JP5221531B2 - Optical member made of acrylic block copolymer - Google Patents
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Description
本発明は、アクリル系ブロック共重合体からなる光学部材に関する。より詳細には、溶融加工性に優れたアクリル系ブロック共重合体を含む組成物から形成された、柔軟性、耐光性、透明性に優れた光学部材に関する。 The present invention relates to an optical member made of an acrylic block copolymer. More specifically, the present invention relates to an optical member excellent in flexibility, light resistance, and transparency, formed from a composition containing an acrylic block copolymer excellent in melt processability.
従来より、アクリル系ブロック共重合体は、その優れた特性から、様々な用途への展開が検討されてきている。
例えば、特許文献1(特表2008−508394号)及び特許文献2(WO2008/065982)には、アクリル系ブロック共重合体からなる粘着剤層を少なくとも1層有する光学フィルム(熱線反射フィルム、偏光フィルムなど)が開示されている。
Hitherto, acrylic block copolymers have been studied for various uses because of their excellent characteristics.
For example, Patent Document 1 (Japanese Translation of PCT International Publication No. 2008-508394) and Patent Document 2 (WO 2008/065982) disclose an optical film (heat ray reflective film, polarizing film) having at least one pressure-sensitive adhesive layer made of an acrylic block copolymer. Etc.) are disclosed.
特許文献4(特開2007−084658号)には、アクリル系ブロック共重合体に近赤外線吸収材を配合してなる粘着剤を用いた近赤外線吸収シートが開示されている。
特許文献5(特開2003−277574号)には、アクリル系ブロック共重合体と特定のメタクリル樹脂とをブレンドして得られる、透明性があり柔軟な素材が開示されている。
Patent Document 4 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-084658) discloses a near-infrared absorbing sheet using a pressure-sensitive adhesive obtained by blending an acrylic block copolymer with a near-infrared absorbing material.
Patent Document 5 (Japanese Patent Laid-Open No. 2003-277574) discloses a transparent and flexible material obtained by blending an acrylic block copolymer and a specific methacrylic resin.
特許文献6(特開2003−128809号)には、アクリル系ブロック共重合体を用いた透明性に優れるラミネートフィルムが開示されている。
特許文献7(特開平11−349782号)には、アクリル系ブロック共重合体を用いた被覆シートが開示されている。
Patent Document 6 (Japanese Patent Laid-Open No. 2003-128809) discloses a laminate film having excellent transparency using an acrylic block copolymer.
Patent Document 7 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-349782) discloses a covering sheet using an acrylic block copolymer.
特許文献8(特開平11−302617号)には、アクリル系ブロック共重合体を用いた粘着シートが開示されている。
このようなアクリル系ブロック共重合体の製造方法としては、例えば、特許文献9(特開平06−93060号公報)に開示の希土類化合物を用いたリビング重合法、特許文献10(特表平5−507737号公報)に開示の鉱酸塩を用いたリビング重合法、特許文献11(特開平11−335432号公報)に開示の有機アルミニウム化合物を用いたリビング重合法、非特許文献1に開示のATRPリビング重合法などが知られている。
Patent Document 8 (Japanese Patent Laid-Open No. 11-302617) discloses a pressure-sensitive adhesive sheet using an acrylic block copolymer.
As a method for producing such an acrylic block copolymer, for example, a living polymerization method using a rare earth compound disclosed in Patent Document 9 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 06-93060), Patent Document 10 (Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 5-). No. 507737), a living polymerization method using a mineral acid salt disclosed in JP-A-11-335432, a living polymerization method using an organoaluminum compound disclosed in JP-A-11-335432, and an ATRP disclosed in Non-Patent Document 1. The living polymerization method is known.
また、特許文献3(WO2007/011017)には、有機アルミニウム化合物を用いてアニオン重合して得られるアクリル系ブロック共重合体の重合開始剤由来の残存金属を高度に除去し、高い透明性が得られる方法について開示されている。 Further, Patent Document 3 (WO2007 / 011017) highly removes residual metal derived from a polymerization initiator of an acrylic block copolymer obtained by anionic polymerization using an organoaluminum compound, and provides high transparency. Is disclosed.
しかしながら、成形特性、物性などを考慮しながら、光学部材にアクリル系ブロック共重合体を適用する検討はいまだ十分行われていない。 However, studies on applying an acrylic block copolymer to an optical member in consideration of molding characteristics and physical properties have not been sufficiently performed.
本発明の目的は、優れた溶融加工性を有する、アクリル系ブロック共重合体を含む材料からなる、柔軟性、耐光性、及び透明性に優れた光学部材を提供することにある。 The objective of this invention is providing the optical member excellent in the softness | flexibility, light resistance, and transparency which consists of a material containing the acrylic block copolymer which has the outstanding melt processability.
本発明者らは、上記問題点を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、特定のアクリル系ブロック共重合体を含む組成物から形成される光学部材により、上記問題点が解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that the above problems can be solved by an optical member formed from a composition containing a specific acrylic block copolymer. The invention has been completed.
すなわち、本発明によれば、上記の目的は、
アクリル系ブロック共重合体を含有する組成物から形成される光学部材であり、
該アクリル系ブロック共重合体が、
メタクリル酸エステル及びアクリル酸エステルから選ばれる少なくとも1種を含む単量体から合成される、ガラス転移温度が50℃以上の重合体ブロック(A)を2以上、
メタクリル酸エステル及びアクリル酸エステルから選ばれる少なくとも1種を含む単量体から合成される、ガラス転移温度が20℃以下の重合体ブロック(B)を1以上有することを特徴とする、光学部材を作製することにより達成される。
That is, according to the present invention, the above object is
An optical member formed from a composition containing an acrylic block copolymer,
The acrylic block copolymer is
Two or more polymer blocks (A) having a glass transition temperature of 50 ° C. or higher, synthesized from a monomer containing at least one selected from methacrylic acid esters and acrylic acid esters,
An optical member comprising at least one polymer block (B) having a glass transition temperature of 20 ° C. or lower, which is synthesized from a monomer containing at least one selected from methacrylic acid esters and acrylic acid esters. This is achieved by making.
上記光学部材に用いる組成物の光線透過率は90%以上であることが好ましい。
上記組成物に含まれるアクリル系ブロック共重合体は、リビング重合法により合成されることが好ましい。
The light transmittance of the composition used for the optical member is preferably 90% or more.
The acrylic block copolymer contained in the composition is preferably synthesized by a living polymerization method.
上記組成物の25℃での引張弾性率は20MPa〜2000MPaであることが好ましい。
上記光学部材の形状としては、フィルム状又はシート状であることが好ましい一態様である。
The tensile elastic modulus at 25 ° C. of the composition is preferably 20 MPa to 2000 MPa.
The shape of the optical member is preferably a film or sheet.
上記光学部材の形状としては、チューブ状、柱状、錐状、又は錐台状であることが好ましい一態様である。
上記光学部材は、光学的な機能をさらに有することが好ましい。光学的な機能の一例としては、位相差機能が挙げられる。
The optical member is preferably in the form of a tube, a column, a cone, or a frustum.
The optical member preferably further has an optical function. An example of the optical function is a phase difference function.
また、上記光学部材と、LED発光部とを組み合わせることにより光学素子を作製できる。 Moreover, an optical element can be produced by combining the optical member and the LED light emitting unit.
本発明によれば、上記構成をとることにより、優れた溶融加工性を有する材料からなる、柔軟性、耐光性、及び透明性に優れた光学部材が提供される。 According to this invention, the optical member excellent in the softness | flexibility, light resistance, and transparency which consists of material which has the outstanding melt processability by taking the said structure is provided.
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の光学部材に用いるアクリル系ブロック共重合体は、2つ以上のメタクリル酸エステル及びアクリル酸エステル単量体から合成される、ガラス転移温度が50℃以上の重合体ブロック(A)を2つ以上と、メタクリル酸エステル及びアクリル酸エステル単量体から合成される、ガラス転移温度が20℃以下の重合体ブロック(B)を1つ以上有することに特徴がある。このようなアクリル系ブロック共重合体を含む組成物は溶融加工性に優れ、該組成物から形成される光学部材は、柔軟性、耐光性、透明性に優れる。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The acrylic block copolymer used for the optical member of the present invention is composed of 2 polymer blocks (A) synthesized from two or more methacrylic acid esters and acrylic acid ester monomers and having a glass transition temperature of 50 ° C. or higher. It is characterized by having at least one polymer block (B) synthesized from a methacrylic acid ester and an acrylic acid ester monomer and having a glass transition temperature of 20 ° C. or lower. A composition containing such an acrylic block copolymer is excellent in melt processability, and an optical member formed from the composition is excellent in flexibility, light resistance, and transparency.
上記重合体ブロック(A)の合成に用いられる単量体としては、例えば、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸sec−ブチル、メタクリル酸tert−ブチル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸イソボルニル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸2−ヒドロキシエチルなどのメタクリル酸エステル、アクリル酸メチル、アクリル酸tert−ブチル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸イソボルニル、アクリル酸フェニル、アクリル酸2−ヒドロキシエチルなどのアクリル酸エステルなどが挙げられる。 Examples of the monomer used for the synthesis of the polymer block (A) include methyl methacrylate, ethyl methacrylate, isopropyl methacrylate, isobutyl methacrylate, sec-butyl methacrylate, tert-butyl methacrylate, and methacrylic acid. Methacrylic acid ester such as cyclohexyl, isobornyl methacrylate, phenyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, methyl acrylate, tert-butyl acrylate, cyclohexyl acrylate, isobornyl acrylate, phenyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate And acrylic acid esters.
これらの中でも、得られる光学部材の透明性、耐熱性を向上させる観点から、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸tert−ブチル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸イソボルニル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸メチル、アクリル酸tert−ブチル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸イソボルニル、アクリル酸フェニル、アクリル酸2−ヒドロキシエチルが好ましく、メタクリル酸メチルがより好ましい。重合体ブロック(A)は、これらメタクリル酸エステル及びアクリル酸エステルの1種から合成されていても、2種以上から合成されていてもよい。また、上記アクリル系ブロック共重合体には、重合体ブロック(A)が2つ以上含まれるが、それら重合体ブロック(A)は、同一であっても異なっていてもよい。 Among these, from the viewpoint of improving the transparency and heat resistance of the obtained optical member, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, tert-butyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, isobornyl methacrylate, phenyl methacrylate, 2-methacrylic acid 2- Hydroxyethyl, methyl acrylate, tert-butyl acrylate, cyclohexyl acrylate, isobornyl acrylate, phenyl acrylate and 2-hydroxyethyl acrylate are preferred, and methyl methacrylate is more preferred. The polymer block (A) may be synthesized from one of these methacrylic esters and acrylic esters, or may be synthesized from two or more. The acrylic block copolymer contains two or more polymer blocks (A), and these polymer blocks (A) may be the same or different.
上記重合体ブロック(B)の合成に用いられる単量体としては、例えば、メタクリル酸n−プロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸アミル、メタクリル酸イソアミル、メタクリル酸n−ヘキシル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸ペンタデシル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸フェノキシエチル、メタクリル酸2−メトキシエチルなどのメタクリル酸エステル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−プロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸sec−ブチル、アクリル酸アミル、アクリル酸イソアミル、アクリル酸n−ヘキシル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ペンタデシル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸フェノキシエチル、アクリル酸2−メトキシエチルなどが挙げられる。 As a monomer used for the synthesis of the polymer block (B), for example, n-propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, amyl methacrylate, isoamyl methacrylate, n-hexyl methacrylate, Methacrylic acid esters such as 2-ethylhexyl methacrylate, pentadecyl methacrylate, dodecyl methacrylate, phenoxyethyl methacrylate, 2-methoxyethyl methacrylate, methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, isopropyl acrylate, acrylic N-butyl acid, isobutyl acrylate, sec-butyl acrylate, amyl acrylate, isoamyl acrylate, n-hexyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, pentadecyl acrylate, dodecyl acrylate , Benzyl acrylate, phenoxyethyl acrylate, and the like 2-methoxyethyl acrylate.
これらの中でも、得られる光学部材の柔軟性を向上させる観点から、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸フェノキシエチル、アクリル酸2−メトキシエチルなどのアクリル酸エステルが好ましい。 Among these, from the viewpoint of improving the flexibility of the obtained optical member, methyl acrylate, ethyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, dodecyl acrylate, phenoxyethyl acrylate, Acrylic esters such as 2-methoxyethyl acrylate are preferred.
また、これらの中でも、得られる光学部材の透明性、柔軟性、耐寒性、低温特性を向上させる観点から、メタクリル酸n−プロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸n−ヘキシル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸ペンタデシル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸フェノキシエチル、メタクリル酸2−メトキシエチル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−プロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸sec−ブチル、アクリル酸アミル、アクリル酸イソアミル、アクリル酸n−ヘキシル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ペンタデシル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸フェノキシエチル、アクリル酸2−メトキシエチルが好ましく、アクリル酸エチル、アクリル酸n−プロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸n−ヘキシル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ペンタデシル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸フェノキシエチル、アクリル酸2−メトキシエチルがより好ましい。重合体ブロック(B)は、これらのメタクリル酸エステル及びアクリル酸エステルの1種から合成されていても、2種以上から合成されていてもよい。また、上記アクリル系ブロック共重合体に、重合体ブロック(B)が2つ以上含まれる場合には、それら重合体ブロック(B)は、同一であっても異なっていてもよい。 Among these, n-propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, n-hexyl methacrylate, 2-methacrylic acid 2-methacrylic acid are used from the viewpoint of improving the transparency, flexibility, cold resistance, and low temperature characteristics of the obtained optical member. Ethylhexyl, pentadecyl methacrylate, dodecyl methacrylate, phenoxyethyl methacrylate, 2-methoxyethyl methacrylate, methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, sec-acrylic acid Preferred are butyl, amyl acrylate, isoamyl acrylate, n-hexyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, pentadecyl acrylate, dodecyl acrylate, benzyl acrylate, phenoxyethyl acrylate, and 2-methoxyethyl acrylate. Ethyl acrylate, n-propyl acrylate, n-butyl acrylate, n-hexyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, pentadecyl acrylate, dodecyl acrylate, benzyl acrylate, phenoxyethyl acrylate, 2-methoxy acrylate More preferred is ethyl. The polymer block (B) may be synthesized from one of these methacrylic acid esters and acrylic acid esters, or may be synthesized from two or more kinds. Moreover, when two or more polymer blocks (B) are contained in the acrylic block copolymer, these polymer blocks (B) may be the same or different.
本発明に用いるアクリル系ブロック共重合体の特性を損なわない範囲で、上記重合体ブロック(A)及び重合体ブロック(B)の合成に用いる単量体として、さらに、反応基を有するメタクリル酸エステル及びアクリル酸エステルを用いてもよい。反応基を有するメタクリル酸エステル及びアクリル酸エステルとしては、例えば、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸アリル、アクリル酸グリシジル、アクリル酸アリルなどが挙げられる。これら単量体は、通常少量で使用されるが、各重合体ブロックの合成に使用する単量体の全質量に対して、好ましくは40質量%以下、より好ましくは20質量%以下の量で使用される。 As long as the characteristics of the acrylic block copolymer used in the present invention are not impaired, the monomer used for the synthesis of the polymer block (A) and the polymer block (B), and further a methacrylic acid ester having a reactive group Acrylic acid esters may also be used. Examples of the methacrylic acid ester and acrylic acid ester having a reactive group include glycidyl methacrylate, allyl methacrylate, glycidyl acrylate, and allyl acrylate. These monomers are usually used in small amounts, but are preferably 40% by mass or less, more preferably 20% by mass or less, based on the total mass of the monomers used for the synthesis of each polymer block. used.
また、本発明に用いるアクリル系ブロック共重合体の特性を損なわない範囲で、上記重合体ブロック(A)及び重合体ブロック(B)の合成に用いる単量体として、必要に応じて他の単量体を併用してもよい。 In addition, as long as the characteristics of the acrylic block copolymer used in the present invention are not impaired, the monomer used for the synthesis of the polymer block (A) and the polymer block (B) may be another unit as necessary. A monomer may be used in combination.
これら他の単量体としては、例えば、メタクリル酸、アクリル酸、スチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、m−メチルスチレン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、エチレン、プロピレン、イソブテン、1,3−ブタジエン、イソプレン、オクテン、酢酸ビニル、無水マレイン酸、塩化ビニル、塩化ビニリデンなどが挙げられる。これら単量体は、通常少量で使用されるが、各重合体ブロックの合成に使用する単量体の全質量に対して、好ましくは40質量%以下、より好ましくは20質量%以下の量で使用される。 Examples of these other monomers include methacrylic acid, acrylic acid, styrene, α-methylstyrene, p-methylstyrene, m-methylstyrene, acrylonitrile, methacrylonitrile, ethylene, propylene, isobutene, 1,3- Examples include butadiene, isoprene, octene, vinyl acetate, maleic anhydride, vinyl chloride, and vinylidene chloride. These monomers are usually used in small amounts, but are preferably 40% by mass or less, more preferably 20% by mass or less, based on the total mass of the monomers used for the synthesis of each polymer block. used.
本発明で用いるアクリル系ブロック共重合体は、上記重合体ブロック(A)及び重合体ブロック(B)の他に、必要に応じ、他の重合体ブロックを有していてもよい。
他の重合体ブロックとしては、例えば、メタクリル酸、アクリル酸、スチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、m−メチルスチレン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、エチレン、プロピレン、イソブテン、1,3−ブタジエン、イソプレン、オクテン、酢酸ビニル、無水マレイン酸、塩化ビニル、塩化ビニリデンなどの単量体から合成される重合体ブロック又は共重合体ブロック、ポリエチレンテレフタレート、ポチブチレンテレフタレート、ポリ乳酸、ポリウレタン、ポリジメチルシロキサンからなる重合体ブロックなどが挙げられる。また、上記重合体ブロックには、1,3−ブタジエン、イソプレンなどのジエン系単量体を含む単量体から合成された重合体ブロックの水素添加物も含まれる。
The acrylic block copolymer used in the present invention may have other polymer blocks as required in addition to the polymer block (A) and the polymer block (B).
Examples of other polymer blocks include methacrylic acid, acrylic acid, styrene, α-methylstyrene, p-methylstyrene, m-methylstyrene, acrylonitrile, methacrylonitrile, ethylene, propylene, isobutene, and 1,3-butadiene. , Polymer blocks or copolymer blocks synthesized from monomers such as isoprene, octene, vinyl acetate, maleic anhydride, vinyl chloride, vinylidene chloride, polyethylene terephthalate, potylene terephthalate, polylactic acid, polyurethane, polydimethylsiloxane A polymer block made of The polymer block also includes a hydrogenated polymer block synthesized from a monomer containing a diene monomer such as 1,3-butadiene and isoprene.
本発明のアクリル系ブロック共重合体に含まれる重合体ブロックの結合形態は特に限定されないが、少なくとも1つの重合体ブロック(B)の両端に重合体ブロック(A)が結合した形態を有することが、本発明の光学部材の耐熱性、力学強度、表面膠着などの観点から好ましい。上記共重合体としては、例えば、重合体ブロック(A)−b−重合体ブロック(B)−b−重合体ブロック(A)のトリブロック共重合体、重合体ブロック(A)−b−重合体ブロック(B)−b−重合体ブロック(A)−b−重合体ブロック(B)のテトラブロック共重合体が挙げられる。中でも、製造が容易である点、表面膠着が少ない点から、重合体ブロック(A)−b−重合体ブロック(B)−b−重合体ブロック(A)のトリブロック共重合体がより好ましい。 The bonding form of the polymer block contained in the acrylic block copolymer of the present invention is not particularly limited, but it may have a form in which the polymer block (A) is bonded to both ends of at least one polymer block (B). From the viewpoints of heat resistance, mechanical strength, surface sticking, and the like of the optical member of the present invention. Examples of the copolymer include a triblock copolymer of polymer block (A) -b-polymer block (B) -b-polymer block (A), polymer block (A) -b-heavy Examples thereof include a tetrablock copolymer of a combined block (B) -b-polymer block (A) -b-polymer block (B). Among these, a triblock copolymer of a polymer block (A) -b-polymer block (B) -b-polymer block (A) is more preferable in terms of easy production and less surface sticking.
本発明における重合体ブロック(A)及び重合体ブロック(B)のガラス転移温度は、アクリル系ブロック共重合体をDSC測定して得られた曲線において認められる重合体ブロック(A)及び重合体ブロック(B)の転移領域の外挿開始温度(Tgi)である。具体的な測定方法としては、以下の実施例の項目において詳述した方法が採用される。上記DSC測定で得られる曲線に基づけば、本発明で用いるアクリル系ブロック共重合体では、重合体ブロック(A)及び重合体ブロック(B)に由来する複数のガラス転移温度が求められる。重合体ブロック(A)及び重合体ブロック(B)に由来するガラス転移温度は、それぞれの重合体ブロックと同様の化学構造(モノマー組成、立体規則性等)を有する重合体のガラス転移温度と同一の、あるいは近い温度であるので、これら複数のガラス転移温度がどの重合体ブロックに由来するものか、容易に判定できる。なお、重合体ブロック(A)及び重合体ブロック(B)と同様の化学構造を有する重合体は、アクリル系ブロック共重合体を1H−NMR、13C−NMRなどで分析して、重合体ブロック(A)及び
重合体ブロック(B)のモノマー組成、立体規則性などの化学構造を求め、その化学構造
が再現されるように適宜、重合を行うことにより、容易に製造できる。
The glass transition temperature of the polymer block (A) and polymer block (B) in the present invention is the polymer block (A) and polymer block found in the curve obtained by DSC measurement of the acrylic block copolymer. It is the extrapolation start temperature (Tgi) of the transition region of (B). As a specific measuring method, the method detailed in the item of the following Example is employ | adopted. Based on the curve obtained by the DSC measurement, the acrylic block copolymer used in the present invention requires a plurality of glass transition temperatures derived from the polymer block (A) and the polymer block (B). The glass transition temperature derived from the polymer block (A) and the polymer block (B) is the same as the glass transition temperature of the polymer having the same chemical structure (monomer composition, stereoregularity, etc.) as the respective polymer blocks. Therefore, it can be easily determined which polymer block these glass transition temperatures are derived from. The polymer having the same chemical structure as the polymer block (A) and the polymer block (B) is obtained by analyzing the acrylic block copolymer by 1 H-NMR, 13 C-NMR, etc. It can be easily produced by obtaining the chemical structures such as the monomer composition and stereoregularity of the block (A) and the polymer block (B), and appropriately performing polymerization so that the chemical structures are reproduced.
上記アクリル系ブロック共重合体の分子量は特に限定されないが、本発明の光学部材の
成形性の観点から、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)測定により
求めたポリスチレン換算の重量平均分子量が、10,000〜500,000であること
が好ましく、20,000〜300,000であることがより好ましい。
The molecular weight of the acrylic block copolymer is not particularly limited, but from the viewpoint of moldability of the optical member of the present invention, the weight average molecular weight in terms of polystyrene determined by gel permeation chromatography (GPC) measurement is 10 000 to 500,000 is preferable, and 20,000 to 300,000 is more preferable.
本発明の光学部材の成形方法としては、溶融押出し成形法、溶融射出成形法、溶液キャ
スト法などが挙げられるが、いずれの成形方法においても、成形時の流動性から上記の範
囲の重量平均分子量が好ましい。
Examples of the molding method of the optical member of the present invention include a melt extrusion molding method, a melt injection molding method, and a solution casting method. In any molding method, the weight average molecular weight in the above range is determined from the fluidity during molding. Is preferred.
上記アクリル系ブロック共重合体の分子量分布は特に限定されないが、本発明の光学部
材の表面の膠着性、及び透明性の観点から、重量平均分子量/数平均分子量の値が1.0
1〜2.20であることが好ましく、1.05〜1.60であることがより好ましい。分
子量分布が上記範囲より大きい場合は、高分子量体が多くなり透明性が損なわれたり、低
分子量成分が多くなり表面膠着が酷くなる欠点が発生する場合がある。また、分子量分布
が上記範囲より小さい場合は、成形性に好影響する低分子量成分や力学特性に好適に寄与
する高分子量成分の組成比が小さくなり、結果として、成形性が損なわれたり、光学部材
として必要な力学特性が損なわれる場合がある。
The molecular weight distribution of the acrylic block copolymer is not particularly limited, but the weight average molecular weight / number average molecular weight value is 1.0 from the viewpoint of the adhesiveness and transparency of the surface of the optical member of the present invention.
It is preferably 1 to 2.20, and more preferably 1.05 to 1.60. When the molecular weight distribution is larger than the above range, there may be a disadvantage that the high molecular weight is increased and the transparency is impaired, or the low molecular weight component is increased and the surface sticking becomes severe. In addition, when the molecular weight distribution is smaller than the above range, the composition ratio of the low molecular weight component that favorably affects the moldability and the high molecular weight component that favorably contributes to the mechanical properties becomes small. The mechanical properties required for the member may be impaired.
上記アクリル系ブロック共重合体は、必要に応じて、分子鎖中又は分子鎖末端に水酸基、カルボキシル基、酸無水物基、アミノ基、トリメトキシシリル基などの官能基を有していてもよい。 The acrylic block copolymer may have a functional group such as a hydroxyl group, a carboxyl group, an acid anhydride group, an amino group, or a trimethoxysilyl group in the molecular chain or at the molecular chain end as necessary. .
本発明の光学部材は、用途によっては特に優れた光透過性を必要とするため、上記アクリル系ブロック共重合体は、十分に透明である必要がある。したがって、該アクリル系ブロック共重合体から得られる厚み3mmのシートの全光線透過率は、88%以上が好ましく、90%以上がより好ましい。 Since the optical member of the present invention requires particularly excellent light transmittance depending on the application, the acrylic block copolymer needs to be sufficiently transparent. Therefore, the total light transmittance of the sheet having a thickness of 3 mm obtained from the acrylic block copolymer is preferably 88% or more, and more preferably 90% or more.
上記アクリル系ブロック共重合体は、上述した光学特性を有することが好適である。そのような光学特性を有するためには、アクリル系ブロック共重合体には、高い純度が求められる。このような高純度のアクリル系ブロック共重合体を製造する方法としては、分子構造を高度に制御できるリビング重合方法が好ましい。 The acrylic block copolymer preferably has the optical characteristics described above. In order to have such optical properties, the acrylic block copolymer is required to have high purity. As a method for producing such a high-purity acrylic block copolymer, a living polymerization method capable of highly controlling the molecular structure is preferable.
リビング重合とは、ブロック共重合体を構成する重合体ブロックの単量体を重合し、この重合が失活又は停止する前に他の単量体の重合を行いブロック共重合体を合成する方法であり、例えば、有機希土類金属錯体を重合開始剤として重合する方法(特許文献9を参照。)、有機アルカリ金属化合物を重合開始剤としアルカリ金属又はアルカリ土類金属の塩などの鉱酸塩の存在下でアニオン重合する方法(特許文献10を参照。)、有機アルミニウム化合物の存在下で、有機アルカリ金属化合物を重合開始剤としアニオン重合する方法(特許文献11を参照)、原子移動ラジカル重合方法(ATRP)(非特許文献1を参照)などが挙げられる。 Living polymerization is a method of synthesizing a block copolymer by polymerizing monomers of a polymer block constituting the block copolymer and then polymerizing other monomers before the polymerization is deactivated or stopped. For example, a method of polymerizing an organic rare earth metal complex as a polymerization initiator (see Patent Document 9), an organic alkali metal compound as a polymerization initiator, and a mineral acid salt such as an alkali metal or alkaline earth metal salt. A method of anionic polymerization in the presence (see Patent Document 10), a method of anionic polymerization using an organic alkali metal compound as a polymerization initiator in the presence of an organoaluminum compound (see Patent Document 11), an atom transfer radical polymerization method (ATRP) (see Non-Patent Document 1).
上記製造方法のうち、有機アルミニウム化合物の存在下で有機アルカリ金属化合物を重合開始剤としてアニオン重合する方法による場合は、重合途中の失活が少ないため失活成分であるホモポリマーの混入が少なく、その結果、得られるアクリル系ブロック共重合体の透明性が高い。また、単量体の重合転化率が高いため、製品中の残存単量体が少なく、臭気が抑えられる。さらに、重合体ブロック(A)を構成する単量体がメタクリル酸エステルの場合、得られる重合体ブロックの分子構造が高シンジオタクチックとなり耐熱性を高める効果がある。そして、比較的緩和な温度条件下でリビング重合が可能であることから、工業的に生産する場合に、環境負荷(主に重合温度を制御するための冷凍機にかかるエネルギー)が少なくて済む利点がある。以上の点から、上記アクリル系ブロック共重合体は、有機アルミニウム化合物の存在下で、有機アルカリ金属化合物を重合開始剤としてアニオン重合する方法により、好ましく製造される。 Among the above production methods, in the case of anionic polymerization using an organic alkali metal compound as a polymerization initiator in the presence of an organoaluminum compound, there is little mixing of a homopolymer as a deactivation component because there is little deactivation during polymerization, As a result, the acrylic block copolymer obtained has high transparency. Further, since the polymerization conversion rate of the monomer is high, the residual monomer in the product is small, and the odor is suppressed. Furthermore, when the monomer which comprises a polymer block (A) is a methacrylic acid ester, the molecular structure of the polymer block obtained becomes high syndiotactic, and there exists an effect which improves heat resistance. And because living polymerization is possible under relatively mild temperature conditions, it is possible to reduce the environmental burden (mainly the energy required for the refrigerator to control the polymerization temperature) for industrial production. There is. From the above points, the acrylic block copolymer is preferably produced by a method of anionic polymerization using an organic alkali metal compound as a polymerization initiator in the presence of an organoaluminum compound.
上記した有機アルミニウム化合物の存在下でのアニオン重合方法としては、例えば、有機リチウム化合物、及び下記の一般式(I)
AlR1R2R3 (I)
(上記式(I)中、R1、R2及びR3は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいシクロアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアラルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよいアリールオキシ基、置換基を有していてもよいN,N−二置換アミノ基、又はハロゲン原子を表す。なお、R1、R2、R3から選ばれる2つは、互いに結合して、置換基を有していてもよいアルキレン基、置換基を有していてもよいアリーレン基、置換基を有していてもよいアリーレンジアルキル基、置換基を有していてもよいアルキレンジオキシ基、置換基を有していてもよいアリーレンジオキシ基を形成していてもよい。)
で示される化合物が挙げられる。
Examples of the anionic polymerization method in the presence of the above organoaluminum compound include, for example, an organolithium compound and the following general formula (I):
AlR 1 R 2 R 3 (I)
(In the above formula (I), R 1 , R 2 and R 3 are each independently an alkyl group which may have a substituent, a cycloalkyl group which may have a substituent, or a substituent. An aryl group which may have a substituent, an aralkyl group which may have a substituent, an alkoxy group which may have a substituent, an aryloxy group which may have a substituent, a substituent Represents an optionally substituted N, N-disubstituted amino group or a halogen atom, wherein two selected from R 1 , R 2 and R 3 are bonded to each other and have a substituent; An alkylene group which may have a substituent, an arylene group which may have a substituent, an arylene alkyl group which may have a substituent, an alkylenedioxy group which may have a substituent, and a substituent. An aryleneoxy group that may be present may be formed.)
The compound shown by these is mentioned.
有機アルカリ金属化合物としては有機リチウム化合物を好ましく使用することができる。該有機リチウム化合物としては、例えば、メチルリチウム、エチルリチウム、n−プロピルリチウム、イソプロピルリチウム、n−ブチルリチウム、sec−ブチルリチウム、イソブチルリチウム、t−ブチルリチウム、n−ペンチルリチウム、n−ヘキシルリチウム、テトラメチレンジリチウム、ペンタメチレンジリチウム、ヘキサメチレンジリチウム等のアルキルリチウム又はアルキレンジリチウム;フェニルリチウム、m−トリルリチウム、p−トリルリチウム、キシリルリチウム、リチウムナフタレニド等のアリールリチウム又はアリールジリチウム;ベンジルリチウム、ジフェニルメチルリチウム、トリチルリチウム、1,1−ジフェニル−3−メチルペンチルリチウム、α−メチルスチリルリチウム、ジイソプロペニルベンゼンとブチルリチウムの反応により生成するジリチウム等のアラルキルリチウム又はアラルキルジリチウム;リチウムジメチルアミド、リチウムジエチルアミド、リチウムジイソプロピルアミド等のリチウムアミド;メトキシリチウム、エトキシリチウム、n−プロポキシリチウム、イソプロポキシリチウム、n−ブトキシリチウム、sec−ブトキシリチウム、t−ブトキシリチウム、ペンチルオキシリチウム、ヘキシルオキシリチウム、ヘプチルオキシリチウム、オクチルオキシリチウム、フェノキシリチウム、4−メチルフェノキシリチウム、ベンジルオキシリチウム、4−メチルベンジルオキシリチウム等のリチウムアルコキシドなどが挙げられる。 As the organic alkali metal compound, an organic lithium compound can be preferably used. Examples of the organic lithium compound include methyl lithium, ethyl lithium, n-propyl lithium, isopropyl lithium, n-butyl lithium, sec-butyl lithium, isobutyl lithium, t-butyl lithium, n-pentyl lithium, and n-hexyl lithium. Alkyl lithium or alkylene dilithium such as tetramethylene dilithium, pentamethylene dilithium, hexamethylene dilithium; aryl lithium such as phenyl lithium, m-tolyl lithium, p-tolyl lithium, xylyl lithium, lithium naphthalenide, or Aryldilithium; benzyllithium, diphenylmethyllithium, trityllithium, 1,1-diphenyl-3-methylpentyllithium, α-methylstyryllithium, diisopropenylbenzene Aralkyl lithium or aralkyl dilithium such as dilithium produced by the reaction of butyl lithium; lithium amide such as lithium dimethylamide, lithium diethylamide, lithium diisopropylamide; methoxylithium, ethoxylithium, n-propoxylithium, isopropoxylithium, n-butoxy Lithium, sec-butoxylithium, t-butoxylithium, pentyloxylithium, hexyloxylithium, heptyloxylithium, octyloxylithium, phenoxylithium, 4-methylphenoxylithium, benzyloxylithium, 4-methylbenzyloxylithium, etc. An alkoxide etc. are mentioned.
上記有機アルカリ金属化合物の中でも、重合開始効率が高いことから、t−ブチルリチウム、sec−ブチルリチウムが好ましく、sec−ブチルリチウムがより好ましい。
上記式(I)で示される有機アルミニウム化合物としては、例えば、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリn−ブチルアルミニウム、トリsec−ブチルアルミニウム、トリt−ブチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリn−ヘキシルアルミニウム、トリn−オクチルアルミニウム、トリ2−エチルヘキシルアルミニウム、トリフェニルアルミニウム等のトリアルキルアルミニウム;ジメチル(2,6−ジ−tert−ブチルフェノキシ)アルミニウム、ジメチル(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノキシ)アルミニウム、ジエチル(2,6−ジ−tert−ブチルフェノキシ)アルミニウム、ジエチル(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノキシ)アルミニウム、ジイソブチル(2,6−ジ−tert−ブチルフェノキシ)アルミニウム、ジイソブチル(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノキシ)アルミニウム等のジアルキルフェノキシアルミニウム;メチルビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェノキシ)アルミニウム、メチルビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノキシ)アルミニウム、メチル〔2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノキシ)〕アルミニウム、エチルビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェノキシ)アルミニウム、エチルビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノキシ)アルミニウム、エチル〔2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノキシ)〕アルミニウム、イソブチルビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェノキシ)アルミニウム、イソブチルビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノキシ)アルミニウム、イソブチル〔2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノキシ)〕アルミニウム、n−オクチルビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェノキシ)アルミニウム、n−オクチルビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノキシ)アルミニウム、n−オクチル〔2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノキシ)〕アルミニウム等のアルキルジフェノキシアルミニウム;メトキシビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェノキシ)アルミニウム、メトキシビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノキシ)アルミニウム、メトキシ〔2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノキシ)〕アルミニウム、エトキシビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェノキシ)アルミニウム、エトキシビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノキシ)アルミニウム、エトキシ〔2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノキシ)〕アルミニウム、イソプロポキシビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェノキシ)アルミニウム、イソプロポキシビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノキシ)アルミニウム、イソプロポキシ〔2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノキシ)〕アルミニウム、tert−ブトキシビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェノキシ)アルミニウム、tert−ブトキシビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノキシ)アルミニウム、tert−ブトキシ〔2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノキシ)〕アルミニウム等のアルコキシジフェノキシアルミニウム;トリス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノキシ)アルミニウム、トリス(2,6−ジフェニルフェノキシ)アルミニウム等のトリフェノキシアルミニウムなどが挙げられる。
Among the organic alkali metal compounds, t-butyllithium and sec-butyllithium are preferable because of high polymerization initiation efficiency, and sec-butyllithium is more preferable.
Examples of the organoaluminum compound represented by the above formula (I) include trimethylaluminum, triethylaluminum, tri-n-butylaluminum, trisec-butylaluminum, tri-t-butylaluminum, triisobutylaluminum, tri-n-hexylaluminum, Trialkylaluminum such as tri-n-octylaluminum, tri-2-ethylhexylaluminum, triphenylaluminum; dimethyl (2,6-di-tert-butylphenoxy) aluminum, dimethyl (2,6-di-tert-butyl-4- Methylphenoxy) aluminum, diethyl (2,6-di-tert-butylphenoxy) aluminum, diethyl (2,6-di-tert-butyl-4-methylphenoxy) aluminum, diisobuty Dialkylphenoxyaluminum such as (2,6-di-tert-butylphenoxy) aluminum, diisobutyl (2,6-di-tert-butyl-4-methylphenoxy) aluminum; methylbis (2,6-di-tert-butylphenoxy) ) Aluminum, methylbis (2,6-di-tert-butyl-4-methylphenoxy) aluminum, methyl [2,2′-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenoxy)] aluminum, ethylbis (2,6 -Di-tert-butylphenoxy) aluminum, ethylbis (2,6-di-tert-butyl-4-methylphenoxy) aluminum, ethyl [2,2'-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenoxy)] Aluminum, isobutyl bis (2,6- Di-tert-butylphenoxy) aluminum, isobutylbis (2,6-di-tert-butyl-4-methylphenoxy) aluminum, isobutyl [2,2′-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenoxy)] Aluminum, n-octylbis (2,6-di-tert-butylphenoxy) aluminum, n-octylbis (2,6-di-tert-butyl-4-methylphenoxy) aluminum, n-octyl [2,2′-methylenebis (4-Methyl-6-tert-butylphenoxy)] alkyldiphenoxyaluminum such as aluminum; methoxybis (2,6-di-tert-butylphenoxy) aluminum, methoxybis (2,6-di-tert-butyl-4-) Methylphenoxy) aluminum, methoxy [2,2′-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenoxy)] aluminum, ethoxybis (2,6-di-tert-butylphenoxy) aluminum, ethoxybis (2,6-di-tert-butyl-4) -Methylphenoxy) aluminum, ethoxy [2,2'-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenoxy)] aluminum, isopropoxybis (2,6-di-tert-butylphenoxy) aluminum, isopropoxybis ( 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenoxy) aluminum, isopropoxy [2,2′-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenoxy)] aluminum, tert-butoxybis (2,6-di) -Tert-butylphenoxy) aluminum, te Alkoxydiphenoxy such as rt-butoxybis (2,6-di-tert-butyl-4-methylphenoxy) aluminum, tert-butoxy [2,2′-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenoxy)] aluminum Aluminum; triphenoxyaluminum such as tris (2,6-di-tert-butyl-4-methylphenoxy) aluminum and tris (2,6-diphenylphenoxy) aluminum.
上記した有機アルミニウム化合物の中でも、重合のリビング性の高さや取扱いの容易さなどの点から、イソブチルビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェノキシ)アルミニウム、イソブチルビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノキシ)アルミニウム、イソブチル〔2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノキシ)〕アルミニウムが好ましい。 Among the organoaluminum compounds described above, isobutyl bis (2,6-di-tert-butylphenoxy) aluminum, isobutyl bis (2,6-di-tert) are preferred from the viewpoint of high living property of polymerization and easy handling. -Butyl-4-methylphenoxy) aluminum and isobutyl [2,2'-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenoxy)] aluminum are preferred.
また、上記有機アルミニウム化合物に加えて、必要に応じてさらに、ジメチルエーテル、ジメトキシエタン、ジエトキシエタン、12−クラウン−4等のエーテル;トリエチルアミン、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン、N,N,N’,N”,N”−ペンタメチルジエチレントリアミン、1,1,4,7,10,10−ヘキサメチルトリエチレンテトラミン、ピリジン、2,2’−ジピリジル等の含窒素化合物などを反応系内に存在させて、アクリル系ブロック共重合体の重合を行ってもよい。 In addition to the above organoaluminum compound, if necessary, an ether such as dimethyl ether, dimethoxyethane, diethoxyethane, 12-crown-4; triethylamine, N, N, N ′, N′-tetramethylethylenediamine, N-containing compounds such as N, N, N ′, N ″, N ″ -pentamethyldiethylenetriamine, 1,1,4,7,10,10-hexamethyltriethylenetetramine, pyridine, 2,2′-dipyridyl, etc. The acrylic block copolymer may be polymerized by being present in the reaction system.
また、上記アニオン重合は、通常、不活性溶媒の存在下で行われる。不活性溶媒としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの炭化水素系溶媒;クロロホルム、塩化メチレン、四塩化炭素などのハロゲン化炭化水素系溶媒;テトラヒドロフラン、ジエチルエーテルなどのエーテル系溶媒などが挙げられる。 The anionic polymerization is usually performed in the presence of an inert solvent. Examples of the inert solvent include hydrocarbon solvents such as benzene, toluene, and xylene; halogenated hydrocarbon solvents such as chloroform, methylene chloride, and carbon tetrachloride; ether solvents such as tetrahydrofuran and diethyl ether. .
アクリル系ブロック共重合体を有機アルミニウム化合物の存在下でアニオン重合により製造する方法を、さらに具体的に例示する。例えば、有機アルミニウム化合物の存在下、有機アルカリ金属化合物からなる重合開始剤により、重合体ブロック(A)を形成する単量体を重合する第1工程、重合体ブロック(B)を形成する単量体を重合する第2工程、及び、重合体ブロック(A)を形成する単量体を重合する第3工程を含む3段階以上の重合工程を経て、アクリル系ブロック共重合体を製造できる。 The method for producing an acrylic block copolymer by anionic polymerization in the presence of an organoaluminum compound is further specifically exemplified. For example, in the presence of an organoaluminum compound, a first step of polymerizing a monomer that forms a polymer block (A) with a polymerization initiator composed of an organic alkali metal compound, a single amount that forms a polymer block (B) The acrylic block copolymer can be produced through three or more polymerization steps including a second step of polymerizing the polymer and a third step of polymerizing the monomer forming the polymer block (A).
上記製造方法では、各工程で生成されたリビングポリマー末端に、次工程で、所望の重合体ブロックが形成されることになる。したがって、例えば、連続して上記3段階の重合工程を経て、さらに得られた重合体の活性末端をアルコールなどと反応させ、重合反応を停止させることにより、重合体ブロック(A)−重合体ブロック(B)−重合体ブロック(A)からなる3元ブロック共重合体を製造できる。ここで、4元以上のブロック共重合体は、上記三段階の工程の他に、単量体を重合しての所望の重合体ブロック(重合体ブロック(A)、重合体ブロック(B)など)を形成する工程を所望の回数追加し、さらに得られた重合体の活性末端をアルコールなどと反応させ、重合反応を停止させることにより、製造できる。 In the said manufacturing method, a desired polymer block will be formed at the living polymer terminal produced | generated at each process at the next process. Therefore, for example, the polymer block (A) -polymer block is obtained by continuously reacting the active terminal of the obtained polymer with alcohol or the like through the above three-stage polymerization process and stopping the polymerization reaction. A ternary block copolymer comprising (B) -polymer block (A) can be produced. Here, the quaternary or more block copolymer is a desired polymer block obtained by polymerizing monomers (polymer block (A), polymer block (B), etc.) in addition to the above three-step process. ) Is added a desired number of times, and the active terminal of the obtained polymer is reacted with an alcohol or the like to stop the polymerization reaction.
本発明の光学部材に用いる上記アクリル系ブロック共重合体を含む組成物は、光学部材として使用する際に、その形態を保持可能な弾性率と柔軟性とが必要となる。そのため、該アクリル系ブロック共重合体は、25℃での引張弾性率が100MPa〜2500MPaであることが好ましく、200MPa〜2000MPaであることがより好ましい。 When the composition containing the acrylic block copolymer used in the optical member of the present invention is used as an optical member, it needs an elastic modulus and flexibility that can maintain its form. Therefore, the acrylic block copolymer preferably has a tensile modulus at 25 ° C. of 100 MPa to 2500 MPa, and more preferably 200 MPa to 2000 MPa.
上記範囲の弾性率を有するアクリル系ブロック共重合体を得るためには、アクリル系ブロック共重合体の重合体ブロック(A)と重合体ブロック(B)との組成比(重合体ブロック(A)/重合体ブロック(B))は、20/80〜70/30であることが好ましく、30/70〜50/50であることがより好ましい。重合体ブロック(A)/重合体ブロック(B)の組成比が上記範囲より小さい場合には、粘着が酷くなり傷ツキや埃の付着により表面性が損なわれる場合があり、また、光学部材の形状保持性が悪くなり取扱い性が低下する場合がある。重合体ブロック(A)/重合体ブロック(B)の組成比が上記範囲より大きい場合には、アクリル系ブロック共重合体の有する柔軟性が十分に発現しない傾向にある。 In order to obtain an acrylic block copolymer having an elastic modulus in the above range, a composition ratio of the polymer block (A) and the polymer block (B) of the acrylic block copolymer (polymer block (A)). / Polymer block (B)) is preferably 20/80 to 70/30, and more preferably 30/70 to 50/50. When the composition ratio of the polymer block (A) / polymer block (B) is smaller than the above range, the adhesion may be severe and the surface property may be impaired due to adhesion of scratches and dust. The shape retainability may be deteriorated and the handleability may be reduced. When the composition ratio of the polymer block (A) / polymer block (B) is larger than the above range, the flexibility of the acrylic block copolymer tends to be insufficient.
本発明の光学部材に用いる組成物には、上記アクリル系ブロック共重合体が必須成分として含まれる。また、上記組成物には、上記アクリル系ブロック共重合体が1種含まれていてもよく、2種以上含まれていてもよい。 The composition used for the optical member of the present invention contains the acrylic block copolymer as an essential component. Moreover, 1 type of the said acrylic block copolymers may be contained in the said composition, and 2 or more types may be contained.
上記組成物は、本発明の光学部材に使用されるため、上記アクリル系ブロック共重合体を、本発明の効果が損なわれない範囲で十分含んでいることが好ましい。上記組成物中の該アクリル系ブロック共重合体の含有量は、本発明の効果が損なわれない限り特に制限はないが、上記組成物の全重量に対して、30重量%〜100重量%がであることが好ましく、50重量%〜100重量%であることがより好ましい。 Since the said composition is used for the optical member of this invention, it is preferable that the said acrylic block copolymer is fully included in the range which does not impair the effect of this invention. The content of the acrylic block copolymer in the composition is not particularly limited as long as the effect of the present invention is not impaired, but is 30% to 100% by weight with respect to the total weight of the composition. It is preferably 50 wt% to 100 wt%.
上記組成物は光学部材として用いられるため、用途によっては特に優れた光透過性を必要とする。したがって、組成物から得られる厚み3mmのシートの全光線透過率は、88%以上が好ましく、90%以上がより好ましい。 Since the said composition is used as an optical member, it needs the especially outstanding light transmittance depending on a use. Therefore, the total light transmittance of the sheet having a thickness of 3 mm obtained from the composition is preferably 88% or more, and more preferably 90% or more.
なお、上記組成物の好適な光線透過率は、その光学部材に加工した状態で、実際の用途で必要とされる波長に応じて適宜設定することができる。測定される波長としては、典型的には、近赤外線(700〜2,500nm)、中赤外線(2500〜4,000nm)、遠赤外線(4,000〜1000,000nm)、可視光(360〜730nm)、紫外線(10〜400nm)、遠紫外線、レーザー光などが挙げられる。 In addition, the suitable light transmittance of the said composition can be suitably set according to the wavelength required by an actual use in the state processed into the optical member. The wavelengths to be measured are typically near infrared (700 to 2,500 nm), mid infrared (2,500 to 4,000 nm), far infrared (4,000 to 1,000,000 nm), visible light (360 to 730 nm). ), Ultraviolet light (10 to 400 nm), far ultraviolet light, laser light, and the like.
また、この組成物は、光学部材として使用する際に、その形態を保持可能な弾性率と柔軟性とが必要となる。そのため、該アクリル系ブロック共重合体を含む組成物は、25℃での引張弾性率が100MPa〜2500MPaであることが好ましく、200MPa〜2000MPaであることがより好ましい。上記組成物の25℃での引張弾性率が上記範囲より大きい場合は、柔軟性が不足するため曲げ加工性や屈曲性に劣るため好ましくない。逆に上記範囲より小さい場合は、光学部材として成形した時に膠着や粘着が発生し、用途によってはその取扱いに不都合が生じることがある。 Moreover, when using this composition as an optical member, the elasticity modulus and the softness | flexibility which can hold | maintain the form are needed. Therefore, the composition containing the acrylic block copolymer preferably has a tensile elastic modulus at 25 ° C. of 100 MPa to 2500 MPa, and more preferably 200 MPa to 2000 MPa. When the tensile elastic modulus at 25 ° C. of the composition is larger than the above range, the flexibility is insufficient and the bending workability and the flexibility are inferior. On the other hand, if it is smaller than the above range, sticking or sticking occurs when it is molded as an optical member, which may cause inconvenience in handling depending on the application.
本発明の光学部材の弾性率は用途に応じて適切に選ぶことができる。例えば、光学部材がフィルム、チューブ、ロッドなどの形状で使用する場合は、25℃での引張弾性率は500MPa〜2000MPaを選ぶことができるし、光学特性以外にクッション性やゴム弾性を有する部材に使用する場合は25℃での引張弾性率は100MPa〜500MPaを選ぶことができる。さらに、本発明の光学部材をシーリング部材、接着部材として用いる場合は25℃での引張弾性率は10MPa〜100MPaを選ぶことができる。 The elastic modulus of the optical member of the present invention can be appropriately selected according to the application. For example, when the optical member is used in the form of a film, a tube, a rod, etc., the tensile elastic modulus at 25 ° C. can be selected from 500 MPa to 2000 MPa, and in addition to the optical characteristics, the member has cushioning properties and rubber elasticity. When used, the tensile elastic modulus at 25 ° C. can be selected from 100 MPa to 500 MPa. Further, when the optical member of the present invention is used as a sealing member or an adhesive member, the tensile elastic modulus at 25 ° C. can be selected from 10 MPa to 100 MPa.
さらに、上記組成物には、本発明の効果を損なわない範囲で、樹脂、ゴムなどの他の重合体、さらに、軟化剤、滑剤、可塑剤、粘着剤、粘着付与剤、熱安定剤、酸化防止剤、光安定剤、帯電防止剤、難燃剤、発泡剤、着色剤、染色剤、フィラーなどの添加剤が含まれていてもよい。これら他の重合体及び添加剤は、組成物に、1種含まれていてもよいし、2種以上含まれていてもよい。 Further, the composition includes other polymers such as resins and rubbers, and further softeners, lubricants, plasticizers, adhesives, tackifiers, heat stabilizers, oxidation agents, and the like within a range not impairing the effects of the present invention. Additives such as an inhibitor, a light stabilizer, an antistatic agent, a flame retardant, a foaming agent, a colorant, a dyeing agent and a filler may be contained. One or more of these other polymers and additives may be contained in the composition.
上記他の重合体としては、例えば、本発明で用いるアクリル系ブロック共重合体以外の、他のアクリル系ブロック共重合体が挙げられる。
また、上記樹脂としては、例えば、ポリメタクリル酸メチル及びメタクリル酸エステル共重合体などのアクリル樹脂;ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリプロピレン、ポリ1−ブテン、ポリ−4−メチル1−ペンテン、ポリノルボルネン等のオレフィン系樹脂;エチレン系アイオノマー;ポリスチレン、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ハイインパクトポリスチレン、AS樹脂、ABS樹脂、AES樹脂、AAS樹脂、ACS樹脂、MBS樹脂等のスチレン系樹脂;メチルメタクリレート−スチレン共重合体;ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ乳酸等のポリエステル樹脂;ナイロン6、ナイロン66、ポリアミドエラストマー等のポリアミド類;ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリアセタール、ポリフッ化ビニリデン、ポリウレタン、変性ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンスルフィド、シリコーンゴム変性樹脂などが挙げられる。これら樹脂の中でも、上記組成物に含まれるアクリル系ブロック共重合体との相溶性の観点から、アクリル樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、AS樹脂、ポリ乳酸、ポリフッ化ビニリデンが好ましく用いられる。
As said other polymer, other acrylic type block copolymers other than the acrylic type block copolymer used by this invention are mentioned, for example.
Examples of the resin include acrylic resins such as polymethyl methacrylate and methacrylate ester copolymers; polyethylene, ethylene-vinyl acetate copolymer, polypropylene, poly 1-butene, poly-4-methyl 1-pentene. Olefin resins such as polynorbornene; ethylene ionomers; polystyrene, styrene-maleic anhydride copolymer, high impact polystyrene, AS resin, ABS resin, AES resin, AAS resin, ACS resin, MBS resin, and other styrene resins ; Methyl methacrylate-styrene copolymer; polyester resins such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polylactic acid; polyamides such as nylon 6, nylon 66, polyamide elastomer; polycarbonate, polyvinyl chloride, polyethylene Vinylidene chloride, polyvinyl alcohol, ethylene - vinyl alcohol copolymer, polyacetal, polyvinylidene fluoride, polyurethanes, modified polyphenylene ether, polyphenylene sulfide, and the like silicone rubber-modified resins. Among these resins, acrylic resin, ethylene-vinyl acetate copolymer, AS resin, polylactic acid, and polyvinylidene fluoride are preferably used from the viewpoint of compatibility with the acrylic block copolymer contained in the composition.
上記ゴムとしては、例えば、アクリル系ゴム;シリコーン系ゴム;SEPS、SEBS、SIS等のスチレン系TPE(熱可塑性エラストマー);IR、EPR、EPDM等のオレフィン系ゴムなどが挙げられる。 Examples of the rubber include acrylic rubber; silicone rubber; styrene TPE (thermoplastic elastomer) such as SEPS, SEBS, and SIS; and olefin rubber such as IR, EPR, and EPDM.
上記軟化剤としては、例えば、パラフィン系オイル、ナフテン系オイルなどの鉱物油が挙げられる。これら軟化剤が組成物に含まれると、成形加工時の流動性が向上する。
上記フィラーとしては、例えば、ガラス繊維、カーボン繊維などの無機繊維、及び有機繊維;炭酸カルシウム、タルク、カーボンブラック、酸化チタン、シリカ、クレー、硫酸バリウム、炭酸マグネシウムなどの無機充填剤などが挙げられる。無機繊維、有機繊維が組成物に含まれていると、得られる光学部材に補強効果が付与される。無機充填剤が組成物に含まれていると、得られる光学部材に、耐熱性、耐侯性が付与される。
Examples of the softener include mineral oils such as paraffinic oil and naphthenic oil. When these softening agents are contained in the composition, the fluidity during molding is improved.
Examples of the filler include inorganic fibers such as glass fibers and carbon fibers, and organic fibers; inorganic fillers such as calcium carbonate, talc, carbon black, titanium oxide, silica, clay, barium sulfate, and magnesium carbonate. . When inorganic fiber and organic fiber are contained in the composition, a reinforcing effect is imparted to the obtained optical member. When the inorganic filler is contained in the composition, heat resistance and weather resistance are imparted to the obtained optical member.
上記熱安定剤、又は酸化防止剤が組成物に含まれていると、耐熱性、耐候性がさらに良好になるため、実用上、上記組成物に含まれていることが好ましい。
なお、これら他の重合体及び添加剤は、上記組成物を成形して光学部材を製造する際に、添加されてもよい。
When the heat stabilizer or the antioxidant is contained in the composition, heat resistance and weather resistance are further improved. Therefore, it is preferable that the composition is practically contained in the composition.
These other polymers and additives may be added when the optical composition is produced by molding the composition.
本発明の光学部材は、上記組成物を成形することにより製造できる。
本発明の光学部材は、光学用途一般に適用できるが、耐光性、透明性に優れるため、光源から発せられた光が部材に入射し、その光が部材内部を透過し、部材外部へその光が出射する、透光機能を有する光学部材として好適に用いられる。上記光源としては、特に制限はないが、太陽光、自然光、白熱電球、蛍光灯、冷陰極管、紫外線光、ネオン管、及び、有機・無機の発光ダイオード(LED)が挙げられる。本発明の光学部材に用いられるアクリル系ブロック共重合体は、特に紫外領域の光線透過率に優れるため、紫外線光、LEDが光源である光学素子の光学部材として特に好適に使用することができる。
The optical member of the present invention can be produced by molding the above composition.
The optical member of the present invention can be applied to general optical applications, but is excellent in light resistance and transparency. Therefore, light emitted from a light source is incident on the member, the light is transmitted through the member, and the light is transmitted to the outside of the member. It is suitably used as an optical member that emits light and has a translucent function. Although there is no restriction | limiting in particular as said light source, Sunlight, natural light, an incandescent lamp, a fluorescent lamp, a cold cathode tube, an ultraviolet light, a neon tube, and an organic and inorganic light emitting diode (LED) are mentioned. Since the acrylic block copolymer used in the optical member of the present invention is particularly excellent in light transmittance in the ultraviolet region, it can be particularly suitably used as an optical member of an optical element in which ultraviolet light or LED is a light source.
本発明の光学部材に用いる組成物は優れた溶融加工性を有するため、用途に応じた様々な形状に容易に成形することができる。本発明の光学部材を成形する方法は、上記組成物を成形して所望の形状の光学部材を製造できる限り、特に制限はない。 Since the composition used for the optical member of the present invention has excellent melt processability, it can be easily molded into various shapes depending on the application. The method for molding the optical member of the present invention is not particularly limited as long as the composition can be molded to produce an optical member having a desired shape.
光学部材の形状としては、フィルム状、シート状、チューブ状、柱状、錐状、錐台状などが挙げられる。なお、チューブ状、柱状の中には、ロット状、ファイバー状などの形状も含まれ得る。またフィルム状の光学部材には、その主要部がフィルム状である部材も含まれ得る。シート状、チューブ状、柱状、錐状、及び錐台状の光学部材についても同様である。さらに、柱状、錐状、錐台状には、カプセル形状、弾丸形状などの略柱状、略錐状、略錐台状も含まれ得る。光学部材の外部は、典型的には、上記形状を有するが、その内部はその用途に応じて、中空であっても、中実であってもよい。 Examples of the shape of the optical member include a film shape, a sheet shape, a tube shape, a column shape, a cone shape, and a frustum shape. The tube shape and the column shape may include shapes such as a lot shape and a fiber shape. The film-shaped optical member may also include a member whose main part is a film. The same applies to sheet-shaped, tube-shaped, columnar, conical, and frustum-shaped optical members. Further, the columnar shape, the cone shape, and the frustum shape may include a substantially columnar shape such as a capsule shape and a bullet shape, a substantially cone shape, and a substantially frustum shape. The outside of the optical member typically has the above shape, but the inside may be hollow or solid depending on the application.
本発明の光学部材の形状が、フィルム状又はシート状である場合には、例えば、溶融押出成形法、溶液キャスト法などにより、光学部材を製造できる。
上記溶融押出成形法としては、フィルム状又はシート状の部材の製造に用いられる一般的な方法を用いることができる。具体的には、ダイスを用いる方法やインフレーション法などが挙げられるが、生産性や厚さ精度に優れる点でダイスを用いる方法が好ましい。
When the shape of the optical member of the present invention is a film or a sheet, the optical member can be produced by, for example, a melt extrusion molding method or a solution casting method.
As said melt extrusion molding method, the general method used for manufacture of a film-like or sheet-like member can be used. Specific examples include a method using a die, an inflation method, and the like, but a method using a die is preferable in terms of excellent productivity and thickness accuracy.
ダイスを用いた溶融押出成形法により、フィルム状又はシート状の部材を製造する場合には、該部材は、例えば、アクリル系ブロック共重合体を含む上記組成物を押出機中で溶融し、当該押出機に取り付けられたダイスからシート状又はフィルム状に押出し、押出されたシート又はフィルムを、少なくとも1つの冷却ドラムに密着して引き取ることにより製造できる。 In the case of producing a film-like or sheet-like member by a melt extrusion molding method using a die, for example, the member melts the composition containing an acrylic block copolymer in an extruder, It can be manufactured by extruding into a sheet or film form from a die attached to an extruder and pulling the extruded sheet or film in close contact with at least one cooling drum.
ダイスとしては、特に制限されず、例えば、Tダイやコートハンガーダイなどの公知のダイスが挙げられる。ダイスの材質としては、SCM系の鋼鉄、SUSなどのステンレス材などが挙げられるが、これに限定されるものではない。 The die is not particularly limited, and examples thereof include known dies such as a T die and a coat hanger die. Examples of the material of the die include SCM steel and stainless steel such as SUS, but are not limited thereto.
上記溶液キャスト法としては、フィルム状又はシート状の部材の製造に用いられる一般的な方法を用いることができる。具体的には、支持体として、ポリエチレンテレフタレート等の耐熱材料やスチールベルト等の平板又はロールを用い、これらの上に、バーコーター、ロールコーター、ダイコーター、コンマコーター等を用いて上記組成物を含む溶液を流延し、乾燥により溶媒を除去する方法等が挙げられる。 As said solution casting method, the general method used for manufacture of a film-like or sheet-like member can be used. Specifically, as a support, a heat-resistant material such as polyethylene terephthalate or a flat plate or roll such as a steel belt is used, and on these, the above composition is used using a bar coater, roll coater, die coater, comma coater, or the like. The method of casting the solution which contains it and removing a solvent by drying etc. are mentioned.
乾燥により溶媒を除去する方法は、特に限定されず、従来公知の方法を用いることができるが、複数の段階に分けて乾燥を行うことが好ましい。複数の段階に分けて乾燥を行う場合には、1段階目の乾燥は、溶媒の急激な揮発による発泡を抑制するために、比較的低い温度で行い、2段階目以降の乾燥は、十分に溶媒を除去するために、高温で乾燥を行う方法がより好ましい。 The method for removing the solvent by drying is not particularly limited, and a conventionally known method can be used, but it is preferable to perform drying in a plurality of stages. When drying is performed in a plurality of stages, the first stage of drying is performed at a relatively low temperature in order to suppress foaming due to rapid volatilization of the solvent. In order to remove the solvent, a method of drying at a high temperature is more preferable.
上記溶液キャスト法において、アクリル系ブロック共重合体を含む組成物の溶解に用いられる溶媒としては、その組成物を溶解できる溶媒である限り特に限定されないが、例えば、トルエン、酢酸エチル、エチルベンゼン、塩化メチレン、クロロホルム、THF、メチルエチルケトン、DMSO、トルエン-エタノール混合溶媒等が挙げられる。なかでもトルエン、エチルベンゼン、酢酸エチル、メチルエチルケトンが好ましい。 In the above solution casting method, the solvent used for dissolving the composition containing the acrylic block copolymer is not particularly limited as long as it is a solvent capable of dissolving the composition. For example, toluene, ethyl acetate, ethylbenzene, chloride Examples include methylene, chloroform, THF, methyl ethyl ketone, DMSO, and a toluene-ethanol mixed solvent. Of these, toluene, ethylbenzene, ethyl acetate, and methyl ethyl ketone are preferable.
上記溶液中の溶媒の濃度は、組成物の溶媒に対する溶解度、得られる溶液の粘度等を考慮して適宜決定されるが、好ましい下限値が5重量%、好ましい上限値が50重量%である。 The concentration of the solvent in the solution is appropriately determined in consideration of the solubility of the composition in the solvent, the viscosity of the obtained solution, and the like, but a preferred lower limit is 5% by weight and a preferred upper limit is 50% by weight.
本発明の光学部材の形状が、チューブ状、柱状、錐状、又は錐台状である場合には、例えば、溶融押出成形法、溶融射出成形法で光学部材を製造できる。
上記溶融押出成形法としては、チューブ状、柱状、錐状、又は錐台状の部材の製造に用いられる一般的な方法を用いることができる。
When the shape of the optical member of the present invention is a tube shape, a column shape, a cone shape, or a frustum shape, the optical member can be produced by, for example, a melt extrusion molding method or a melt injection molding method.
As the melt extrusion molding method, a general method used for manufacturing a tube-shaped, columnar, conical, or frustum-shaped member can be used.
具体的には、例えば、ダイスを用いた溶融押出成形法により、チューブ状、柱状、錐状、又は錐台状の部材を製造できる。該溶融押出成形法により製造する場合には、該部材は、例えば、アクリル系ブロック共重合体を含む上記組成物を押出機中で溶融し、当該押出機に取り付けられた、所望の形状のダイスから所望の形状で押出して、必要に応じて、切断することにより、チューブ状、柱状、錐状、又は錐台状の部材を製造することができる。 Specifically, for example, a tube-shaped, columnar, conical, or frustum-shaped member can be manufactured by a melt extrusion method using a die. In the case of producing by the melt extrusion molding method, for example, the member is a die having a desired shape, which is prepared by melting the composition containing an acrylic block copolymer in an extruder, and attached to the extruder. Then, a tube-shaped member, a columnar member, a pyramid member, or a frustum-shaped member can be manufactured by extruding in a desired shape and cutting as necessary.
上記溶融射出成形法としては、チューブ状、柱状、錐状、又は錐台状の部材の製造に用いられる一般的な方法を用いることができる。
具体的には、例えば、アクリル系ブロック共重合体を含む上記組成物を射出成形機中で溶融し、溶融した組成物を、所望の形状の金型内に射出することにより、製造することができる。
As the melt injection molding method, a general method used for manufacturing a tube-shaped, columnar, conical, or frustum-shaped member can be used.
Specifically, for example, the above composition containing an acrylic block copolymer is melted in an injection molding machine, and the melted composition is injected into a mold having a desired shape. it can.
なお、本発明の光学部材の形状は、上述のシート状、フィルム状、チューブ状、柱状、錐状、又は錐台状などがその典型例であるが、その用途に応じて他の形状をとる場合もある。本発明の光学部材が他の形状をとる場合には、上述した溶融押出成形法、溶融射出成形法、溶液キャスト法などの公知の成形法により、あるいはこれらの成形法を組み合わせることにより製造することができる。 The shape of the optical member of the present invention is typically a sheet shape, a film shape, a tube shape, a column shape, a cone shape, or a frustum shape as described above, but takes other shapes depending on the application. In some cases. When the optical member of the present invention takes other shapes, it is manufactured by a known molding method such as the above-described melt extrusion molding method, melt injection molding method, solution casting method, or a combination of these molding methods. Can do.
本発明の光学部材は、その用途に応じて、表面にパターンなどが設けられていてもよい。また、光学部材の表面は表面処理が施されていてもよい。表面処理としては、例えば、コロナ処理、プラズマ処理、紫外線照射処理、電子線照射処理、イオンボンバード処理、真空中での加熱処理、防汚処理、帯電防止処理、反射防止処理などが挙げられる。 The optical member of the present invention may be provided with a pattern or the like on the surface according to the application. The surface of the optical member may be subjected to surface treatment. Examples of the surface treatment include corona treatment, plasma treatment, ultraviolet irradiation treatment, electron beam irradiation treatment, ion bombardment treatment, heat treatment in vacuum, antifouling treatment, antistatic treatment, and antireflection treatment.
本発明の光学部材は、その表面に誘電体層、透明導電層などが設けられていてもよい。
誘電体層を構成する誘電体としては、通常透明な材料が用いられ、例えばSi、Al、Ti、Zr、In、Snなどの金属の酸化物などを原料として作製される。これら金属の酸化物の金属は1種であってもよいし、2種以上であってもよい。2種以上金属を組合せる場合には、例えばZrとTi、AlとZr、InとSnとなどを組合せて用いることができる。かかる誘電体層は通常透明であるが、中でも着色のないものが好ましい。上記誘電体層は、例えば蒸着法、スパッター法、イオンプレーティング法などの物理気相堆積(PVD)法により作製でき、生産性の点では蒸着法、とりわけ電子ビーム蒸着法が好ましい。
The optical member of the present invention may be provided with a dielectric layer, a transparent conductive layer or the like on the surface thereof.
As the dielectric constituting the dielectric layer, a transparent material is usually used. For example, the dielectric is manufactured using a metal oxide such as Si, Al, Ti, Zr, In, and Sn as a raw material. The metal oxide of these metals may be one kind or two or more kinds. When two or more metals are combined, for example, Zr and Ti, Al and Zr, In and Sn can be used in combination. Such a dielectric layer is usually transparent, but is preferably not colored. The dielectric layer can be produced by physical vapor deposition (PVD) methods such as vapor deposition, sputtering, and ion plating, and vapor deposition, particularly electron beam vapor deposition, is preferred in terms of productivity.
透明導電層は、例えば、Sn、In、Ti、Pb、Au、Pt、Ag等の金属、又はこれらの酸化物、もしくはカーボンやカーボンナノチューブを原料とし作製される。例えば、これら金属単体の層を光学部材表面に形成し、必要に応じこれら金属単体層を酸化すると、透明導電性層が作製できる。また、これら金属の酸化物自体を、光学部材の表面に付着させて透明導電性層を作製してもよい。さらに、層形成当初は金属単体層又は低級酸化物層の形態で層を形成し、その後、加熱酸化、陽極酸化又は液相酸化等の酸化処理を施して透明導電性層を作製してもよい。 The transparent conductive layer is manufactured using, for example, a metal such as Sn, In, Ti, Pb, Au, Pt, or Ag, or an oxide thereof, or carbon or carbon nanotube. For example, a transparent conductive layer can be produced by forming a single metal layer on the surface of the optical member and oxidizing the single metal layer as necessary. Alternatively, the transparent oxide layer may be produced by attaching these metal oxides themselves to the surface of the optical member. Furthermore, the layer may be formed in the form of a single metal layer or a lower oxide layer at the beginning of the layer formation, and then subjected to an oxidation treatment such as heat oxidation, anodization or liquid phase oxidation to produce a transparent conductive layer. .
本発明の光学部材は、光学用途一般に適用できるが、耐光性、透明性に優れることから、基本的に透光機能に優れるが、例えば、光学部材に使用する組成物にその他成分を添加したり、成型加工時に所望の形状を光学部材に付与することで、さらにその他の光学機能を付加して使用できる。本発明での光学機能とは、光学部材に光源から入射する光に変化を与える機能のことであり、例えば、光の少なくとも一部を反射する反射機能、光の少なくとも一部を吸収する光吸収機能、入射した光に位相差を与える位相差機能などが挙げられる。 The optical member of the present invention is generally applicable to optical applications, but is excellent in light resistance and transparency, and thus basically excellent in light transmission function. For example, other components may be added to the composition used for the optical member. Further, by imparting a desired shape to the optical member at the time of molding, other optical functions can be added and used. The optical function in the present invention is a function that changes the light incident on the optical member from the light source. For example, the reflection function that reflects at least part of the light, and the light absorption that absorbs at least part of the light. Functions, and a phase difference function that gives a phase difference to incident light.
本発明の光学部材は、柔軟性、耐光性、及び透明性に優れるため、様々な用途に使用することができる。
本発明の光学部材の形状がフィルム状、シート状である場合には、その光学部材として、例えば、偏光フィルム、偏光板、位相差フィルム、視野角拡大フィルム、輝度向上フィルム、反射防止フィルム、アンチグレアフィルム、カラーフィルター、導光板、光拡散フィルム、半透過反射フィルム、プリズムシート、電磁波シールドフィルム、近赤外線吸収フィルム、UVナノインプリント用原版、複数の光学機能を複合させた機能性複合光学フィルムなどが挙げられる。
Since the optical member of the present invention is excellent in flexibility, light resistance, and transparency, it can be used in various applications.
When the shape of the optical member of the present invention is a film or sheet, examples of the optical member include a polarizing film, a polarizing plate, a retardation film, a viewing angle widening film, a brightness enhancement film, an antireflection film, and an antiglare. Examples include films, color filters, light guide plates, light diffusion films, transflective films, prism sheets, electromagnetic wave shielding films, near-infrared absorbing films, UV nanoimprint masters, and functional composite optical films that combine multiple optical functions. It is done.
液晶表示装置のように偏光を取り扱う装置に用いる熱可塑性樹脂からなるフィルムには、光学的に透明であり、かつ複屈折が小さい他、光学的な均質性が求められる。このため、偏光板の偏光子保護フィルム、ガラス基板を樹脂フィルムに代えたプラスチック液晶表示装置用のフィルム基板等の場合、複屈折と厚みの積で表される位相差が小さいことや、外部の応力や変形などによりフィルムの位相差が変化しにくいことが要求される。すなわち、位相差が大きかったり、外部の応力や変形などにより位相差が変化したりすると、液晶表示装置の画質品位を著しく低下させる問題が生じる。例えば、色が部分的に薄くなるなどの色とび現象や、画像が歪むなどの弊害が出る
本発明の光学部材は、透明性に優れ、柔軟であることに加え、位相差が小さく、外部の応力や変形によりフィルムの位相差が変化しにくいことから、光学的な均質性に優れ、液晶表示装置、特にディスプレイに応力をかけて曲げて使用するフレキシブルディスプレイ用の光学部材に好適に用いることができる。
A film made of a thermoplastic resin used in a device that handles polarized light such as a liquid crystal display device is required to have optical homogeneity in addition to being optically transparent and having low birefringence. For this reason, in the case of a polarizer protective film of a polarizing plate, a film substrate for a plastic liquid crystal display device in which the glass substrate is replaced with a resin film, etc., the phase difference represented by the product of birefringence and thickness is small, or external It is required that the phase difference of the film hardly changes due to stress or deformation. That is, if the phase difference is large or the phase difference changes due to external stress or deformation, there arises a problem that the image quality of the liquid crystal display device is remarkably lowered. For example, color skipping phenomenon such as partial color fading, and adverse effects such as image distortion occur.The optical member of the present invention is excellent in transparency and flexible, has a small phase difference, and has an external property. Since the phase difference of the film hardly changes due to stress or deformation, it is excellent in optical homogeneity, and should be suitably used for an optical member for a liquid crystal display device, particularly a flexible display used by bending the display under stress. it can.
さらに、本発明の光学部材に延伸処理等を施すことで、位相差機能を付与し、位相差フィルムを作製することができる。延伸処理の具体的方法としては特に限定されず、従来公知の方法を用いることができ、例えば、一軸延伸、同時二軸延伸、逐次二軸延伸等の延伸処理法を用いることができる。 Furthermore, a retardation film can be produced by imparting a retardation function to the optical member of the present invention by performing a stretching treatment or the like. A specific method for the stretching treatment is not particularly limited, and a conventionally known method can be used. For example, a stretching treatment method such as uniaxial stretching, simultaneous biaxial stretching, and sequential biaxial stretching can be used.
上記位相差フィルムは、外部の応力や変形などによりフィルムの位相差が変化しにくい特性から、外部の応力や変形などによって位相差機能は変化しにくいため、液晶表示装置に好適に用いることができる。特にディスプレイに応力をかけて曲げて使用するフレキシブルディスプレイ用の光学部材に好適に用いることができる。 The retardation film has a characteristic that the retardation of the film hardly changes due to external stress or deformation, and therefore the retardation function hardly changes due to external stress or deformation. Therefore, the retardation film can be suitably used for a liquid crystal display device. . In particular, it can be suitably used for an optical member for a flexible display that is used by bending the display with stress.
また、本発明の光学部材として、延伸処理法を用いて作製した位相差フィルムは、粘着剤によって偏光板に積層して使用したり、偏光子に直接貼り合わせることで、位相差フィルムの機能を兼ね備えた偏光子保護フィルムとしても使用したりすることができる。 Moreover, as an optical member of the present invention, a retardation film produced by using a stretching method can be used by laminating on a polarizing plate with an adhesive, or by directly bonding to a polarizer, the retardation film function. It can also be used as a polarizer protective film.
上記位相差フィルムのレターデーションは、用途に応じて適宜調整すればよい。例えば、ツイスティッドネマチック(TN)液晶表示装置に用いられる場合には、通常20〜300nm程度であり、スーパーツイスティッドネマチック(STN)液晶表示装置に用いられる場合には、通常150〜2000nm程度であり、バーティカルアラインド(VA)液晶表示装置に用いられる場合には、通常0〜200nm程度、オプティカリーコンペンセイテッドベンド(OCB)液晶表示装置に用いられる場合には、通常20〜200nm程度である。また、上記位相差フィルムは、例えば円偏光板、楕円偏光板などの複合偏光板に用いるλ/4板、λ/2板としても用いることができる。λ/4板として用いる場合には、該フィルムのレターデーションは通常100〜200nm程度であり、λ/2板として用いる場合には、該フィルムのレターデーションは200〜300nm程度である。 What is necessary is just to adjust the retardation of the said retardation film suitably according to a use. For example, when used in a twisted nematic (TN) liquid crystal display device, it is usually about 20 to 300 nm, and when used in a super twisted nematic (STN) liquid crystal display device, it is usually about 150 to 2000 nm. When used in a vertical aligned (VA) liquid crystal display device, it is usually about 0 to 200 nm, and when used for an optically compensated bend (OCB) liquid crystal display device, it is usually about 20 to 200 nm. The retardation film can also be used as a λ / 4 plate or a λ / 2 plate used for a composite polarizing plate such as a circularly polarizing plate or an elliptically polarizing plate. When used as a λ / 4 plate, the retardation of the film is usually about 100 to 200 nm, and when used as a λ / 2 plate, the retardation of the film is about 200 to 300 nm.
位相差フィルムの面に対して垂直な方向から測定したレターデーション(R0)に対する、遅相軸を傾斜軸として垂直方向から40°傾斜したときのレターデーション(R40)の比(R40/R0)も、用途に応じて適宜調整すればよい。例えば、TN液晶表示装置に用いられる場合には、該比(R40/R0)は通常0.9〜1.5程度、複合偏光板に用いられるλ/4板、又はλ/2板である場合には、該比(R40/R0)は通常0.9〜1.5程度、STN液晶表示装置に用いられる場合には、該比(R40/R0)は通常0.9〜1.1程度である。また、VA液晶表示装置、OBC液晶表示装置に用いられる場合には、該比(R40/R0)は通常1.0以上であり、上限は特になく、R0が0であってもよい。位相差フィルムの厚みは用途に応じて適宜調整すればよいが、通常30〜300μm程度である。 The ratio (R 40 / R 40 ) of the retardation (R 40 ) when tilted by 40 ° from the vertical direction with the slow axis as the tilt axis, relative to the retardation (R 0 ) measured from the direction perpendicular to the plane of the retardation film. R 0 ) may be adjusted as appropriate according to the application. For example, when used in a TN liquid crystal display device, the ratio (R 40 / R 0 ) is usually about 0.9 to 1.5, which is a λ / 4 plate or a λ / 2 plate used for a composite polarizing plate. In some cases, the ratio (R 40 / R 0 ) is usually about 0.9 to 1.5, and when used in an STN liquid crystal display device, the ratio (R 40 / R 0 ) is usually 0.9. It is about -1.1. Further, when used in a VA liquid crystal display device and an OBC liquid crystal display device, the ratio (R 40 / R 0 ) is usually 1.0 or more, and there is no particular upper limit, and R 0 may be 0. . The thickness of the retardation film may be appropriately adjusted according to the use, but is usually about 30 to 300 μm.
本発明の光学部材を、輝度向上フィルムとして用いる場合には、例えば、屈折率異方性により反射率の異方性が生じるように粒子が分散したフィルム、サイズによる散乱能の差に基づく反射率の異方性が生じるように無機粒子が分散したフィルムなどを作製すればよい。 When the optical member of the present invention is used as a brightness enhancement film, for example, a film in which particles are dispersed so that the reflectance anisotropy is caused by the refractive index anisotropy, and the reflectance based on the difference in scattering ability depending on the size What is necessary is just to produce the film etc. which the inorganic particle disperse | distributed so that anisotropy may arise.
本発明の光学部材を、光拡散フィルムとして用いる場合には、その光拡散フィルムは、例えば、上記光学部材に用いる組成物の屈折率とは異なる屈折率を有する光拡散剤を該組成物に添加して、これをフィルムに成形することによって製造できる。 When the optical member of the present invention is used as a light diffusing film, the light diffusing film is added, for example, to the composition with a light diffusing agent having a refractive index different from that of the composition used for the optical member. And it can manufacture by shape | molding this into a film.
なお、光拡散剤の屈折率:nD(c)と、上記組成物の屈折率:nD(a)との差:ΔnD(=|nD(c)−nD(a)|)は、好ましくは0.005以上、より好ましくは0.01以上である。また、ΔnDは好ましくは0.3以下である。この屈折率差:ΔnDが0.3を越えると、全光線透過率が低下する傾向にあり、また上記数値未満では拡散率が低下する傾向がある。上記光拡散剤は、透明であり、好ましくは上記屈折率の条件を満たせば、特に制限されないが、より優れた光拡散効果を得る観点から、透明粒子が好ましく用いられる。透明粒子としては、各種無機粒子及び有機粒子などが挙げられる。 The difference between the refractive index of the light diffusing agent: nD (c) and the refractive index of the composition: nD (a): ΔnD (= | nD (c) −nD (a) |) is preferably 0. 0.005 or more, more preferably 0.01 or more. Further, ΔnD is preferably 0.3 or less. If this refractive index difference: ΔnD exceeds 0.3, the total light transmittance tends to decrease, and if it is less than the above value, the diffusivity tends to decrease. The light diffusing agent is transparent, and is not particularly limited as long as the refractive index condition is satisfied. From the viewpoint of obtaining a more excellent light diffusing effect, transparent particles are preferably used. Examples of the transparent particles include various inorganic particles and organic particles.
上記無機粒子としては、例えば、シリカ粒子、アルミナ粒子、シリカアルミナ粒子、タルク、炭酸バリウム粒子、金属粒子等が挙げられる。上記有機粒子としては、例えば、シリコーン樹脂粒子、アクリル樹脂粒子、ナイロン樹脂粒子、ウレタン樹脂粒子、スチレン樹脂粒子、ポリエチレン樹脂粒子、ポリエステル樹脂粒子等が挙げられる。また、上記透明粒子として、ガラス、金属、合成樹脂等のコアの表面に、酸化ケイ素、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化ジルコニウム等の金属酸化物、MgF2等の金属フッ化物等からなる薄膜が形成された粒子を用いることもできる。 Examples of the inorganic particles include silica particles, alumina particles, silica alumina particles, talc, barium carbonate particles, and metal particles. Examples of the organic particles include silicone resin particles, acrylic resin particles, nylon resin particles, urethane resin particles, styrene resin particles, polyethylene resin particles, and polyester resin particles. As the transparent particles, a thin film made of a metal oxide such as silicon oxide, zinc oxide, titanium oxide or zirconium oxide, or a metal fluoride such as MgF2 is formed on the surface of the core of glass, metal or synthetic resin. Particles can also be used.
これら粒子の粒径は特に限定されるものではないが、平均粒径は、通常0.5μm〜30μm程度、好ましくは1μm〜20μm、より好ましくは1μm〜15μmである。その平均粒径が、上記範囲より小さくなると、光拡散性は増大するが、光透過性が低下する傾向にあり、また、上記範囲より大きくなると、光透過性は増大するが、光拡散性が低下して、輝度ムラが生じ易くなる傾向にある。 Although the particle size of these particles is not particularly limited, the average particle size is usually about 0.5 μm to 30 μm, preferably 1 μm to 20 μm, more preferably 1 μm to 15 μm. When the average particle size is smaller than the above range, the light diffusibility increases, but the light transmittance tends to decrease. When the average particle size is larger than the above range, the light transmittance increases, but the light diffusibility increases. It tends to decrease and uneven brightness tends to occur.
光拡散剤として好ましく用いられる上記透明粒子の形状は、球状であることが好ましい。光拡散剤として球状粒子を使用した場合には、そのような球状粒子が一種のレンズとして作用し、一層効果的な光拡散効果が得られる。ここで、球状とは、微粒子の短径/長径比が好ましくは0.6以上、より好ましくは0.8以上、特に好ましくは0.9以上であり、角を有していない形状をいう。なお、短径とは、一つの粒子の最も小さな径をいい、長径とは、同じ粒子の最も大きな径をいう。ここで用いる透明粒子に含まれる球状粒子の割合は、80%以上であることが好ましく、90%以上であることがより好ましく、95%以上であることが特に好ましい。また、粒子の短径、長径、及び角の有無、並びに平均粒径については、顕微鏡写真の映像を元に測定すればよい。球状でない粒子が多いと、成形時に分散が不均一になったり、配向性を有し、均一な光拡散性の成形品を得ることが困難となる。なお、光拡散フィルムに用いる光拡散剤は一種単独でもよく、複数種併用してもよい。 The shape of the transparent particles preferably used as the light diffusing agent is preferably spherical. When spherical particles are used as the light diffusing agent, such spherical particles act as a kind of lens, and a more effective light diffusion effect is obtained. Here, the term “spherical” refers to a shape having a short axis / major axis ratio of fine particles of preferably 0.6 or more, more preferably 0.8 or more, particularly preferably 0.9 or more, and having no corners. The short diameter means the smallest diameter of one particle, and the long diameter means the largest diameter of the same particle. The ratio of the spherical particles contained in the transparent particles used here is preferably 80% or more, more preferably 90% or more, and particularly preferably 95% or more. Moreover, what is necessary is just to measure based on the image | video of a micrograph about the short diameter of a particle, a long diameter, the presence or absence of an angle | corner, and an average particle diameter. When there are many non-spherical particles, it becomes difficult to obtain a uniform light-diffusible molded product having non-uniform dispersion during molding or having orientation. In addition, the light-diffusion agent used for a light-diffusion film may be single 1 type, and may use multiple types together.
上記光拡散フィルムの光透過性及び光拡散性は、例えば、光拡散剤を複数種、適切な配合量で組成物に添加することにより調整できる。
本発明の光学部材を、半透過反射フィルムとして用いる場合には、その半透過反射フィルムは、例えば、パールマイカ粒子などを本発明の光学部材に用いる組成物に分散させて、これをフィルムに成形することによって作製できる。
The light transmittance and light diffusibility of the light diffusing film can be adjusted, for example, by adding a plurality of light diffusing agents to the composition in an appropriate blending amount.
When the optical member of the present invention is used as a transflective film, the transflective film is formed, for example, by dispersing pearl mica particles or the like in the composition used for the optical member of the present invention and molding the film into a film. Can be produced.
本発明の光学部材を、電磁波シールドフィルムとして用いる場合には、フィルムの少なくとも一方の面に透明導電膜を積層する方法、フィルムの少なくとも一方の面に導電性網状体を積層する方法、あるいはフィルムの内部に導電性網状体を埋入させて積層一体化させる方法などにより、電磁波シールドフィルムを作製できる。 When the optical member of the present invention is used as an electromagnetic shielding film, a method of laminating a transparent conductive film on at least one surface of the film, a method of laminating a conductive network on at least one surface of the film, or a film An electromagnetic wave shielding film can be produced by, for example, a method in which a conductive network is embedded and laminated and integrated.
前記透明導電膜は、例えば、金属、金属酸化物等を真空蒸着、あるいはスパッタリングすることにより、また、金属微粒子、金属酸化物微粒子等の導電性を有する微粒子を分散させた樹脂溶液をコーティングすることにより作製できる。上記金属としては、例えば金、銀、白金、パラジウム、銅、チタン、クロム、モリブデン、ニッケル、ジルコニウム等が挙げられる。中でも、銀は導電性に優れた導電層が容易に得られる点で好ましい。なお、導電層としてこの金属層を設けた場合には、金属層の反射を防止するために誘電体層との多層膜とすることが好ましい。誘電体層としては、例えば各種金属酸化物、金属窒化物、金属硫化物などからなる層を例示できる。上記金属酸化物としては、例えば酸化ケイ素、酸化チタン、酸化タンタル、酸化錫、酸化インジウム、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、酸化インジウムと酸化錫の複合酸化物などが挙げられる。 The transparent conductive film is coated with a resin solution in which conductive fine particles such as metal fine particles and metal oxide fine particles are dispersed, for example, by vacuum deposition or sputtering of metal, metal oxide, or the like. Can be produced. Examples of the metal include gold, silver, platinum, palladium, copper, titanium, chromium, molybdenum, nickel, and zirconium. Among these, silver is preferable in that a conductive layer having excellent conductivity can be easily obtained. When this metal layer is provided as a conductive layer, it is preferably a multilayer film with a dielectric layer in order to prevent reflection of the metal layer. Examples of the dielectric layer include layers made of various metal oxides, metal nitrides, metal sulfides, and the like. Examples of the metal oxide include silicon oxide, titanium oxide, tantalum oxide, tin oxide, indium oxide, zirconium oxide, zinc oxide, and a composite oxide of indium oxide and tin oxide.
これらの金属及び金属酸化物は、この中から1種を単独で用いても良いし、あるいは2種以上を併用して用いても良い。
上記導電性網状体の積層方法としては、例えば金属製の網状体又は金属層が表面にコートされた樹脂製の導電性メッシュを積層する方法や、導電性インキ等を用いて透明樹脂板表面に格子状パターンを印刷する方法、あるいはフィルム表面に銅、アルミニウムなどの金属薄膜を設けた後、エッチング等の手段で格子状パターンを形成する方法などが挙げられる。
Of these metals and metal oxides, one of them may be used alone, or two or more of them may be used in combination.
Examples of the method for laminating the conductive network include, for example, a method of laminating a metal mesh or a resin conductive mesh coated with a metal layer on the surface, or using a conductive ink or the like on the surface of a transparent resin plate. Examples thereof include a method of printing a grid pattern, or a method of forming a grid pattern by means such as etching after providing a metal thin film such as copper or aluminum on the film surface.
上記導電性メッシュを構成する繊維としては、例えば、銅製繊維、ステンレス繊維、金、銀、銅などの金属層が表面にコートされた、ポリエステル等の合成繊維などが挙げられる。前記導電性メッシュの網を構成する繊維径は、通常10〜60μmであり、またメッシュサイズは40〜200メッシュの範囲が好適である。なお、上記メッシュサイズとは、タイラー標準ふるいで規定されるサイズである。このような導電性メッシュは金属光沢を防止するために、その表面に導電性塗料、メッキなどによって黒色に着色処理されていても良い。 Examples of the fibers constituting the conductive mesh include synthetic fibers such as polyester having a surface coated with a metal layer such as copper fiber, stainless steel fiber, gold, silver, and copper. The diameter of the fiber constituting the mesh of the conductive mesh is usually 10 to 60 μm, and the mesh size is preferably in the range of 40 to 200 mesh. The mesh size is a size defined by a Tyler standard sieve. In order to prevent metallic luster, such a conductive mesh may be colored black with a conductive paint or plating on its surface.
このようにして得られた電磁波シールドフィルムは、例えば、プラズマディスプレイの前面から発せられる電磁波遮断に用いることができる。
本発明の光学部材を、近赤外線吸収フィルムとして用いる場合には、近赤外吸収色素、典型的には、ジイモニウム系近赤外線吸収剤、アミニウム系近赤外線吸収剤、アントラキノン系近赤外線吸収剤、フタロシアニン系近赤外線吸収剤、特に含フッ素フタロシアニン系近赤外線吸収剤、ニッケル錯体系近赤外線吸収剤、ポリメチン系近赤外線吸収剤、ジフェニルメタン系近赤外線吸収剤、トリフェニルメタン系近赤外線吸収剤、シアニン系近赤外線吸剤などの可視光に対して透過率が高く近赤外領域の光を多く吸収する近赤外吸収色素を、本発明の光学部材に用いる組成物に分散させ、これをフィルムに成形することによって作製できる。
The electromagnetic wave shielding film thus obtained can be used for shielding electromagnetic waves emitted from the front surface of the plasma display, for example.
When the optical member of the present invention is used as a near-infrared absorbing film, a near-infrared absorbing dye, typically a diimonium-based near-infrared absorber, an aminium-based near-infrared absorber, an anthraquinone-based near-infrared absorber, phthalocyanine Near infrared absorber, especially fluorine-containing phthalocyanine near infrared absorber, nickel complex near infrared absorber, polymethine near infrared absorber, diphenylmethane near infrared absorber, triphenylmethane near infrared absorber, cyanine near A near-infrared absorbing dye that has a high transmittance with respect to visible light such as an infrared absorbent and absorbs a large amount of light in the near-infrared region is dispersed in the composition used for the optical member of the present invention, and this is formed into a film. Can be produced.
このようにして得られた近赤外線吸収フィルムは、例えば、プラズマディスプレイのセル内の不活性ガスの発光に由来して放出される近赤外線を遮断するために用いることができる。 The near-infrared absorbing film thus obtained can be used, for example, to block near-infrared rays emitted from the emission of inert gas in the plasma display cell.
本発明の光学部材は、導光板として用いることができる。その導光板の形状は、基本的にはシート状、フィルム状であるが、ブロック状、ロッド状、屈曲形状、湾曲形状、その他公知の形状であってもよい。また、該導光板には、少なくともその片面にスクリーン印刷でドットを付していてもよく、該導光板の表面に、V溝のような線状パターン、半球レンズ状の凹凸、シボパターンを賦型してもよい。導光板の厚みは用途に応じて適宜調整すればよいが、実用上の成形性や強度を確保する観点、また軽量化の観点から、通常0.01mm〜10mmである。 The optical member of the present invention can be used as a light guide plate. The shape of the light guide plate is basically a sheet shape or a film shape, but may be a block shape, a rod shape, a bent shape, a curved shape, or other known shapes. The light guide plate may be provided with dots by screen printing on at least one surface thereof, and a linear pattern such as a V-groove, a hemispherical lens-like unevenness, or a texture pattern is applied to the surface of the light guide plate. You may mold. The thickness of the light guide plate may be appropriately adjusted according to the application, but is usually 0.01 mm to 10 mm from the viewpoint of securing practical moldability and strength and from the viewpoint of weight reduction.
また、該導光板は、少なくともその片面に、光反射処理、光拡散処理又は集光処理が施されていてもよい。なお、これら光反射処理、光拡散処理及び集光処理は、公知の手法により行われればよい。一般に、導光板の一方の面に光反射処理が施され、その光反射処理された面とは反対側の面に、光拡散処理、集光処理が施される。また、これら光反射処理、光拡散処理、又は集光処理は、光反射シート、光拡散シート、又は集光シートを導光板表面に接着することにより行ってもよい。 Further, the light guide plate may be subjected to a light reflection process, a light diffusion process, or a light collection process on at least one surface thereof. In addition, what is necessary is just to perform these light reflection processes, a light-diffusion process, and a condensing process by a well-known method. Generally, light reflection processing is performed on one surface of the light guide plate, and light diffusion processing and light collection processing are performed on the surface opposite to the surface subjected to the light reflection processing. The light reflection process, the light diffusion process, or the light collection process may be performed by adhering the light reflection sheet, the light diffusion sheet, or the light collection sheet to the surface of the light guide plate.
なお、上記導光板は、上述の溶融押出成形法により製造できるが、その他にも、溶融射出成形法、熱プレス成形法、切削加工法等の公知の方法により製造できる。これらの中でも、生産性の観点から、溶融押出成形法、溶融射出成形法、熱プレス成形法、が好ましい。 In addition, although the said light-guide plate can be manufactured by the above-mentioned melt extrusion molding method, it can be manufactured by well-known methods, such as a melt injection molding method, a hot press molding method, and a cutting method. Among these, the melt extrusion molding method, the melt injection molding method, and the hot press molding method are preferable from the viewpoint of productivity.
このようにして得られた導光板に、光源、光拡散シート、光反射シート、透過型表示素子を組み合わせると、画像表示装置が作製できる。該画像表示では、典型的には、光源が、導光板の側端面に対向するように配置され、導光板の一方の面側に、光反射シートが配置され、それとは反対の面に、光拡散シートが配置されている。そして、光拡散シートが配置されている導光板の光出射面の前面に透過型表示素子が配置されている。このような配置とすることで、光源からの光が導光体の側端面から導光体内に導き入れられ、導光体内を通った光が光拡散シートにより有効に拡散されて出射し、透過型表示素子にその光が照射されることになる。透過型表示素子としては、液晶パネルが代表的である。このような画像表示装置としては、例えば、テレビ、パソコンモニター等が挙げられる。なお上記導光体は、他の構成を有する画像表示装置などの光学素子にも用いることができる。 When a light source, a light diffusion sheet, a light reflection sheet, and a transmissive display element are combined with the light guide plate thus obtained, an image display device can be manufactured. In the image display, typically, the light source is disposed so as to face the side end surface of the light guide plate, the light reflecting sheet is disposed on one surface side of the light guide plate, and the light is disposed on the opposite surface. A diffusion sheet is arranged. A transmissive display element is disposed in front of the light exit surface of the light guide plate on which the light diffusion sheet is disposed. With such an arrangement, the light from the light source is guided into the light guide from the side end face of the light guide, and the light that has passed through the light guide is effectively diffused by the light diffusion sheet to be emitted and transmitted. The type display element is irradiated with the light. A typical example of the transmissive display element is a liquid crystal panel. Examples of such an image display device include a television and a personal computer monitor. The light guide can also be used for an optical element such as an image display device having another configuration.
本発明の光学部材の形状がチューブ状、柱状、錐状、又は錐台状である場合には、その光学部材として、例えばライトガイド、光電センサーなどに用いる光ファイバーなどが挙げられる。 When the shape of the optical member of the present invention is a tube shape, a column shape, a cone shape, or a frustum shape, examples of the optical member include an optical fiber used for a light guide, a photoelectric sensor, and the like.
本発明の光学部材を、光ファイバーとして用いる場合には、本発明の光学部材に用いる組成物を、溶融してノズルから紡糸し、必要に応じて、引取りローラー等により延伸することにより作製できる。また、本発明の光学部材として用いる組成物を、光ファイバーの一層として用いる場合には、ノズルを複合紡糸用のノズルに替え、他の溶融した樹脂等とともに、同様に紡糸等を行うことにより作製できる。 When the optical member of the present invention is used as an optical fiber, the composition used for the optical member of the present invention can be melted and spun from a nozzle, and if necessary, drawn by a take-up roller or the like. Further, when the composition used as the optical member of the present invention is used as one layer of an optical fiber, the nozzle can be replaced with a nozzle for composite spinning, and it can be produced by spinning similarly with other molten resin. .
このようにして得られた光ファイバーは、さらに被覆材でその表面を被覆し、通常のプラスチック光ファイバーとして使用することができる。
また、例えば、得られた光ファイバーには被覆層を設けず、光ファイバーの端部にLEDなどの光源を配置し、光ファイバーを面発光させる形のライトガイドとして用いることができる。本発明の光学部材は柔軟性に富むため、光ファイバーを折り曲げて配置することも可能であり、例えば、交通標識器などの内照式表示装置に用いる電球、蛍光灯に替えて、この光ファイバーと光源とからなる発光装置として効率よく用いることができる。
The surface of the optical fiber thus obtained can be further coated with a coating material and used as a normal plastic optical fiber.
In addition, for example, the obtained optical fiber can be used as a light guide in which a light source such as an LED is disposed at the end of the optical fiber and a surface of the optical fiber is caused to emit light without providing a coating layer. Since the optical member of the present invention is rich in flexibility, it is also possible to bend and arrange the optical fiber. For example, the optical fiber and the light source can be replaced with a light bulb or a fluorescent lamp used for an internal display device such as a traffic sign. Can be efficiently used as a light emitting device comprising:
本発明の光学部材は、他に、マイクロレンズ、レンズシートなどとしても用いることができる。本発明の光学部材を、レンズシート、あるいはシート状のマクロレンズとして使用する場合には、例えば、本発明の光学部材に用いる組成物から、溶融押出し法などにより、シートを作製し、レンズの形状が刻まれているプレス板を使用し、熱プレスすることにより作製することができる。 In addition, the optical member of the present invention can be used as a microlens, a lens sheet, or the like. When the optical member of the present invention is used as a lens sheet or a sheet-like macro lens, for example, a sheet is produced from the composition used for the optical member of the present invention by a melt extrusion method, and the shape of the lens. It can be produced by hot pressing using a press plate in which is engraved.
本発明の光学部材は、特に紫外領域の光線透過率に優れる。したがって、LEDを光源とする光学素子の光学部材として特に好適に使用することができる。このような光学部材としては、上述したLED用のライトガイドに加え、LEDランプカバー、LED表示装置用部材などが挙げられる。 The optical member of the present invention is particularly excellent in light transmittance in the ultraviolet region. Therefore, it can be particularly suitably used as an optical member of an optical element using an LED as a light source. Examples of such an optical member include an LED lamp cover and an LED display member in addition to the LED light guide described above.
また、本発明の光学部材は、形状等に係わらず、その優れた柔軟性、耐光性、及び透明性を利用して、その他にもあらゆる光学用途に使用できる。例えば、携帯電話等の各種移動通信用キー、電子式手帳その他の各種端末キーなどとして用いられる照光式キー、タッチパネル、VDTフィルター、PDP前面板、プロジェクションテレビ前面板、CRTの画像表示面板、光学式ディスク、自動車用補助灯、ヘッドランプ、テールランプなどのカバー材、自動車用サイドミラーに設けられた表示部材、自動車用計器パネル用部材、サンバイザー、発光ルームミラー用部材、メガネ、サングラス、カメラ、望遠鏡、顕微鏡、及びプロジェクションテレビに用いるレンズ、プリズム、ミラー、照明板、看板、窓ガラス、照明器具などに用いることができる。 In addition, the optical member of the present invention can be used for all other optical applications regardless of the shape and the like, utilizing its excellent flexibility, light resistance, and transparency. For example, various mobile communication keys for mobile phones, illuminated keys used as electronic notebooks and other terminal keys, touch panels, VDT filters, PDP front plates, projection TV front plates, CRT image display plates, optical types Cover materials such as disks, auxiliary lamps for automobiles, headlamps, tail lamps, display members provided on side mirrors for automobiles, members for instrument panels for automobiles, sun visors, members for light emitting room mirrors, glasses, sunglasses, cameras, telescopes It can be used for lenses, prisms, mirrors, lighting plates, signboards, window glass, lighting fixtures, etc. used in microscopes and projection televisions.
以下に、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はそれらにより何ら限定されるものではない。なお、実施例及び比較例中の各種物性は以下の方法により測定又は評価した。
(1)重量平均分子量(Mw)
アクリル系ブロック共重合体及びアクリル樹脂の重量平均分子量(Mw)はゲル・パーミエイション・クロマトグラフィー(以下GPCと略記する)によりポリスチレン換算分子量で求めた。
・装置:東ソー株式会社製GPC装置「HLC−8020」
・分離カラム:東ソー株式会社製の「TSKgel GMHXL」、「G4000HXL」及び「G5000HXL」を直列に連結
・溶離剤:テトラヒドロフラン
・溶離剤流量:1.0ml/分
・カラム温度:40℃
・検出方法:示差屈折率(RI)
(2)各重合体ブロックの構成割合
アクリル系重合体ブロックにおける各重合体ブロックの構成割合は1H−NMR(1H−核磁気共鳴)測定によって求めた。
・装置:日本電子株式会社製核磁気共鳴装置「JNM−LA400」
・重溶媒:重水素化クロロホルム
(3)各重合体ブロックのガラス転移温度(Tg)
メトラー社製のDSC測定装置(DSC−822)を使用して、昇温速度10℃/分の条件でDSC測定して得られた曲線において、外挿開始温度(Tgi)をガラス転移温度(Tg)とした。
(4)透明性
以下の実施例又は比較例で得られたアクリル系ブロック共重合体を含む組成物を用いて、射出成形機により所定のシリンダー温度及び金型温度で長さ5cm、幅5cm、厚み3mmの成形体を作成し、直読へイズメーター(日本電色製)により、JISK7136に準拠してヘイズ値を、JISK7361に準拠して全光線透過率を測定した。
(5)柔軟性(引張弾性率)
以下の実施例又は比較例で得られたアクリル系ブロック共重合体を含む組成物を用いて、プレス成形機により所定の温度で成形した厚み1mmの試験片を作成し、引張動的粘弾性を測定して、25℃における弾性率(E’)の値を測定した。
・装置:広域動的粘弾性測定装置(強制振動 非共振法)
(株)レオロジ社製「PVE−V4 FTレオスペクトラー」
・測定周波数:11Hz
・測定モード:引っ張り
・測定温度:25℃
・歪:0.03%
・サンプル形状:長さ20mm×幅5mm×厚さ1mmの短冊形状(プレスシート)
(6)耐屈曲性(フィルム)
以下の実施例又は比較例で得られたアクリル系ブロック共重合体を含む組成物を用いて、T−ダイ押出成形機によりシリンダー温度及びダイス温度220℃で成形した厚み0.1mmのシート状成形体を用いて、折り曲げた際の割れの有無を評価した。AA:割れなし、割れ:割れあり。
(7)打抜性(フィルム)
以下の実施例又は比較例で得られたアクリル系ブロック共重合体を含む組成物を用いて、T−ダイ押出成形機により所定のシリンダー温度及びダイス温度で成形した厚み0.1mmのシート状成形体からJIS3号打抜き刃によって試験片を打抜いた際に、打抜きの状態を観察した。AA:打抜性良好、割れ:試験片に割れが生じる。
(8)導光性能
以下の実施例又は比較例で得られたアクリル系ブロック共重合体を含む組成物を用いて、株式会社名機製作所製の射出成形機NADEM5000を使用して成形試験片を作成した。試験片は、図1に示される如く、縦寸法:200mm×横寸法:270mmであり、板厚が4.0mmの平板状のライトガイドの形状である。この金型には、横辺の中央に、幅が40mmで、厚さが3.8mmの大きさのゲート部が、設けられている。また、得られた導光体のゲート部は、ヒートニッパーや鋸刃で切断処理し試験片を得た。成形条件は、樹脂温度250℃、金型温度60℃、射出時間4sec、保圧300MPa、保圧時間10sec、冷却時間60secとした。
EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited thereto. Various physical properties in Examples and Comparative Examples were measured or evaluated by the following methods.
(1) Weight average molecular weight (Mw)
The weight average molecular weight (Mw) of the acrylic block copolymer and acrylic resin was determined by gel permeation chromatography (hereinafter abbreviated as GPC) in terms of polystyrene equivalent molecular weight.
-Equipment: GPC equipment "HLC-8020" manufactured by Tosoh Corporation
Separation column: “TSKgel GMHXL”, “G4000HXL” and “G5000HXL” manufactured by Tosoh Corporation are connected in series. Eluent: Tetrahydrofuran Eluent flow rate: 1.0 ml / min Column temperature: 40 ° C.
・ Detection method: Differential refractive index (RI)
(2) Composition ratio of each polymer block The composition ratio of each polymer block in the acrylic polymer block was determined by 1 H-NMR ( 1 H-nuclear magnetic resonance) measurement.
・ Device: JEOL Nuclear Magnetic Resonance Device “JNM-LA400”
Deuterated solvent: deuterated chloroform (3) Glass transition temperature (Tg) of each polymer block
In the curve obtained by DSC measurement using a Mettler DSC measuring device (DSC-822) at a temperature rising rate of 10 ° C./min, the extrapolation start temperature (Tgi) is the glass transition temperature (Tg). ).
(4) Transparency Using the composition containing the acrylic block copolymer obtained in the following examples or comparative examples, the length of the cylinder is 5 cm and the width is 5 cm at a predetermined cylinder temperature and mold temperature by an injection molding machine. A molded body having a thickness of 3 mm was prepared, and the haze value was measured according to JISK7136 and the total light transmittance was measured according to JISK7361 by a direct reading haze meter (manufactured by Nippon Denshoku).
(5) Flexibility (tensile modulus)
Using a composition containing an acrylic block copolymer obtained in the following examples or comparative examples, a test piece having a thickness of 1 mm molded at a predetermined temperature by a press molding machine is created, and tensile dynamic viscoelasticity is measured. The value of elastic modulus (E ′) at 25 ° C. was measured.
・ Device: Wide-range dynamic viscoelasticity measuring device (forced vibration non-resonance method)
"PVE-V4 FT Rheospectr" manufactured by Rheology Co., Ltd.
・ Measurement frequency: 11Hz
・ Measurement mode: Pull ・ Measurement temperature: 25 ℃
-Strain: 0.03%
Sample shape: strip shape (press sheet) of length 20mm x width 5mm x thickness 1mm
(6) Bending resistance (film)
Using a composition containing an acrylic block copolymer obtained in the following examples or comparative examples, a sheet-like molding having a thickness of 0.1 mm was molded at a cylinder temperature and a die temperature of 220 ° C. by a T-die extruder. Using the body, the presence or absence of cracks when bent was evaluated. AA: No crack, crack: cracked.
(7) Punchability (film)
Using a composition containing an acrylic block copolymer obtained in the following examples or comparative examples, a sheet-like molding having a thickness of 0.1 mm molded at a predetermined cylinder temperature and die temperature by a T-die extruder When the test piece was punched from the body with a JIS No. 3 punching blade, the state of punching was observed. AA: Good punchability, cracking: Cracking occurs in the test piece.
(8) Light guiding performance Using a composition containing an acrylic block copolymer obtained in the following examples or comparative examples, a molding test piece was prepared using an injection molding machine NADEM5000 manufactured by Meiki Seisakusho Co., Ltd. Created. As shown in FIG. 1, the test piece is in the shape of a flat light guide having a longitudinal dimension of 200 mm × a lateral dimension of 270 mm and a plate thickness of 4.0 mm. This mold is provided with a gate portion having a width of 40 mm and a thickness of 3.8 mm in the center of the horizontal side. Moreover, the gate part of the obtained light guide was cut with a heat nipper or a saw blade to obtain a test piece. The molding conditions were a resin temperature of 250 ° C., a mold temperature of 60 ° C., an injection time of 4 sec, a holding pressure of 300 MPa, a holding pressure time of 10 sec, and a cooling time of 60 sec.
得られた成形品に対して、スクリーン印刷により反射パターン層を印刷し、その輝度を株式会社トプコン製の色彩輝度計:BM−7を用い、図2に示される如く、導光体の面内の9ポイントの輝度を2°視野、高さ50cmの位置より測定し、平均輝度、均斉度(9ポイントの最小輝度/最大輝度)を評価した。なお、測定は図3に示すように2つの光源を配置して行ない、冷陰極管の輝度:37000cd/m2を使用し、拡散シートとしてD124(株式会社ツジデン製)の2枚又は反射シートとしてE60L(東レ株式会社製)の1枚を用いて行った。 On the obtained molded product, a reflective pattern layer was printed by screen printing, and the brightness thereof was measured using a color luminance meter: BM-7 manufactured by Topcon Corporation, as shown in FIG. 9 points of brightness were measured from a position of 2 ° visual field and a height of 50 cm, and average brightness and uniformity (9 points minimum brightness / maximum brightness) were evaluated. As shown in FIG. 3, the measurement is performed by arranging two light sources, using a cold-cathode tube luminance of 37000 cd / m 2 , as a diffusion sheet, two sheets of D124 (manufactured by Tsujiden Co., Ltd.) or as a reflection sheet This was performed using one E60L (Toray Industries, Inc.).
以下に示す合成例においては、化合物は常法により乾燥精製し、窒素にて脱気したものを使用した。また、化合物の移送及び供給は窒素雰囲気下で行った。
[参考例1][有機アルミニウム化合物:イソブチルビス(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノキシ)アルミニウムの調製]
ナトリウムで乾燥後、アルゴン雰囲気下に蒸留して得た乾燥トルエン25mlと、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール11gを、内部雰囲気をアルゴンで置換した内容積200mlのフラスコ内に添加し、室温で攪拌しながら溶解した。得られた溶液にトリイソブチルアルミニウム6.8mlを添加し、80℃で約18時間攪拌することによって、対応する有機アルミニウム化合物[イソブチルビス(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノキシ)アルミニウム]を0.6mol/lの濃度で含有するトルエン溶液を調製した。
In the synthesis examples shown below, the compound was dried and purified by a conventional method and degassed with nitrogen. Moreover, the transfer and supply of the compounds were performed in a nitrogen atmosphere.
[Reference Example 1] [Organic Aluminum Compound: Preparation of Isobutylbis (2,6-di-t-butyl-4-methylphenoxy) aluminum]
After drying with sodium, 25 ml of dry toluene obtained by distillation under an argon atmosphere and 11 g of 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol were placed in a 200 ml flask whose internal atmosphere was replaced with argon. Added and dissolved with stirring at room temperature. To the obtained solution, 6.8 ml of triisobutylaluminum was added and stirred at 80 ° C. for about 18 hours, whereby the corresponding organoaluminum compound [isobutylbis (2,6-di-t-butyl-4-methylphenoxy)] was obtained. A toluene solution containing [aluminum] at a concentration of 0.6 mol / l was prepared.
[参考例2][アクリル系ブロック共重合体(A1)の合成]
2リットルの三口フラスコに三方コックを付け内部を脱気し、窒素で置換した後、室温にて乾燥トルエン1040g、1,2−ジメトキシエタン100g、参考例1のイソブチルビス(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノキシ)アルミニウム32mmolを含有するトルエン溶液48gを加え、さらに、sec−ブチルリチウム8.1mmolを加えた。これにメタクリル酸メチル72gを加え、室温で1時間反応させた後、反応液0.1gを採取した。これをサンプリング試料1とする。引き続き、重合液の内部温度を−25℃に冷却し、アクリル酸n−ブチル307gを2時間かけて滴下した。滴下終了後、反応液0.1gを採取した。これをサンプリング試料2とする。続いて、メタクリル酸メチル72gを加え、反応液を室温に戻し、8時間攪拌した。反応液にメタノールを4g添加して重合を停止した。この重合停止後の反応液を大量のメタノールに注ぎ、析出した沈殿物を得た。これをサンプリング試料3とする。サンプリング試料1〜3を用いて1H−NMR測定、GPC測定を行ない、その結果に基づいて、Mw(重量平均分子量)、Mw/Mn(分子量分布)、メタクリル酸メチル重合体(PMMA)ブロックとアクリル酸n−ブチル重合体(PnBA)ブロックの質量比等を求めたところ、最終的に得られた上記沈殿物は、PMMAブロック−PnBAブロック−PMMAブロックのトリブロック共重合体(PMMA−b−PnBA−b−PMMA)であって、そのPMMAブロック部のMwは9,900、Mw/Mnは1.08であり、また、トリブロック共重合体全体のMwは62,000、Mw/Mnは1.19であり、各重合体ブロックの割合はPMMA(16質量%)−PnBA(68質量%)−PMMA(16質量%)であった。
[Reference Example 2] [Synthesis of acrylic block copolymer (A1)]
A two-liter three-necked flask was fitted with a three-way cock, and the inside was deaerated and replaced with nitrogen. Then, at room temperature, 1040 g of dry toluene, 100 g of 1,2-dimethoxyethane, and isobutylbis (2,6-di-) of Reference Example 1 were used. 48 g of a toluene solution containing 32 mmol of (t-butyl-4-methylphenoxy) aluminum was added, and 8.1 mmol of sec-butyllithium was further added. To this, 72 g of methyl methacrylate was added and reacted at room temperature for 1 hour, and then 0.1 g of the reaction solution was collected. This is designated as sampling sample 1. Subsequently, the internal temperature of the polymerization solution was cooled to −25 ° C., and 307 g of n-butyl acrylate was added dropwise over 2 hours. After completion of dropping, 0.1 g of the reaction solution was collected. This is designated as sampling sample 2. Subsequently, 72 g of methyl methacrylate was added, and the reaction solution was returned to room temperature and stirred for 8 hours. The polymerization was stopped by adding 4 g of methanol to the reaction solution. The reaction solution after termination of the polymerization was poured into a large amount of methanol to obtain a deposited precipitate. This is designated as sampling sample 3. 1 H-NMR measurement and GPC measurement were performed using sampling samples 1 to 3, and based on the results, Mw (weight average molecular weight), Mw / Mn (molecular weight distribution), methyl methacrylate polymer (PMMA) block and When the mass ratio of the n-butyl acrylate polymer (PnBA) block and the like were determined, the finally obtained precipitate was a PMMA block-PnBA block-PMMA block triblock copolymer (PMMA-b- Mn of the PMMA block part is 9,900, Mw / Mn is 1.08, and Mw of the entire triblock copolymer is 62,000, Mw / Mn is PnBA-b-PMMA) The ratio of each polymer block was PMMA (16% by mass) -PnBA (68% by mass) -PMMA (16% by mass).
[参考例3][アクリル系ブロック共重合体(A2)の合成]
上記の参考例2と同様の操作を行ない、分子量、共重合組成比の異なるトリブロック共重合体(A2)を合成した。得られたトリブロック共重合体全体のMwは62,000、Mw/Mnは1.11であり、トリブロック共重合体中のPMMAブロックの割合は50質量%であった。
[Reference Example 3] [Synthesis of acrylic block copolymer (A2)]
The same operation as in Reference Example 2 was performed to synthesize triblock copolymers (A2) having different molecular weights and copolymer composition ratios. Mw of the whole triblock copolymer obtained was 62,000, Mw / Mn was 1.11, and the proportion of PMMA block in the triblock copolymer was 50% by mass.
[参考例4][アクリル系ブロック共重合体(A3)の合成]
上記の参考例2と同様の操作を行ない、分子量、共重合組成比の異なるトリブロック共重合体(A3)を合成した。得られたトリブロック共重合体全体のMwは118,000、Mw/Mnは1.20であり、トリブロック共重合体中のPMMAブロックの割合は23.0質量%であった。
[Reference Example 4] [Synthesis of acrylic block copolymer (A3)]
The same operation as in Reference Example 2 was performed to synthesize triblock copolymers (A3) having different molecular weights and copolymer composition ratios. Mw of the obtained triblock copolymer as a whole was 118,000, Mw / Mn was 1.20, and the proportion of PMMA block in the triblock copolymer was 23.0% by mass.
[実施例1〜5および比較例1、2]
参考例2〜4で調製したアクリル系ブロック共重合体(A1)〜(A3)及び下記の各樹脂を用いて、上記(4)〜(8)の条件により評価を行った。その結果を下記表1に示す。
PMMA樹脂(1):パラペットGF、(株)クラレ製
PMMA樹脂(2):パラペットGH−1000S、(株)クラレ製
無黄変TPU樹脂 :XN−2002、日本ポリウレタン工業(株)社製
実施例4、5においては、下記の表1に示す配合割合で、二軸押出機により230℃で溶融混練した後、押出し、切断することによって、熱可塑性重合体組成物のペレットを製造した。このペレットを用いて、上記条件により評価を行った。
[Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 2]
Evaluation was performed under the conditions (4) to (8) above using the acrylic block copolymers (A1) to (A3) prepared in Reference Examples 2 to 4 and the following resins. The results are shown in Table 1 below.
PMMA resin (1): Parapet GF, Kuraray Co., Ltd. PMMA resin (2): Parapet GH-1000S, Kuraray Co., Ltd. non-yellowing TPU resin: XN-2002, Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd. In Nos. 4 and 5, the pellets of the thermoplastic polymer composition were produced by melting and kneading at 230 ° C. with a twin screw extruder at the blending ratio shown in Table 1 below, followed by extrusion and cutting. Evaluation was performed using the pellets under the above conditions.
上記表1の結果から、実施例1〜3で示されるように、アクリル系ブロック共重合体を用いた光学部材は、透明性、導光性能に優れるとともに、優れた柔軟性により耐屈曲性や打抜き性と両立した性能を有していることが分かる。また、実施例4に示すとおり複数のアクリル系ブロック共重合体を用いた光学部材は、優れた導光性能を示すことが分かる。さらに、実施例5で示されるように、アクリル系ブロック共重合体とPMMA樹脂との組成物から得られる光学部材においても透明性を損なわない。これに対し、比較例1のPMMA樹脂(2)から得られる光学部材においては、優れた導光性能を示すものの、上記アクリル系ブロック共重合体を含まないため硬質であり、耐屈曲性や打抜性に劣る。また、比較例2の無黄変TPU樹脂から得られる光学部材においては、耐屈曲性や打抜性には優れるが、透明性、特に導光性能が不十分である。 From the results of Table 1 above, as shown in Examples 1 to 3, the optical member using the acrylic block copolymer is excellent in transparency and light guiding performance, and has excellent flexibility and flexibility. It can be seen that it has a performance compatible with punchability. Moreover, it turns out that the optical member using the some acrylic block copolymer shows the outstanding light guide performance as shown in Example 4. FIG. Furthermore, as shown in Example 5, transparency is not impaired even in an optical member obtained from a composition of an acrylic block copolymer and a PMMA resin. On the other hand, the optical member obtained from the PMMA resin (2) of Comparative Example 1 shows excellent light guiding performance, but is hard because it does not contain the acrylic block copolymer, and has excellent bending resistance and impact resistance. Inferior pullability. In addition, the optical member obtained from the non-yellowing TPU resin of Comparative Example 2 is excellent in bending resistance and punching properties, but has insufficient transparency, particularly light guiding performance.
a:冷陰極管 b:反射シート
c:拡散シート d:導光体
a: Cold cathode tube b: Reflective sheet c: Diffusion sheet d: Light guide
Claims (4)
該アクリル系ブロック共重合体が、
メタクリル酸エステル及びアクリル酸エステルから選ばれる少なくとも1種を含む単量体から合成される、ガラス転移温度が50℃以上の重合体ブロック(A)を2以上、
メタクリル酸エステル及びアクリル酸エステルから選ばれる少なくとも1種を含む単量体から合成される、ガラス転移温度が20℃以下の重合体ブロック(B)を1以上有することを特徴とする、位相差機能を有する光学部材。 An optical member formed from a composition containing an acrylic block copolymer,
The acrylic block copolymer is
Two or more polymer blocks (A) having a glass transition temperature of 50 ° C. or higher, synthesized from a monomer containing at least one selected from methacrylic acid esters and acrylic acid esters,
Retardation function characterized by having at least one polymer block (B) having a glass transition temperature of 20 ° C. or lower, synthesized from a monomer containing at least one selected from methacrylic acid esters and acrylic acid esters An optical member having
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