されず、たとえばプラスチック製、金属製などの基体が用いられ、たとえば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムなどの熱可塑性樹脂からなる基体が用いられる。
【００５３】
光学フィルムを製造するにあたり、上述した芳香族ポリエーテルまたはこれを含む樹脂を混合させる溶媒としては、芳香族ポリエーテルを溶解する溶媒や膨潤させる溶媒であれば良く、たとえば、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ,Ｎ−ジメチルホルムアミド、γ−
ブチロラクトン、Ｎ,Ｎ−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ジメチル尿素
、ジメチルイミダゾリジノン、アセトニトリルなどの非プロトン系極性溶剤や、ジクロロメタン、クロロホルム、１,２−ジクロロエタン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン等
の塩素系溶剤、メタノール、エタノール、プロパノール、ｉｓｏ−プロピルアルコール、ｓｅｃ−ブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール等のアルコール類、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等のアルキレングリコールモノアルキルエーテル類、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、γ−ブチルラクトン等のケトン類、テトラヒドロフラン、１,３−ジオキサン等のエーテル類、トルエン、キシレンなどの芳香族系溶
媒などの溶剤が挙げられる。これらの溶剤は、１種単独で、または２種以上を組み合わせて用いることができる。特に溶解性、溶液粘度の面から、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、γ−ブチロラクトン、Ｎ,Ｎ−ジメチルアセトアミド、ジクロロメタン、テトラヒドロフ
ランが好ましい。
【００５４】
また、上記溶媒として、非プロトン系極性溶剤と他の溶剤との混合物を用いる場合、該混合物の組成は、非プロトン系極性溶剤が９９〜２５重量％、好ましくは９５〜２５重量％、他の溶剤が５〜７５重量％、好ましくは１０〜７５重量％（但し、合計は１００重量％）である。他の溶剤の量が上記範囲内にあると、溶液粘度を下げる効果に優れるため好ましい。
【００５５】
溶液流延法により芳香族ポリエーテルをフィルム状に成形する場合、あらかじめ所望の添加剤を含有した芳香族ポリエーテルを溶剤に溶解して行ってもよいが、添加剤を含まない芳香族ポリエーテルと、添加剤とを溶剤に溶解してキャスティング溶液を調製して行ってもよい。
【００５６】
芳香族ポリエーテルを溶解させた溶液のポリマー濃度は、上記芳香族ポリエーテルの分子量にもよるが、通常、５〜４０重量％、好ましくは７〜２５重量％である。５重量％未満では、厚膜化し難く、また、ピンホールが生成しやすい。一方、４０重量％を超えると、溶液粘度が高すぎてフィルム化し難く、また、表面平滑性に欠けることがある。
【００５７】
なお、溶液粘度は、上記芳香族ポリエーテルの分子量や、ポリマー濃度や、添加剤の濃度にもよるが、通常、２,０００〜１００,０００ｍＰａ・ｓ、好ましくは３,０００〜５
０,０００ｍＰａ・ｓである。２,０００ｍＰａ・ｓ未満では、成膜中の溶液の滞留性が悪く、基体から流れてしまうことがある。一方、１００,０００ｍＰａ・ｓを超えると、粘
度が高過ぎて、ダイからの押し出しができず、流延法によるフィルム化が困難となることがある。
【００５８】
未乾燥フィルムを乾燥させる場合、フィルムを３０〜３００℃、好ましくは５０〜２５０℃で、１０〜１８０分、好ましくは１５〜６０分、７６０ｍｍＨｇ〜０．１ｍｍＨｇ、好ましくは５００ｍｍＨｇ〜０．１ｍｍＨｇの減圧下、０．５〜２４時間乾燥することにより、膜を得ることができる。温度を高温にしすぎると膜の着色の原因となる。
【００５９】
本発明では、このような方法により、その乾燥膜厚が、通常１０〜５００μｍ、好ましくは２０〜３００μｍである光学フィルムを製造することができる。
実施例
以下、実施例に基づいて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００６０】
以下の実施例および比較例において、各種性状は以下のようにして測定あるいは評価した。
分子量
芳香族ポリエーテルの分子量は、溶剤としてテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）を用い、ＧＰＣによって、ポリスチレン換算の分子量を求めた。
機械特性
引張り弾性率、引張り強度、破断伸びは、２３℃５０％ＲＨ下での引張り試験によって測定した。
ガラス転移温度（Ｔｇ）
示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用い、昇温速度２０℃／分、窒素下で測定し、熱容量変化を示す温度をガラス転移温度とした。
熱分解温度
熱重量分析計（ＴＧＡ）を用い、昇温速度２０℃／分、窒素下での、５％重量減少温度を熱分解温度とした。
透明性評価
紫外可視分光光度計で、波長領域２００〜８００ｎｍでの透過率を測定した。
屈折率
アッベ屈折計を使用しジヨードメタンを接触液として測定した。
［実施例１］
攪拌機、温度計、Dean-stark管、窒素導入管、冷却管を取り付けた１Ｌの三口フラスコに、９，９−（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン８７．６０ｇ（２５０ｍｍｏｌ）、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン６７．０９ｇ（２５０ｍｍｏｌ）、２，６−ジフルオロベンゾニトリル６９．５５ｇ（５００ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム７６．０２ｇ（５５０ｍｍｏｌ）をはかりとった。窒素置換後、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）８９７ｍＬ、トルエン４４８ｍＬを加えて攪拌した。オイルバスで反応液を１３０℃で加熱還流させた。反応によって生成する水はDean-stark管にトラップした。３時間後、水の生成がほとんど認められなくなったところで、トルエンをDean-stark管から系外に除去した。徐々に反応温度を１５０℃に上げ、２時間攪拌を続けた後、反応液を放冷後、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）２．３Ｌを加えて希釈した。反応液に不溶の無機塩をろ過し、ろ液をメタノール３Ｌに注いで生成物を沈殿させた。沈殿した生成物をろ過、乾燥後、ＴＨＦ３.２Ｌに溶解し、これをメタノール２Ｌに注いで再沈殿させた。
沈殿した白色粉末をろ過、乾燥し、目的物６９ｇを得た。ＧＰＣで測定したポリスチレン換算の数平均分子量は４８０００、重量平均分子量は９５０００であった。
【００６１】
得られたポリマー１２ｇを塩化メチレン６８ｇに溶解し、ガラス基板上にドクターブレードを使用し、キャストした。これを５０℃で３０分熱風乾燥した後に、剥がしとり、枠に固定し、８０℃３０分、１５０℃３０分、２００℃１時間乾燥し、膜厚５０μｍの透明なフィルムを得た。このフィルムの光透過性を紫外可視分光光度計で測定したところ、４００ｎｍで８５％の透過率を示した。また、アッベ屈折計を用いて得られたフィルムの各波長での屈折率を測定したところ、５８９ｎｍ（Ｄ線）で１．６５の屈折率を示した。
［実施例２］
実施例１において、９，９−（４−ヒドロキシフェニル）フルオレンおよび１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサンの仕込み比を、９，９−（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン１７．５２ｇ（５０ｍｍｏｌ）、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン１２０．７６ｇ（４５０ｍｍｏｌ）に変更した以外は実施例１と同様の実験を行った。表１に測定データをまとめる。
［実施例３］
実施例１において、９，９−（４−ヒドロキシフェニル）フルオレンおよび１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサンの仕込み比を、９，９−（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン１５７．６８ｇ（４５０ｍｍｏｌ）、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン１３．４２ｇ（５０ｍｍｏｌ）に変更した以外は実施例１と同様の実験を行った。表１に測定データをまとめる。
［実施例４］
実施例１において、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサンを、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン８４．０６ｇ（２５０ｍｍｏｌ）に変更した以外は実施例１と同様の実験を行った。表１に測定データをまとめる。
［実施例５］
実施例４において、９，９−（４−ヒドロキシフェニル）フルオレンおよび２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパンの仕込み比を、９，９−（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン１５７．６８ｇ（４５０ｍｍｏｌ）、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン１６．８１ｇ（５０ｍｍｏｌ）に変更した以外は実施例４と同様の実験を行った。表１に測定データをまとめる。
［実施例６］
実施例４において、９，９−（４−ヒドロキシフェニル）フルオレンおよび２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパンの仕込み比を、９，９−（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン１７．５２ｇ（５０ｍｍｏｌ）、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン１５１．３ｇ（４５０ｍｍｏｌ）に変更した以外は実施例４と同様の実験を行った。表１に測定データをまとめる。
［実施例７］
実施例１において、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサンを、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン５７．０７ｇ（２５０ｍｍｏｌ）に変更した以外は、実施例１と同様の実験を行った。表１に測定データをまとめる。
［実施例８］
実施例７において、９，９−（４−ヒドロキシフェニル）フルオレンおよび２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンの仕込み比を、９，９−（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン１４０．１６ｇ（４００ｍｍｏｌ）、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン２２．８３ｇ（１００ｍｍｏｌ）に変更した以外は、実施例７と同様の実験を行った。表１に測定データをまとめる。
［実施例９］
実施例１において１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサンを、ビス（４−ヒドロキシフェニル）チオエーテル５７．５７ｇ（２５０ｍｍｏｌ）に変更した以外は、実施例１と同様の実験を行った。表１に測定データをまとめる。
［実施例１０］
実施例９において、９，９−（４−ヒドロキシフェニル）フルオレンおよびビス（４−ヒドロキシフェニル）チオエーテルの仕込み比を、９，９−（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン３５．０４ｇ（１００ｍｍｏｌ）、ビス（４−ヒドロキシフェニル）チオエーテル８７．３１ｇ（４００ｍｍｏｌ）に変更した以外は、実施例９と同様の実験を行った。表１に測定データをまとめる。
［実施例１１］
実施例１において、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサンを、１，１−ビス（３−シクロヘキシル−４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン１０８．１６ｇ（２５０ｍｍｏｌ）に変更した以外は、実施例１と同様の実験を行った。表１に測定データをまとめる。
［実施例１２］
実施例１において、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサンを、２，２−ビス（３−ヘキシル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン９８．１４ｇ（２５０ｍｍｏｌ）に変更した以外は、実施例１と同様の実験を行った。表１に測定データをまとめる。
［実施例１３］
実施例１において１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサンを、４，４’−（ｍ−フェニレンジイソプロピリデン）ジフェノール８６．６２ｇ（２５０ｍｍｏｌ）に変更した以外は、実施例１と同様の実験を行った。表１に測定データをまとめる。
［実施例１４］
実施例１３において、９，９−（４−ヒドロキシフェニル）フルオレンおよび４，４’−（ｍ−フェニレンジイソプロピリデン）ジフェノールの仕込み比を、９，９−（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン１５７．６８ｇ（４５０ｍｍｏｌ）、４，４’−（ｍ−フェニレンジイソプロピリデン）ジフェノール１７．３２ｇ（５０ｍｍｏｌ）に変更した以外は、実施例１３と同様の実験を行った。表１に測定データをまとめる。
［比較例１］
実施例１において、９，９−（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン８７．６０ｇ（２５０ｍｍｏｌ）、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン６７．０９ｇ
（２５０ｍｍｏｌ）を、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン１６８．１２ｇ（５００ｍｍｏｌ）のみに変更した以外は同様の実験を行った。表１に測定データをまとめる。
【００６２】
【表１】
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【００６３】
表１に示されるように、光学フィルム原料として実施例で得た芳香族ポリエーテルは、高いガラス転移温度を有するとともに十分に高い熱分解温度を有し、耐熱性に優れること
がわかる。さらに、１．６以上の高屈折率でありながら、機械的強度、光線透過率に優れている。このため各種光学フィルムの製造に好適に使用でき、得られた光学フィルムが耐熱性、機械的強度および光線透過率に優れる。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明の光学フィルム、および本発明の製造方法で得られる光学フィルムは、樹脂が高屈折率であって、極めて透明性に優れ、耐熱性にも優れるため、導光板、偏光板、ディスプレイ用フィルム基板、光ディスク用基板、透明導電性基板、導波路板などを構成する光学フィルムとして好適に用いることができる。