相位差薄膜制造技术

本发明专利技术提供一种在耐热性、低比重性、低双折射性、低光弹性、低波长分散性方面优良，并且具有高相位差补偿性的由降冰片烯共聚物构成的相位差薄膜。本发明专利技术的相位差薄膜是由含有降冰片烯类共聚物的降冰片烯类共聚物组合物构成的相位差薄膜，其中，降冰片烯类共聚物包括：４０～６０摩尔％来源于选自由以通式（Ⅰ）表示的单体、以通式（Ⅱ）表示的单体、以通式（Ⅲ）表示的单体、以通式（Ⅳ）表示的单体及以通式（Ⅴ）表示的单体构成的组中的至少一种降冰片烯类单体的重复单位；６０～４０摩尔％来源于非环式烯烃类单体的重复单位，在将所述降冰片烯类共聚物组合物制成薄膜状后，在加热到由动态粘弹性决定的玻璃化温度的同时拉伸为２倍的拉伸薄膜的以下式定义的面内双折射值△ｎ在０．００３３以上。△ｎ＝｜ｎｘ－ｎｙ｜。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种在耐热性、低比重性、低双折射性、低光弹性、低波长分散性方面优良，并且具有高相位差补偿性的由降冰片烯共聚物构成的相位差薄膜。
技术介绍
近年来，在计算机等显示装置或薄形电视机中，取代阴极射线管式的CRT(Cathod Ray Tube)，多使用液晶显示装置(Liquid Crystal DisplayLCD)。此种液晶显示装置通常来说形成如下的构成，即，在封入了液晶分子的装有电极的玻璃盒上借助透明的粘结剂贴合相位差薄膜，在其上又借助粘结剂贴合了偏振片。此种液晶显示装置中所用的相位差薄膜一般来说是将聚碳酸酯类树脂、纤维素类树脂、聚氯乙烯类树脂、丙烯腈类树脂、苯乙烯类树脂、聚烯烃类树脂、聚砜类树脂、热塑性饱和降冰片烯类树脂等热塑性树脂，利用流延(溶液浇注)制膜法、压延制膜法、熔融挤出制膜法等制膜，通过将其沿纵向或横向或者双向拉伸而制作。其中，由利用开环聚合法及加成聚合法得到的热塑性饱和降冰片烯类树脂构成的薄膜由于具有耐热性、低比重性、低双折射性、低光弹性及低波长分散性等优良的特征，因此被认为作为相位差薄膜是很有前途的。例如，在专利文献1中，公布有由降冰片烯类单体的开环(共)聚合物的加氢物、降冰片烯类单体与α-烯烃类单体的加成共聚物构成的相位差薄膜。降冰片烯类共聚物具有高透明性(适用于光学用途)、低光弹性(难以因外部应力产生双折射)、良好的介电特性(适用于电容器电介质)、低吸水性、高软化温度(特别是在降冰片烯含量多的情况下)(适用于高温用途)、高水蒸气屏蔽性(适用于包装薄膜领域)等优良的特征。降冰片烯类共聚物通常来说多在金属茂催化剂的存在下被合成，例如在专利文献2、3等中记载有其制造方法。对于使用了降冰片烯类共聚物的成形体，例如薄膜，在专利文献4、5中记载有乙烯-降冰片烯共聚物的浇注薄膜，在专利文献6中记载有由以降冰片烯共聚物为首的降冰片烯类共聚物构成的薄膜，在专利文献7中记载有半结晶性的降冰片烯类共聚物的薄片，在专利文献8中公布有降冰片烯类共聚物的薄膜，在专利文献9中公布有以降冰片烯类共聚物作为基础材料的刚性高的薄膜。但是，由将降冰片烯类单体与α-烯烃类单体共聚而成的降冰片烯类共聚物构成的薄膜，即使在通常所采用的合理的拉伸条件下或在薄膜厚度的范围内实施拉伸处理，也难以体现出充分的相位差，所得的相位差薄膜具有相位差补偿范围受到明显制约的问题。在预计今后的需求将不断拓展的大型液晶电视机领域中，由于要求很高的相位差补偿性能，因此希望有由降冰片烯类共聚物构成的相位差补偿性高的相位差薄膜。专利文献1专利第3273046号说明书专利文献2欧洲专利申请第0503422号说明书专利文献3欧洲专利申请第0946618号说明书专利文献4德国专利申请第224538号说明书专利文献5德国专利申请第241971号说明书专利文献6欧洲专利申请第0384694号说明书专利文献7欧洲专利申请第0610814号说明书专利文献8欧洲专利申请第0610815号说明书专利文献9欧洲专利申请第0610816号说明书
技术实现思路
本专利技术鉴于所述现状，目的在于，提供在耐热性、低比重性、低双折射性、低光弹性、低波长分散性方面优良并且具有高相位差补偿性的由降冰片烯类加成共聚物构成的相位差薄膜。而且，以下，在本说明书中将「降冰片烯类加成共聚物」只是简记为「降冰片烯类共聚物」。另外，所谓「降冰片烯类单体」是称呼在分子中具有也可以被取代的降冰片烯环的单体的用语，所谓「降冰片烯类共聚物」是称呼以降冰片烯类单体作为共聚成分的共聚物的用语。本专利技术提供一种相位差薄膜，是由含有降冰片烯类加成共聚物的降冰片烯类加成共聚物组合物构成的相位差薄膜，其中，降冰片烯类加成共聚物包括40～60摩尔％来源于选自由以通式(I)表示的单体、以通式(II)表示的单体、以通式(III)表示的单体、以通式(IV)表示的单体及以通式(V)表示的单体构成的组中的至少一种降冰片烯类单体的重复单位；60～40摩尔％来源于非环式烯烃类单体的重复单位，在将所述降冰片烯类共聚物组合物制成薄膜状后加热到由动态粘弹性决定的玻璃化温度的同时拉伸为2倍的拉伸薄膜的以下式定义的面内双折射值Δn在0.0033以上。Δn＝|nx-ny|式中，nx、ny表示在拉伸薄膜的平面中将折射率达到最大的轴向设为x轴、将与x轴正交的方向设为y轴时的各轴向的折射率。 式中，R1、R2、R3、R4在各自相互独立的情况下，表示氢、碳数为1～8的线状或支链状的烷基、碳数为6～18的芳基、碳数为7～20的亚烷基芳基或碳数为2～20的环状或非环状链烯基。另外，R1、R2、R3、R4也可以饱和、不饱和或利用芳香环共有碳原子而结合。另外，R1、R2、R3、R4也可以被卤原子、羟基、酯基、烷氧基、羧基、氰基、酰胺基、酰亚胺基或甲硅烷基的极性基取代。以下将对本专利技术进行详细叙述。为了使相位差薄膜体现出高相位差，分子的取向特性优良十分重要。即，为了体现出高相位差，在因拉伸而伴随着薄膜的变形的同时将分子链取向之时，分子链是容易追随着变形而立即伸展的构造十分重要。为此，构成分子链的单元的稳定构造优选直线状。相反，当单元的构造扭曲时，则如果在构成分子链之时，例如变为螺旋状，则即使实施拉伸也难以将分子链取向，结果相位差值就会降低。本专利技术人等进行了深入研究，结果发现，通过在降冰片烯类共聚物中控制来源于降冰片烯类单体的重复单位和来源于非环式烯烃类单体的重复单位的连续性，就可以控制构成分子链的单元的刚性。当从来源于降冰片烯类单体的重复单位的连续性这样的观点看降冰片烯类共聚物的分子构造时，则主要可以举出来源于降冰片烯类单体的重复单位为单量体的情况(在一个来源于降冰片烯类单体的重复单位的两侧结合有来源于非环式烯烃类单体的重复单位的情况)；来源于降冰片烯类单体的重复单位为二聚体的情况(在连续地结合了两个来源于降冰片烯类单体的重复单位的两侧结合有来源于非环式烯烃类单体的重复单位的情况)；来源于降冰片烯类单体的重复单位为三聚体的情况(在连续地结合了三个来源于降冰片烯类单体的重复单位的两侧结合有来源于非环式烯烃类单体的重复单位的情况)。而且，对于来源于降冰片烯类单体的重复单位为四聚体以上的情况(在连续地结合了四个以上的来源于降冰片烯类单体的重复单位的两侧结合有来源于非环式烯烃类单体的重复单位的情况)，虽然也可以认为是为了特定本专利技术的降冰片烯类共聚物的分子构造而测定的13C-NMR中的光谱峰与三聚体的部分重合，然而由于在本专利技术中，作为三聚体存在的比例很小，因此可以将达到四聚体以上的比例看作是可以忽略的程度。图1中，表示了说明降冰片烯类共聚物中的来源于降冰片烯类单体(降冰片烯)的重复单位的连续性的示意图。本专利技术人等进行了深入研究，结果发现，越是使用了二聚体的比例高的降冰片烯类共聚物的薄膜，相位差的体现性就越高，相反，越是使用了单量体、三聚体的比例高的降冰片烯类共聚物的薄膜，相位差体现性就越低。该结果可以用计算机模拟来确认分子的形状，或者也可以通过计算分子的轴向和与轴向垂直的方向的极化率的各向异性来确认。在计算机模拟中发现，这三种情况当中，特别是在形成二聚体的情况下，分子的直线性或极化率高，相反，在形成单量体或三聚体的情况下，分子扭曲，极化率降低。本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种相位差薄膜，其特征是，包括含有如下的降冰片烯类加成共聚物的降冰片烯类加成共聚物组合物，所述降冰片烯类加成共聚物包括来源于选自由以通式（Ⅰ）表示的单体、以通式（Ⅱ）表示的单体、以通式（Ⅲ）表示的单体、以通式（Ⅳ）表示的单体及以通式（Ⅴ）表示的单体构成的一组中的至少一种降冰片烯类单体的重复单元４０～６０摩尔％，和来源于非环式烯烃类单体的重复单元６０～４０摩尔％，在将所述降冰片烯类加成共聚物组合物成形为薄膜状后加热到由动态粘弹性决定的玻璃化温度的同时拉伸至２倍而获得的拉 伸薄膜的以下式定义的面内双折射值△ｎ在０．００３３以上，△ｎ＝｜ｎｘ－ｎｙ｜式中，ｎｘ、ｎｙ表示在拉伸薄膜的平面中将折射率达到最大的轴向设为ｘ轴、将与ｘ轴正交的方向设为ｙ轴时的各轴向的折射率，［化１］＊＊＊　 　式中，Ｒ↑［１］、Ｒ↑［２］、Ｒ↑［３］、Ｒ↑［４］在各自相互独立的情况下，表示氢、碳数为１～８的直链或支链状的烷基、碳数为６～１８的芳基、碳数为７～２０的亚烷基芳基或碳数为２～２０的环状或非环状链烯基；另外，Ｒ↑［１］、Ｒ↑［２］、 Ｒ↑［３］、Ｒ↑［４］也可以饱和、不饱和或利用芳香环共有碳原子而结合。另外，Ｒ↑［１］、Ｒ↑［２］、Ｒ↑［３］、Ｒ↑［４］也可以被卤原子、羟基、酯基、烷氧基、羧基、氰基、酰胺基、亚氨基或甲硅烷基的极性基取代。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：平池宏至，泽田贵彦，八木一成，樋口勋夫，丰岛克典，森田健晴，野里省二，高榎义宏，中村岳博，维尔弗里德哈特克，马蒂亚斯布鲁赫，安妮迈克绍尔维恩诺尔德，乌多曼弗雷德施特林，金井裕之，芹泽肇，
申请(专利权)人：积水化学工业株式会社，宝理塑料株式会社，托帕斯高级聚合物有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]