特許第6113555号(P6113555)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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  • 特許6113555-光学フィルム 図000012
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6113555
(24)【登録日】2017年3月24日
(45)【発行日】2017年4月12日
(54)【発明の名称】光学フィルム
(51)【国際特許分類】
   C08J 5/18 20060101AFI20170403BHJP
   G02F 1/1333 20060101ALI20170403BHJP
   G02B 5/30 20060101ALI20170403BHJP
【FI】
   C08J5/18CEZ
   C08J5/18CFD
   C08J5/18CFF
   G02F1/1333 500
   G02B5/30
【請求項の数】14
【全頁数】25
(21)【出願番号】特願2013-76746(P2013-76746)
(22)【出願日】2013年4月2日
(65)【公開番号】特開2014-201619(P2014-201619A)
(43)【公開日】2014年10月27日
【審査請求日】2016年1月20日
(73)【特許権者】
【識別番号】000003964
【氏名又は名称】日東電工株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100122471
【弁理士】
【氏名又は名称】籾井 孝文
(72)【発明者】
【氏名】服部 大輔
(72)【発明者】
【氏名】飯田 敏行
(72)【発明者】
【氏名】村重 毅
(72)【発明者】
【氏名】稲垣 淳一
(72)【発明者】
【氏名】武本 博之
【審査官】 大村 博一
(56)【参考文献】
【文献】 特開平08−134336(JP,A)
【文献】 特開2000−273160(JP,A)
【文献】 国際公開第99/018141(WO,A1)
【文献】 特開2001−083489(JP,A)
【文献】 特開平01−201329(JP,A)
【文献】 特開2008−107510(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
C08J 5/00−5/02;5/12−5/22
C08G 63/00−64/42
G02B 5/30
G02F 1/1335−1/13363,1/1335
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
下記一般式(a1)で表される繰り返し単位および下記一般式(a2)で表される繰り返し単位から選ばれる少なくとも1種の繰り返し単位を有する芳香族系樹脂を含む、光学フィルム:
【化1】

式(a1)および(a2)中、
11、Z12、Z21およびZ22はそれぞれ独立して、シクロアルカンまたは芳香族環を含む置換基であり、
11、R12、R21およびR22はそれぞれ独立して、水素原子、シクロアルカン、芳香族環または炭素数が1〜5の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基であり、
13〜R16およびR23〜R26はそれぞれ独立して、水素原子または炭素数が1〜5の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基であり、
11、A12、A21およびA22はそれぞれ独立して上記一般式(1)〜(5)で表される連結基から選ばれる少なくとも1種であり、
11は、パラ位またはメタ位で、該連結基A12と、該連結基A11またはA21とに連結する1個以上の芳香族環であり、
21は、パラ位またはメタ位で、該連結基A22と、該連結基A21またはA11とに連結する1個以上の芳香族環である。
【請求項2】
前記芳香族系樹脂が、下記一般式(b1)〜(b4)で表される繰り返し単位から選ばれる少なくとも1種の繰り返し単位をさらに有する、請求項1に記載の光学フィルム:
【化2】

式(b1)〜(b4)中、
33〜R36、R43〜R46、R53〜R56およびR63〜R66、はそれぞれ独立して、水素原子または炭素数が1〜5の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基であり、
31、A32、A41、A42、A51、A52、A61およびA62はそれぞれ独立して上記一般式(1)〜(5)で表される連結基から選ばれる少なくとも1種であり、
式(b1)中、
31は、パラ位またはメタ位で、該連結基A32と、該連結基A31、前記式(a1)中のA11、前記式(a2)中のA21、該式(b2)中のA41、該式(b3)中のA51または該式(b4)中のA61とに連結する1個以上の芳香族環であり、
式(b2)中、
47〜R50はそれぞれ独立して、水素原子または炭素数が1〜5の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基であり、
41は、パラ位またはメタ位で、該連結基A42と、該連結基A41、前記式(a1)中のA11、前記式(a2)中のA21、該式(b1)中のA31、該式(b3)中のA51または該式(b4)中のA61とに連結する1個以上の芳香族環であり、
式(b3)中、
57〜R59はそれぞれ独立して、水素原子または炭素数が1〜5の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基であり、
51は、パラ位またはメタ位で、該連結基A52と、該連結基A51、前記式(a1)中のA11、前記式(a2)中のA21、該式(b1)中のA31、該式(b2)中のA41または該式(b4)中のA61とに連結する1個以上の芳香族環であり、
式(b4)中、
67およびR68はそれぞれ独立して、水素原子または炭素数が1〜5の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基である。
69およびR70はそれぞれ独立して、水素原子、炭素数が1〜5の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、ハロゲン原子、メチルエチニル基、フェニルエチニル基、エチルエチニル基またはアルコキシ基であり、
61は、パラ位またはメタ位で、該連結基A62と、該連結基A61、前記式(a1)中のA11、前記式(a2)中のA21、該式(b1)中のA31、該式(b2)中のA41または該式(b3)中のA51とに連結する1個以上の芳香族環である。
【請求項3】
面内位相差Reが、20nm以下である、請求項1または2記載の光学フィルム。
【請求項4】
厚み方向の位相差Rthが、100nm以下である、請求項1から3のいずれかに記載の光学フィルム。
【請求項5】
全光線透過率が、85%以上である、請求項1から4のいずれかに記載の光学フィルム。
【請求項6】
前記芳香族系樹脂のガラス転移温度が、200℃以上である、請求項1から5のいずれかに記載の光学フィルム。
【請求項7】
前記芳香族系樹脂の重量平均分子量が、ポリスチレン換算で、40000〜200000である、請求項1から6のいずれかに記載の光学フィルム。
【請求項8】
前記芳香族系樹脂が、トルエンおよび/またはキシレンを50%以上含有する溶媒に可溶である、請求項1から7のいずれかに記載の光学フィルム。
【請求項9】
請求項1から8のいずれかに記載の光学フィルムと、厚さが100μm以下の無機ガラスとを備える、透明基板。
【請求項10】
総厚が150μm以下である、請求項9に記載の透明基板。
【請求項11】
クラックを入れ屈曲させた際の破断直径が50mm以下である、請求項9または10に記載の透明基板。
【請求項12】
請求項1から8のいずれかに記載の光学フィルムを用いて作製された、表示素子。
【請求項13】
請求項1から8のいずれかに記載の光学フィルムを用いて作製された、太陽電池。
【請求項14】
請求項1から8のいずれかに記載の光学フィルムを用いて作製された、照明素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、光学フィルムに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、フラットパネルディスプレイ(FPD:例えば、液晶表示装置、有機EL表示装置)のような表示装置は、軽量・薄型化が進んでいる。表示装置の軽量・薄型化を図るため、表示装置の基板として、従来のガラス基板に置き換えて、樹脂から形成される光学フィルムを含む基板を用いることが提案されている(例えば、特許文献1、2、3)。該光学フィルは、単独で、または薄型ガラスと組み合わせて、基板を構成する。樹脂から形成される光学フィルムを用いれば、軽量・薄型の基板が得られる。しかし、従来の樹脂から形成される光学フィルムは、位相差が大きく、表示装置の表示特性に悪影響を及ぼすという問題がある。また、該光学フィルムは、耐熱性が悪く、表示装置の製造工程において高温に曝されて、劣化する、寸法変化が生じる等の問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平11−329715号公報
【特許文献2】特開2008−107510号公報
【特許文献3】特表2002−542971号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、耐熱性に優れ、かつ、位相差が小さい光学フィルムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の光学フィルムは、下記一般式(a1)で表される繰り返し単位および下記一般式(a2)で表される繰り返し単位から選ばれる少なくとも1種の繰り返し単位を有する。
【化1】

式(a1)および(a2)中、Z11、Z12、Z21およびZ22はそれぞれ独立して、シクロアルカンまたは芳香族環を含む置換基であり、R11、R12、R21およびR22はそれぞれ独立して、水素原子、シクロアルカン、芳香族環または炭素数が1〜5の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基であり、R13〜R16およびR23〜R26はそれぞれ独立して、水素原子または炭素数が1〜5の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基であり、A11、A12、A21およびA22はそれぞれ独立して上記一般式(1)〜(5)で表される連結基から選ばれる少なくとも1種であり、X11は、パラ位またはメタ位で、該連結基A12と、該連結基A11またはA21とに連結する1個以上の芳香族環であり、X21は、パラ位またはメタ位で、該連結基A22と、該連結基A21またはA11とに連結する1個以上の芳香族環である。
好ましい実施形態においては、上記芳香族系樹脂が、下記一般式(b1)〜(b4)で表される繰り返し単位から選ばれる少なくとも1種の繰り返し単位をさらに有する。
【化2】

式(b1)〜(b4)中、R33〜R36、R43〜R46、R53〜R56およびR63〜R66、はそれぞれ独立して、水素原子または炭素数が1〜5の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基であり、A31、A32、A41、A42、A51、A52、A61およびA62はそれぞれ独立して上記一般式(1)〜(5)で表される連結基から選ばれる少なくとも1種であり、式(b1)中、X31は、パラ位またはメタ位で、該連結基A32と、該連結基A31、前記式(a1)中のA11、前記式(a2)中のA21、該式(b2)中のA41、該式(b3)中のA51または該式(b4)中のA61とに連結する1個以上の芳香族環であり、(b2)中、R47〜R50はそれぞれ独立して、水素原子または炭素数が1〜5の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基であり、X41は、パラ位またはメタ位で、該連結基A42と、該連結基A41、前記式(a1)中のA11、前記式(a2)中のA21、該式(b1)中のA31、該式(b3)中のA51または該式(b4)中のA61とに連結する1個以上の芳香族環であり、式(b3)中、R57〜R59はそれぞれ独立して、水素原子または炭素数が1〜5の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基であり、X51は、パラ位またはメタ位で、該連結基A52と、該連結基A51、前記式(a1)中のA11、前記式(a2)中のA21、該式(b1)中のA31、該式(b2)中のA41または該式(b4)中のA61とに連結する1個以上の芳香族環であり、式(b4)中、R67およびR68はそれぞれ独立して、水素原子または炭素数が1〜5の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基である。R69およびR70はそれぞれ独立して、水素原子、炭素数が1〜5の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、ハロゲン原子、メチルエチニル基、フェニルエチニル基、エチルエチニル基またはアルコキシ基であり、X61は、パラ位またはメタ位で、該連結基A62と、該連結基A61、前記式(a1)中のA11、前記式(a2)中のA21、該式(b1)中のA31、該式(b2)中のA41または該式(b3)中のA51とに連結する1個以上の芳香族環である。
好ましい実施形態においては、本発明の光学フィルムは、面内位相差Reが、20nm以下である。
好ましい実施形態においては、本発明の光学フィルムは、厚み方向の位相差Rthが、100nm以下である。
好ましい実施形態においては、本発明の光学フィルムは、全光線透過率が、85%以上である。
好ましい実施形態においては、上前記芳香族系樹脂のガラス転移温度が、200℃以上である。
好ましい実施形態においては、上記芳香族系樹脂の重量平均分子量が、ポリスチレン換算で、40000〜200000である。
好ましい実施形態においては、上記芳香族系樹脂が、トルエンおよび/またはキシレンを50%以上含有する溶媒に可溶である。
本発明の別の局面によれば、透明基板が提供される。この透明基板は上記光学フィルムと、厚さが100μm以下の無機ガラスとを備える。
好ましい実施形態においては、上記透明基板は、総厚が150μm以下である。
好ましい実施形態においては、上記透明基板は、クラックを入れ屈曲させた際の破断直径が50mm以下である。
本発明のさらに別の局面によれば、表示素子が提供される。この表示素子は、上記光学フィルムを用いて作製される。
本発明のさらに別の局面によれば、太陽電池が提供される。この太陽電池は、上記光学フィルムを用いて作製される。
本発明のさらに別の局面によれば、照明素子が提供される。この照明素子は、上記光学フィルムを用いて作製される。
【発明の効果】
【0006】
本発明によれば、特定の繰り返し単位を有する芳香族系樹脂を用いることにより、耐熱性に優れ、かつ、面内位相差および厚み方向の位相差が小さい光学フィルムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
図1】本発明の好ましい実施形態による透明基板の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
A.光学フィルム
A−1.芳香族系樹脂
本発明の光学フィルムは、下記一般式(a1)で表される繰り返し単位(以下、繰り返し単位(a1)ともいう)および下記一般式(a2)で表される繰り返し単位(以下、繰り返し単位(a2)ともいう)から選ばれる少なくとも1種の繰り返し単位を有する芳香族系樹脂を含む。上記芳香族系樹脂がこのような繰り返し単位を有していれば、耐熱性に優れ、かつ、位相差の小さい光学フィルムを得ることができる。なお、本明細書において、下記一般式(a1)で表される繰り返し単位および下記一般式(a2)で表される繰り返し単位を総称して、「繰り返し単位(A)」ともいう。
【化3】

式(a1)および(a2)中、Z11、Z12、Z21およびZ22はそれぞれ独立して、シクロアルカンまたは芳香族環を含む置換基であり、好ましくは炭素数が5〜6のシクロアルカンまたは1個〜2個の芳香族環であり、より好ましくは炭素数が5〜6のシクロアルカンであり、特に好ましくは炭素数6のシクロアルカンである。R11、R12、R21およびR22はそれぞれ独立して、水素原子、シクロアルカン、芳香族環または炭素数が1〜5の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基であり、好ましくは水素原子、炭素数が5〜6のシクロアルカン、芳香族環または炭素数が1〜5の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基であり、より好ましくは水素原子、メチル基またはt−ブチル基である。R13〜R16およびR23〜R26はそれぞれ独立して、水素原子または炭素数が1〜5の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基であり、より好ましくは水素原子、メチル基またはt−ブチル基である。A11、A12、A21およびA22は、それぞれ独立して上記一般式(1)〜(5)で表される連結基から選ばれる少なくとも1種であり、好ましくは上記一般式(1)〜(3)で表される連結基から選ばれる少なくとも1種であり、より好ましくは上記一般式(1)で表される連結基である。X11は、パラ位またはメタ位で連結基A12と連結基A11またはA21とに連結する1個以上の芳香族環である。X11は、好ましくは1個〜2個の芳香族環であり、より好ましくは1個の芳香族環である。X21は、パラ位またはメタ位で連結基A22と連結基A21またはA11とに連結する1個以上の芳香族環である。X21は、好ましくは1個〜2個の芳香族環であり、より好ましくは1個の芳香族環である。なお、上記Z11、Z12、Z21、Z22、R11、R12、R21、R22、X11およびX21の芳香族環またはシクロアルカンは置換基を有していてもよく、有していなくてもよい。また、後述のように、芳香族系樹脂が繰り返し単位(B)を有する場合、X11は、パラ位またはメタ位で、繰り返し単位(b1)の連結基A31、繰り返し単位(b2)の連結基A41、繰り返し単位(b3)の連結基A51または繰り返し単位(b4)の連結基A61とも連結し得る。
【0009】
上記芳香族系樹脂において、繰り返し単位(a1)および繰り返し単位(a2)の合計含有割合は、芳香族系樹脂を構成する繰り返し単位の総モル数に対して、好ましくは5モル%〜100モル%であり、より好ましくは10モル%〜90モル%であり、特に好ましくは20モル%〜80モル%である。このような範囲であれば、耐熱性に優れ、かつ、位相差の小さい光学フィルムを得ることができる。
【0010】
上記芳香族系樹脂において、繰り返し単位(a1)と繰り返し単位(a2)との含有比は、任意の適切な値に設定され得る。繰り返し単位(a1)と繰り返し単位(a2)との含有比により、芳香族系樹脂のガラス転移温度をコントロールすることができる。具体的には、繰り返し単位(a1)を多く含む場合は、芳香族系樹脂のガラス転移温度を高くすることができる。1つの実施形態においては、繰り返し単位(a1)と繰り返し単位(a2)とのモル比(a1:a2)は、100:0である。別の実施形態においては、繰り返し単位(a1)と繰り返し単位(a2)とのモル比(a1:a2)は、0:100である。上記芳香族系樹脂が、繰り返し単位(a1)と繰り返し単位(a2)とを有する場合、これらのモル比(a1:a2)は、好ましくは80:20〜20:80であり、より好ましくは60:40〜40:60である。
【0011】
好ましくは、上記芳香族系樹脂は、下記一般式(b1)〜(b4)で表される繰り返し単位から選ばれる少なくとも1種の繰り返し単位をさらに有する。上記芳香族系樹脂がこのような繰り返し単位を有していれば、光学フィルムの耐熱性を向上させることができる。下記一般式(b1)〜(b4)で表される繰り返し単位は剛直な構造であるため、該繰り返し単位を有することにより、光学フィルムの耐熱性を向上させることができると考えられる。なお、本明細書において、一般式(b1)〜(b4)で表される繰り返し単位をそれぞれ繰り返し単位(b1)〜(b4)ともいう。また、一般式(b1)〜(b4)で表される繰り返し単位を総称して、「繰り返し単位(B)」ともいう。
【化4】

式(b1)〜(b4)中、R33〜R36、R43〜R46、R53〜R56およびR63〜R66、はそれぞれ独立して、水素原子または炭素数が1〜5の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基であり、より好ましくは水素原子、メチル基またはt−ブチル基である。A31、A32、A41、A42、A51、A52、A61およびA62はそれぞれ独立して上記一般式(1)〜(5)で表される連結基から選ばれる少なくとも1種であり、好ましくは上記一般式(1)〜(3)で表される連結基から選ばれる少なくとも1種であり、より好ましくは上記一般式(1)で表される連結基である。
式(b1)中、X31は、パラ位またはメタ位で、連結基A32と、連結基A31、上記式(a1)中の連結基A11、上記式(a2)中の連結基A21、上記式(b2)中の連結基A41、上記式(b3)中の連結基A51または上記式(b4)中の連結基A61とに連結する1個以上の芳香族環である。X31は、好ましくは1個〜2個の芳香族環であり、より好ましくは1個の芳香族環である。
式(b2)中、R47〜R50はそれぞれ独立して、水素原子または炭素数が1〜5の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基である。X41は、パラ位またはメタ位で、連結基A42と、連結基A41、上記式(a1)中の連結基A11、上記式(a2)中の連結基A21、上記式(b1)中の連結基A31、上記式(b3)中の連結基A51または上記式(b4)中の連結基A61とに連結する1個以上の芳香族環である。X41は、好ましくは1個〜2個の芳香族環であり、より好ましくは1個の芳香族環である。
式(b3)中、R57〜R59はそれぞれ独立して、水素原子または炭素数が1〜5の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基である。X51は、パラ位またはメタ位で、連結基A52と、連結基A51、上記式(a1)中の連結基A11、上記式(a2)中の連結基A21、上記式(b1)中の連結基A31、上記式(b2)中の連結基A41または上記式(b4)中の連結基A61とに連結する1個以上の芳香族環である。X51は、好ましくは1個〜2個の芳香族環であり、より好ましくは1個の芳香族環である。
式(b4)中、R67およびR68はそれぞれ独立して、水素原子または炭素数が1〜5の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基であり、好ましくは水素原子またはメチル基であり、より好ましくはメチル基である。R69およびR70はそれぞれ独立して、水素原子、炭素数が1〜5の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、ハロゲン原子、メチルエチニル基、フェニルエチニル基、エチルエチニル基またはアルコキシ基であり、好ましくは水素原子である。X61は、パラ位またはメタ位で、連結基A62と、連結基A61、上記式(a1)中の連結基A11、上記式(a2)中の連結基A21、上記式(b1)中の連結基A31、上記式(b2)中の連結基A41または上記式(b3)中の連結基A51とに連結する1個以上の芳香族環である。X61は、好ましくは1個〜2個の芳香族環であり、より好ましくは1個の芳香族環である。
【0012】
上記繰り返し単位(B)の含有割合は、芳香族系樹脂を構成する繰り返し単位の総モル数に対して、好ましくは0モル%〜90モル%であり、より好ましくは10モル%〜80モル%であり、特に好ましくは20モル%〜80モル%であり、最も好ましくは25モル%〜75モル%である。このような範囲であれば、耐熱性に優れ、かつ、位相差の小さい光学フィルムを得ることができる。
【0013】
式(a1)、(a2)および(b1)〜(b4)中のXとして、パラ位で連結基に連結する芳香族環を有する繰り返し単位(A)および繰り返し単位(B)の合計と、メタ位で連結基に連結する芳香族環を有する繰り返し単位(A)および繰り返し単位(B)の合計とのモル比(パラ位:メタ位)は、好ましくは90:10〜10:90であり、より好ましくは70:30〜30:70であり、特に好ましくは60:40〜40:60であり、最も好ましくは60:40〜50:50である。このような範囲であれば、耐熱性に優れ、かつ、位相差が小さい光学フィルムを得ることができる。
【0014】
上記芳香族系樹脂の重量平均分子量は、ポリスチレン換算で、好ましくは40000〜200000であり、より好ましくは45000〜180000である。このような範囲であれば、位相差が小さく、かつ、機械的強度および耐溶剤性に優れる光学フィルムを得ることができる。なお、本明細書における重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)測定(溶媒テトラヒドロフラン)により求めることができる。
【0015】
上記芳香族系樹脂のガラス転移温度は、好ましくは200℃以上であり、より好ましくは230℃以上であり、特に好ましくは240℃以上であり、最も好ましくは250℃である。上記芳香族系樹脂のガラス転移温度の上限は、特に制限されないが、通常、300℃程度である。このような範囲の芳香族系樹脂を含む光学フィルムは耐熱性に優れる。
【0016】
上記芳香族系樹脂は、好ましくはトルエンおよび/またはキシレンを50%以上含有する溶媒に可溶であり、さらに好ましくはトルエンおよび/またはキシレンを70%以上含有する溶媒に可溶であり、特に好ましくはトルエンおよび/またはキシレンを80%以上含有する溶媒に可溶である。上記芳香族系樹脂がこのような溶媒に可溶であれば、当該芳香族系樹脂を含む溶液を基材に塗工して光学フィルムを得る際に、簡便に塗工工程を行うことができる。
【0017】
A−2.芳香族系樹脂の重合
上記繰り返し単位(A)を有する芳香族系樹脂は、例えば、下記一般式(a1’)および/または(a2’)で表されるモノマーと、該モノマーと重合可能な芳香族系モノマーとを含むモノマー組成物を任意の適切な重合方法で重合して得ることができる。なお、本明細書において、下記一般式(a1’)および(a2’)で表されるモノマーを総称して、「モノマー(A’)」ともいう。
【化5】


式(a1’)および(a2’)中、Z11、Z12、Z21、Z22、R11〜R16およびR21〜R26は、上記で説明したとおりである。B11、B12、B21およびB22はそれぞれ独立して、水酸基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシメチル基またはヒドロキシプロピル基である。
【0018】
上記モノマー(A’)としては、例えば、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、2,2−ビス(3−シクロヘキシル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(2−ヒドロキシ−5−ビフェニルイル)プロパン等が挙げられる。これらのモノマーは、単独で、または2種以上を混合して使用することができる。
【0019】
上記モノマー(A’)と重合可能な芳香族系モノマーは、該芳香族系モノマーは、芳香族環を1個のみ有していてもよく、2個以上の芳香族環を有していてもよい。芳香族系モノマーは、好ましくは1個〜2個の芳香族環を有する。上記モノマー(A’)と重合可能な芳香族系モノマーは、芳香族環のパラ位またはメタ位に、上記モノマー(A’)と重合可能な2つの置換基を有する。該置換基としては、例えば、下記一般式(6)、(7)または(8)で表される置換基が挙げられる。このような芳香族系モノマーとしては、テレフタル酸クロライド、イソフタル酸クロライド、1,4−フェニレンジイソシアナート、1,3−フェニレンジイソシアナート、ジクロロジフェニルスルホン、ジクロロベンゼン、1,4−ジヒドロキシナフタレン等が挙げられる。パラ位に置換基を有する芳香族系モノマーとメタ位に置換基を有する芳香族系モノマーとの含有比率は、所望とする芳香族系樹脂の構造に応じて、任意の適切な含有比率とすることができる。パラ位に置換基を有する芳香族系モノマーとメタ位に置換基を有する芳香族系モノマーとのモル比(パラ位:メタ位)は、好ましくは90:10〜10:90であり、より好ましくは70:30〜30:70であり、特に好ましくは60:40〜40:60であり、最も好ましくは60:40〜50:50である。なお、該芳香族系モノマーは、上記モノマー(A’)と重合可能な2つの置換基に加えて、任意の適切な置換基を有し得る。
【化6】
【0020】
上記芳香族系樹脂が繰り返し単位(B)をさらに有する場合、該芳香族系樹脂は、上記モノマー(A’)と、上記芳香族系モノマーと、下記一般式(b1’)〜(b4’)で表されるモノマーから選ばれる少なくとも1種のモノマーとを含むモノマー組成物を任意の適切な重合方法で重合して得ることができる。なお、本明細書において、下記一般式(b1’)〜(b4’)で表されるモノマーを総称して、「モノマー(B’)」ともいう。
【化7】

式(b1’)〜(b4’)中、R33〜R36、R43〜R50、R53〜R59およびR63〜R70は、上記で説明したとおりである。B31、B32、B41、B42、B51、B52、B61およびB62はそれぞれ独立して、水酸基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシメチル基またはヒドロキシプロピル基である。
【0021】
上記モノマー(B’)としては、例えば、9,9−ビス(1−ヒドロキシー3−メチルフェニル)フルオレン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、4,4’−(1−フェニルエチリデン)ビスフェノール、4,4’−ジヒドロキシテトラフェニルメタン等が挙げられる。これらのモノマーは、単独で、または2種以上を混合して使用することができる。
【0022】
上記モノマー組成物は、任意の適切な重合溶媒を含み得る。重合溶媒としては、例えば、クロロホルム、塩化メチレン、トリクロロエタン等のハロゲン系溶媒;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒;等が挙げられる。中でも好ましくは、トルエンである。トルエンであれば、低コストで芳香族系樹脂を得ることができる。
【0023】
A−3.光学フィルムの形成
本発明の光学フィルムは、例えば、上記芳香族系樹脂を任意の適切な塗工溶媒に溶解して得られたキャスティング溶液を基材上に塗工して得ることができる。
【0024】
上記塗工溶媒としては、例えば、ケトン系溶媒、ハロゲン系溶媒、芳香族系溶媒、高極性溶媒およびこれらの混合物が挙げられる。ケトン系溶媒としては、例えば、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン等が挙げられる。ハロゲン系溶媒としては、例えば、塩化メチレン、塩化エチレン、クロロホルム、四塩化炭素、トリクロロエタン等が挙げられる。芳香族系溶媒としては、例えば、トルエン、キシレン、ベンゼン、フェノール等が挙げられる。高極性溶媒としては、例えば、ジメチルスルホキシド、N−メチルピロリドン、ジメチルホルムアミド、アセト酢酸エチル等が挙げられる。
【0025】
上記キャスティング溶液の塗工方法としては、任意の適切な方法を用いることができ、例えば、エアドクターコーティング、ブレードコーティング、ナイフコーティング、リバースコーティング、トランスファロールコーティング、グラビアロールコーティング、キスコーティング、キャストコーティング、スプレーコーティング、スロットオリフィスコーティング、カレンダーコーティング、電着コーティング、ディップコーティング、ダイコーティング等のコーティング法;フレキソ印刷等の凸版印刷法、ダイレクトグラビア印刷法、オフセットグラビア印刷法等の凹版印刷法、オフセット印刷法等の平版印刷法、スクリーン印刷法等の孔版印刷法等の印刷法が挙げられる。上記キャスティング溶液を塗工して形成された塗工層の乾燥方法としては、任意の適切な乾燥方法(例えば、自然乾燥、送風乾燥、加熱乾燥)が採用され得る。例えば、加熱乾燥の場合には、乾燥温度は代表的には100℃〜200℃であり、乾燥時間は代表的には1分〜30分である。
【0026】
A−4.光学フィルム
本発明の光学フィルムの厚みは、好ましくは1μm〜60μm、さらに好ましくは1μm〜40μmである。
【0027】
本発明の光学フィルムの面内位相差Reは、好ましくは20nm以下であり、より好ましくは10nm以下であり、さらに好ましくは5nm以下であり、特に好ましくは1nm以下であり、最も好ましくは0.5nm以下である。本発明の光学フィルムは、上記芳香族系樹脂を含むことにより、このように位相差の小さい光学フィルムを得ることができる。なお、本明細書において面内位相差Reは23℃、波長550nmにおける光学フィルムの面内位相差値をいう。Reは、面内の屈折率が最大になる方向(すなわち、遅相軸方向)の屈折率をnxとし、面内で遅相軸と直交する方向(すなわち、進相軸方向)の屈折率をnyとし、光学フィルムの厚みをd(nm)としたとき、Re=(nx−ny)×dによって求められる。
【0028】
本発明の光学フィルムの厚み方向の位相差Rthは、好ましくは100nm以下であり、より好ましくは80nm以下であり、さらに好ましくは65nm以下であり、特に好ましくは40nm以下であり、最も好ましくは0nm〜30nm以下である。本発明の光学フィルムは、上記芳香族系樹脂を含むことにより、このように位相差の小さい光学フィルムを得ることができる。なお、本明細書において厚み方向の位相差Rthは23℃、波長550nmにおける光学フィルムの厚み方向の位相差値をいう。Rthは、面内の屈折率が最大になる方向(すなわち、遅相軸方向)の屈折率をnxとし、厚み方向の屈折率をnzとし、光学フィルムの厚みをd(nm)としたとき、Rth=(nx−nz)×dによって求められる。
【0029】
本発明の光学フィルムの面内方向の複屈折率Δn(nx−ny)は、好ましくは0.00074以下であり、より好ましくは0.00037以下であり、さらに好ましくは0.00018以下であり、特に好ましくは0.000036以下であり、最も好ましくは0.000018以下である。本明細書において面内方向の複屈折率Δn(nx−ny)は、23℃、波長550nmにおける光学フィルムの面内方向の複屈折率をいう。面内方向の複屈折率Δn(nx−ny)は、面内の屈折率が最大になる方向(すなわち、遅相軸方向)の屈折率をnxとし、面内で遅相軸と直交する方向(すなわち、進相軸方向)の屈折率をnyとしたとき、Δn(nx−ny)=nx−nyによって求められる。
【0030】
本発明の光学フィルムの厚み方向の複屈折率Δn(nx−nz)は、好ましくは0.0037以下であり、より好ましくは0.00296以下であり、さらに好ましくは0.00241以下であり、特に好ましくは0.00148以下であり、最も好ましくは0.00〜0.0011である。本明細書において厚み方向の複屈折率Δn(nx−nz)は、23℃、波長550nmにおける光学フィルムの厚み方向の複屈折率をいう。厚み方向の複屈折率Δn(nx−nz)は、面内の屈折率が最大になる方向(すなわち、遅相軸方向)の屈折率をnxとし、厚み方向の屈折率をnzとしたとき、Δn(nx−nz)=nx−nzによって求められる。
【0031】
本発明の光学フィルムの全光線透過率は、好ましくは85%以上であり、より好ましくは87%、最も好ましくは88%以上である。
【0032】
本発明の光学フィルムの25℃における弾性率は、好ましくは1.5GPa〜10GPaであり、さらに好ましくは1.6GPa〜9GPaであり、特に好ましくは1.7GPa〜8GPaである。
【0033】
本発明の光学フィルムの25℃における破壊靭性値は、好ましくは1.5MPa・m1/2〜10MPa・m1/2であり、さらに好ましくは2MPa・m1/2〜8MPa・m1/2であり、特に好ましくは2.5MPa・m1/2〜6MPa・m1/2である。
【0034】
本発明の光学フィルムは、目的に応じて任意の適切な添加剤をさらに含有し得る。上記添加剤としては、例えば、希釈剤、老化防止剤、変成剤、界面活性剤、染料、顔料、変色防止剤、紫外線吸収剤、柔軟剤、安定剤、可塑剤、消泡剤、補強剤等が挙げられる。樹脂組成物に含有される添加剤の種類、数および量は、目的に応じて適切に設定され得る。
【0035】
B.透明基板
B−1.透明基板の全体構成
図1は、本発明の好ましい実施形態による透明基板の概略断面図である。この透明基板100は、無機ガラス10と、無機ガラス10の片側または両側(好ましくは、図示例のように両側)に配置された上記光学フィルム11、11’とを備える。光学フィルム11、11’としては上記A項で説明した光学フィルムが用いられる。なお、図示しないが、無機ガラス10と第1の光学フィルム11、11´との間に任意の適切な接着剤層が配置され得る。
【0036】
上記透明基板は、必要に応じて、最外層として任意の適切なその他の層を備え得る。上記その他の層としては、例えば、ハードコート層、透明導電性層等が挙げられる。
【0037】
上記透明基板の総厚は、好ましくは150μm以下であり、さらに好ましくは120μm以下であり、特に好ましくは50μm〜120μmである。上記透明基板は、上記光学フィルムを備えることにより、無機ガラスの厚みを、従来のガラス基板よりも格段に薄くすることができる。
【0038】
上記透明基板にクラックを入れ屈曲させた際の破断直径は、好ましくは50mm以下であり、さらに好ましくは40mm以下、特に好ましくは25mm以下である。本発明の透明基板は、上記光学フィルムを備えることにより、優れた可撓性(例えば、上記のような範囲の破断直径)を示す。
【0039】
上記透明基板の全光線透過率は、好ましくは80%以上であり、さらに好ましくは85%以上である。好ましくは、上記透明基板は、180℃で2時間の加熱処理を施した後の光透過率の減少率が5%以内である。このような減少率であれば、FPDの製造プロセスにおいて必要な加熱処理を施しても、実用上許容可能な光透過率を確保できるからである。
【0040】
上記透明基板の表面粗度Raは、好ましくは50nm以下であり、さらに好ましくは30nm以下、特に好ましくは10nm以下である。上記透明基板のうねりは、好ましくは0.5μm以下であり、さらに好ましくは0.1μm以下である。このような特性の透明基板であれば、品質に優れる。
【0041】
上記光学フィルムが上記無機ガラスの両側に配置される場合、それぞれの光学フィルムの厚みは同一であってもよく異なっていてもよい。好ましくは、それぞれの光学フィルムの厚みは同一である。さらに、それぞれの光学フィルムは、同一組成の樹脂化合物で構成されてもよく、異なる組成の樹脂化合物で構成されてもよい。好ましくは、それぞれの光学フィルムは、同一組成の樹脂化合物で構成される。したがって、最も好ましくは、それぞれの光学フィルムは、同一組成の樹脂化合物で同一の厚みになるように構成される。このような構成であれば、加熱処理されても、無機ガラスの両面に熱応力が均等に掛かるため、反りやうねりがきわめて生じ難くなる。
【0042】
B−2.無機ガラス
本発明の透明基板に用いられる無機ガラスは、板状のものであれば、任意の適切なものが採用され得る。上記無機ガラスは、組成による分類によれば、例えば、ソーダ石灰ガラス、ホウ酸ガラス、アルミノ珪酸ガラス、石英ガラス等が挙げられる。また、アルカリ成分による分類によれば、無アルカリガラス、低アルカリガラスが挙げられる。上記無機ガラスのアルカリ金属成分(例えば、NaO、KO、LiO)の含有量は、好ましくは15重量%以下であり、さらに好ましくは10重量%以下である。
【0043】
上記無機ガラスの厚みは、好ましくは100μm以下であり、さらに好ましくは20μm〜80μmであり、特に好ましくは30μm〜70μmである。本発明においては、無機ガラスの片側または両側に光学フィルムを有することによって、無機ガラスの厚みを薄くすることができる。
【0044】
上記無機ガラスの波長550nmにおける光透過率は、好ましくは85%以上である。上記無機ガラスの波長550nmにおける屈折率nは、好ましくは1.4〜1.65である。
【0045】
上記無機ガラスの密度は、好ましくは2.3g/cm〜3.0g/cmであり、さらに好ましくは2.3g/cm〜2.7g/cmである。上記範囲の無機ガラスであれば、軽量の透明基板が得られる。
【0046】
上記無機ガラスの成形方法は、任意の適切な方法が採用され得る。代表的には、上記無機ガラスは、シリカやアルミナ等の主原料と、芒硝や酸化アンチモン等の消泡剤と、カーボン等の還元剤とを含む混合物を、1400℃〜1600℃の温度で溶融し、薄板状に成形した後、冷却して作製される。上記無機ガラスの薄板成形方法としては、例えば、スロットダウンドロー法、フュージョン法、フロート法等が挙げられる。これらの方法によって板状に成形された無機ガラスは、薄板化したり、平滑性を高めたりするために、必要に応じて、フッ酸等の溶剤により化学研磨されてもよい。
【0047】
上記無機ガラスは、市販のものをそのまま用いてもよく、あるいは、市販の無機ガラスを所望の厚みになるように研磨して用いてもよい。市販の無機ガラスとしては、例えば、コーニング社製「7059」、「1737」または「EAGLE2000」、旭硝子社製「AN100」、NHテクノグラス社製「NA−35」、日本電気硝子社製「OA−10」、ショット社製「D263」または「AF45」等が挙げられる。
【0048】
B−3.その他の層
上記透明基板は、必要に応じて、最外層として、任意の適切なその他の層を備え得る。上記その他の層としては、例えば、透明導電性層、ハードコート層等が挙げられる。
【0049】
上記透明導電性層は、電極または電磁波シールドとして機能し得る。
【0050】
上記透明導電性層に用いられ得る材料としては、例えば、銅、銀等の金属;インジウム錫酸化物(ITO)、インジウム亜鉛酸化物(IZO)等の金属酸化物;ポリチオフェン、ポリアニリン等の導電性高分子;カーボンナノチューブを含む組成物等が挙げられる。
【0051】
上記ハードコート層は、上記透明基板に耐薬品性、耐擦傷性および表面平滑性を付与させる機能を有する。
【0052】
上記ハードコート層を構成する材料としては、任意の適切なものを採用し得る。上記ハードコート層を構成する材料としては、例えば、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂およびこれらの混合物が挙げられる。なかでも好ましくは、耐熱性に優れるエポキシ系樹脂である。上記ハードコート層はこれらの樹脂を熱または活性エネルギー線により硬化させて得ることができる。
【0053】
B−4.透明基板の製造方法
1つの実施形態においては、上記透明基板は、溶液塗工により無機ガラス上に光学フィルムを形成させて得ることができる。具体的には、A項で説明したように芳香族系樹脂を含むキャスティング溶液を基材に塗工して光学フィルムを形成する際の該基材を上記無機ガラスとすることにより、上記透明基板を得ることができる。
【0054】
別の実施形態においては、上記A項で説明したようにして光学フィルを形成した後、接着剤層を介して、該光学フィルムを上記無機ガラスに貼着して、透明基板を得ることができる。
【0055】
上記接着剤層を構成する材料としては、任意の適切な樹脂を採用し得る。上記接着剤層を構成する材料としては、例えば、熱硬化性樹脂、活性エネルギー線硬化性樹脂等が挙げられる。このような樹脂の具体例としては、例えば、エポキシ類および/またはオキセタン類を含むエポキシ系樹脂;アクリル系樹脂;シリコーン系樹脂等が挙げられる。好ましくは、耐熱性に優れるエポキシ系樹脂である。なお、これらの樹脂は、単独で、または2種以上組み合わせて用いてもよい。上記エポキシ類としては、分子中にエポキシ基を持つものであれば、任意の適切なものが使用できる。上記エポキシ類としては、例えば、ビスフェノールA型、ビスフェノールF型、ビスフェノールS型及びこれらの水添加物等のビスフェノール型;フェノールノボラック型やクレゾールノボラック型等のノボラック型;トリグリシジルイソシアヌレート型やヒダントイン型等の含窒素環型;脂環式型;脂肪族型;ナフタレン型、ビフェニル型等の芳香族型;グリシジルエーテル型、グリシジルアミン型、グリシジルエステル型等のグリシジル型;ジシクロペンタジエン型等のジシクロ型;エステル型;エーテルエステル型;およびこれらの変性型等が挙げられる。これらのエポキシ類は、単独で、または2種以上を混合して使用することができる。好ましくは、上記エポキシ類は、ビスフェノールA型、脂環式型、含窒素環型、またはグリシジル型である。上記オキセタン類としては、例えば、3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン(オキセタンアルコール)、2−エチルヘキシシルオキセタン、キシリレンビスオキセタン、3−エチル−3(((3−エチルオキセタン−3−イル)メトキシ)メチル)オキセタン等が挙げられる。
【0056】
上記接着剤層の厚みは、好ましくは10μm以下であり、さらに好ましくは0.01μm〜10μmであり、特に好ましくは0.1μm〜7μmである。上記接着剤層の厚みがこのような範囲であれば、透明基板の屈曲性を損なわずに、上記無機ガラスと光学フィルムとの優れた密着性を実現することができる。
【0057】
C.用途
上記光学フィルムおよび透明基板は、任意の適切な表示素子、太陽電池または照明素子に用いられ得る。表示素子としては、例えば、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ELディスプレイ、電子ペーパー等が挙げられる。照明素子としては、例えば、有機EL素子、LED素子等が挙げられる。
【実施例】
【0058】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例になんら限定されるものではない。実施例における評価方法は以下のとおりである。なお、厚みはアンリツ製デジタルマイクロメーター「KC−351C型」を使用して測定した。
【0059】
(1)ガラス転移温度(Tg)
動的粘弾性スペクトル測定器(DMA、TAインスツルメント社社製)を用いて、周波数10Hz、昇温速度5℃/分で30℃〜310℃の範囲で測定し、tanθのピークトップをガラス転移温度とした。
(2)位相差値
光学フィルムの面内位相差および厚み方向の位相差をAxometrics社製ポラリメーターAxoScanを用いて計測した。測定波長は550nm、測定温度は23℃とした。
(3)複屈折率
光学フィルムの面内方向の複屈折率Δn(nx−ny)および厚み方向の複屈折率Δn(nx−nz)をAxometrics社製ポラリメーターAxoScanを用いて計測した。測定波長は550nm、測定温度は23℃とした。
(4)透過率
光学フィルムの透過率を、JlS Z 8701−1982の2度視野(C光源)により、視感度補正を行ったY値から評価した。表1中、透過率が85%以上であった場合を○と表記する。
【0060】
[合成例1]
攪拌装置を備えた反応容器中、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9.05g(0.021mol)、9,9−ビス(1−ヒドロキシー3−メチルフェニル)フルオレン15.4g(0.041mol)、ベンジルトリブチルアンモニウムクロライド0.542g、p−ターシャリーブチルフェノール0.023gを1M水酸化ナトリウム溶液226gに溶解させた。この溶液に、テレフタル酸クロライド6.25g(0.031mol)およびイソフタル酸クロライド6.25g(0.031mol)を168gのトルエンに溶解させた溶液を攪拌しながら一度に加え、室温で120分間攪拌した。その後、重合溶液を静置分離してポリマーを含んだトルエン溶液を分離し、ついで酢酸水で洗浄し、イオン交換水で洗浄した後、メタノールに投入してポリマーを析出させた。析出したポリマーを濾過し、減圧下で乾燥することで、白色の芳香族系樹脂(1)30gを得た。得られた芳香族系樹脂(1)を上記(1)の評価に供した。結果を表1に示す。
【0061】
[合成例2]
p−ターシャリーブチルフェノールの配合量を0.013gとし、トルエンの量を150gとした以外は合成例1と同様にして芳香族系樹脂(2)を得た。得られた芳香族系樹脂(2)を上記(1)の評価に供した。結果を表1に示す。
【0062】
[合成例3]
攪拌装置を備えた反応容器中、2,2−ビス(3−シクロヘキシル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン8.24g(0.021mol)、9,9−ビス(1−ヒドロキシー3−メチルフェニル)フルオレン15.4g(0.041mol)、ベンジルトリブチルアンモニウムクロライド0.525g、p−ターシャリーブチルフェノール0.022gを1M水酸化ナトリウム溶液219gに溶解させた。この溶液に、テレフタル酸クロライド6.24g(0.031mol)およびイソフタル酸クロライド6.24g(0.031mol)を168gのトルエンに溶解させた溶液を攪拌しながら一度に加え、室温で120分間攪拌した。その後、重合溶液を静置分離してポリマーを含んだトルエン溶液を分離し、ついで酢酸水で洗浄し、イオン交換水で洗浄した後、メタノールに投入してポリマーを析出させた。析出したポリマーを濾過し、減圧下で乾燥することで、白色の芳香族系樹脂(3)29gを得た。得られた芳香族系樹脂(3)を上記(1)の評価に供した。結果を表1に示す。
【0063】
[合成例4]
p−ターシャリーブチルフェノールの配合量を0.016gとし、トルエンの量を150gとした以外は合成例3と同様にして芳香族系樹脂(4)を得た。得られた芳香族系樹脂(4)を上記(1)の評価に供した。結果を表1に示す。
【0064】
[合成例5]
テレフタル酸クロライドの配合量を7.01g(0.035mol)とし、イソフタル酸クロライドの配合量を5.50g(0.027mol)とした以外は合成例1と同様にして芳香族系樹脂(5)を得た。得られた芳香族系樹脂(5)を上記(1)の評価に供した。結果を表1に示す。
【0065】
[合成例6]
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9.02g(0.021mol)、9,9−ビス(1−ヒドロキシー3−メチルフェニル)フルオレン16.3g(0.043mol)および1,4−ジヒドロキシナフタレン11.37g(0.071mol)を2規定濃度の水酸化カリウム水溶液100mlに一部溶解/一部分散させた溶液に、溶媒の塩化メチレン200mlを加えて攪拌しながら、冷却下にこの液中にホスゲンガスを10.58g(0.107mol)吹き込んだ。ついで、この反応液を静置分離し、有機層に重合度が2〜5であり、分子末端にクロロホーメート基を有するオリゴマーの塩化メチレン溶液を得た。そして、得られた塩化メチレン溶液200mlに塩化メチレンを追加し全量を300mlとした後、これに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3.02g(0.007mol)を2規定の水酸化カリウム50mlに溶解させた溶液を添加し、さらに分子量調整剤としてp−tert−ブチルフェノール0.05gを加えた。ついでこの混合液を激しく攪拌しながら、触媒として7%のトリエチルアミン水溶液0.8mlを加え、攪拌下に25℃で1.5h反応させた。反応終了後に、得られた反応生成物を塩化メチレン1Lによって希釈し、水1.5Lで2回洗浄した。ついで、0.05規定の塩酸で洗浄した後、さらに水1Lで2回洗浄した。そして得られた有機相をメタノール中に投入し再沈殿を行ない、粉末の芳香族系樹脂(6)28gを得た。得られた芳香族系樹脂(6)を上記(1)の評価に供した。結果を表1に示す。
【0066】
[合成例7]
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5.62g(0.013mol)、9,9−ビス(1−ヒドロキシー3−メチルフェニル)フルオレン8.33g(0.022mol)、1,4−フェニレンジイソシアナート11.37g(0.071mol)をジメチルホルムアミド100mlに溶解させた溶液を120℃にN2雰囲気下で加熱攪拌し、プレポリマーを得た。続いて、この反応液に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6.48g(0.015mol)、9,9−ビス(1−ヒドロキシー3−メチルフェニル)フルオレン7.95g(0.021mol)のジメチルホルムアミド溶液を添加し、さらに反応触媒として1%ジブチルスズジラウレート溶液を1.1g加え、引き続き120℃で過熱攪拌した。反応終了後に、得られた反応溶液をメタノール中に投入し再沈殿を行ない、粉末の芳香族系樹脂(7)23gを得た。得られた芳香族系樹脂(7)を上記(1)の評価に供した。結果を表1に示す。
【0067】
[合成例8]
攪拌装置を備えた反応容器中、4,4’−(1−フェニルエチリデン)ビスフェノール
5.35g(0.018mol)、9,9−ビス(1−ヒドロキシー3−メチルフェニル)フルオレン9.3g(0.025mol)、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン5.71g(0.018mol)ベンジルトリブチルアンモニウムクロライド0.452g、p−ターシャリーブチルフェノール0.067gを1M水酸化ナトリウム溶液189gに溶解させた。この溶液に、テレフタル酸クロライド7.48g(0.037mol)およびイソフタル酸クロライド5.0g(0.025mol)を187gのトルエンに溶解させた溶液を攪拌しながら一度に加え、室温で120分間攪拌した。その後、重合溶液を静置分離してポリマーを含んだトルエン溶液を分離し、ついで酢酸水で洗浄し、イオン交換水で洗浄した後、メタノールに投入してポリマーを析出させた。析出したポリマーを濾過し、減圧下で乾燥することで、白色の芳香族系樹脂(c1)11gを得た。得られた芳香族系樹脂(c1)を上記(1)の評価に供した。結果を表1に示す。
【0068】
[合成例9]
攪拌装置を備えた反応容器中、9,9−ビス(1−ヒドロキシー3−メチルフェニル)フルオレン7.05g(0.019mol)、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン13.5g(0.043mol)、ベンジルトリブチルアンモニウムクロライド0.456g、p−ターシャリーブチルフェノール0.068gを1M水酸化ナトリウム溶液190gに溶解させた。この溶液に、テレフタル酸クロライド6.3g(0.031mol)およびイソフタル酸クロライド6.3g(0.031mol)を283gのトルエンに溶解させた溶液を攪拌しながら一度に加え、室温で120分間攪拌した。その後、重合溶液を静置分離してポリマーを含んだトルエン溶液を分離し、ついで酢酸水で洗浄し、イオン交換水で洗浄した後、メタノールに投入してポリマーを析出させた。析出したポリマーを濾過し、減圧下で乾燥することで、白色の芳香族系樹脂(c2)28gを得た。得られた芳香族系樹脂(c2)を上記(1)の評価に供した。結果を表1に示す。
【0069】
[合成例10]
攪拌装置を備えた反応容器中、4,4’−(1,3−ジメチルブチリデン)ビスフェノール7.65g(0.028mol)、4,4’−(1−フェニルエチリデン)ビスフェノール12.35g(0.043mol)、ベンジルトリエチルアンモニウムクロライド0.444g、p−ターシャリーブチルフェノール0.022gを1M水酸化ナトリウム溶液185gに溶解させた。この溶液に、テレフタル酸クロライド14.4g(0.071mol)を246gのクロロホルムに溶解させた溶液を攪拌しながら一度に加え、室温で120分間攪拌した。その後、重合溶液を静置分離してポリマーを含んだクロロホルム溶液を分離し、ついで酢酸水で洗浄し、イオン交換水で洗浄した後、メタノールに投入してポリマーを析出させた。析出したポリマーを濾過し、減圧下で乾燥することで、白色の芳香族系樹脂(c3)7gを得た。得られた芳香族系樹脂(c3)を上記(1)の評価に供した。結果を表1に示す。
【0070】
[実施例1]
合成例1で得られた芳香族系樹脂(1)10gをシクロペンタノン90gに溶かし、さらに、レベリング剤(BYK307、ビックケミー社製)を750ppmとなるように添加して、光学フィルム形成用のキャステイング溶液を得た。
得られたキャスティング溶液をガラス板上に塗工し、100℃で10分間乾燥させ、170℃で20分間熱処理を行い、厚みが25μmの光学フィルムを得た。この光学フィルムをガラス板から剥離して、上記評価(2)および(3)に供した。結果を表1に示す。
【0071】
[実施例2〜7]
芳香族系樹脂(1)に代えて、表1に示す芳香族系樹脂(2)〜(7)を用いた以外は、実施例1と同様にして、光学フィルムを得、実施例1と同様の評価に供した。
【0072】
[比較例1〜3]
芳香族系樹脂(1)に代えて、表1に示す芳香族系樹脂(c1)〜(c3)を用いた以外は、実施例1と同様にして、光学フィルムを得、実施例1と同様の評価に供した。
【0073】
[比較例4]
光学フィルムとして、市販のポリアリレートフィルム(ユニチカ社製 商品名「M−2070」)を準備した。該ポリアリレートフィルムを実施例1と同様の評価に供した。
【0074】
【表1】
【0075】
表1から明らかなように、本発明の光学フィルムは、ガラス転移温度が高い芳香族系樹脂を含んで耐熱性に優れ、かつ、位相差が小さい。本発明の光学フィルムは、このように耐熱性および低位相差に優れ、さらに、透過率も高いため、表示素子、太陽電池または照明素子に有用に用いられ得る。
【産業上の利用可能性】
【0076】
本発明の透明基板は、表示素子、太陽電池または照明素子に用いられ得る。表示素子としては、例えば、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ELディスプレイ、電子ペーパー等が挙げられる。照明素子としては、例えば、有機EL素子、LED素子等が挙げられる。
【符号の説明】
【0077】
10 無機ガラス
11、11´ 光学フィルム
100 透明基板
図1