JP2008163194A - Polycarbonate resin for optical film - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、特定の構造を有する光学フィルム用ポリカーボネート樹脂及びこれを用いた光学フィルムに関する。 The present invention relates to a polycarbonate resin for an optical film having a specific structure and an optical film using the same.
映像表示装置(いわゆるディスプレー)の光学系に使用される光学素子の材料として、光学ガラス板あるいは光学用透明樹脂からなる光学フィルムが使用されている。光学ガラス板は、耐熱性や透明性、寸法安定性、耐薬品性等に優れ、様々な屈折率やアッベ数を有する多種類の材料が存在しているが、材料コストが高い上、成形加工性が悪く、また生産性が低いという問題点を有している。 As an optical element material used in an optical system of an image display device (so-called display), an optical glass plate or an optical film made of an optical transparent resin is used. Optical glass plates are excellent in heat resistance, transparency, dimensional stability, chemical resistance, etc., and there are many types of materials with various refractive indexes and Abbe numbers, but the material cost is high and the molding process The problem is that the productivity is poor and the productivity is low.
一方、光学用透明樹脂、中でも熱可塑性透明樹脂からなる光学フィルムは、様々な成形法により大量生産が可能で、しかもさらなる加工も容易であるという利点を有しており、現在映像表示装置用素子として使用されている。例えば、ビスフェノールAからなるポリカーボネート、ポリスチレン、ポリ−4−メチルペンテン、ポリメチルメタクリレートあるいは非晶質ポリオレフィンなどが例示される。 On the other hand, optical transparent resins, especially optical films made of thermoplastic transparent resins, have the advantage that they can be mass-produced by various molding methods and can be further processed easily. It is used as For example, polycarbonate, polystyrene, poly-4-methylpentene, polymethyl methacrylate, amorphous polyolefin or the like made of bisphenol A is exemplified.
しかしながら、光学用透明樹脂を光学フィルムとして用いる場合、透明性以外にも、耐熱性、さらには低複屈折率性が求められる場合もあるため、樹脂の特性バランスによって使用箇所が限定されてしまうという弱点がある。例えば、ポリスチレンは、透明性は高いが、ガラス転移温度が低く、耐熱性が低く、また複屈折率も大きい。光学フィルムが、設計された複屈折率以上の複屈折率を持つ場合、偏光で構成された画像の質を下げる、視聴者の視聴角度により画像の色が変化してしまうなどの弱点を有するため、使用箇所が限られてしまい好ましくない。ポリ−4−メチルペンテンやポリメチルメタクリレートは、複屈折率は小さいものの、ガラス転移温度が低く、耐熱性が低いため使用領域が限られ、ビスフェノールAからなるポリカーボネートは、耐熱性は高いが、複屈折が大きく、偏光で構成される画像の質を下げるなどの弱点を有するため、使用箇所が限られてしまい好ましくない。 However, when an optical transparent resin is used as an optical film, in addition to transparency, heat resistance and even low birefringence may be required, so the use location is limited by the balance of resin properties. There are weaknesses. For example, polystyrene has high transparency, but has a low glass transition temperature, low heat resistance, and a high birefringence. If the optical film has a birefringence higher than the designed birefringence, it has weak points such as lowering the quality of the image composed of polarized light and changing the color of the image depending on the viewing angle of the viewer. This is not preferable because the use place is limited. Poly-4-methylpentene and polymethylmethacrylate have a low birefringence, but have a low glass transition temperature and low heat resistance, so the use area is limited. Polycarbonate made of bisphenol A has high heat resistance, but double Since it has a weak point such as a large refraction and lowering the quality of an image composed of polarized light, it is not preferable because the use place is limited.
一般に光学材料の特性バランスを、低複屈折率性、高透明性かつ高ガラス転移温度、高耐熱性にしておくと、様々な目的で使用が可能であり、映像表示装置の構成材料種の簡素化が実現できるため、非常に有用である。 In general, if the balance of properties of optical materials is low birefringence, high transparency, high glass transition temperature, and high heat resistance, it can be used for various purposes, and the types of constituent materials of video display devices are simple. This is very useful.
光学フィルム用途に実用化されている光学用透明樹脂の中でビスフェノールAからなるポリカーボネート樹脂、ポリスチレンとも、複屈折率が大きいという弱点を有するため、用途に限界があった。そのため、ガラス転移温度が高く、低複屈折でかつ物性バランスに優れた光学フィルム向け樹脂の開発が幅広く行われてきた。特に、近年の映像表示装置においては、画素数の向上による解像度のアップに伴い、設計された通りの機能を果たすために、より低複屈折率性の光学フィルムが求められている。 Among optically transparent resins that have been put into practical use for optical film applications, both polycarbonate resin made of bisphenol A and polystyrene have a weak point that the birefringence is large, and therefore have limited applications. Therefore, development of resins for optical films having a high glass transition temperature, low birefringence and excellent physical property balance has been widely performed. In particular, in recent video display devices, as the resolution is increased by increasing the number of pixels, an optical film having a lower birefringence is required in order to perform the function as designed.
上述の材料の複屈折を小さくする方法として、符号の異なる正負の複屈折を持つ組成同士で、互いの複屈折を打ち消しあう手法が挙げられる。複屈折の正負は、高分子主鎖方向の分極率と高分子側鎖方向の分極率の差で決定される。例えば、高分子主鎖方向の分極率の方が高分子側鎖方向の分極率より大きくなるビスフェノールAからなるポリカーボネート樹脂は正の複屈折となり、高分子側鎖方向の分極率の方が大きくなるフルオレン構造を有するビスフェノールからなるポリカーボネート樹脂は負の複屈折となる。そのため、これら異符号の複屈折を持つ材料組成の構成比率は非常に重要となる。 As a method for reducing the birefringence of the above-described material, there is a method of canceling each other's birefringence between compositions having positive and negative birefringences having different signs. The sign of birefringence is determined by the difference between the polarizability in the polymer main chain direction and the polarizability in the polymer side chain direction. For example, a polycarbonate resin made of bisphenol A in which the polarizability in the polymer main chain direction is larger than the polarizability in the polymer side chain direction has a positive birefringence, and the polarizability in the polymer side chain direction is larger. A polycarbonate resin made of bisphenol having a fluorene structure has negative birefringence. For this reason, the composition ratio of the material composition having birefringence with different signs is very important.
複屈折を小さくする方法として、高分子側鎖方向に分極率の大きくなるフルオレン構造を有するビスフェノール類の報告がなされている(特許文献1参照)。しかしながら、本発明者らの検討の結果、特許文献1に記載の樹脂組成の構成比率では、正負の固有複屈折を打ち消し合うには不十分であり、求める低複屈折性に至らない材料が得られることが分かった。 As a method for reducing the birefringence, bisphenols having a fluorene structure having a high polarizability in the polymer side chain direction have been reported (see Patent Document 1). However, as a result of the study by the present inventors, the composition ratio of the resin composition described in Patent Document 1 is insufficient to cancel the positive and negative intrinsic birefringence, and a material that does not achieve the desired low birefringence is obtained. I found out that
また、別にフルオレン構造を有するポリカーボネート樹脂が開示されている(特許文献2および3参照)。しかし、これらのポリカーボネート樹脂はフィルム化して光弾性係数が調べられているに過ぎず、配向複屈折および光弾性複屈折双方を含めた所謂光学フィルム成形体としての複屈折に関しては調べられていない。実際に、本発明者らの検討の結果、これら特許文献2及び特許文献3記載の樹脂組成の構成比率では、正負の固有複屈折を打ち消し合うには不十分であり、所謂光学フィルム成形体としての複屈折は非常に大きいことが明らかになった。 Separately, polycarbonate resins having a fluorene structure are disclosed (see Patent Documents 2 and 3). However, these polycarbonate resins are only made into a film and the photoelastic coefficient is examined, and the birefringence as a so-called optical film molding including both orientation birefringence and photoelastic birefringence is not examined. Actually, as a result of the study by the present inventors, the composition ratios of the resin compositions described in Patent Document 2 and Patent Document 3 are insufficient to cancel out the positive and negative intrinsic birefringence, and as a so-called optical film molded body It became clear that the birefringence of was very large.
また、フルオレン化合物をモノマー単位として有し、繰り返し単位中にイオウ原子を少なくとも1個有する重縮合または重付加重合体を含有する樹脂組成物および該樹脂組成物を射出成形してなる光学素子が開示されている(特許文献4参照)。本発明者らの検討の結果、該特許文献に開示される樹脂組成物は、正負の固有複屈折を打ち消し合うには不十分であり、いわゆる光学フィルム成形体としての複屈折は非常に大きく、また、光学フィルム成形体は、耐熱性の低さからの着色が見られ、全光線透過率の低下が著しい。更に、連続して成形を行っていると、成形機内部あるいは成型金属ロールがイオウを含む分解ガスにより腐食されてしまい工業的な実施が難しい事が明らかとなった。 Also disclosed are a resin composition containing a polycondensation or polyaddition polymer having a fluorene compound as a monomer unit and having at least one sulfur atom in the repeating unit, and an optical element formed by injection molding the resin composition (See Patent Document 4). As a result of the study by the present inventors, the resin composition disclosed in the patent document is insufficient to cancel out the positive and negative intrinsic birefringence, and the birefringence as a so-called optical film molded article is very large, In addition, the optical film molded body is colored from the low heat resistance, and the total light transmittance is significantly reduced. Furthermore, it has become clear that when forming continuously, the inside of the forming machine or the forming metal roll is corroded by the decomposition gas containing sulfur, making it difficult to implement industrially.
このように、低複屈折、高透明性、高ガラス転移温度(耐熱性)をバランス良く有する光学フィルムはこれまでに知られていなかった。 Thus, an optical film having low birefringence, high transparency, and high glass transition temperature (heat resistance) in a well-balanced manner has not been known so far.
本発明は、上記課題を解決しようとするものであり、特定の構造を有するポリカーボネート樹脂からなる、工業的に生産可能な、低複屈折、高透明性かつ高ガラス転移温度を有する光学フィルムを提供するものである。
The present invention is intended to solve the above-described problems, and provides an optical film having a low birefringence, high transparency, and a high glass transition temperature, which can be industrially produced, and is made of a polycarbonate resin having a specific structure. To do.
本発明者らは、上記課題を解決するべく鋭意検討を重ねた結果、下記式(1)で表される9,9-ビス(4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル)フルオレン 99〜51モル%と、下記式(2)で表されるビスフェノールA 1〜49モル%とからなるジオール成分を、炭酸ジエステルと反応させて得られたポリカーボネート樹脂からなる光学フィルム用ポリカーボネート樹脂により上記課題を解決し得ることを見出し本発明に到達した。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the inventors of the present invention have 9,9-bis (4- (2-hydroxyethoxy) phenyl) fluorene represented by the following formula (1) 99 to 51 mol%. And the above-mentioned problem can be solved by a polycarbonate resin for an optical film comprising a polycarbonate resin obtained by reacting a diol component consisting of 1 to 49 mol% of bisphenol A represented by the following formula (2) with a carbonic acid diester. The present invention was found.
すなわち、本発明は、以下の光学フィルム用ポリカーボネート樹脂、該ポリカーボネート樹脂からなる光学フィルム及び該光学フィルムからなる映像表示用素子を提供するものである。
1. 式(1)で表される9,9−ビス(4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル)フルオレン 99〜51モル%と、式(2)で表されるビスフェノールA 1〜49モル%の2種の成分を、炭酸ジエステルによりカーボネート結合させてなる光学フィルム用ポリカーボネート樹脂。
2. 塩化メチレンを溶媒とする濃度0.5g/dl溶液の20℃における還元粘度が0.2dl/g以上である1記載の光学フィルム用ポリカーボネート樹脂。
3. ガラス転移温度が120℃以上160℃以下である1に記載の光学フィルム用ポリカーボネート樹脂。
4. 1記載の光学フィルム用ポリカーボネート樹脂を成形して得られた光学フィルム。
5. 全光線透過率が85.0%以上である4記載の光学フィルム。
6. 複屈折率が全可視光領域で1×10‐3以下である4記載の光学フィルム。
7. 4記載の光学フィルムを使用した映像表示装置用素子。
That is, this invention provides the following polycarbonate resin for optical films, the optical film consisting of this polycarbonate resin, and the image display element consisting of this optical film.
1. 99-51 mol% of 9,9-bis (4- (2-hydroxyethoxy) phenyl) fluorene represented by formula (1) and 1-49 mol% of bisphenol A represented by formula (2) A polycarbonate resin for optical films, in which two components are carbonated by carbonic acid diester.
2. The polycarbonate resin for optical films according to 1, wherein the reduced viscosity at 20 ° C. of a 0.5 g / dl solution having methylene chloride as a solvent is 0.2 dl / g or more.
3. The polycarbonate resin for optical films according to 1, wherein the glass transition temperature is 120 ° C. or higher and 160 ° C. or lower.
4.1 An optical film obtained by molding the polycarbonate resin for an optical film described in 1.
5. The optical film as described in 4, wherein the total light transmittance is 85.0% or more.
6. The optical film according to 4, wherein the birefringence is 1 × 10 −3 or less in the entire visible light region.
7.4 A device for an image display device using the optical film described in 4 above.
本発明により、低複屈折で実質的に光学歪みのない、透明性、耐熱性に優れた、ブルーレイディスクカバー層フィルム、偏光保護フィルム、調光保護フィルム、プリズムシート、反射防止フィルム等の光学フィルムを得ることができる。 According to the present invention, optical films such as a Blu-ray Disc cover layer film, a polarizing protective film, a dimming protective film, a prism sheet, and an antireflection film, which have low birefringence, substantially no optical distortion, and excellent transparency and heat resistance. Can be obtained.
本発明に係わるポリカーボネート樹脂は、前記式(1)で表される9,9-ビス(4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル)フルオレンと、前記式(2)で表されるビスフェノールAの2種のジオール成分を、炭酸ジエステルと、塩基性化合物触媒、エステル交換触媒もしくはその双方からなる混合触媒の存在下、反応させる公知の溶融重縮合法により製造することができる。炭酸ジエステルとしては、ジフェニルカーボネート、ジトリールカーボネート、ビス(クロロフェニル)カーボネート、m−クレジルカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジブチルカーボネート、ジシクロヘキシルカーボネート等が挙げられる。これらの中でも特にジフェニルカーボネートが好ましい。炭酸ジエステルは、ジオール成分1モルに対して0.97〜1.20モルの比率で用いられることが好ましく、更に好ましくは0.98〜1.10モルの比率である。 The polycarbonate resin according to the present invention includes two types of 9,9-bis (4- (2-hydroxyethoxy) phenyl) fluorene represented by the formula (1) and bisphenol A represented by the formula (2). This diol component can be produced by a known melt polycondensation method in which a carbonic acid diester is reacted with a basic compound catalyst, a transesterification catalyst, or a mixed catalyst comprising both. Examples of the carbonic acid diester include diphenyl carbonate, ditolyl carbonate, bis (chlorophenyl) carbonate, m-cresyl carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, dibutyl carbonate, and dicyclohexyl carbonate. Of these, diphenyl carbonate is particularly preferred. The carbonic acid diester is preferably used in a ratio of 0.97 to 1.20 mol, more preferably 0.98 to 1.10 mol, relative to 1 mol of the diol component.
本発明に係るポリカーボネート樹脂は、塩化メチレンを溶媒とする濃度0.5g/dl溶液の20℃における還元粘度が0.2dl/g以上である。
The polycarbonate resin according to the present invention has a reduced viscosity of 0.2 dl / g or more at 20 ° C. in a 0.5 g / dl solution containing methylene chloride as a solvent.
塩基性化合物触媒としては、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物、および含窒素化合物等があげられる。 Examples of the basic compound catalyst include alkali metal compounds, alkaline earth metal compounds, and nitrogen-containing compounds.
このような化合物としては、アルカリ金属およびアルカリ土類金属化合物等の有機酸塩、無機塩、酸化物、水酸化物、水素化物あるいはアルコキシド、または4級アンモニウムヒドロキシドおよびそれらの塩、アミン類等が好ましく用いられ、これらの化合物は単独もしくは組み合わせて用いることができる。 Examples of such compounds include organic acid salts such as alkali metal and alkaline earth metal compounds, inorganic salts, oxides, hydroxides, hydrides or alkoxides, quaternary ammonium hydroxides and salts thereof, amines, and the like. Are preferably used, and these compounds can be used alone or in combination.
本願発明に使用されるアルカリ金属化合物としては、例えばアルカリ金属の有機酸塩、無機塩、酸化物、水酸化物、水素化物又はアルコキシド等が挙げられる。
具体的には、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化セシウム、水酸化リチウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸セシウム、炭酸リチウム、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、酢酸セシウム、酢酸リチウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、ステアリン酸セシウム、ステアリン酸リチウム、水素化ホウ素ナトリウム、フェニル化ホウ素ナトリウム、安息香酸ナトリウム、安息香酸カリウム、安息香酸セシウム、安息香酸リチウム、リン酸水素2ナトリウム、リン酸水素2カリウム、リン酸水素2リチウム、フェニルリン酸2ナトリウム、ビスフェノールAの2ナトリウム塩、2カリウム塩、2セシウム塩、2リチウム塩、フェノールのナトリウム塩、カリウム塩、セシウム塩、リチウム塩等が用いられる。
Examples of the alkali metal compound used in the present invention include alkali metal organic acid salts, inorganic salts, oxides, hydroxides, hydrides, and alkoxides.
Specifically, sodium hydroxide, potassium hydroxide, cesium hydroxide, lithium hydroxide, sodium bicarbonate, sodium carbonate, potassium carbonate, cesium carbonate, lithium carbonate, sodium acetate, potassium acetate, cesium acetate, lithium acetate, stearin Sodium phosphate, potassium stearate, cesium stearate, lithium stearate, sodium borohydride, sodium phenyl borohydride, sodium benzoate, potassium benzoate, cesium benzoate, lithium benzoate, disodium hydrogen phosphate, hydrogen phosphate 2 potassium, 2 lithium hydrogen phosphate, 2 sodium phenyl phosphate, disodium salt of bisphenol A, 2 potassium salt, 2 cesium salt, 2 lithium salt, sodium salt of phenol, potassium salt, cesium salt, lithium salt, etc. It is needed.
アルカリ土類金属化合物としては、例えばアルカリ土類金属化合物の有機酸塩、無機塩、酸化物、水酸化物、水素化物又はアルコキシド等が挙げられる。
具体的には、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化ストロンチウム、水酸化バリウム、炭酸水素マグネシウム、炭酸水素カルシウム、炭酸水素ストロンチウム、炭酸水素バリウム、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸ストロンチウム、炭酸バリウム、酢酸マグネシウム、酢酸カルシウム、酢酸ストロンチウム、酢酸バリウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム、安息香酸カルシウム、フェニルリン酸マグネシウム等が用いられる。
Examples of the alkaline earth metal compound include organic acid salts, inorganic salts, oxides, hydroxides, hydrides, and alkoxides of alkaline earth metal compounds.
Specifically, magnesium hydroxide, calcium hydroxide, strontium hydroxide, barium hydroxide, magnesium bicarbonate, calcium bicarbonate, strontium bicarbonate, barium bicarbonate, magnesium carbonate, calcium carbonate, strontium carbonate, barium carbonate, acetic acid Magnesium, calcium acetate, strontium acetate, barium acetate, magnesium stearate, calcium stearate, calcium benzoate, magnesium phenyl phosphate and the like are used.
含窒素化合物としては、例えば4級アンモニウムヒドロキシドおよびそれらの塩、アミン類等が挙げられる。
具体的には、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、テトラプロピルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド、トリメチルベンジルアンモニウムヒドロキシド等のアルキル、アリール、基等を有する4級アンモニウムヒドロキシド類、トリエチルアミン、ジメチルベンジルアミン、トリフェニルアミン等の3級アミン類、ジエチルアミン、ジブチルアミン等の2級アミン類、プロピルアミン、ブチルアミン等の1級アミン類、2−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、ベンゾイミダゾール等のイミダゾール類、あるいは、アンモニア、テトラメチルアンモニウムボロハイドライド、テトラブチルアンモニウムボロハイドライド、テトラブチルアンモニウムテトラフェニルボレート、テトラフェニルアンモニウムテトラフェニルボレート等の塩基あるいは塩基性塩等が用いられる。
Examples of the nitrogen-containing compound include quaternary ammonium hydroxide and salts thereof, amines and the like.
Specifically, quaternary ammonium hydroxides having alkyl, aryl, groups, etc. such as tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetrapropylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide, trimethylbenzylammonium hydroxide, Tertiary amines such as triethylamine, dimethylbenzylamine and triphenylamine, secondary amines such as diethylamine and dibutylamine, primary amines such as propylamine and butylamine, 2-methylimidazole, 2-phenylimidazole and benzimidazole Imidazoles such as ammonia, tetramethylammonium borohydride, tetrabutylammonium borohydride, tetrabutylammonium tetra Eniruboreto, base or basic salts such as tetraphenyl ammonium tetraphenylborate, or the like is used.
エステル交換触媒としては、亜鉛、スズ、ジルコニウム、鉛の塩が好ましく用いられ、これらは単独もしくは組み合わせて用いることができる。 As the transesterification catalyst, zinc, tin, zirconium and lead salts are preferably used, and these can be used alone or in combination.
エステル交換触媒としては、具体的には、酢酸亜鉛、安息香酸亜鉛、2-エチルヘキサン酸亜鉛、塩化スズ(II)、塩化スズ(IV)、酢酸スズ(II)、酢酸スズ(IV)、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズオキサイド、ジブチルスズジメトキシド、ジルコニウムアセチルアセトナート、オキシ酢酸ジルコニウム、ジルコニウムテトラブトキシド、酢酸鉛(II)、酢酸鉛(IV)等が用いられる。 Specific examples of the transesterification catalyst include zinc acetate, zinc benzoate, zinc 2-ethylhexanoate, tin (II) chloride, tin (IV) chloride, tin (II) acetate, tin (IV) acetate, and dibutyltin. Dilaurate, dibutyltin oxide, dibutyltin dimethoxide, zirconium acetylacetonate, zirconium oxyacetate, zirconium tetrabutoxide, lead (II) acetate, lead (IV) acetate and the like are used.
これらの触媒は、ジヒドロキシ化合物の合計1モルに対して、10-9〜10-3モルの比率で、好ましくは10-7〜10-4モルの比率で用いられる。 These catalysts are used in a ratio of 10 −9 to 10 −3 mol, preferably 10 −7 to 10 −4 mol, relative to a total of 1 mol of the dihydroxy compound.
本発明にかかわる溶融重縮合法は、前記の原料、および触媒を用いて、加熱下に常圧または減圧下にエステル交換反応により副生成物を除去しながら溶融重縮合を行うものである。反応は、一般には二段以上の多段行程で実施される。 The melt polycondensation method according to the present invention is a method in which melt polycondensation is carried out using the above-mentioned raw materials and catalyst while removing by-products by a transesterification reaction under normal pressure or reduced pressure. The reaction is generally carried out in a multistage process of two or more stages.
具体的には、第一段目の反応を120〜260℃、好ましくは180〜240℃の温度で0.1〜5時間、好ましくは0.5〜3時間反応させる。次いで反応系の減圧度を上げながら反応温度を高めてジヒドロキシ化合物と炭酸ジエステルとの反応を行い、最終的には1mmHg以下の減圧下、200〜350℃の温度で0.05〜2時間重縮合反応を行う。このような反応は、連続式で行っても良くまたバッチ式で行ってもよい。上記の反応を行うに際して用いられる反応装置は、錨型攪拌翼、マックスブレンド攪拌翼、ヘリカルリボン型攪拌翼等を装備した縦型であっても、パドル翼、格子翼、メガネ翼等を装備した横型であってもスクリューを装備した押出機型であってもよく、また、これらを重合物の粘度を勘案して適宜組み合わせた反応装置を使用することが好適に実施される。 Specifically, the first stage reaction is performed at a temperature of 120 to 260 ° C., preferably 180 to 240 ° C. for 0.1 to 5 hours, preferably 0.5 to 3 hours. Next, the reaction temperature is raised while raising the degree of vacuum of the reaction system, and the reaction between the dihydroxy compound and the carbonic acid diester is carried out. Finally, the polycondensation reaction is carried out at a temperature of 200 to 350 ° C. for 0.05 to 2 hours under a reduced pressure of 1 mmHg or less. Do. Such a reaction may be carried out continuously or batchwise. The reaction apparatus used for carrying out the above reaction is equipped with paddle blades, lattice blades, glasses blades, etc. even with vertical types equipped with vertical stirring blades, Max blend stirring blades, helical ribbon stirring blades, etc. It may be a horizontal type or an extruder type equipped with a screw, and it is preferable to use a reaction apparatus in which these are appropriately combined in consideration of the viscosity of the polymer.
本発明にかかわるポリカーボネート樹脂は、重合反応終了後、熱安定性および加水分解安定性を保持するために、触媒を除去もしくは失活させる。一般的には、公知の酸性物質の添加による触媒の失活を行う方法が好適に実施される。これらの物質としては、具体的には、安息香酸ブチル等のエステル類、p-トルエンスルホン酸等の芳香族スルホン酸類、p-トルエンスルホン酸ブチル、p-トルエンスルホン酸ヘキシル等の芳香族スルホン酸エステル類、亜リン酸、リン酸、ホスホン酸等のリン酸類、亜リン酸トリフェニル、亜リン酸モノフェニル、亜リン酸ジフェニル、亜リン酸ジエチル、亜リン酸ジn−プロピル、亜リン酸ジn−ブチル、亜リン酸ジn−ヘキシル、亜リン酸ジオクチル、亜リン酸モノオクチル等の亜リン酸エステル類、リン酸トリフェニル、リン酸ジフェニル、リン酸モノフェニル、リン酸ジブチル、リン酸ジオクチル、リン酸モノオクチル等のリン酸エステル類、ジフェニルホスホン酸、ジオクチルホスホン酸、ジブチルホスホン酸等のホスホン酸類、フェニルホスホン酸ジエチル等のホスホン酸エステル類、トリフェニルホスフィン、ビス(ジフェニルホスフィノ)エタン等のホスフィン類、ホウ酸、フェニルホウ酸等のホウ酸類、ドデシルベンゼンスルホン酸テトラブチルホスホニウム塩等の芳香族スルホン酸塩類、ステアリン酸クロライド、塩化ベンゾイル、p−トルエンスルホン酸クロライド等の有機ハロゲン化物、ジメチル硫酸等のアルキル硫酸、塩化ベンジル等の有機ハロゲン化物等が好適に用いられる。これらの失活剤は、触媒量に対して0.01〜50倍モル、好ましくは0.3〜20倍モル使用される。触媒量に対して0.01倍モルより少ないと、失活効果が不充分となり好ましくない。また、触媒量に対して50倍モルより多いと、耐熱性が低下し、成形体が着色しやすくなるため好ましくない。 In the polycarbonate resin according to the present invention, the catalyst is removed or deactivated after the polymerization reaction in order to maintain thermal stability and hydrolysis stability. In general, a method of deactivating a catalyst by adding a known acidic substance is preferably performed. Specific examples of these substances include esters such as butyl benzoate, aromatic sulfonic acids such as p-toluenesulfonic acid, and aromatic sulfonic acids such as butyl p-toluenesulfonate and hexyl p-toluenesulfonate. Esters, phosphoric acids such as phosphorous acid, phosphoric acid, phosphonic acid, triphenyl phosphite, monophenyl phosphite, diphenyl phosphite, diethyl phosphite, di-n-propyl phosphite, phosphorous acid Phosphorous esters such as di-n-butyl, di-n-hexyl phosphite, dioctyl phosphite, monooctyl phosphite, triphenyl phosphate, diphenyl phosphate, monophenyl phosphate, dibutyl phosphate, phosphorus Phosphate esters such as dioctyl acid and monooctyl phosphate, phosphonic acids such as diphenylphosphonic acid, dioctylphosphonic acid and dibutylphosphonic acid, Phosphonic acid esters such as diethyl nylphosphonate, phosphines such as triphenylphosphine and bis (diphenylphosphino) ethane, boric acids such as boric acid and phenylboric acid, and aromatic sulfonic acids such as tetrabutylphosphonium dodecylbenzenesulfonate Organic halides such as salts, stearic acid chloride, benzoyl chloride and p-toluenesulfonic acid chloride, alkylsulfuric acid such as dimethylsulfuric acid, and organic halides such as benzyl chloride are preferably used. These deactivators are used in an amount of 0.01 to 50 times mol, preferably 0.3 to 20 times mol for the amount of catalyst. When the amount is less than 0.01 times the amount of the catalyst, the deactivation effect is insufficient, which is not preferable. On the other hand, when the amount is more than 50 times the amount of the catalyst, the heat resistance is lowered, and the molded product is likely to be colored.
触媒失活後、ポリマー中の低沸点化合物を0.1〜1mmHgの圧力、200〜350℃の温度で脱揮除去する工程を設けても良く、このためには、パドル翼、格子翼、メガネ翼等、表面更新能の優れた攪拌翼を備えた横型装置、あるいは薄膜蒸発器が好適に用いられる。 After deactivation of the catalyst, a step of devolatilizing and removing low-boiling compounds in the polymer at a pressure of 0.1 to 1 mmHg and a temperature of 200 to 350 ° C. may be provided. For this purpose, paddle blades, lattice blades, glasses blades, etc. A horizontal apparatus equipped with a stirring blade excellent in surface renewability or a thin film evaporator is preferably used.
本発明で使用されるポリカーボネート樹脂は、前記式(1)で表されるジヒドロキシ化合物と、前記式(2)で表されるジヒドロキシ化合物とからなるジオール成分を、炭酸ジエステルと反応させて、カーボネート結合させてなるポリカーボネート樹脂である。全ジオール成分中に占める式(1)で表されるジヒドロキシ化合物の割合は99〜51モル%であることが好ましく、更に好ましくは65〜95モル%であり、最も好ましくは80〜95モル%である。式(1)で表されるジヒドロキシ化合物の含有量が51モル%より小さくなると、ポリカーボネート樹脂から得られる光学フィルムの正の複屈折が大きくなるため好ましくない。99モル%より多いと、負の複屈折が大きくなるため好ましくない。 The polycarbonate resin used in the present invention is obtained by reacting a diol component composed of the dihydroxy compound represented by the formula (1) and the dihydroxy compound represented by the formula (2) with a carbonic acid diester to form a carbonate bond. This is a polycarbonate resin. The proportion of the dihydroxy compound represented by formula (1) in the total diol component is preferably 99 to 51 mol%, more preferably 65 to 95 mol%, most preferably 80 to 95 mol%. is there. When the content of the dihydroxy compound represented by the formula (1) is less than 51 mol%, the positive birefringence of the optical film obtained from the polycarbonate resin is increased, which is not preferable. If it exceeds 99 mol%, negative birefringence increases, which is not preferable.
また、本発明に使用されるポリカーボネート樹脂の好ましいポリスチレン換算重量平均分子量(Mw)は、20,000〜300,000であり、より好ましくは35,000〜120,000である。Mwが20,000より小さいと、光学フィルムが脆くなるため好ましくない。Mwが300,000より大きいと、溶融粘度が高くなるため製造後の樹脂の抜き取りが困難になり、更には流動性が悪くなり溶融状態で射出成形しにくくなるため好ましくない。 Moreover, the polystyrene conversion weight average molecular weight (Mw) of the polycarbonate resin used for this invention is 20,000-300,000, More preferably, it is 35,000-120,000. If Mw is less than 20,000, the optical film becomes brittle, which is not preferable. If Mw is greater than 300,000, the melt viscosity will be high, and it will be difficult to remove the resin after production, and the fluidity will be poor, making it difficult to injection mold in the molten state.
本発明に使用されるポリカーボネート樹脂はランダム、ブロックおよび交互共重合構造を含むものである。
また、本発明に使用されるポリカーボネート樹脂の好ましいガラス転移温度(Tg)は95〜180℃であり、より好ましくは120〜160℃である。Tgが95℃より低いと、使用温度範囲が狭くなるため好ましくない。また、180℃を越えるとフィルム成形を行う際の成形条件が厳しくなるため好ましくない。
The polycarbonate resin used in the present invention includes random, block and alternating copolymer structures.
Moreover, the preferable glass transition temperature (Tg) of the polycarbonate resin used for this invention is 95-180 degreeC, More preferably, it is 120-160 degreeC. When Tg is lower than 95 ° C., the operating temperature range becomes narrow, which is not preferable. On the other hand, if it exceeds 180 ° C., the molding conditions during film molding become severe, which is not preferable.
さらに本発明に使用するポリカーボネート樹脂には、酸化防止剤、離型剤、紫外線吸収剤、流動性改質剤、結晶核剤、強化剤、染料、帯電防止剤あるいは抗菌剤等を添加することが好適に実施される。 Furthermore, an antioxidant, a release agent, an ultraviolet absorber, a fluidity modifier, a crystal nucleating agent, a reinforcing agent, a dye, an antistatic agent, an antibacterial agent, or the like may be added to the polycarbonate resin used in the present invention. It is preferably implemented.
本発明に使用するポリカーボネート樹脂は、異物含有量が極力少ないことが望まれ、溶融原料の濾過、触媒液の濾過が好適に実施される。フィルターのメッシュは5μm以下であることが好ましく、より好ましくは1μm以下である。さらに、生成する樹脂のポリマーフィルターによる濾過が好適に実施される。ポリマーフィルターのメッシュは100μm以下であることが好ましく、より好ましくは30μm以下である。また、樹脂ペレットを採取する工程は当然低ダスト環境でなければならず、クラス1000以下であることが好ましく、より好ましくはクラス100以下である。 The polycarbonate resin used in the present invention is desired to have as little foreign matter content as possible, and filtration of the molten raw material and filtration of the catalyst solution are suitably performed. The filter mesh is preferably 5 μm or less, more preferably 1 μm or less. Furthermore, filtration of the produced resin with a polymer filter is suitably performed. The mesh of the polymer filter is preferably 100 μm or less, more preferably 30 μm or less. Further, the process of collecting the resin pellets must naturally be in a low dust environment, preferably class 1000 or less, more preferably class 100 or less.
本発明の光学フィルムは、該ポリカーボネート樹脂を溶融フィルム成型あるいは溶液流延フィルム成形によりフィルム形状に成形することによって得ることができる。光学フィルムへの異物の混入を極力避けるため、成形環境も当然低ダスト環境でなければならず、クラス1000以下であることが好ましく、より好ましくはクラス100以下である。 The optical film of the present invention can be obtained by molding the polycarbonate resin into a film shape by melt film molding or solution casting film molding. In order to avoid contamination of the optical film as much as possible, the molding environment must naturally be a low dust environment, preferably class 1000 or less, more preferably class 100 or less.
本発明の光学フィルムの表面には、必要に応じ、反射防止層あるいはハードコート層といったコート層が設けられていても良い。反射防止層は、単層であっても多層であっても良く、有機物であっても無機物であっても構わないが、無機物であることが好ましい。具体的には、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化チタニウム、酸化セリウム、酸化マグネシウム、フッ化マグネシウム等の酸化物あるいはフッ化物が例示される。 A coating layer such as an antireflection layer or a hard coating layer may be provided on the surface of the optical film of the present invention, if necessary. The antireflection layer may be a single layer or a multilayer, and may be organic or inorganic, but is preferably inorganic. Specific examples include oxides or fluorides such as silicon oxide, aluminum oxide, zirconium oxide, titanium oxide, cerium oxide, magnesium oxide, and magnesium fluoride.
以下に本発明を実施例により説明するが、本発明はこれらの実施例に何らの制限を受けるものではない。なお、実施例中の測定値は以下の方法あるいは装置を用いて測定した。
1)ポリスチレン換算重量平均分子量(Mw):GPCを用い、クロロホルムを展開溶媒として、既知の分子量(分子量分布=1)の標準ポリスチレンを用いて検量線を作成した。この検量線に基づいて、GPCのリテンションタイムから算出した。
2)ガラス転移温度(Tg):示差熱走査熱量分析計(DSC)により測定した。
3)複屈折:日本分光(株)製エリプソメーターにより測定した。
5)フィルム成形機:(株)プラエンジ製PSV-30を用いた。
6)全光線透過率:日本電色工業(株)製MODEL1001DPにより測定した。
EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. In addition, the measured value in an Example was measured using the following method or apparatus.
1) Weight average molecular weight in terms of polystyrene (Mw): A calibration curve was prepared using standard polystyrene of known molecular weight (molecular weight distribution = 1) using GPC, chloroform as a developing solvent. Based on this calibration curve, it was calculated from the retention time of GPC.
2) Glass transition temperature (Tg): Measured with a differential thermal scanning calorimeter (DSC).
3) Birefringence: Measured with an ellipsometer manufactured by JASCO Corporation.
5) Film forming machine: PSV-30 manufactured by Plaenegi Co., Ltd. was used.
6) Total light transmittance: Measured with MODEL1001DP manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.
〈実施例1〉
9,9−ビス(4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル)フルオレン22.41kg(51.11モル)、ビスフェノールA 0.1179kg(0.5162モル)、ジフェニルカーボネート8.869kg(52.66モル)、および炭酸水素ナトリウム0.02602g(3.097×10−4モル)を攪拌機および留出装置付きの50リットル反応器に入れ、窒素雰囲気760Torrの下1時間かけて215℃に加熱し撹拌した。
その後、15分かけて減圧度を150Torrに調整し、215℃、150Torrの条件下で20分間保持しエステル交換反応を行った。さらに37.5℃/hrの速度で240℃まで昇温し、240℃、150Torrで10分間保持した。その後、10分かけて120Torrに調整し、240℃、120Torrで70分間保持した。その後、10分かけて100Torrに調整し、240℃、100Torrで10分間保持した。更に40分かけて1Torr以下とし、240℃、1Torr以下の条件下で10分間撹拌下重合反応を行った。反応終了後、反応器内に窒素を吹き込み加圧にし、生成したポリカーボネート樹脂をペレタイズしながら抜き出した。得られたポリカーボネート樹脂のMw=49,600、Tg=160℃であった。このポリカーボネート樹脂10.0kgを100℃で24時間真空乾燥し、樹脂に対して、亜リン酸を1.5ppm、亜リン酸ジフェニルを50ppm、アデカスタブPEP−36(旭電化工業(株)製)を500ppm、HP−136(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)を200ppm、グリセリンモノステアレートを300ppm添加して押し出し機により250℃で混練してペレタイズしペレットを得た。このペレットのMw=49,100であった。
該ペレットを100℃で24時間真空乾燥した後、シリンダー温度250℃、ダイ温度250℃で、ロール温度155℃でフィルム成形し、厚みが100μmのフィルムを得た。
また、該樹脂フィルムの複屈折を測定したところ、56nmであり、複屈折率は0.56×10−3となり、複屈折の極めて小さい実質的な光学歪みのないフィルムであることが確かめられた。
また、全光線透過率を測定したところ、90%であった。
<Example 1>
9,9-bis (4- (2-hydroxyethoxy) phenyl) fluorene 22.41 kg (51.11 mol), bisphenol A 0.1179 kg (0.5162 mol), diphenyl carbonate 8.869 kg (52.66 mol), and sodium bicarbonate 0.02602 g (3.097 × 10 −4 mol) was placed in a 50 liter reactor equipped with a stirrer and a distillation apparatus, and heated to 215 ° C. and stirred for 1 hour under a nitrogen atmosphere of 760 Torr.
Thereafter, the degree of vacuum was adjusted to 150 Torr over 15 minutes, and the transesterification reaction was carried out by maintaining for 20 minutes under the conditions of 215 ° C. and 150 Torr. Further, the temperature was raised to 240 ° C. at a rate of 37.5 ° C./hr, and held at 240 ° C. and 150 Torr for 10 minutes. Thereafter, the pressure was adjusted to 120 Torr over 10 minutes and maintained at 240 ° C. and 120 Torr for 70 minutes. Thereafter, the pressure was adjusted to 100 Torr over 10 minutes, and held at 240 ° C. and 100 Torr for 10 minutes. The polymerization reaction was further carried out under stirring at 40 ° C. under 1 Torr for 10 minutes under a condition of 1 Torr or less over 40 minutes. After completion of the reaction, nitrogen was blown into the reactor to increase the pressure, and the produced polycarbonate resin was extracted while being pelletized. Mw = 49,600 of the obtained polycarbonate resin and Tg = 160 ° C. 10.0 kg of this polycarbonate resin was vacuum-dried at 100 ° C. for 24 hours. Phosphorous acid was 1.5 ppm, diphenyl phosphite was 50 ppm, and ADK STAB PEP-36 (Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.) was 500 ppm. 200 ppm of HP-136 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.) and 300 ppm of glycerin monostearate were added and kneaded at 250 ° C. by an extruder to pelletize to obtain pellets. The Mw of this pellet was 49,100.
The pellets were vacuum dried at 100 ° C. for 24 hours, and then film-formed at a cylinder temperature of 250 ° C., a die temperature of 250 ° C., and a roll temperature of 155 ° C. to obtain a film having a thickness of 100 μm.
Further, when the birefringence of the resin film was measured, it was 56 nm, the birefringence was 0.56 × 10 −3 , and it was confirmed that the film had a very small birefringence and no substantial optical distortion.
Further, the total light transmittance was measured and found to be 90%.
〈実施例2〉
9,9−ビス(4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル)フルオレン15.46kg(35.26モル)、ビスフェノールA 1.203kg(5.269モル)、ジフェニルカーボネート8.900kg(41.55モル)、および炭酸水素ナトリウム0.02043g(2.432×10−4モル)を攪拌機および留出装置付きの50リットル反応器に入れ、窒素雰囲気760Torrの下1時間かけて215℃に加熱し撹拌した。
そその後、15分かけて減圧度を150Torrに調整し、215℃、150Torrの条件下で20分間保持しエステル交換反応を行った。さらに37.5℃/hrの速度で240℃まで昇温し、240℃、150Torrで10分間保持した。その後、10分かけて120Torrに調整し、240℃、120Torrで70分間保持した。その後、10分かけて100Torrに調整し、240℃、100Torrで10分間保持した。更に40分かけて1Torr以下とし、240℃、1Torr以下の条件下で10分間撹拌下重合反応を行った。反応終了後、反応器内に窒素を吹き込み加圧にし、生成したポリカーボネート樹脂をペレタイズしながら抜き出した。得られたポリカーボネート樹脂のMw=5,6800、Tg=158℃であった。このポリカーボネート樹脂10.0kgを100℃で24時間真空乾燥し、樹脂に対して、亜リン酸を1.5ppm、亜リン酸ジフェニルを50ppm、アデカスタブPEP−36(旭電化工業(株)製)を500ppm、HP−136(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ株式会社製)を200ppm、グリセリンモノステアレートを300ppm添加して押し出し機により250℃で混練してペレタイズしペレットを得た。このペレットのMw=56,100であった。
該ペレットを100℃で24時間真空乾燥した後、シリンダー温度250℃、ダイ温度250℃で、ロール温度153℃でフィルム成形し、厚みが100μmのフィルムを得た。
また、該樹脂フィルムの複屈折を測定したところ、37nmであり、複屈折率は0.37×10−3となり、複屈折の極めて小さい実質的な光学歪みのないフィルムであることが確かめられた。また、全光線透過率を測定したところ、90%であった。
<Example 2>
9,9-bis (4- (2-hydroxyethoxy) phenyl) fluorene 15.46 kg (35.26 mol), bisphenol A 1.203 kg (5.269 mol), diphenyl carbonate 8.900 kg (41.55 mol), and sodium bicarbonate 0.02043 g (2.432 × 10 −4 mol) was placed in a 50 liter reactor equipped with a stirrer and a distillation apparatus, and heated to 215 ° C. and stirred for 1 hour under a nitrogen atmosphere of 760 Torr.
Thereafter, the degree of vacuum was adjusted to 150 Torr over 15 minutes, and the transesterification reaction was carried out by maintaining at 215 ° C. and 150 Torr for 20 minutes. Further, the temperature was raised to 240 ° C. at a rate of 37.5 ° C./hr, and held at 240 ° C. and 150 Torr for 10 minutes. Thereafter, the pressure was adjusted to 120 Torr over 10 minutes and maintained at 240 ° C. and 120 Torr for 70 minutes. Thereafter, the pressure was adjusted to 100 Torr over 10 minutes, and held at 240 ° C. and 100 Torr for 10 minutes. The polymerization reaction was further carried out under stirring at 40 ° C. under 1 Torr for 10 minutes under a condition of 1 Torr or less over 40 minutes. After completion of the reaction, nitrogen was blown into the reactor to increase the pressure, and the produced polycarbonate resin was extracted while being pelletized. The polycarbonate resin obtained had Mw = 5,6800 and Tg = 158 ° C. 10.0 kg of this polycarbonate resin was vacuum-dried at 100 ° C. for 24 hours. Phosphorous acid was 1.5 ppm, diphenyl phosphite was 50 ppm, and ADK STAB PEP-36 (Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.) was 500 ppm. 200 ppm of HP-136 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.) and 300 ppm of glycerin monostearate were added and kneaded at 250 ° C. with an extruder to pelletize to obtain pellets. The Mw of this pellet was 56,100.
The pellets were vacuum dried at 100 ° C. for 24 hours, and then film-formed at a cylinder temperature of 250 ° C., a die temperature of 250 ° C., and a roll temperature of 153 ° C. to obtain a film having a thickness of 100 μm.
Further, when the birefringence of the resin film was measured, it was 37 nm, the birefringence was 0.37 × 10 −3 , and it was confirmed that the film was a film having very little birefringence and no substantial optical distortion. Further, the total light transmittance was measured and found to be 90%.
〈実施例3〉
9,9−ビス(4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル)フルオレン9.167kg(20.90モル)、ビスフェノールA 4.585kg(20.084モル)、ジフェニルカーボネート9.000kg(42.01モル)、および炭酸水素ナトリウム0.02066g(2.459×10−4モル)を攪拌機および留出装置付きの50リットル反応器に入れ、窒素雰囲気760Torrの下1時間かけて215℃に加熱し撹拌した。
その後、15分かけて減圧度を150Torrに調整し、215℃、150Torrの条件下で20分間保持しエステル交換反応を行った。さらに37.5℃/hrの速度で240℃まで昇温し、240℃、150Torrで10分間保持した。その後、10分かけて120Torrに調整し、240℃、120Torrで70分間保持した。その後、10分かけて100Torrに調整し、240℃、100Torrで10分間保持した。更に40分かけて1Torr以下とし、240℃、1Torr以下の条件下で10分間撹拌下重合反応を行った。反応終了後、反応器内に窒素を吹き込み加圧にし、生成したポリカーボネート樹脂をペレタイズしながら抜き出した。得られたポリカーボネート樹脂のMw=40,800、Tg=152℃であった。このポリカーボネート樹脂10.0kgを100℃で24時間真空乾燥し、樹脂に対して、亜リン酸を1.5ppm、亜リン酸ジフェニルを50ppm、アデカスタブPEP−36(旭電化工業(株)製)を500ppm、HP−136(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)を200ppm、グリセリンモノステアレートを300ppm添加して押し出し機により250℃で混練してペレタイズしペレットを得た。このペレットのMw=40,600であった。
該ペレットを100℃で24時間真空乾燥した後、シリンダー温度250℃、ダイ温度250℃で、ロール温度147℃でフィルム成形し、厚みが100μmのフィルムを得た。
また、該樹脂フィルムの複屈折を測定したところ、86nmであり、複屈折率は0.86×10−3となり、複屈折の極めて小さい実質的な光学歪みのないフィルムであることが確かめられた。
また、全光線透過率を測定したところ、90%であった。
<Example 3>
9,9-bis (4- (2-hydroxyethoxy) phenyl) fluorene 9.167 kg (20.90 mol), bisphenol A 4.585 kg (20.084 mol), diphenyl carbonate 9.000 kg (42.01 mol), and sodium bicarbonate 0.02066 g (2.459 × 10 −4 mol) was placed in a 50 liter reactor equipped with a stirrer and a distillation apparatus, and heated to 215 ° C. and stirred for 1 hour under a nitrogen atmosphere of 760 Torr.
Thereafter, the degree of vacuum was adjusted to 150 Torr over 15 minutes, and the transesterification reaction was carried out by maintaining for 20 minutes under the conditions of 215 ° C. and 150 Torr. Further, the temperature was raised to 240 ° C. at a rate of 37.5 ° C./hr, and held at 240 ° C. and 150 Torr for 10 minutes. Thereafter, the pressure was adjusted to 120 Torr over 10 minutes and maintained at 240 ° C. and 120 Torr for 70 minutes. Thereafter, the pressure was adjusted to 100 Torr over 10 minutes, and held at 240 ° C. and 100 Torr for 10 minutes. The polymerization reaction was further carried out under stirring at 40 ° C. under 1 Torr for 10 minutes under a condition of 1 Torr or less over 40 minutes. After completion of the reaction, nitrogen was blown into the reactor to increase the pressure, and the produced polycarbonate resin was extracted while being pelletized. The obtained polycarbonate resin had Mw = 40,800 and Tg = 152 ° C. 10.0 kg of this polycarbonate resin was vacuum-dried at 100 ° C. for 24 hours. Phosphorous acid was 1.5 ppm, diphenyl phosphite was 50 ppm, and ADK STAB PEP-36 (Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.) was 500 ppm. 200 ppm of HP-136 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.) and 300 ppm of glycerin monostearate were added and kneaded at 250 ° C. by an extruder to pelletize to obtain pellets. The Mw of this pellet was 40,600.
The pellets were vacuum dried at 100 ° C. for 24 hours, and then film-formed at a cylinder temperature of 250 ° C., a die temperature of 250 ° C., and a roll temperature of 147 ° C. to obtain a film having a thickness of 100 μm.
Further, when the birefringence of the resin film was measured, it was 86 nm, the birefringence was 0.86 × 10 −3 , and it was confirmed that the film was very small in birefringence and substantially free from optical distortion.
Further, the total light transmittance was measured and found to be 90%.
〈比較例1〉
9,9−ビス(4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル)フルオレン12.04kg(27.46モル)、ジフェニルカーボネート6.000kg(28.01モル)、および炭酸水素ナトリウム0.01384g(1.648×10−4モル)を攪拌機および留出装置付きの50リットル反応器に入れ、窒素雰囲気760Torrの下1時間かけて215℃に加熱し撹拌した。
その後、15分かけて減圧度を150Torrに調整し、215℃、150Torrの条件下で20分間保持しエステル交換反応を行った。さらに37.5℃/hrの速度で240℃まで昇温し、240℃、150Torrで10分間保持した。その後、10分かけて120Torrに調整し、240℃、120Torrで70分間保持した。その後、10分かけて100Torrに調整し、240℃、100Torrで10分間保持した。更に40分かけて1Torr以下とし、240℃、1Torr以下の条件下で10分間撹拌下重合反応を行った。反応終了後、反応器内に窒素を吹き込み加圧にし、生成したポリカーボネート樹脂をペレタイズしながら抜き出した。得られたポリカーボネート樹脂のMw=76,900、Tg=161℃であった。このポリカーボネート樹脂10.0kgを100℃で24時間真空乾燥し、樹脂に対して、亜リン酸を1.5ppm、亜リン酸ジフェニルを50ppm、アデカスタブPEP−36(旭電化工業(株)製)を500ppm、HP−136(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)を200ppm、グリセリンモノステアレートを300ppm添加して押し出し機により250℃で混練してペレタイズしペレットを得た。このペレットのMw=75,800であった。
該ペレットを100℃で24時間真空乾燥した後、シリンダー温度250℃、ダイ温度250℃で、ロール温度156℃でフィルム成形し、厚みが100μmのフィルムを得た。
また、該樹脂フィルムの複屈折を測定したところ、150nmであり、複屈折率は1.50×10−3となり、複屈折の大きい、光学歪みの大きなフィルムであることが確かめられた。
<Comparative Example 1>
9,9-bis (4- (2-hydroxyethoxy) phenyl) fluorene 12.04 kg (27.46 mol), diphenyl carbonate 6.000 kg (28.01 mol), and sodium bicarbonate 0.01384 g (1.648 × 10 −4 mol) The mixture was placed in a 50 liter reactor equipped with a distillation apparatus, heated to 215 ° C. and stirred for 1 hour under a nitrogen atmosphere of 760 Torr.
Thereafter, the degree of vacuum was adjusted to 150 Torr over 15 minutes, and the transesterification reaction was carried out by maintaining for 20 minutes under the conditions of 215 ° C. and 150 Torr. Further, the temperature was raised to 240 ° C. at a rate of 37.5 ° C./hr, and held at 240 ° C. and 150 Torr for 10 minutes. Thereafter, the pressure was adjusted to 120 Torr over 10 minutes and maintained at 240 ° C. and 120 Torr for 70 minutes. Thereafter, the pressure was adjusted to 100 Torr over 10 minutes, and held at 240 ° C. and 100 Torr for 10 minutes. The polymerization reaction was further carried out under stirring at 40 ° C. under 1 Torr for 10 minutes under a condition of 1 Torr or less over 40 minutes. After completion of the reaction, nitrogen was blown into the reactor to increase the pressure, and the produced polycarbonate resin was extracted while being pelletized. Mw = 76,900 of the obtained polycarbonate resin and Tg = 161 ° C. 10.0 kg of this polycarbonate resin was vacuum-dried at 100 ° C. for 24 hours. Phosphorous acid was 1.5 ppm, diphenyl phosphite was 50 ppm, and ADK STAB PEP-36 (Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.) was 500 ppm. 200 ppm of HP-136 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.) and 300 ppm of glycerin monostearate were added and kneaded at 250 ° C. by an extruder to pelletize to obtain pellets. The Mw of this pellet was 75,800.
The pellets were vacuum dried at 100 ° C. for 24 hours, and then film-formed at a cylinder temperature of 250 ° C., a die temperature of 250 ° C., and a roll temperature of 156 ° C. to obtain a film having a thickness of 100 μm.
Further, when the birefringence of the resin film was measured, it was 150 nm, the birefringence was 1.50 × 10 −3 , and it was confirmed that the film had a large birefringence and a large optical distortion.
〈比較例2〉
9,9−ビス(4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル)フルオレン6.944kg(15.84モル)、ビスフェノールA 5.422kg(23.75モル)、ジフェニルカーボネート8.650kg(40.38モル)、および炭酸水素ナトリウム0.01995g(2.375×10−4モル)を攪拌機および留出装置付きの50リットル反応器に入れ、窒素雰囲気760Torrの下1時間かけて215℃に加熱し撹拌した。
その後、15分かけて減圧度を150Torrに調整し、215℃、150Torrの条件下で20分間保持しエステル交換反応を行った。さらに37.5℃/hrの速度で240℃まで昇温し、240℃、150Torrで10分間保持した。その後、10分かけて120Torrに調整し、240℃、120Torrで70分間保持した。その後、10分かけて100Torrに調整し、240℃、100Torrで10分間保持した。更に40分かけて1Torr以下とし、240℃、1Torr以下の条件下で10分間撹拌下重合反応を行った。反応終了後、反応器内に窒素を吹き込み加圧にし、生成したポリカーボネート樹脂をペレタイズしながら抜き出した。得られたポリカーボネート樹脂のMw=59,800、Tg=153℃であった。このポリカーボネート樹脂10.0kgを100℃で24時間真空乾燥し、樹脂に対して、亜リン酸を1.5ppm、亜リン酸ジフェニルを50ppm、アデカスタブPEP−36(旭電化工業(株)製)を500ppm、HP−136(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)を200ppm、グリセリンモノステアレートを300ppm添加して押し出し機により250℃で混練してペレタイズしペレットを得た。このペレットのMw=59,000であった。
該ペレットを100℃で24時間真空乾燥した後、シリンダー温度250℃、ダイ温度250℃で、ロール温度147℃でフィルム成形し、厚みが100μmのフィルムを得た。
また、該樹脂フィルムの複屈折を測定したところ、202nmであり、複屈折率は2.02×10−3となり、複屈折の大きい、光学歪みの大きなフィルムであることが確かめられた。
<Comparative Example 2>
9,9-bis (4- (2-hydroxyethoxy) phenyl) fluorene 6.944 kg (15.84 mol), bisphenol A 5.422 kg (23.75 mol), diphenyl carbonate 8.650 kg (40.38 mol), and sodium bicarbonate 0.01995 g (2.375 × 10 −4 mol) was placed in a 50 liter reactor equipped with a stirrer and a distillation apparatus, and heated to 215 ° C. and stirred for 1 hour under a nitrogen atmosphere of 760 Torr.
Thereafter, the degree of vacuum was adjusted to 150 Torr over 15 minutes, and the transesterification reaction was carried out by maintaining for 20 minutes under the conditions of 215 ° C. and 150 Torr. Further, the temperature was raised to 240 ° C. at a rate of 37.5 ° C./hr, and held at 240 ° C. and 150 Torr for 10 minutes. Thereafter, the pressure was adjusted to 120 Torr over 10 minutes and maintained at 240 ° C. and 120 Torr for 70 minutes. Thereafter, the pressure was adjusted to 100 Torr over 10 minutes, and held at 240 ° C. and 100 Torr for 10 minutes. The polymerization reaction was further carried out under stirring at 40 ° C. under 1 Torr for 10 minutes under a condition of 1 Torr or less over 40 minutes. After completion of the reaction, nitrogen was blown into the reactor to increase the pressure, and the produced polycarbonate resin was extracted while being pelletized. Mw = 59,800 of the obtained polycarbonate resin and Tg = 153 ° C. 10.0 kg of this polycarbonate resin was vacuum-dried at 100 ° C. for 24 hours. Phosphorous acid was 1.5 ppm, diphenyl phosphite was 50 ppm, and ADK STAB PEP-36 (Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.) was 500 ppm. 200 ppm of HP-136 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.) and 300 ppm of glycerin monostearate were added and kneaded at 250 ° C. by an extruder to pelletize to obtain pellets. The Mw of this pellet was 59,000.
The pellets were vacuum dried at 100 ° C. for 24 hours, and then film-formed at a cylinder temperature of 250 ° C., a die temperature of 250 ° C., and a roll temperature of 147 ° C. to obtain a film having a thickness of 100 μm.
Further, when the birefringence of the resin film was measured, it was 202 nm, the birefringence was 2.02 × 10 −3 , and it was confirmed that the film was large in birefringence and large in optical distortion.
〈比較例3〉
ビスフェノールAからなるポリカーボネート樹脂として、ユーピロンH−4000(三菱エンジニアリングプラスチックス(株)製)を用いた。
該ペレットを100℃で24時間真空乾燥した後、シリンダー温度250℃、ダイ温度250℃で、ロール温度133℃でフィルム成形し、厚みが100μmのフィルムを得た。
また、該樹脂フィルムの複屈折を測定したところ、287nmであり、複屈折率は2.87×10−3となり、複屈折の大きい、光学歪みの大きなフィルムであることが確かめられた。
<Comparative Example 3>
As a polycarbonate resin made of bisphenol A, Iupilon H-4000 (manufactured by Mitsubishi Engineering Plastics Co., Ltd.) was used.
The pellets were vacuum dried at 100 ° C. for 24 hours, and then film-formed at a cylinder temperature of 250 ° C., a die temperature of 250 ° C., and a roll temperature of 133 ° C. to obtain a film having a thickness of 100 μm.
Further, when the birefringence of the resin film was measured, it was 287 nm, the birefringence was 2.87 × 10 −3 , and it was confirmed that the resin film had a large birefringence and a large optical distortion.
上述した実施例と比較例をまとめ、表1、2、3に記載した。
The above-described Examples and Comparative Examples are summarized and listed in Tables 1, 2, and 3.
Claims (7)
An element for an image display device using the optical film according to claim 4.
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