树脂组合物及其膜制造技术

本发明专利技术的目的在于提供一种可获得异物缺陷少、具有机械强度、并且取向双折射及光弹性双折射这两者均非常小、具有高透明性、即使在经过拉伸后也具有高透明性的成形体的树脂材料。为此，本发明专利技术的树脂组合物含有树脂(A)及多层结构聚合物(B)，所述多层结构聚合物(B)具有交联聚合物层及硬质聚合物层，所述硬质聚合物层具有至少2层不同的硬质聚合物层，且至少1层是具有与所述树脂(A)的光弹性常数不同符号的光弹性常数的硬质聚合物层(C)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】树脂组合物及其膜
本专利技术涉及树脂组合物及其膜。
技术介绍
作为构成各种光学相关设备中使用的膜状、板状、透镜状等的光学构件(例如，液晶显示装置中使用的膜、基板、棱镜片等；光盘装置的信号读取用透镜体系中的透镜、投影屏用菲涅耳透镜、双凸透镜等)的材料，常用的是透光性的树脂，这样的树脂通常被称为“光学树脂”或“光学聚合物”。在利用光学树脂来构成光学构件的情况下，必须要考虑的重要光学特性之一有双折射性。即，在大多情况下，并不优选光学树脂具有高双折射性。特别是在上述例示的用途(液晶显示装置、光盘装置、投影屏等)中，如果在光路中存在具有双折射性的膜、透镜等，则会对图像质量、信号读取性能造成不良影响，因此，期待使用由尽可能将双折射性抑制于低水平的光学树脂制成的光学构件。另外，在照相机用透镜、眼镜透镜等中，当然也希望双折射性小者。另一方面，正如本
中众所周知的，光学聚合物所显示的双折射包括主要原因在于聚合物主链的取向的“取向双折射”和由应力引起的“光弹性双折射”。取向双折射及光弹性双折射的符号取决于聚合物的化学结构，是各个聚合物固有的性质。即，取向双折射通常是因链状的聚合物的主链(聚合物链)发生取向而表现出的双折射，该主链的取向是在例如制造聚合物膜时的挤出成形或拉伸的工艺、或者在制造各种形状的光学构件时常被采用的注塑成形的工艺等伴随材料流动的工艺中产生的，其被固定而残留在光学构件中。其中，将在与聚合物链的取向方向平行的方向上折射率变大的情况表述为“取向双折射为正”，将在与聚合物链的取向方向垂直的方向上折射率变大的情况表述为“取向双折射为负”。另一方面，光弹性双折射是伴随聚合物的弹性变形(应变)而引发的双折射。在使用了聚合物的光学构件中，例如，由于从该聚合物的玻璃化转变温度附近冷却至其以下的温度时产生的体积收缩，会在材料中产生并残留弹性变形(应变)，而这将成为光弹性双折射的原因。另外，材料也会由于例如光学构件在固定于在通常温度(玻璃化转变温度以下)使用的设备的状态下受到的外力而发生弹性变形，这也会引起光弹性双折射。其中，将在与施加拉伸应力的方向(聚合物链的取向方向)平行的方向上折射率变大的情况表述为“光弹性双折射为正”、将在与施加拉伸应力的方向(聚合物链的取向方向)垂直的方向上折射率变大的情况表述为“光弹性双折射为负”。迄今为止，已有各种关于抑制上述双折射的报道。例如，专利文献1中公开了一种通过将取向双折射的符号彼此相反且完全相容的2种高分子树脂共混而得到的非双折射性的光学树脂材料。然而，将该专利中记载的2种高分子树脂均匀混合是很难得到整体上均匀地显示低取向双折射的实用性高分子树脂的，凝聚的高分子树脂可能会成为异物缺陷的原因。另外，这些共混的高分子树脂由于固有的折射率不同，会因折射率的不均匀性而引发光散射，无法获得透明性优异的光学材料。另外，尽管没有关于光弹性双折射的记载，但根据实施例的聚合物组成可以预想，其光弹性双折射会变得相当大。进而，会存在机械强度、特别是耐冲击性未必充分、引发裂纹等课题等实用上的问题。专利文献2中公开了一种通过向由透明的高分子树脂形成的基体中添加倾向于消除上述高分子树脂材料所具有的取向双折射性的显示取向双折射性的低分子物质而得到非双折射性的光学树脂材料的方法。该低分子物质的分子量为5000以下，尽管所得成形体的透明性是良好的，但并没有关于光弹性双折射、机械强度的改善的记载。另外，还存在耐热性下降的情况。专利文献3中公开了一种通过向透明的高分子树脂中配合微细的无机物质而获得低取向双折射的光学树脂材料的方法，所述微细的无机物质伴随上述高分子树脂由外力引起的取向、沿着与该键合链的取向方向相同的方向取向，并且具有双折射性。利用该方法，也能够使取向双折射降低，但没有关于光弹性双折射、机械强度的改善的记载。专利文献4针对具有包含2元体系以上的共聚体系的3元成分以上的复合成分体系的光学材料，公开了一种通过对这些复合成分体系的成分的组合及成分比(组成比)加以选择、以使该光学材料的取向双折射性和光弹性双折射性这两者同时相抵消，来获得取向双折射和光弹性双折射小的非双折射性光学树脂材料的方法。利用该方法，可同时使以往无法实现的取向双折射、光弹性双折射这两者同时达到极小。但是，由于为了能够使取向双折射、光弹性双折射同时相抵消，将会使组成在一定程度上受到限定，因此，存在导致玻璃化转变温度低至低于100℃、并且机械强度也降低等的课题。另外，也可以想到，在基于熔融挤出的膜成形等要在高温下滞留这样的成形条件下，会存在聚合物发生分解等的课题。另外，近年来，丙烯酸类树脂膜作为双折射性较低的树脂膜，其向光学膜的展开已备受期待。显示器、特别是移动显示器等的轻质化、薄膜化得到迅速发展，对于用于这样的电子器件的光学膜，也要求进一步的薄膜化。因此，对于丙烯酸类树脂膜的原膜，已进行了通过进行例如双向拉伸来进行薄膜化、同时提高机械强度的研究。但是，也存在经过双向拉伸后机械强度仍不充分的情况，存在膜输送性、实际使用时的耐裂纹性、在膜制造时的修剪工序或将膜相互贴合的设备的冲裁工序中发生裂纹、微细开裂的问题的情况。于是，例如在专利文献5中提出了一种通过将玻璃化转变温度为120℃以上的丙烯酸类树脂、和使乙烯基聚合性单体与丙烯酸类橡胶状聚合物进行接枝聚合而得到的接枝共聚物(“核/壳”型的耐冲击性改良剂、以下也记作核壳聚合物)组合而获得具有高耐热性、同时作为膜的机械强度、尤其是耐折曲性优异的树脂组合物以及光学膜的方法。但其实施例中没有取向双折射、光弹性双折射的数据，双折射的改良效果也不详。特别是关于光弹性双折射的改善并无记载。另外，就接枝共聚物而言，记载了为了改善机械强度而添加接枝共聚物，但在接枝共聚物的说明中完全没有关于对双折射的影响的记载，并且在实施例中也没有关于取向双折射、光弹性双折射的记载，因此可以确定的是，其中不存在要使接枝共聚物具有调整双折射的功能的技术思想。专利文献6中公开了一种光学膜，其是由包含丙烯酸类树脂(A)及丙烯酸类橡胶(B)的树脂组合物成形而成的光学膜，其中，所述丙烯酸类树脂(A)是含有源自甲基丙烯酸酯单体的重复单元、源自乙烯基芳香族单体的重复单元、源自具有芳香族基团的甲基丙烯酸酯单体的重复单元、环状酸酐重复单元的耐热丙烯酸类树脂(A-1)。在该文献中，记载的是具有高耐热性及优异的修剪性、并且在拉伸时的光学特性也优异的光学膜。其中，尽管有关于修剪性的改善的记载，但对于膜折曲时的耐裂纹性等除修剪性以外的机械强度并无记载，仅通过该文献无法明确机械强度是否达到了不存在实用上问题的水平。另外，100％拉伸时(2倍拉伸时)的双折射(取向双折射)在实施例中保持高水平，不存在取向双折射和光弹性系数(光弹性双折射)这两者均小的实施例，双折射的改善并不充分。此外，就该文献中的丙烯酸类橡胶(B)而言，根据实施例可知，其是所谓的接枝共聚物(核壳聚合物)，且记载了添加该丙烯酸类橡胶(B)的目的在于在保持雾度等透明性的同时改善机械强度，但其中完全未考虑对于双折射的影响。例如，将实施例和比较例进行比较可知，通过添加丙烯酸类橡胶(B)，相对于仅添加丙烯酸树脂(A)的比较例而言，取向双折射反而变大，另外，光弹性系数(光弹性双折射)相对于仅添加本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种树脂组合物，其含有树脂(A)及多层结构聚合物(B)，所述多层结构聚合物(B)具有交联聚合物层及硬质聚合物层，所述硬质聚合物层具有至少2层不同的硬质聚合物层，且至少1层是具有与所述树脂(A)的光弹性常数为不同符号的光弹性常数的硬质聚合物层(C)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.04.05 JP 2013-0800091.一种树脂组合物，其含有树脂(A)及多层结构聚合物(B)，所述树脂(A)为构成单元中含有30～100重量％甲基丙烯酸甲酯的丙烯酸类树脂，所述多层结构聚合物(B)具有交联聚合物层及硬质聚合物层，所述硬质聚合物层具有至少2层不同的硬质聚合物层，且至少1层是具有与所述树脂(A)的光弹性常数为不同符号的光弹性常数的硬质聚合物层(C),所述硬质聚合物层(C)是将选自(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯、及(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯中的至少一种单体包含在结构单元里的硬质聚合物层。2.根据权利要求1所述的树脂组合物，其中，所述不同的硬质聚合物层中的另一硬质聚合物层(D)为(甲基)丙烯酸类硬质聚合物层。3.根据权利要求1所述的树脂组合物，其中，所述交联聚合物层为软质的交联聚合物层。4.根据权利要求1所述的树脂组合物，其光弹性常数为-4×10-12～4×10-12Pa-1。5.根据权利要求1所述的树脂组合物，其取向双折射为-1.7×10-4～1.7×10-4。6.根据权利要求1所述的树脂组合物，其中，所述多层结构聚合物(B)是通过多步聚合得到的含(甲基)丙烯酸类橡胶的接枝共聚物，且所述多步聚合中的至少2步是在含(甲基)丙烯酸类橡胶的聚合物粒子的存在下进行的单体混合物(c)的聚合及单体混合物(d)的聚合，所述单体混合物(c)包含选自(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯、及(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯中的至少一种单体以及能够与其共聚的单体，所述单体混合物(d)包含(甲基)丙烯酸类烷基酯。7.根据权利要求6所述的树脂组合物，其中，所述单体混合物(c)包含：选自(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯、及(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯中的至少一种单体1～100重量％、能够与其共聚的单体99～0重量％、以及相对于选自(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯、及(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯中的至少一种单体及能够与其共聚的单体的总量100重量份为0～2.0重量份的多官能性单体。8.根据权利要求6所述的树脂组合物，其中，所述单体混合物(d)包含：(甲基)丙烯酸甲酯1～100重量％、能够与其共聚的单体99～0重量％、以及相对于(甲基)丙烯酸甲酯及能够与其共聚的单体的总量100重量份为0～2.0重量份的多官能性单体。9.根据权利要求6所述的树脂组合物，其中，所述含(甲基)丙烯酸类橡胶的聚合物粒子具有橡胶部，该橡胶部是由丙烯酸烷基酯50～100重量％、能够与其共聚的单体50～0重量％、以及相对于丙烯酸烷基酯及能够与其共聚的单体的总量100重量份为0.05～10重量份的多官能性单体聚合而成的。10.根据权利要求1所述的树脂组合物，其中，所述多层结构聚合物(B)如下地得到：(B-1)将包含丙烯酸烷基酯50～100重量％、能够与其共聚的单体50～0重量％、以及相对于丙烯酸烷基酯及能够与其共聚的单体的总量100重量份为0.05～10重量份的多官能性单体的单体混合物聚合而得到含(甲基)丙烯酸类橡胶的聚合物粒子，(B-2)在所述含(甲基)丙烯酸类橡胶的聚合物粒子的存在下，将包含选自(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯、及(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯中的至少一种单体1～100重量％、能够与其共聚的单体99～0重量％、以及相对于选自(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯、及(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯中的至少一种单体及能够共聚的单体的总量100重量份为0～2.0重量份的多官能性单体的单体混合物聚合而形成聚合物层(C)，(B-3)在所述(B-2)中得到的聚合物的存在下，将包含(甲基)丙烯酸烷基酯1～100重量％、能够与其共聚的单体99～0重量％、以及相对于(甲基)丙烯酸烷基酯及能够与其共聚的单体的总量100重量份为0～2.0重量份的多官能性单体的单体混合物聚合而形成聚合物层(D)。11.根据权利要求6所述的树脂组合物，其中，所述含(甲基)丙烯酸类橡胶的接枝共聚物的直至(甲基)丙烯酸类橡胶部为止的体积平均粒径为20～450nm。12.根据权利要求6所述的树脂组合物，其中，所述多层结构聚合物(B)所含有的(甲基)丙烯酸类橡胶的含量在树脂组合物100重量份中为1～60重量份。13.根据权利要求1所述的树脂组合物，其还包含具有双折射性的无机微粒。14.根据权利要求1所述的树脂组合物，其还包含具有双折射性的低分子化合物。15.根据权利要求1所述的树脂组合物，其中，所述树脂(A)是具有环结构的丙烯酸类树脂。16.根据权利要求1所述的树脂组合物，其中，所述树脂(A)为选自下组中的至少一种：具有下述通式(1)所示的单元和下述通式(2)所示的单元的戊二酰亚胺丙烯酸类树脂(E)、含内酯环的丙烯酸类聚合物、对将苯乙烯单体及能够与其共聚的单体聚合而得到的苯乙烯类聚合物的芳香族环进行部分氢化而得到的部分氢化苯乙烯类聚合物、含有环状酸酐重复单元的丙烯酸类聚合物、以及含有羟基和/或羧基的丙烯酸类聚合物，式(1)中，R1及R2各自独立地为氢或碳原子数1～8的烷基，R3为氢、碳原子数1～1...

【专利技术属性】
技术研发人员：北山史延，舞鹤展祥，羽田野惠介，
申请(专利权)人：株式会社钟化，
类型：发明
国别省市：日本;JP