相位差膜及其用途以及新型改性聚合物制造技术

本发明专利技术提供为了实现逆分散而不需要选择多个单体、聚合物，并且不存在拉伸处理中的玻璃化转变温度等问题，成为新型逆分散相位差膜的原料的改性聚合物。使具有多元醇骨架作为主链的聚合物与芳香族羧酸卤化物等修饰用化合物反应。通过上述反应能够制备芳香族羰基等化学基团结合到多元醇骨架侧链的氧原子上的改性聚合物。例如，作为上述聚合物，可以使用聚乙烯醇，作为上述修饰用化合物，可以使用苯甲酰氯，作为上述化学基团，可以列举苯甲酰基。此外，如果将该改性聚合物成膜并实施拉伸处理，可以得到显示逆分散的波长分散特性的相位差膜。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及新型改性聚合物，特别是成为相位差膜的原料的新型改性聚合物及其制造方法。此外，本专利技术还涉及含有上述改性聚合物的薄膜、光学膜及其制造方法，以及具有上述光学膜的液晶面板和图像显示装置。
技术介绍
通常为了提高显示画面的视角特性，在液晶显示装置等图像显示装置中广泛使用相位差膜。作为上述相位差膜，已知λ/2片、λ/4片等，但这些多数具有在短波长侧显示吸收，随着接近短波长侧而相位差增大的特性。这样的特性一般被称为正的波长分散特性(以下称为“正分散”)。但是，显示正分散的相位差膜具有以下的问题。相位差膜的相位差，通常如果是λ/2片则设定为波长的1/2，如果是λ/4片则设定为波长的1/4。此外，理想地，当将波长作为横轴，将相位差作为纵轴时，希望相位差膜的图形显示为向右上的直线。这是因为如果显示这样的图形，由于随着波长的增加相位差也增加，因此在任意波长都能得到接近波长的1/4、1/2的值的相位差。但是，正分散的相位差膜，由于如上所述随着接近短波长侧而相位差增大，因此实际上图形显示为向左上的曲线，显示与理想的直线不同的趋势。即，尽管在某一波长满足所期望的相位差，但在宽的波长范围中不能得到所期望的相位差。因此，对于正分散的相位差膜，在宽的波长范围中进行直线偏光化困难。因此，近年来显示出与正分散不同的波长分散特性的相位差膜引人注目。该相位差膜显示出随着波长接近长波长侧而相位差增大的性质，所谓逆分散的波长分散特性(以下称为“逆分散”)。该相位差膜由于随着波长接近长波长侧而相位差也增大，因此上述的相位差的图形显示出向右上的曲线，近似于理想的趋势。即，例如，如果是λ/4片，在宽波长范围能得到接近波长的1/4的值的相位差，因此作为宽波长范围的λ/4片的偏光转换成为可能。此外，如果是显示更大的逆分散的相位差膜，作为使波长的1/2的值成为理想的相位差的λ/2片，可以在宽波长范围使用。应予说明，“逆分散的大小”，例如，在上述图形中，可以将斜率相对大的称为“大”，将斜率相对小的称为“小”。因此，λ/2片的场合，由于波长的1/2成为理想的相位差，因此与λ/4片相比，要求上述图形的斜率大(在各波长处的相位差大)，即为大的逆分散。以上的逆分散特性通常依赖于作为相位差膜的原料的聚合物的种类。但是，目前状况是对于能够实现逆分散的聚合物的报告极少。具体地说，报告了例如通过由使2种单体聚合而成的聚合物成膜，将该膜拉伸而使相位差显现，从而形成逆分散的相位差膜的方法(日本专利申请公开2002-221622公报)。该方法中的2种单体是一种显示正的双折射性(单体1)，而另一种显示负的双折射性(单体2)，两者的波长分散特性为单体1＜单体2的组合。此外，还报告了将相位差的极性和波长分散特性不同的2种聚合物共混，形成逆分散的相位差膜的方法(日本专利申请公开2002-14234公报)。此外，还报告了由液晶分子和聚合物的混合物制造逆分散的相位差膜的方法(日本专利申请公开2002-48919公报)。但是，上述日本专利申请公开2002-221622公报中公开的具有芴骨架的聚碳酸酯，因其结构而具有非常高的玻璃化转变温度。因此，在使相位差显现的拉伸处理中，存在必须将拉伸温度设定为极高温度的问题。此外，由于使厚度方向的折射率增高，因此当对这样的聚碳酸酯制未拉伸膜实施收缩处理时，也产生如下问题。所谓上述收缩处理，是将未拉伸膜与拟通过加热而收缩的膜贴合，将该层合体加热拉伸的方法(日本专利申请公开平5-157911公报)。这种情况下，相对于上述收缩膜的收缩温度，上述聚碳酸酯制未拉伸膜的拉伸温度过高，因此在工业上制造厚度方向的折射率高的相位差膜困难。此外，在日本专利申请公开2002-14234公报记载的方法中，使2种聚合物相容时，维持得到的共混聚合物的透明性是困难的，存在聚合物组合的选择范围受到限制的问题。此外，在日本专利申请公开2002-48919公报记载的方法中，选择聚合物和液晶分子相容的组合是困难的。例如，因组合的不同，在聚合物中分散的液晶分子在薄膜的加热拉伸处理中变为液状，得到的相位差膜的雾度有可能增高，透明性有可能下降。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供不需要如前所述那样为了实现逆分散而选择多个单体、聚合物，并且能够避免拉伸温度依赖于聚合物的种类等问题的新型的成为逆分散相位差膜的原料的聚合物及其制造方法以及其用途。为了实现上述目的，本专利技术的新型改性聚合物是如下的改性聚合物具有多元醇骨架作为主链，具有用化学基团对上述多元醇骨架的侧链进行了修饰的部分，其特征在于上述化学基团为选自芳香族羰基、芳基取代低级烷基羰基和不饱和脂肪族羰基中的至少1种基团，与上述多元醇骨架侧链的氧原子结合。本专利技术的改性聚合物通过成为主链的多元醇骨架，虽然波长分散小但显现出大的相位差，并且通过上述化学基团结合于上述多元醇骨架侧链的氧原子上，进一步赋予逆分散。因此，如果使用本专利技术的改性聚合物，能得到显示逆分散并且也能实现大相位差的相位差膜。这样，本专利技术者等初次发现通过多元醇骨架和在其侧链结合上述化学基团，能够实现逆分散和大的相位差这两者。此外，本专利技术的新型改性聚合物的制造方法，其特征在于包括使具有多元醇骨架作为主链的聚合物与选自芳香族羧酸、芳香族羧酸卤化物、芳香族羧酸酐、芳基取代低级烷基羧酸、芳基取代低级烷基羧酸卤化物、芳基取代低级烷基羧酸酐、芳香族酮、芳香族醛、不饱和脂肪族羧酸、不饱和脂肪族羧酸卤化物、不饱和脂肪族羧酸酐、不饱和脂肪族酮和不饱和脂肪族醛的至少1种化合物(以下称为“修饰用化合物”)反应的工序。根据本专利技术的改性聚合物的制造方法，与需要将多个单体、聚合物组合并且需要选择它们的配合比例等的现有方法相比，只通过使具有多元醇骨架的聚合物与修饰用化合物反应便能够赋予聚合物逆分散。此外，通过使上述化学基团在上述多元醇骨架上的修饰率变化，例如在维持透明性的状态下，也可以使波长分散的大小变化，显现大的相位差。因此，在形成相位差膜时，只通过使其厚度、拉伸处理的条件等变化，就能比现有方法更容易地调节相位差。此外，本专利技术的改性聚合物与具有芴骨架的聚碳酸酯不同，主链为多元醇骨架，玻璃化转变温度得到抑制，因此也能够避免相位差膜形成中的上述拉伸温度的问题。如上所述，采用本专利技术的制造方法能容易地得到显示逆分散并且也可以显现大的相位差的本专利技术的改性聚合物，因此逆分散的相位差膜的制造本身也变得简便。此外，如上所述，显示逆分散的相位差膜的原料聚合物极少，其波长分散特性的控制困难，从这点出发，本专利技术的改性聚合物作为相位差膜的新型制造原料也是极其有用的。附图说明图1是表示实施例1～4的相位差膜的波长分散的图表。图2是表示实施例5～7的相位差膜的波长分散的图表。图3是表示比较例1～2的相位差膜的波长分散的图表。具体实施例方式如上所述，本专利技术的新型改性聚合物，其特征在于具有多元醇骨架作为主链，在上述多元醇骨架的侧链的氧原子上结合有上述芳香族羰基等化学基团。再者，如后所述，多元醇骨架的侧链的氧原子不必全部用上述化学基团改性，可以是部分用上述化学基团改性的聚合物。因此，本专利技术的新型改性聚合物是具有多元醇骨架的侧链用下述化学基团进行了改性的部分的聚合物。作为上述多元醇骨架，可以列举聚乙烯醇(PVA)骨架、聚乙烯乙烯醇(本文档来自技高网...

【技术保护点】
改性聚合物，该改性聚合物具有多元醇骨架作为主链，具有用化学基团对上述多元醇骨架的侧链进行了改性的部分，其特征在于：上述化学基团为选自芳香族羰基、芳基取代低级烷基羰基和不饱和脂肪族羰基的至少１种基团，并且与上述多元醇骨架侧链的氧原子结合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2004-7-16 210549/2004;JP 2005-1-19 012055/20051.改性聚合物，该改性聚合物具有多元醇骨架作为主链，具有用化学基团对上述多元醇骨架的侧链进行了改性的部分，其特征在于上述化学基团为选自芳香族羰基、芳基取代低级烷基羰基和不饱和脂肪族羰基的至少1种基团，并且与上述多元醇骨架侧链的氧原子结合。2.权利要求1所述的改性聚合物，其中，芳香族羰基由下述式(1)或(2)表示， 在上述式(1)中，R1、R2、R3、R4和R5可以彼此相同，也可以不同，为氢原子、卤素原子、羟基、甲基、乙基、卤代甲基、卤代乙基、或硝基(-NO2)，在上述式(2)中，R6、R7、R8、R9、R10、R11和R12可以彼此相同，也可以不同，为氢原子、卤素原子、羟基、甲基、乙基、卤代甲基、卤代乙基或硝基(-NO2)。3.权利要求1所述的改性聚合物，其中，芳基取代低级烷基羰基由Ar-(CH2)n-CO-表示，在上述式中，Ar为芳香环，n为1～2的整数。4.权利要求3所述的改性聚合物，其中，芳基取代低级烷基羰基由下述式(3)或(4)表示， 在上述式(3)中，R1、R2、R3、R4和R5可以彼此相同，也可以不同，为氢原子、卤素原子、羟基、甲基、乙基、卤代甲基、卤代乙基、或硝基(-NO2)，在上述式(4)中，R6、R7、R8、R9、R10、R11和R12可以彼此相同，也可以不同，为氢原子、卤素原子、羟基、甲基、乙基、卤代甲基、卤代乙基或硝基(-NO2)，在上述两式中，n为1～2的整数。5.权利要求1所述的改性聚合物，其中，上述不饱和脂肪族羰基至少具有双键和三键的任何一种。6.权利要求5所述的改性聚合物，其中，上述不饱和脂肪族羰基由下述式(5)～(7)的任一个表示， 在上述式(5)～(7)中，R13、R14和R15为氢原子、卤素原子、羟基、甲基、乙基、卤代甲基、卤代乙基或硝基(-NO2)。7.权利要求1所述的改性聚合物，其中，上述化学基团在上述多元醇骨架上的修饰率为主链总碳数的1～20％的范围。8....

【专利技术属性】
技术研发人员：梅本清司，大森裕，坂本亨枝，上条卓史，宫崎顺三，
申请(专利权)人：日东电工株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]