樹脂組合物、薄膜、偏振片保護(hù)膜、偏振片和液晶顯示裝置、雙型脂環(huán)Cardo酚化合物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及適合作為偏振片保護(hù)膜等光學(xué)膜的薄膜、形成該薄膜的雙型脂環(huán) Cardo酚化合物和樹脂組合物以及具備該薄膜而成的偏振片保護(hù)膜、偏振片和液晶顯示裝 置。
【背景技術(shù)】
[0002] 液晶顯示裝置在液晶電視、電腦的液晶顯示器等用途上需求增大。通常，液晶顯示 裝置以用玻璃板夾著透明電極、液晶層、濾色器等的液晶單元和設(shè)置在其兩側(cè)的兩張偏振 片構(gòu)成，偏振片為具有起偏器和至少一張偏振片保護(hù)膜的構(gòu)成。
[0003] 由于近年來技術(shù)的進(jìn)步，在液晶顯示裝置加速大型化的同時，液晶顯示裝置的用 途也多樣化，以在各種環(huán)境下使用為前提，要求對與環(huán)境相應(yīng)的問題進(jìn)行對應(yīng)。例如，在室 外使用液晶顯示裝置的情況下，起偏器的由于吸濕而導(dǎo)致的劣化成為問題。因此，對于覆蓋 起偏器表面的偏振片保護(hù)膜而言，低透濕性化成為重要課題。
[0004] 作為低透濕性膜，已知由聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA)等丙烯酸系樹脂形成的薄膜 (丙烯酸系樹脂膜）。然而，作為以在室外使用為前提時的偏振片保護(hù)膜，丙烯酸系樹脂膜 的透濕性也不充分，需要進(jìn)一步的低透濕化。
[0005] 另一方面，作為對樹脂賦予功能的方法，存在在樹脂中混合作為低分子物質(zhì)的添 加劑的方法。例如，專利文獻(xiàn)1和2公開了 ：通過在?；w維素、聚碳酸酯中添加9, 9-雙 (單~三羥基苯基）芴類，提高樹脂組合物的折射率，將樹脂塑化。
[0006] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)
[0008] 專利文獻(xiàn)1 :日本特許第4410540號公報
[0009] 專利文獻(xiàn)2:日本特開2011-144344號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 發(fā)明所要解決的問題
[0011] 在向樹脂混合添加劑時，存在由于樹脂與添加劑的相容性不良而導(dǎo)致的透明性的 惡化以及由于塑化帶來的耐熱性降低這樣的問題。對于偏振片保護(hù)膜等的光學(xué)用途而言， 作為薄膜的透明性的指標(biāo)的霧度值優(yōu)選盡可能小，作為耐熱性的指標(biāo)的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度 (Tg)優(yōu)選盡可能高。從作為光學(xué)部件的長期可靠度的觀點考慮以及從制造容易性考慮，薄 膜的耐熱性是重要的。
[0012] 本發(fā)明是鑒于上述情況而進(jìn)行的，其目的在于：提供在樹脂中混合添加劑而成的 樹脂組合物中，可形成霧度小、具有來自樹脂的耐熱性以上的耐熱性以及比來自樹脂的透 濕性低的透濕性的薄膜的樹脂組合物以及使用該樹脂組合物而形成的薄膜。
[0013] 本發(fā)明另一目的在于：提供霧度小、具有來自樹脂的耐熱性以上的耐熱性以及比 來自樹脂的透濕性低的透濕性的薄膜以及偏振片保護(hù)膜。
[0014] 本發(fā)明又一目的在于：提供由于吸濕而導(dǎo)致的劣化少的偏振片以及液晶顯示裝 置。
[0015] 此外，本發(fā)明的目的在于：提供適合作為與樹脂混合而賦予樹脂低透濕性而不會 引起樹脂透明性惡化以及耐熱性降低的添加劑的新型雙型脂環(huán)Cardo酚化合物。
[0016] 用于解決問題的手段
[0017] 本發(fā)明的樹脂組合物，其包含樹脂和由下述通式I表示的化合物。
[0019] 其中，式中，1^、1?2、1?3、1?4、1? 5、1?6、1?7以及1?8表示氫原子、鹵原子、羥基或碳原子數(shù) 為1~8的脂肪族烴基。X為由選自單鍵、醚鍵以及碳原子數(shù)為1~15的亞烷基中的至少 一種構(gòu)成而成的2價連結(jié)基團(tuán)。
[0020] 在通式I中，脂肪族烴基以及亞烷基可以為直鏈、支鏈、環(huán)狀中的任一種。
[0021] X優(yōu)選為由選自醚鍵以及碳原子數(shù)為1~10的亞烷基中的至少一種構(gòu)成而成的2 價連結(jié)基團(tuán)，更優(yōu)選為由碳原子數(shù)為4~8的亞烷基形成的2價連結(jié)基團(tuán)。另外，在X中， 將環(huán)己基彼此鍵合的原子數(shù)優(yōu)選為至少2以上。
[0022] 此處，"將環(huán)己基彼此鍵合的原子數(shù)為至少2以上的X"是指：例如，在X為亞烷基 的情況下，碳原子數(shù)最少的亞烷基為亞乙基；就算碳原子數(shù)本身為2以上，在亞甲基上具備 脂肪族烴基的X也不包含于此。
[0023] X為單鍵是指：作為X不存在任何原子，環(huán)己基彼此直接鍵合而成的形態(tài)。
[0024] 在本說明書中使用"~"來表示的數(shù)值范圍是指包含"~"前后所述的數(shù)值作為下 限值以及上限值的范圍。
[0025] 在通式I中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7以及R8優(yōu)選為氫原子或碳原子數(shù)為1~8的 脂肪族烴基；它們當(dāng)中，R2、R3、R6以及R7更優(yōu)選為氫原子，R1、R4、R5以及R8更優(yōu)選為氫原子 或甲基。
[0026] 在由通式I表示的雙型脂環(huán)Cardo酚之中，X為由選自醚鍵以及碳原子數(shù)為1~ 10的亞烷基中的至少一種構(gòu)成而成的2價連結(jié)基團(tuán)，將環(huán)己基彼此鍵合的原子數(shù)為至少2 以上，此時的由下述通式II表示的雙型脂環(huán)Cardo酚化合物為新型化合物。
[0027]
[0028] 其中，式中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7以及R8表示氫原子、鹵原子、羥基、碳原子數(shù)為 1~8的脂肪族烴基。X為由選自醚鍵、碳原子數(shù)為1~10的亞烷基中的至少一種構(gòu)成而 成的2價連結(jié)基團(tuán)，將環(huán)己基彼此鍵合的原子數(shù)為至少2以上。脂肪族烴基以及亞烷基可 以為直鏈、支鏈、環(huán)狀中的任一種。
[0029] 本發(fā)明的樹脂組合物適合于樹脂為纖維素酯系樹脂、丙烯酸系樹脂、聚碳酸酯系 樹脂或環(huán)烯烴系樹脂的情況，更適合于樹脂為丙烯酸系樹脂的情況。
[0030] 在本說明書中，"丙烯酸系樹脂"是指"丙烯酸系樹脂"、"甲基丙烯酸系樹脂"、"丙 烯酸系樹脂與甲基丙烯酸系樹脂的共混物"或"丙烯酸系單體與甲基丙烯酸系單體的共聚 物"。
[0031 ] 在樹脂為丙烯酸系樹脂的情況下，其重均分子量優(yōu)選為8萬~250萬，更優(yōu)選為25 萬~200萬。
[0032] 在本說明書中，"重均分子量"是指通過凝膠滲透色譜（GPC)測定的重均分子量。 詳細(xì)的測定條件見后述。
[0033] 作為丙烯酸系樹脂，可優(yōu)選例示出：包含作為來自甲基丙烯酸甲酯的單體單元的 單元（a)和作為來自除了甲基丙烯酸甲酯以外的（甲基）丙烯酸烷基酯的單體單元的單元 (b)，單元（a)在丙烯酸系樹脂中的含量為95質(zhì)量％以上。
[0034] 本發(fā)明的薄膜使用上述本發(fā)明的樹脂組合物而形成。
[0035] 另外，本發(fā)明的偏振片保護(hù)膜具備至少一層上述本發(fā)明的薄膜而成。此外，本發(fā)明 的偏振片具備起偏器和起偏器的至少一個表面上的上述本發(fā)明的偏振片保護(hù)膜而成。本發(fā) 明的液晶顯示裝置為具有一對偏振片和被該一對偏振片夾持而成的液晶單元的液晶顯示 裝置，上述一對偏振片中的至少一個為上述本發(fā)明的偏振片。
[0036] 發(fā)明效果
[0037] 本發(fā)明的樹脂組合物為在樹脂中作為添加劑混合由上述通式I表示的化合物而 成的組合物。根據(jù)上述構(gòu)成，可以制成可形成作為薄膜的透明性的指標(biāo)的霧度小、具有來自 樹脂的耐熱性以上的耐熱性以及比來自樹脂的透濕性低的透濕性的薄膜的樹脂組合物。
[0038] 另外，本發(fā)明的薄膜使用了上述本發(fā)明的樹脂組合物而形成，本發(fā)明的偏振片保 護(hù)膜具備至少一張上述本發(fā)明的薄膜。根據(jù)上述構(gòu)成，可以制成霧度小、具有來自樹脂的 耐熱性以上的耐熱性以及比來自樹脂的透濕性低的透濕性的薄膜以及偏振片保護(hù)膜。
[0039] 本發(fā)明的偏振片以及液晶顯示裝置具備霧度小、具有來自樹脂的耐熱性以上的耐 熱性以及比來自樹脂的透濕性低的透濕性偏振片保護(hù)膜而成。根據(jù)上述構(gòu)成，可以制成由 于吸濕而導(dǎo)致的劣化少的偏振片以及液晶顯示裝置。
[0040] 本發(fā)明的雙型脂環(huán)Cardo酚化合物通過添加到樹脂中，能夠形成作為薄膜的透明 性的指標(biāo)的霧度小、具有來自樹脂的耐熱性以上的耐熱性以及比來自樹脂的透濕性低的透 濕性的薄膜。
【附圖說明】
[0041] 圖1是表示本發(fā)明的一個實施方式的液晶顯示裝置的構(gòu)成的示意圖。
[0042] 圖2是表示本發(fā)明的一個實施方式的偏振片的構(gòu)成的厚度方向剖視圖。
[0043] 圖3是表示偏振片保護(hù)膜的制造線的一個實施方式的示意圖。
[0044] 圖4是表示由實施例中的合成例1得到的雙型脂環(huán)Cardo酚化合物的質(zhì)子NMR(核 磁共振波譜）圖譜的圖。
【具體實施方式】
[0045] 以下，對本發(fā)明進(jìn)行詳述。
[0046] 以下所述的技術(shù)特征的說明是基于代表性的實施方式、具體例子而進(jìn)行的，但本 發(fā)明不限于這樣的實施方式。
[0047] 〈樹脂組合物〉
[0048] 本發(fā)明的發(fā)明者們對于在光學(xué)用途中使用的樹脂，就能夠賦予樹脂低透濕性而不 會引起樹脂透明性惡化以及耐熱性降低的添加劑（低分子化合物）進(jìn)行了研究，并進(jìn)行了 分子設(shè)計。
[0049] 如"發(fā)明所要解決的問題"項中敘述的那樣，通常在樹脂中添加低分子化合物時， 由于塑化而耐熱性惡化。由于塑化而導(dǎo)致耐熱性惡化是由于構(gòu)成樹脂的聚合物鏈的分子運 動性變高而引起的。因此，本發(fā)明的發(fā)明者們在具有可賦予低透濕性的結(jié)構(gòu)的低分子化合 物的結(jié)構(gòu)中，作為通過與聚合物鏈的相互作用來抑制聚合物鏈的分子運動性這樣的結(jié)構(gòu)， 嘗試了導(dǎo)入剛性結(jié)構(gòu)。
[0050] 具體而言，作為賦予低透濕性的結(jié)構(gòu)選擇酚類，進(jìn)行導(dǎo)入剛性結(jié)構(gòu)的分子設(shè)計，結(jié) 果發(fā)現(xiàn)由下述通式I表示的雙型脂環(huán)Cardo酚適合作為上述添加劑。
[0051] S卩，本發(fā)明的樹脂組合物包含樹脂和由下述通式I表示的化合物。
[0053] 其中，式中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7以及R8表示氫原子、鹵原子、羥基或碳原子數(shù)為 1~8的脂肪族烴基。X為由選自單鍵、醚鍵以及碳原子數(shù)為1~15的亞烷基中的至少一 種構(gòu)成而成的2價連結(jié)基團(tuán)。此處，脂肪族烴基以及亞烷基為直鏈、支鏈、環(huán)狀中的任一種。
[0054]〈〈雙型脂環(huán)Cardo酸化合物》
[0055] 首先，對由通式I表示的雙型脂環(huán)Cardo酚化合物進(jìn)行說明。
[0056] 由通式I表示的雙型脂環(huán)Cardo酚化合物具有下述特定結(jié)構(gòu)：脂環(huán)Cardo酚為兩 個且介由連結(jié)部X鍵合而成，所述脂環(huán)Cardo酚介由環(huán)己基將兩個羥基苯基連結(jié)而成；在連 結(jié)部X中，脂環(huán)Cardo酚彼此的環(huán)己基彼此介由連結(jié)部X鍵合。
[0057] 通常，Cardo結(jié)構(gòu)是指在一個碳上直接連接四個芳香環(huán)的合葉結(jié)構(gòu)（hinge structure)，作為代表性的化合物可例舉出荷雙酸等，已知其作為高折射率材料是有用的。 在本發(fā)明中，將通式I中的連結(jié)部X的左側(cè)以及右側(cè)的結(jié)構(gòu)分別稱為脂環(huán)Cardo酚結(jié)構(gòu)。
[0058] 在通式I中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7以及R8表示氫原子、鹵原子