JP2009003439A

JP2009003439A - 光学フィルム

Info

Publication number: JP2009003439A
Application number: JP2008131614A
Authority: JP
Inventors: Naoto Okuyama; 直人奥山; Sae Ishikawa; 左枝石川; Takahiro Tei; 貴寛鄭
Original assignee: Daicel Chemical Industries Ltd
Current assignee: Daicel Corp
Priority date: 2007-05-23
Filing date: 2008-05-20
Publication date: 2009-01-08

Abstract

【課題】高い複屈折、すなわち、フィルム面方向及び厚み方向に大きな位相差を有し、位相差フィルムとして有用な光学フィルム及びこの光学フィルムを備えた光学部材、並びに前記光学フィルムの製造方法を提供する。
【解決手段】光学フィルムを、鎖状オレフィン類とノルボルネン類とを重合成分とするランダム共重合体であって、ノルボルネン類の単位が連なった二連子部位及び三連子部位において、前記二連子部位の立体規則性が制御され、かつ前記三連子部位を特定の割合で含有する共重合体で構成する。前記共重合体は、前記二連子部位の立体配置において、メソ型とラセモ型との割合（前者／後者（モル比））が０．５〜２０であり、かつ前記三連子部位を、共重合体中の全ノルボルネン類の単位に対し、１〜３０モル％の割合で含んでいてもよい。
【選択図】なし

Description

本発明は、高い複屈折が要求される光学フィルム、特に、位相差フィルムとして有用な光学フィルム及びこの光学フィルムを備えた光学部材、並びに前記光学フィルムの製造方法に関する。

光学フィルムは、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）やプラズマディスプレイ（ＰＤＰ）などのフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）を構成する光学部材などに用いられる。光学フィルムには、例えば、位相差フィルム、偏光フィルム及びそれを構成する偏光素子と偏光板保護フィルム、視野角拡大（補償）フィルムなどが含まれる。このような光学フィルムは、高い透明性が必要とされるため、透明性に優れる環状オレフィン系樹脂で構成される場合が多い。しかし、環状オレフィン系樹脂は、成形性に劣る場合がある。

近年、透明性に優れる樹脂として、エチレンと環状オレフィンとの共重合体が注目されている。特開２００６−８３２６６号公報（特許文献１）には、エチレンとノルボルネンとの共重合体からなる光学用フィルムが開示されている。この文献には、前記共重合体中、ノルボルネン成分の二連鎖部位（ダイアド）の立体規則性に関してメソ型とラセモ型の存在比率が［メソ型］／［ラセモ型］＜０．２であることが記載されている。さらに、この文献には、得られるフィルムは、波長５５０ｎｍにおけるフィルム面内の位相差及び厚さ方向の位相差の絶対値がともに２０ｎｍ以下であり、例えば、偏光板または記録媒体の保護フィルム、液晶表示素子用の基板など、低い複屈折が要求されるフィルムとして有用であることも記載されている。

しかし、特許文献１では、大きな複屈折が要求される位相差フィルム及びそのフィルムに要求される環状オレフィンの構造について何ら記載されていない。

特開２００７−９０１０号公報（特許文献２）にも、エチレン単位とノルボルネン単位との共重合体からなる光学用フィルムが開示されている。この文献には、前記共重合体中、ノルボルネン成分の二連鎖部位（ダイアド）の立体規則性に関してメソ型とラセモ型の存在比率が０．２≦［メソ型］／［ラセモ型］≦４であることが記載されている。さらに特許文献２では、このフィルムを、波長５５０ｎｍにおけるフィルム面内の位相差Ｒ（５５０）が、１００ｎｍ＜Ｒ（５５０）＜８００ｎｍの範囲にある位相差フィルム、及び０ｎｍ＜Ｒ（５５０）＜１００ｎｍかつ波長５５０ｎｍにおける厚み方向の位相差Ｋ（５５０）が、５０ｎｍ＜Ｋ（５５０）＜４００ｎｍの範囲にある位相差フィルムとして用いている。しかし、この文献に記載されている光学用フィルムでは、位相差の大きさが不十分である。
特開２００６−８３２６６号公報（特許請求の範囲、段落［００４８］）特開２００７−９０１０号公報（特許請求の範囲、実施例）

従って、本発明の目的は、高い複屈折、すなわち、フィルムの面方向及び厚み方向に大きな位相差を有し、位相差フィルムとして有用な光学フィルム及びこの光学フィルムを備えた光学部材、並びにこの光学フィルムの製造方法を提供することにある。

本発明の他の目的は、高い複屈折を有しつつ、薄膜化が可能な光学フィルム及びこの光学フィルムを備えた光学部材、並びにこの光学フィルムの製造方法を提供することにある。

本発明者らは、前記課題を達成するため鋭意検討した結果、鎖状オレフィン類とノルボルネン類とを重合成分とするランダム共重合体（オレフィン−ノルボルネン系共重合体）で構成されたフィルムにおいて、ノルボルネン類の単位が連なった二連子部位の立体規則性を制御し、かつノルボルネン類の単位が連なった三連子部位の割合を調整すると、高い複屈折を有すること、すなわち、フィルムの面方向及び厚み方向に大きな位相差を有すること、また前記三連子部位の割合に応じて、位相差の大きさ（特に、厚み方向の位相差の大きさ）を調整することができることを見いだし、本発明を完成した。

すなわち、本発明の光学フィルムは、鎖状オレフィン類とノルボルネン類とを重合成分とするランダム共重合体で構成されたフィルムであって、前記共重合体が、ノルボルネン類の単位が連なった二連子部位及び三連子部位を含み、前記二連子部位の立体配置において、メソ型とラセモ型との割合が、前者／後者（モル比）＝０．５〜２０であり、かつ前記三連子部位を、前記共重合体中の全ノルボルネン類の単位に対し、１〜３０モル％の割合で含む。鎖状オレフィン類がエチレンであり、ノルボルネン類がノルボルネンであってもよい。前記共重合体において、ノルボルネン類の２つの単位が連なった二連子部位と、ノルボルネン類の３つの単位が連なった三連子部位との割合が、前者／後者（モル比）＝１〜３０程度であってもよい。前記二連子部位の割合は、共重合体中の全ノルボルネン類の単位に対し、２０〜７０モル％程度であってもよい。また、前記二連子部位のうち、メソ型二連子部位の割合は、共重合体中の全単量体の単位に対し、２〜６０モル％程度であってもよい。さらに、前記共重合体は、鎖状オレフィン類とノルボルネン類との割合が、前者／後者（モル比）＝７０／３０〜２０／８０程度であり、かつノルボルネン類の単位が連なった二連子部位と三連子部位との合計の割合が、共重合体中の全ノルボルネン類の単位に対し、４０〜９０モル％程度である共重合体であってもよい。

本発明の光学フィルムは、未延伸であってもよく、位相差を高めるために延伸されていてもよい。延伸されたフィルム（延伸フィルム）は、波長５９０ｎｍにおけるフィルムの面方向のレタデーション値が２００〜１０００ｎｍであり、フィルムの厚み方向のレタデーション値が１００〜５００ｎｍ程度であってもよい。このような光学フィルムは、位相差フィルムとして用いてもよい。なお、本発明には、前記光学フィルムを備えた光学部材も含まれる。

さらに本発明には、前記共重合体、すなわち、鎖状オレフィン類とノルボルネン類とを重合成分とするランダム共重合体を押出成形する工程を経て前記光学フィルムを製造する方法も含まれる。前記方法には、押出成形したフィルムを、一方向の延伸倍率が１．２〜５倍で一軸又は二軸延伸する工程が含まれていてもよい。

なお、本願明細書において、「ノルボルネン類」を単に「ノルボルネン」と称する場合がある。また、「ノルボルネン類の単位」とは、ノルボルネン類の１又は複数の連鎖（連子）単位を意味する。

本発明では、光学フィルムが、ノルボルネン類の単位が連なった二連子部位及び三連子部位において、前記二連子部位の立体規則性が制御され、かつ前記三連子部位を特定の割合で含有する共重合体で構成されているので、光学フィルムに高い複屈折、すなわち、フィルムの面方向及び厚み方向に大きな位相差を付与することができる。また、前記三連子部位の割合に応じて、位相差の大きさ（特に、厚み方向の位相差の大きさ）を調整することができる。なお、本発明のフィルムは、優れた成形性（特に、薄膜成形性）を有しているため、フィルムを延伸して複屈折をさらに高めるとともに、薄膜化が可能となり、位相差フィルムとして有用である。

本発明の光学フィルムは、鎖状オレフィン類とノルボルネン類とを重合成分とするランダム共重合体で構成されている。

鎖状オレフィン類は、直鎖状であってもよく、分岐鎖状であってもよい。鎖状オレフィン類としては、例えば、エチレン、プロピレン、１−ブテン、イソブテン、１−ペンテン、３−メチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテンなどの鎖状オレフィン（α−Ｃ_2-12鎖状オレフィンなど）などが挙げられる。これらの鎖状オレフィン類は単独で又は二種以上組み合わせてもよい。好ましい鎖状オレフィン類は、α−Ｃ_2-6鎖状オレフィンであり、さらに好ましくはα−Ｃ_2-4鎖状オレフィン（特に、エチレン）である。

ノルボルネン類には、ノルボルネン及びこの誘導体が含まれる。前記誘導体は、ノルボルネンが１又は複数の置換基で置換された置換体であってもよい。前記置換基としては、例えば、炭化水素基［例えば、アルキル基（例えば、メチル基、エチル基などのＣ_1-10アルキル基）、シクロアルキル基（例えば、シクロヘキシル基などのＣ_5-10シクロアルキル基）、アリール基（例えば、フェニル基などのＣ_6-10アリール基）、ヒドロキシル基、アルコキシ基（例えば、メトキシ基などのＣ_1-10アルコキシ基など）、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基（例えば、メトキシカルボニル基などのＣ_1-10アルコキシカルボニル基）、アシル基（例えば、アセチル基などのＣ_2-5アシル基など）、アミノ基、置換アミノ基、ハロゲン原子、ハロアルキル基、ニトロ基、シアノ基、オキソ基（＝Ｏ）、複素環基（ピリジル基などの窒素原子含有複素環基など）などが挙げられる。好ましい置換基はアルキル基、アルコキシカルボニル基などであり、さらに好ましい置換基は、メチル基などのＣ_1-4アルキル基（特にメチル基）である。置換位置は、特に制限されないが、通常、２−ノルボルネンにおいて、５又は６位に置換される場合が多い。置換基の数は、１〜６、好ましくは１〜４、通常、１又は２であってもよい。

具体的なノルボルネン類としては、例えば、２−ノルボルネン；５−メチル−２−ノルボルネンなどのＣ_1-4アルキル−２−ノルボルネン；５，５又は５，６−ジメチル−２−ノルボルネンなどのジＣ_1-4アルキル−２−ノルボルネン；５−メトキシカルボニル−２−ノルボルネンなどのＣ_1-4アルコキシカルボニル−２−ノルボルネン；５，５又は５，６−ジメトキシカルボニル−２−ノルボルネンなどのジＣ_1-4アルコキシカルボニル−２−ノルボルネンなどが挙げられる。前記ノルボルネン類は、単独で又は２種以上組み合わせて重合成分としてもよい。好ましいノルボルネン類は、２−ノルボルネン、５−Ｃ_1-4アルキル−２−ノルボルネン又は５，６−ジＣ_1-4アルキル−２−ノルボルネンであり、特に、２−ノルボルネン又は５−メチル−２−ノルボルネンが好ましい。

鎖状オレフィン類とノルボルネン類との割合は、前者／後者（モル比）＝７０／３０〜２０／８０、好ましくは６５／３５〜２５／７５、さらに好ましくは６０／４０〜３０／７０程度であってもよい。

前記オレフィン−ノルボルネン系共重合体の結合形態は、ランダム共重合である。ランダム共重合においては、通常、単量体が連鎖していない部位（又は非連鎖部位、交互配列部位）と、単量体が連鎖している部位（又は連子部位、ブロック配列部位）とが混在する。例えば、エチレン−ノルボルネン共重合体では、下記式（１）で表されるように、ノルボルネンが連鎖していない部位と複数連鎖している部位とが存在する。本願明細書では、例えば、前記共重合体中、同一の又は異なるノルボルネン類が２単位連鎖している部位を「ノルボルネン類の単位が連なった二連子部位（二連鎖部位）、ノルボルネン類の二連子部位又はＮＮ−ダイアド」と称し、同一の又は異なるノルボルネン類が３単位連鎖している部位を「ノルボルネン類の単位が連なった三連子部位（三連鎖部位）、ノルボルネン類の三連子部位又はＮＮＮ−トリアド」と称する場合がある。なお、前記二連子部位とは、前記三連子部位中に含まれるノルボルネン類が２単位連鎖している部位は含まない意味で用いる。

ノルボルネン類の単位が連なった二連子部位（ＮＮ−ダイアド）は、共重合体中の全ノルボルネン類の単位に対し、例えば、２０〜７０モル％、好ましくは２５〜６８モル％、さらに好ましくは３０〜６６モル％、特に３５〜６５モル％程度であってもよい。

また、ノルボルネン類の単位が連なった二連子部位（ノルボルネン類の二連子部位）の立体配置について、共重合体中二連子部位の二組の不斉炭素が同じ立体配置である場合をメソ型（下記式（２））、立体配置が互いに異なる場合をラセモ型（又は、ラセミ型）（下記式（３））と称する。

本発明では、前記共重合体中に含まれるノルボルネン類の二連子部位について、メソ型とラセモ型との割合（メソ／ラセモ比）は、例えば、前者／後者（モル比）が０．５〜２０、好ましくは０．８〜１９、さらに好ましくは１〜１８、特に１．５〜１７程度であってもよい。メソ型とラセモ型との割合は、目的又は用途に応じて適宜選択できるが、メソ型とラセモ型との割合が前記割合で含有している共重合体は、優れた複屈折、成形性（特に、薄膜成形性）を有する。特に、フィルムの面方向及び厚み方向のいずれの方向においても高い位相差を発現できる点から、メソ／ラセモ比は大きすぎないのが好ましく、例えば、メソ型／ラセモ型（モル比）＝１〜１０（例えば、１．２〜７）、好ましくは１．５〜５、さらに好ましくは２〜４．５（特に２〜４）程度であってもよい。

本発明では、共重合体中の全単量体中におけるメソ型二連子部位の割合が重要であり、所定の高い割合であれば、面方向及び厚み方向に（特に厚み方向においても）高い位相差を実現できる。具体的には、全単量体中のメソ型二連子部位の割合（全ＮＮ−ダイアド−メソ含量）は、共重合体中の全単量体の単位に対し、例えば、２〜６０モル％（例えば、５〜５５モル％）、好ましくは１０〜５０モル％、さらに好ましくは２０〜４５モル％（特に２０〜４０モル％）程度である。

なお、具体的には、全単量体中のメソ型二連子部位の割合（全ＮＮ−ダイアド−メソ含量）は、全ノルボルネン成分量（鎖状オレフィン類とノルボルネン類との合計のモル数に対するノルボルネン類のモル数の割合）、ＮＮ−ダイアド含量（共重合体中の全ノルボルネン類の単位に対するＮＮ−ダイアドの割合（モル％））、メソ／ラセモ比（二連子部位の立体配置におけるメソ型とラセモ型との割合（モル比））に基づいて下記式から算出できる。

全ＮＮ−ダイアド−メソ含量（モル％）＝［Ａ×Ｂ×Ｃ／(Ｃ＋１)］／１００
［式中、Ａは全ノルボルネン成分量（モル％）を示し、ＢはＮＮ−ダイアド含量（モル％）示し、Ｃはメソ／ラセモ比（モル比）を示す］。

ノルボルネン類の単位が連なった三連子部位は、固有複屈折の点から、共重合体中の全ノルボルネン類の単位に対し、例えば、１〜３０モル％、好ましくは２〜３０モル％、さらに好ましくは３〜２８モル％、特に３．５〜２６モル％（例えば、４〜２５モル％）程度であってもよい。このような割合で前記三連子部位を含む共重合体は、優れた複屈折、成形性（特に、薄膜成形性）を有する。さらに、前記三連子部位の割合に応じ、位相差の大きさ（特に、厚み方向の位相差の大きさ）を調整することができる。特に、面方向及び厚み方向に高い位相差を発現できる点から、例えば、５〜３０モル％、好ましくは１０〜２８モル％、さらに好ましくは１５〜２６モル％（特に１８〜２５モル％）程度であってもよい。

また、ノルボルネン類の単位が連なった三連子部位（ノルボルネン類の三連子部位）の立体配置については、前記と同様に、三連子部位中、ノルボルネン類が２単位連鎖している部位の立体配置を組み合わせて表すことができ、具体的には、メソ−メソ型、メソ−ラセモ型、ラセモ−ラセモ型として表される。本発明では、固有複屈折の点から、メソ−メソ型を多く有していることが好ましい。

ノルボルネン類の単位が連なった二連子部位と三連子部位との割合は、例えば、前者／後者（モル比）が１以上（例えば、１〜３０）、好ましくは１．５〜２８、さらに好ましくは２〜２５、特に２．５〜２０（例えば、３〜１５）程度であってもよい。また、前記二連子部位と前記三連子部位との合計は、共重合体中の全ノルボルネン類の単位に対し、例えば、４０〜９０モル％、好ましくは４２〜８８モル％、さらに好ましくは４５〜８５モル％（例えば、４８〜８３モル％）程度であってもよい。

なお、前記共重合体は、本発明の特性を損なわない限り、重合成分として他の共重合性単量体を含んでいてもよい。他の共重合性単量体としては、例えば、他の環状オレフィン系単量体（例えば、シクロブテン、シクロペンテン、シクロヘキセンなどのＣ_3-10シクロアルケン、又はこれらの誘導体（アルキル置換体など））；ビニルエステル系単量体（例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなど）；ジエン系単量体（例えば、ブタジエン、イソプレンなど）；（メタ）アクリル系単量体（例えば、（メタ）アクリル酸、又はこれらの誘導体（（メタ）アクリル酸エステルなど）など）などが挙げられる。これらの共重合性単量体は、単独で又は二種以上組み合わせて使用してもよい。他の共重合性単量体の割合は、全単量体に対し、例えば、０〜５０モル％程度の範囲から選択でき、好ましくは１〜４０モル％、さらに好ましくは３〜３０モル％（特に５〜２０モル％）程度であってもよい。

前記共重合体のガラス転移温度（Ｔｇ）は、１００〜１９０℃程度であり、好ましくは１２０〜１８０℃、さらに好ましくは１３０〜１７５℃程度である。このような共重合体は、耐熱性、靱性、透明性などに優れている。

前記オレフィン−ノルボルネン系共重合体を調製する方法は、慣用の方法であってもよく、例えば、重合成分（又は単量体）を付加重合して調製する方法であってもよい。なお、用いる触媒に応じて、ノルボルネン類の複数の連鎖（連子）部位の立体規則性、すなわち、前記連鎖（連子）部位におけるメソ型とラセモ型との割合を制御してもよい。前記の通り、ノルボルネン類の単位が連なった二連子部位及び三連子部位において、前記二連子部位の立体規則性が制御され、かつ前記三連子部位を特定の割合で含有する共重合体で構成される光学フィルムは、高い複屈折、すなわち、フィルムの面方向及び厚み方向に大きな位相差を示す。例えば、本発明の光学フィルムは、未延伸フィルム（膜厚９０〜３８０μｍ）において、波長５９０ｎｍにおけるフィルム面方向のレタデーション値［Ｒ（５９０）］の絶対値（膜厚１００μｍに換算した値）が、０〜１５０ｎｍ（例えば、０〜１２０ｎｍ）、好ましくは０〜１００ｎｍ（例えば、０〜５０ｎｍ）、さらに好ましくは０〜３０ｎｍ（例えば、０〜１０ｎｍ程度）である。また、波長５９０ｎｍにおける厚み方向のレタデーション値［Ｋ（５９０）］の絶対値（膜厚１００μｍに換算した値）は、１０〜１５０ｎｍ（例えば、１０〜１４０ｎｍ）、好ましくは１５〜１２０ｎｍ（例えば、１５〜１１０ｎｍ）、さらに好ましくは２０〜１００ｎｍ（例えば、２０〜９０ｎｍ程度）である。

なお、本発明の光学フィルムは、前記共重合体と必要に応じ、慣用の添加剤［例えば、可塑剤、軟化剤、着色剤、分散剤、離型剤、安定化剤（ヒンダードフェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤などの酸化防止剤、紫外線吸収剤、熱安定化剤など）、帯電防止剤、難燃剤、アンチブロッキング剤、結晶核成長剤、充填剤（シリカやタルクなどの粒状充填剤や、ガラス繊維や炭素繊維などの繊維状充填剤など）など］とで構成されていてもよい。これらの添加剤は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。これらの添加剤の割合は、種類に応じて選択すればよく、特に限定されないが、前記共重合体１００重量部に対し、０．０１〜１００重量部程度の範囲から選択でき、例えば、０．１〜５０重量部、好ましくは０．５〜３０重量部程度である。

このような光学フィルムは、慣用の方法で成膜でき、例えば、溶液流延法、溶融押出法（例えば、Ｔダイ法、インフレーション法など）、カレンダー法、熱成形法（特に、熱プレス法）などの成膜法を利用して製造してもよい。通常、溶融押出法を用いて製造される。

本発明の光学フィルムは、未延伸フィルムであってもよいが、複屈折をさらに高めるのに加え、機械的強度、透明性、耐衝撃性などを向上するため、延伸（又は延伸処理）されたフィルムであってもよい。延伸は、一軸延伸（例えば、縦延伸又は横延伸）又は二軸延伸（例えば、等延伸又は偏延伸）のいずれであってもよい。延伸倍率は、例えば、一軸延伸及び二軸延伸において各方向（又は一方向）にそれぞれ１．１〜１０倍程度であってもよく、好ましくは１．２〜５倍、さらに好ましくは１．３〜３倍程度である。延伸処理を施すと、フィルムにさらに大きな位相差を付与できるとともに、簡便に薄膜化が可能となる。フィルム膜厚は、１〜５００μｍ程度の範囲から用途に応じて選択でき、例えば、１〜２５０μｍ、好ましくは５〜２００μｍ、さらに好ましくは１０〜１５０μｍ（例えば、１５〜１２０μｍ）程度であってもよい。例えば、延伸フィルム（膜厚１００μｍ、延伸倍率１．５倍）において、波長５９０ｎｍにおけるフィルム面方向のレタデーション値［Ｒ（５９０）］の絶対値が２００〜１０００ｎｍ、好ましくは２５０〜９００ｎｍ、さらに好ましくは３００〜８００ｎｍ、特に３５０〜７５０ｎｍ程度である。また、波長５９０ｎｍにおける厚み方向のレタデーション値［Ｋ（５９０）］の絶対値は、１００〜５００ｎｍ、好ましくは１５０〜４５０ｎｍ、さらに好ましくは２００〜４４０ｎｍ、特に２５０〜４３０ｎｍ程度である。通常、延伸倍率を大きくすると、前記レタデーション値も大きくなるため、延伸倍率に応じて、前記レタデーション値を所望の大きさに調整してもよい。さらに、フィルムの膜厚が小さくなると、レタデーション値が低減する傾向があるが、延伸フィルムにおいて延伸倍率を大きくすることにより、レタデーション値の低減を抑制できる。例えば、延伸フィルム（膜厚１００μｍ、延伸倍率１．５倍）において、波長５９０ｎｍにおけるフィルム面方向のレタデーション値［Ｒ（５９０）］の絶対値が３００〜４００ｎｍ（例えば、３２０〜３６０ｎｍ）程度、かつ波長５９０ｎｍにおける厚み方向のレタデーション値［Ｋ（５９０）］の絶対値が１６０〜２５０ｎｍ（例えば、１７０〜２３０ｎｍ）程度である場合、延伸倍率を１．８倍にすると、膜厚１００μｍの延伸フィルムと同程度のレタデーション値（フィルム面方向のレタデーション値［Ｒ（５９０）］の絶対値が３１０〜３５０ｎｍ程度、かつ厚み方向のレタデーション値［Ｋ（５９０）］の絶対値が１６０〜２００ｎｍ程度）を有しつつ、膜厚を５５〜６５μｍ程度にでき、薄膜化が可能となる。

本発明の光学フィルムは、種々の光学フィルム［例えば、位相差フィルム、偏光フィルム及びそれを構成する偏光素子、偏光板保護フィルム、視野角拡大（補償）フィルム、拡散板（フィルム）、配向膜（配向フィルム）、輝度向上フィルム、反射フィルムなど］として利用でき、特に、高い複屈折を有する薄膜フィルムであるため、位相差フィルムとして用いるのに有効である。また、本発明の光学フィルムは、光学部材に用いるフィルムとして有用である。このような本発明のフィルムを備えた光学部材としては、具体的には、パーソナル・コンピュータのモニタ、テレビジョン、携帯電話、カー・ナビゲーション、タッチパネルなどのＦＰＤ装置（例えば、ＬＣＤ、ＰＤＰなど）、カメラ、ビデオなどの光学部品（例えば、レンズ、記録材料など）などが挙げられる。

以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。なお、実施例及び比較例における物性測定方法は以下の通りである。

［ノルボルネン類の単位の含量］
ノルボルネン類の単位の含量は、共重合体を¹³Ｃ−ＮＭＲ測定して算出した。¹³Ｃ−ＮＭＲ測定は、ＢＲＵＫＥＲ製、ＡＶＡＮＣＥ６００ＭＨｚのＮＭＲ装置を用いて行った。溶媒として、１，１，２，２−テトラクロロエタン−ｄ２及びヘキサメチルジシラン（ＨＭＤＳ）の混合溶媒（体積比３：１）を用い、温度１０８℃で測定した。各項目の測定方法の詳細は以下の通りである。

（メソ／ラセモ比）
ノルボルネン類の二連子部位（ＮＮ−ダイアド）の立体異性体の存在比率について、メソ型とラセモ型との割合（メソ／ラセモ比）は、エチレン−ノルボルネン共重合体の立体規則性を解析した報告（Macromol. Rapid Commun.20,279(1999)）に従い、［メソ型］／［ラセモ型］＝［¹³Ｃ−ＮＭＲスペクトルの２８．３ｐｐｍのピーク面積］／［¹³Ｃ−ＮＭＲスペクトルの２９．７ｐｐｍのピーク面積］で算出した。

（ＮＮ−ダイアド含量）
全ノルボルネン単位に対するＮＮ−ダイアドの存在比率（ＮＮ−ダイアド含量）（モル％）は、［¹³Ｃ−ＮＭＲスペクトルの２８．３ｐｐｍのピーク面積＋¹³Ｃ−ＮＭＲスペクトルの２９．７ｐｐｍのピーク面積］／［全ノルボルネン成分の炭素原子１個分のピーク面積］で算出した。

（全ノルボルネン成分量）
全ノルボルネン成分量（エチレン／ノルボルネン比（モル比））は、¹³Ｃ―ＮＭＲによって得られたスペクトルチャートのケミカルシフト値４４．５−５６．０ｐｐｍで観測される積分値：Ｉ_C2,C3（ノルボルネン環の２，３位に由来）、ケミカルシフト値３９．０−４４．０ｐｐｍで観測される積分値：Ｉ_C1,C4（ノルボルネン環の１，４位の炭素に由来）、ケミカルシフト値３９．０−３３．０ｐｐｍで観測される積分値：Ｉ_C7（ノルボルネン環の７位の炭素に由来）、ケミカルシフト値３３．０−２７．５ｐｐｍで観測される積分：Ｉ_C5,C6＋Ｉ_E（ノルボルネン環の５，６位の炭素及びエチレン部の炭素に由来）より、以下の式に基づいて算出した。

全ノルボルネン成分量＝(Ｉ_C2,C3＋Ｉ_C1,C4＋２×Ｉ_C7)／［３(Ｉ_C5,C6＋Ｉ_E)］×１００

（ＮＮＮ−トリアド含量）
全ノルボルネン単位に対するノルボルネン類の三連子部位（ＮＮＮ−トリアド）の存在比率（ＮＮＮ−トリアド含量）（モル％）は、¹³Ｃ−ＮＭＲにおいて、前記Ｉ_C7、に対するＣ７ＮＮＮトリアドシグナルのピーク面積（すなわち、［Ｃ７ＮＮＮ−トリアドのピーク面積］／［Ｉ_C7］）によって算出した。なお、Ｃ７ＮＮＮ−トリアドシグナルとは、ＮＮＮ−トリアドに着目した文献（Macromol. Chem phys.202,3490-3501(2001)）に従い、¹³Ｃ−ＮＭＲにおける３５．１９ｐｐｍ、３８．８７／３９．０９ｐｐｍ、３５．０７ｐｐｍ、３６．４６ｐｐｍ、３７．９３ｐｐｍのシグナルを指す。

（全ＮＮ−ダイアド−メソ含量）
メソ型二連子部位の割合（ＮＮ−ダイアド−メソ含量）は、前述の全ノルボルネン成分量、ＮＮ−ダイアド含量、メソ／ラセモ比より、以下の式に基づいて算出した。

［ガラス転移温度（Ｔｇ）］
セイコーインスツル（株）製、ＥＸＳＴＡＲ６０００ＤＳＣを用いて行った。２０℃／分の昇温速度で測定した。

［位相差測定］
王子計測機器（株）製、自動複屈折計ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨを用い、面方向及び厚み方向のレタデーション値（Ｒ値、Ｋ値）を波長５９０ｎｍで測定した。

（実施例１）
エチレン−ノルボルネン共重合体（共重合体１）［ＴｏｐａｓＡｄｖａｎｃｅｄＰｏｌｙｍｅｒｓＧｍｂＨ社製、ＴＯＰＡＳ６０１３−Ｓ０４］について^１３Ｃ−ＮＭＲ測定を行い、エチレンとノルボルネンとの割合（エチレン／ノルボルネン（モル比））、共重合体中の全ノルボルネンの単位に対するノルボルネンの二連子部位の割合（ＮＮ−ダイアド（モル％））及び三連子部位の割合（ＮＮＮ−トリアド（モル％））、ノルボルネンの二連子部位と三連子部位との割合（ＮＮ−ダイアド／ＮＮＮ−トリアド（モル比））、ノルボルネンの二連子部位におけるメソ型とラセモ型との割合（メソ型／ラセモ型（モル比））を求めた。この共重合体を、ＴＯＹＯＳＥＩＫＩ（株）製、ｍｉｎｉＴｅｓｔＰｒｅｓｓ−１０を用いて、温度２２０℃、圧力５０ｋｇｆ／ｃｍ^２（４．９ＭＰａ）の下で、６０秒間プレスし、フィルムを製造した。得られたフィルムについて、膜厚、ガラス転移温度（Ｔｇ）、波長５９０ｎｍにおけるレタデーション値を測定した。膜厚は３７９μｍ、ガラス転移温度（Ｔｇ）は１４０．７℃、フィルム面方向のレタデーション値［Ｒ（５９０）］は０．０ｎｍ、厚み方向のレタデーション値［Ｋ（５９０）］は−２８．５ｎｍ（各々膜厚１００μｍ換算値）であった。このフィルムを、温度１４８．０℃、速度２５０％／分の下、縦一軸延伸（延伸倍率１．５倍）し、延伸後のフィルムの膜厚、ガラス転移温度（Ｔｇ）、波長５９０ｎｍにおけるレタデーション値を測定した。

結果を表１に示す。

（実施例２）
エチレン−ノルボルネン共重合体（共重合体２）として、Coordination Chemstry Reviews, 250, 212(2996)に記載されている手順により合成したエチレン−ノルボルネン共重合体を用いる以外は実施例１と同様に、共重合体中のノルボルネンの単位の含量、延伸後のフィルムの膜厚、ガラス転移温度（Ｔｇ）、波長５９０ｎｍにおけるレタデーション値を測定した。結果を表１に示す。なお、未延伸フィルムのガラス転移温度（Ｔｇ）は１３８．６℃、フィルム面方向のレタデーション値［Ｒ（５９０）］は０．０ｎｍ、厚み方向のレタデーション値［Ｋ（５９０）］は２５．０ｎｍ（各々膜厚１００μｍ換算値）であった。

（実施例３）
エチレン−ノルボルネン共重合体（共重合体３）として、ＴｏｐａｓＡｄｖａｎｃｅｄＰｏｌｙｍｅｒｓＧｍｂＨ社製、ＴＯＰＡＳ６０１５−Ｓ０４を用いる以外は実施例１と同様に、共重合体中のノルボルネンの単位の含量、延伸後のフィルムの膜厚、ガラス転移温度（Ｔｇ）、波長５９０ｎｍにおけるレタデーション値を測定した。結果を表１に示す。なお、未延伸フィルムのガラス転移温度（Ｔｇ）は１５８．５℃、フィルム面方向のレタデーション値［Ｒ（５９０）］は０．０ｎｍ、厚み方向のレタデーション値［Ｋ（５９０）］は３４．９ｎｍ（各々膜厚１００μｍ換算値）であった。

（実施例４）
エチレン−ノルボルネン共重合体（共重合体４）として、ＴｏｐａｓＡｄｖａｎｃｅｄＰｏｌｙｍｅｒｓＧｍｂＨ社製、ＴＯＰＡＳ６０１７−Ｓ０４を用い、この共重合体を、押出機（（株）中央機械製作所製、プラスチックエクストルーダーＶＣ−４０）を用いて溶融押出成形して、フィルムを製造した以外は実施例１と同様に、共重合体中のノルボルネンの単位の含量、延伸後のフィルムの膜厚、ガラス転移温度（Ｔｇ）、波長５９０ｎｍにおけるレタデーション値を測定した。結果を表１に示す。なお、未延伸フィルムのガラス転移温度（Ｔｇ）は１７７．１℃、フィルム面方向のレタデーション値［Ｒ（５９０）］は１１８ｎｍ、厚み方向のレタデーション値［Ｋ（５９０）］は７８ｎｍ（各々膜厚１００μｍ換算値）であった。

（比較例１）
エチレン−ノルボルネン共重合体（共重合体５）として、ＴｏｐａｓＡｄｖａｎｃｅｄＰｏｌｙｍｅｒｓＧｍｂＨ社製、ＴＯＰＡＳ５０１３−Ｓ０４を用いる以外は実施例１と同様に、共重合体中のノルボルネンの単位の含量、延伸後のフィルムの膜厚、ガラス転移温度（Ｔｇ）、波長５９０ｎｍにおけるレタデーション値を測定した。結果を表１に示す。なお、未延伸フィルムのガラス転移温度（Ｔｇ）は１３６．０℃、フィルム面方向のレタデーション値［Ｒ（５９０）］は０．０ｎｍ、厚み方向のレタデーション値［Ｋ（５９０）］は−７．５ｎｍ（各々膜厚１００μｍ換算値）であった。

表１から明らかなように、メソ／ラセモ比が非常に小さい比較例１の光学フィルムに比べて、メソ／ラセモ比が０．５〜２０の範囲にある実施例１〜４の光学フィルムは、フィルムの面方向及び厚み方向に大きな位相差を有している。また、全ＮＮダイアド−メソ含量（モル％）が２０モル％以下の実施例１及び２の光学フィルムに比べ、実施例３及び４の光学フィルムは、特に厚み方向に大きな位相差を有している。このように、比較例１、実施例１及び実施例２の光学フィルムに比べて、実施例３及び４の光学フィルムでは、ノルボルネンの二連子部位の立体規則性が制御され、かつノルボルネンの三連子部位を特定の割合で含有する共重合体で構成されているため、高い複屈折、すなわちフィルム面方向及び厚み方向における大きな位相差を有している。

Claims

鎖状オレフィン類とノルボルネン類とを重合成分とするランダム共重合体で構成されたフィルムであって、前記共重合体が、ノルボルネン類の単位が連なった二連子部位及び三連子部位を含み、前記二連子部位の立体配置において、メソ型とラセモ型との割合が、前者／後者（モル比）＝０．５〜２０であり、かつ前記三連子部位を、前記共重合体中の全ノルボルネン類の単位に対し、１〜３０モル％の割合で含む光学フィルム。
鎖状オレフィン類がエチレンであり、ノルボルネン類がノルボルネンである請求項１記載の光学フィルム。
ノルボルネン類の２つの単位が連なった二連子部位と、ノルボルネン類の３つの単位が連なった三連子部位との割合が、前者／後者（モル比）＝１〜３０である請求項１又は２に記載の光学フィルム。
ノルボルネン類の単位が連なった二連子部位の割合が、共重合体中の全ノルボルネン類の単位に対し、２０〜７０モル％である請求項１〜３のいずれかの項に記載の光学フィルム。
ノルボルネン類の単位が連なった二連子部位のうち、メソ型の二連子部位の割合が、共重合体中の全単量体の単位に対し、２〜６０モル％である請求項１〜４のいずれかの項に記載の光学フィルム。
鎖状オレフィン類とノルボルネン類との割合が、前者／後者（モル比）＝７０／３０〜２０／８０であり、かつノルボルネン類の単位が連なった二連子部位と三連子部位との合計の割合が、共重合体中の全ノルボルネン類の単位に対し、４０〜９０モル％である請求項１〜５のいずれかの項に記載の光学フィルム。
延伸され、かつ波長５９０ｎｍにおけるフィルムの面方向のレタデーション値が２００〜１０００ｎｍであり、フィルムの厚み方向のレタデーション値が１００〜５００ｎｍである請求項１〜６のいずれかの項に記載の光学フィルム。
位相差フィルムである請求項１〜７のいずれかの項に記載の光学フィルム。
請求項１〜８のいずれかの項に記載の光学フィルムを備えた光学部材。
ランダム共重合体を押出成形する工程を含む請求項１〜８のいずれかの項に記載の光学フィルムを製造する方法。
押出成形したフィルムを、一方向の延伸倍率が１．２〜５倍で一軸又は二軸延伸する工程を含む請求項１０記載の方法。