光学用樹脂及びこれを含有したフィルム
【課題】光弾性係数が小さく耐熱性に優れた光学用樹脂、またこれを用いた光学基材や位相差フィルムに好適な波長分散性に優れた光学用フィルムを提供する。
【解決手段】ポリマー骨格中にカルド構造を含み、カルド構造由来の芳香環量をポリマー骨格中のそれ以外の芳香環量に対して一定以上の比率であるように制御した光学用樹脂、光学用フィルム
【解決手段】ポリマー骨格中にカルド構造を含み、カルド構造由来の芳香環量をポリマー骨格中のそれ以外の芳香環量に対して一定以上の比率であるように制御した光学用樹脂、光学用フィルム
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光弾性係数が小さく耐熱性に優れた光学用樹脂に関し、該樹脂を使用した光学基材や位相差フィルム等の光学用フィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
光学用素子は古くから透明性に優れ複屈折が小さいガラスが多く用いられてきた。しかし成形性に劣り軽量化が困難なため、最近では成形性、軽量性に優れ特性制御も容易な高分子材料がディスク基板、レンズ、ケーブル、各種ディスプレイ用フィルム等に特性に応じて使用されている。
【０００３】
そのなかで位相差フィルムやプリズムシートなどの機能光学フィルムは、ポリメチルメタクリレート（以下ＰＭＭＡ）や環状ポリオレフィン（ＣＯＣ）から構成され液晶ディスプレイなどに利用されている。
【０００４】
しかしながら、ＰＭＭＡは吸湿による寸法変化等が大きく、高コストでありフィルム成形も容易でない。
【０００５】
一方、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）に代表されるポリエステル、或いはビスフェノールＡ型ポリカーボネートに代表されるポリカーボネート（ＰＣ）からなるフィルムは透明性が高く、成形性も良好であり、各種光学用フィルムとして使用されている。しかしながら、これらのフィルムは複屈折や光弾性係数が非常に大きく、また２軸延伸フィルムは成形性も不足しているため位相差フィルムやプリズムシートには不向きである。
【０００６】
そこでこれらのポリエステル、ポリカーボネートを共重合によって改質する方法が検討されており、例えば特許文献１ではフルオレン化合物を導入したＰＥＴが、特許文献２では脂肪族ジカルボン酸とフルオレン化合物からなるポリエステルが、特許文献３、４では脂環族ジカルボン酸とフルオレン化合物からなるポリエステルが提案されている。
【０００７】
しかし特許文献１記載のポリエステルはテレフタル酸比率も大きいため光弾性係数も大きく光学異方性も残存しやすい。また、特許文献２記載の脂肪族ジカルボン酸とフルオレン化合物からなるポリエステルはガラス転移温度が低いために耐熱性が低く、樹脂としても着色しやすいために光学用樹脂としては不適である。
【０００８】
また、特許文献３および４記載の脂環族ジカルボン酸とフルオレン化合物からなるポリエステルは等方性に優れるがこれだけでは光弾性係数の小さい樹脂は得られない。
【特許文献１】特開平３−１６８２１１号公報
【特許文献２】特開平７−１８８４０１号公報
【特許文献３】特開平９−３０２０７７号公報
【特許文献４】特開２００４−３１５６７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上述した従来技術の問題点を解決した、光弾性係数が小さく波長分散性、耐熱性に優れた光学用ポリエステル樹脂及びフィルム、特に位相差フィルムに好適な光学用ポリエステルフィルムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明は、次の特徴を有するものである。
（１）化学式（１）で表せるカルド構造を有しており、該カルド構造部分の芳香環の数をＡｒ（Ｘ）、ポリマー構造中に含まれるそれ以外の芳香環の数をＡｒ（Ｙ）としたとき、次式（１）を満たし、かつ全モノマーユニットの５０ｍｏｌ％以上が芳香環非含有であることを特徴とする光学用樹脂。
【００１１】
【化１】
【００１２】
Ａｒ（Ｙ）／Ａｒ（Ｘ）＜１ ・・・ （１）
Ｒ１はエステル基またはカーボネート基であり、Ｒ２、Ｒ３ は同一、または異なりアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、エーテル基の単一、またはこれら複数の組み合わせからなり、炭素数１〜１４，酸素数０〜２である。
（２）Ｒ２、Ｒ３が炭素数１〜４の直鎖アルキル基であることを特徴とする（１）記載の光学用樹脂。
（３）Ｒ２、Ｒ３のいずれかにシクロアルキル基を含有することを特徴とする（１）記載の光学用樹脂。
（４）Ｔｇが１００℃以上であることを特徴とする（１）〜（３）いずれか１項記載の光学用樹脂。
（５）光弾性係数が−２０×１０−１２〜２０×１０−１２Ｐａ−１であることを特徴とする（１）〜（４）のいずれか１項記載の光学用樹脂。
（６）ジカルボン酸成分が脂環族ジカルボン酸であることを特徴とする（１）〜（５）のいずれか１項記載の光学用樹脂。
（７）（１）〜（６）のいずれか１項記載の光学用樹脂からなり、波長５５０ｎｍ，４５０ｎｍにおける位相差ＲがＲ（４５０）／Ｒ（５５０）＜１であることを特徴とするフィルム。
【発明の効果】
【００１３】
本発明により、光弾性係数が小さく、波長分散性、耐熱性に優れた光学用ポリエステル及びカーボネート樹脂、またそのフィルムを提供することができる。すなわちたとえば液晶ディスプレイ用位相差フィルムなどに適用した場合には位相差ムラがなく、製造・使用時においても安定した位相差を発現することができる。また波長分散性に優れるため低コストでコントラスト低下や色相変化を少なくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に本発明を詳細に説明する。
【００１５】
本発明の光学用樹脂はポリエステルもしくはポリカーボネートが共重合組成の制御のしやすさから好ましく、本樹脂は化学式（１）で表せるカルド構造を含有し、該カルド構造中の芳香環がポリマー構造中のそれ以外の芳香環に対して一定以上含有することを特徴とする。ここで化学式（１）は樹脂を位相差フィルムとしたときに優れた波長分散性を与える。
【００１６】
化学式（１）で表せるカルド構造を含有することで位相差フィルムとして用いたときに波長分散性に優れたフィルムを得ることができる。また、該カルド構造中の芳香環とポリマー構造中のそれ以外の芳香環の比率を制御することにより、より少量のカルド構造の共重合で波長分散性を向上することができ、光弾性係数を低く制御することができる。
【００１７】
位相差フィルムとは、ある波長の光が通過する時に進相軸の位相と、遅相軸の位相に差を生じさせるフィルムであり、本発明において、位相差フィルムとは、例えば１／４波長の位相差を与えるλ／４位相差フィルム、１／２波長の位相差を与えるλ／２位相差フィルムや、視野角拡大フィルム、光学補償フィルムなど位相差を与える全てのフィルムをいう。
【００１８】
ここで進相軸とは光が最も早く通過する面内の方向であり、遅相軸とは、これと直交する面内の方向である。
【００１９】
例えば１／４波長フィルムは、可視波長域で位相差がそれぞれの波長の１／４であることが望ましい。ここで、波長Ｘ（ｎｍ）の位相差をＲ（Ｘ）（ｎｍ）と記載する。例えば簡単に可視波長域のＲ（４５０）、Ｒ（５５０）について説明すると、反射型液晶ディスプレイの位相差フィルムとして用いる場合、位相差フィルムを複数枚積層する方法ではなく１枚で全ての可視波長域の波長の位相差を理想値に近づける広帯域位相差フィルムとするためには、下式（１）を満たすことが好ましい。
【００２０】
Ｒ（４５０）／Ｒ（５５０）＝（４５０／４）／（５５０／４）＝０．８１８ ・・・（１）
これに対し、通常のポリエステル、ポリカーボネート、環状ポリオレフィンなどは下式（２）である。位相差の波長分散に関して下式（２）の状態を順分散であるという。
【００２１】
Ｒ（４５０）／Ｒ（５５０）＞１ ・・・（２）
一方、理想に近い下式（３）の状態を逆分散であるという。
【００２２】
Ｒ（４５０）／Ｒ（５５０）＜１ ・・・（３）
構成部材の削減及び貼合コストの削減から１枚で上式（３）を満たす位相差フィルムが求められている。本出願においては逆分散を示すフィルムを波長分散性に優れたフィルムという。
【００２３】
逆分散を得るための分子設計としては、分子内で複数の位相差フィルムが重ね合わされた場合と同じ効果があればよい。本出願においては、カルド構造を有する化学式（１）を含有するポリマーが、主鎖方向および主鎖に直交する方向に２種類の位相差フィルムを重ねあわせたのと同じ効果を発現し、逆分散性を示すことが可能となる。
【００２４】
ここで化学式（１）のＲ１は共重合のしやすさ、モノマー入手性からエステル基またはカーボネート基であることが好ましい。エステル基である場合は化学式（１）がジカルボン酸型であってもジオール型であってもかまわない。Ｒ２、Ｒ３ は同一、または異なってもよく、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、エーテル基の単一、またはこれら複数の組み合わせからなることが好ましく、炭素数１〜１４，酸素数０〜２であることが好ましい。炭素数、酸素数がこれより大きい場合は反応性、機械的強度が低下するので好ましくない。また炭素数がこれより小さい場合は反応性が低下するので好ましくない。
【００２５】
上記化学式（１）で表される構造単位の誘導体としては、
ジオール型としては９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］フルオレン、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−３−メチルフェニル］フルオレン、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−３，５−ジメチルフェニル］フルオレン、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−３−エチルフェニル］フルオレン、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−３，５−ジエチルフェニル］フルオレン、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−３−プロピルフェニル］フルオレン、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−３，５−ジプロピルフェニル］フルオレン、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−３−イソプロピルフェニル］フルオレン、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−３，５−ジイソプロピルフェニル］フルオレン、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−３−ｎ−ブチルフェニル］フルオレン、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−３，５−ジ−ｎ−ブチルフェニル］フルオレン、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−３−イソブチルフェニル］フルオレン、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−３，５−ジイソブチルフェニル］フルオレン、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−３−（１−メチルプロピル）フェニル］フルオレン、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−３，５−ビス（１−メチルプロピル）フェニル］フルオレン、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−３−フェニルフェニル］フルオレン、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−３，５−ジフェニルフェニル］フルオレン、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−３−ベンジルフェニル］フルオレン、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−３，５−ジベンジルフェニル］フルオレン、９，９−ビス［４−（３−ヒドロキシプロポキシ）フェニル］フルオレン９，９−ビス［４−（４−ヒドロキシブトキシ）フェニル］フルオレン、
９，９−ビス（４−（２−ヒドロキシエトキシ）シクロヘキシル）フルオレン、９，９−ビス（４−（２−ヒドロキシエトキシ）−３−メチルシクロヘキシル）フルオレン、９，９−ビス（４−（２−ヒドロキシエトキシ）−３、５−ジメチルシクロヘキシル）フルオレン、９，９−ビス（４−（２−ヒドロキシエトキシ）−３−エチルシクロヘキシル）フルオレン、９，９−ビス（４−（２−ヒドロキシエトキシ）−３、５−ジエチルシクロヘキシル）フルオレン、９，９−ビス（４−（２−ヒドロキシメトキシ）シクロヘキシル）フルオレン、９，９−ビス（４−ヒドロキシメトキシシクロヘキシル）フルオレン、９，９−ビス（４−（３−ヒドロキシプロポキシ）シクロヘキシル）フルオレン、９，９−ビス（４−ヒドロキシシクロヘキシル）フルオレン、９，９−ビス（２−ヒドロキシデカヒドロナフチル−６イル）フルオレン、９，９−ビス（２−（２−ヒドロキシメトキシ）デカヒドロナフチル−６イル）フルオレン、９，９−ビス（２−（２−ヒドロキシエトキシ）デカヒドロナフチル−６）フルオレン、
９Ｈ−フルオレン−９，９−ジメタノール、９Ｈ−フルオレン−９，９−ジエタノール、９Ｈ−フルオレン−９，９−ジプロパノール、９Ｈ−フルオレン−９，９−ジイソプロパノール、９Ｈ−フルオレン−９，９−ジブタノール、９Ｈ−フルオレン−９，９−ジペンタノール、９Ｈ−フルオレン−９，９−ジヘキサノール等が例示されるがこれに限定されない。これらの成分は単独でも２種類以上用いてもよい。
【００２６】
またカルボン酸型としては９，９−ビス（４−（２―カルボキシエトキシ）フェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−ベンゾイックアシッド）フルオレン、９，９−ビス（４−（２−カルボキシエトキシ）シクロヘキシル）フルオレン、９，９−ビス（４−（２−カルボキシエトキシ）−３−メチルシクロヘキシル）フルオレン、９，９−ビス（４−（２−カルボキシエトキシ）−３、５−ジメチルシクロヘキシル）フルオレン、９，９−ビス（４−（２−カルボキシエトキシ）−３−エチルシクロヘキシル）フルオレン、９，９−ビス（４−（２−カルボキシエトキシ）−３、５−ジエチルシクロヘキシル）フルオレン、９，９−ビス（４−（２−カルボキシメトキシ）シクロヘキシル）フルオレン、９，９−ビス（４−カルボキシメトキシシクロヘキシル）フルオレン、９，９−ビス（４−（３−カルボキシプロポキシ）シクロヘキシル）フルオレン、９，９−ビス（４−カルボキシシクロヘキシル）フルオレン、９，９−ビス（２−カルボキシデカヒドロナフチル−６イル）フルオレン、９，９−ビス（２−（２−カルボキシメトキシ）デカヒドロナフチル−６イル）フルオレン、９，９−ビス（２−（２−カルボキシエトキシ）デカヒドロナフチル−６）フルオレン、フルオレン−９，９−ジカルボン酸、９，９−ビス（カルボキシメチル）フルオレン、９，９−ビス（カルボキシエチル）フルオレン、９，９−ビス（カルボキシプロピル）フルオレン、９，９−ビス（カルボキシイソプロピル）フルオレン、９，９−ビス（カルボキシペンチル）フルオレン、９，９−ビス（カルボキシヘキシル）フルオレン等が例示されるがこれに限定されない。またメチルエステル体、エチルエステル体等のエステル誘導体も反応方法により好ましく用いることができる。これらの成分は単独でも２種類以上用いてもよい。
【００２７】
これらカルド構造をもつもののうち、 Ｒ２、Ｒ３が炭素数１〜４の直鎖アルキル基である化合物は反応性、光弾性係数低減、耐熱性の点で好ましい。このなかで９Ｈ−フルオレン−９，９−ジメタノール、９Ｈ−フルオレン−９，９−ジエタノールが特に好ましい。
【００２８】
またＲ２、Ｒ３のいずれかにシクロアルキル基を含有する化合物は光弾性係数低減、耐熱性の点で好ましい。このなかで９，９−ビス（４−（２−ヒドロキシエトキシ）シクロヘキシル）フルオレンが特に好ましい。
【００２９】
本発明は該カルド構造部分の芳香環の数をＡｒ（Ｘ）、ポリマー構造中に含まれるそれ以外の芳香環の数をＡｒ（Ｙ）としたとき、式（１）を満たすことを特徴とする。
【００３０】
Ａｒ（Ｙ）／Ａｒ（Ｘ）が１より大きいと波長分散性向上のために、樹脂中により多くのフルオレン等の芳香環を含有することになるので光弾性係数が高くなる。Ａｒ（Ｙ）／Ａｒ（Ｘ）は０．９未満であることがより好ましく、０．７５未満であることがさらに好ましい。
【００３１】
ここで、芳香環の数はベンゼン環を１としたとき、ナフタレン環は２、アントラセン環は３として数え、（化１）でＲ２、Ｒ３が含有する芳香環はＡｒ（Ｙ）に含まれる。
【００３２】
本発明の樹脂は芳香環を主鎖と直交方向にもつフルオレンを含有することで位相差の逆分散性を付与している。ここで位相差とは（４）〜（５）式のようにポリマーの固有複屈折Δｎ０と関係づけられ、これは（６）式より分極率異方性であるΔＰに比例する。
【００３３】
Ｒ＝Δｎ・ｄ・・・・・（４）
Δｎ＝ｆ・Δｎ０・・・・・（５）
【００３４】
【数１】
【００３５】
Ｒ：位相差、Δｎ：複屈折、ｄ：フィルム厚さ（光路長）、ｆ：配向関数、Δｎ０：固有複屈折、ΔＰ：分極率（ΔＰ＝Ｐ１−Ｐ２）、Ｐ１＝分子鎖軸の分極率、Ｐ２＝分子鎖と直交な分極率、Ｍ：分子量、ｎ＝屈折率、Ｎ：アボガドロ数
ここで分子構造として分極率ΔＰが大きなものとしては芳香環、Ｃ＝Ｃ２重結合、Ｃ＝Ｏ２重結合が挙げられ、これらの構造が特にポリマーの複屈折に大きな影響を与える。つまり例えばフルオレンポリエステルやフルオレンカーボネートでは主鎖方向に配向するエステル基、カーボネート基と主鎖に対して直交方向に配向する芳香環を持っているため、それぞれ主鎖方向と直交方向にΔＰを与え、フィルムに成形した場合に主鎖方向および主鎖に直交する方向に複屈折をもった２種類の位相差フィルムを重ねあわせたのと同じ効果を発現している。そのため、フルオレンポリエステル、フルオレンカーボネートではより優れた波長分散性を得るにはフルオレン以外の複屈折に影響を与える構造成分の比率を小さく制御することが重要である。例えばフルオレン以外に共重合成分として主鎖方向に配向する芳香環を過剰に導入した場合は主鎖方向に配向した芳香族、エステル基、カーボネート基の波長分散性のみがより強く反映されるためフィルムを重ね合わせた効果が発現せず逆分散性を示さない。
【００３６】
また、本発明の樹脂は全モノマーユニットの５０ｍｏ％以上が芳香環非含有であることを特徴とする。芳香族非含有のモノマーユニットを本範囲にすることにより、光弾性係数を低く制御することができる。芳香族非含有のモノマーユニットは５０ｍｏｌ％以上である必要があり、７０ｍｏｌ％以上であることが好ましい。ここで、ポリカーボネートのモノマーユニット比率の算出において、ホスゲン、ジフェニルカーボネート等のポリマーのカーボネート基のみとなるモノマーは計算から除外する。
【００３７】
本樹脂はガラス転移温度が１００℃以上であることが好ましい。本樹脂を例えば液晶テレビに位相差フィルム、反射フィルム、保護フィルムなど各種用途で使用する場合、バックライトなどの内部の熱や、外部環境の熱により加熱されるが、この加熱により特性が変化しない耐熱性が必要である。環境温度がＴｇを超えると、分子が動きやすくなるため、寸法、形状変化や、位相差フィルムの場合位相差が変化することがある。室内で使用される一般的な液晶テレビに使用する光学用フィルムとして、１００℃以上のＴｇを有することが好ましい。Ｔｇを高く制御するためには、樹脂に環状分子構造を多く含むことが好ましい。ここで環状分子構造は脂環、芳香環、或いは一部に多重結合を含有していてもよく、水素原子、窒素原子、珪素原子、硫黄原子、リン原子など炭素原子、酸素原子以外の原子も含有しても良い。
【００３８】
本発明の樹脂は光弾性係数が小さい方が好ましい。例えば本樹脂を液晶フィルム用位相差フィルムに用いた場合、位相差フィルムに貼り合わされた他の部材の熱膨張、あるいは偏光フィルムの収縮、額縁による押しつけなどにより発生する残留応力がかかる。ここで光弾性係数が大きいと残留応力により、位相差の変化が生じ、位相差ムラが発生し、コントラストの低減や色相変化を起こすことがあり好ましくない。光弾性係数は小さければ小さいほど応力に対する位相差変化が小さいため好ましく、好ましくは−２０×１０−１２Ｐａ−１〜２０×１０−１２Ｐａ−１であり、より好ましくは−１５×１０−１２Ｐａ−１〜１５×１０−１２Ｐａ−１、さらに好ましくは−１０×１０−１２Ｐａ−１〜１０×１０−１２Ｐａ−１である。光弾性係数を低く制御するには樹脂中の芳香環、エステル基、カーボネート基などπ電子リッチな官能基比率を小さく制御することが好ましい。また、光弾性係数を小さく制御するためには、ポリカーボネートよりもポリエステルの方がより好ましい。樹脂がポリエステルの場合は、高Ｔｇと低光弾性係数を両立させるために、モノマーのジカルボン酸成分は脂環族ジカルボン酸であることが好ましい。
【００３９】
また、本発明の樹脂は各種光学用フィルム、レンズ等に使用することができるが、その中でも本樹脂を使用し波長５５０ｎｍにおける位相差Ｒ（５５０）と波長４５０ｎｍにおける位相差Ｒ（４５０）とが、次式（３）を満たすことを特徴とする位相差フィルムもまた、本発明の好ましい形態である。
【００４０】
Ｒ（４５０）／Ｒ（５５０）＜１・・・（３）
本発明の樹脂を使用することにより、光弾性係数が低く、耐熱性に優れた位相差フィルムを得ることができ、上記範囲に制御することにより、波長分散性に優れた位相差フィルムを得ることができる。位相差フィルムを上記式の範囲内に制御する方法としてはフルオレン濃度を高く、フルオレン以外の芳香環、エステル基、カーボネート基など２重結合濃度を低く制御すればよい。樹脂のままでは分子鎖が配向しておらず、位相差が発現しないが、製膜時に延伸配向させることで位相差を発現し、（３）式を満たすフィルムが得られる。
【００４１】
以下、本発明の樹脂及びフィルムの製造方法について具体的に記述するが、これに制限されない。
【００４２】
本発明の樹脂の重合方法に限定はなく、公知の重合法、例えば、ジカルボン酸とグリコールを誘導体とするエステル化法、ジカルボン酸ジエステルとグリコールを用いるエステル交換法などを用いることができる。
本発明のポリエステルのグリコール成分は規定したもの以外は特に制約はなく、他成分として各種グリコールを使用することができる。例えば、エチレングリコール、トリメチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、などの脂肪族ジオール、脂環式ジオールとしてはシクロヘキサンジメタノール、シクロヘキサンジエタノール、デカヒドロナフタレンジメタノール、デカヒドロナフタレンジエタノール、ノルボルナンジメタノール、ノルボルナンジエタノール、トリシクロデカンジメタノール、トリシクロデカンジエタノール、テトラシクロドデカンジメタノール、テトラシクロデカンジエタノール、デカリンジメタノール、デカリンジエタノール等の飽和脂環式１級ジオール、２，６−ジヒドロキシ−９−オキサビシクロ［３，３，１］ノナン、３，９−ビス（２−ヒドロキシー１，１−ジメチルエチル）−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカン（以下スピログリコールとする）等の飽和ヘテロ環１級ジオール、その他シクロヘキサンジオール、ビシクロヘキシル−４，４’−ジオール、２，２−ビス（４−ヒドロキシシクロヘキシル）プロパン、２，２−ビス（４−（２−ヒドロキシエトキシ）シクロヘキシル）プロパン、シクロペンタンジオール、３−メチル−１，２−シクロペンタンジオール、４−シクロペンテン−１，３−ジオール、イソソルベートなどの各種脂環式ジオールが例示できる。またジオール以外にトリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールなどの多官能アルコールも用いることができる。しかし特に例示したグリコール成分に限定しない。これらの中で耐熱性向上（環式原子濃度向上）の点から各種環式ジオールが好ましく、光弾性係数低減、波長分散性向上（２重結合原子濃度低減、エステル基濃度低減）の観点から例えばシクロヘキサンジメタノール、スピログリコール、トリシクロデカンジメタノール、デカリンジメタノール等が好ましい。また、本発明の目的を損なわない範囲において２種類以上組み合わせることができ、例えばスピログリコールとエチレングリコールの組み合わせにより耐熱性、光弾性係数と延伸性を調節することができる。
【００４３】
また本発明のポリエステルの他のジカルボン酸成分としては特に制約はなく、一般的なポリエステル樹脂の原料を用いることができる。例えば芳香族ジカルボン酸、鎖状脂肪族ジカルボン酸、脂環式ジカルボン酸、およびこれらのエステル形成性誘導体が挙げられる。エステル形成性誘導体としては、テレフタル酸無水物のような酸無水物、ジカルボン酸に対応する酸クロライドのような酸ハライド、テレフタル酸ジメチルのような低級アルキルエステルなどを使用することができる。芳香族ジカルボン酸としては、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、４，４’−ジフェニルジカルボン酸、ジフェニルエーテル−４，４’−ジカルボン酸、４，４’−ジフェニルメタンジカルボン酸、ベンジルマロン酸などが挙げられる。鎖状脂肪族ジカルボン酸としては、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、メチルマロン酸、エチルマロン酸、２，２−ジメチルコハク酸、２，３−ジメチルコハク酸、２，３−ジメチルコハク酸、３−メチルグルタル酸、３，３−ジメチルグルタル酸などが挙げられる。脂環族ジカルボン酸としては、１，２−シクロヘキサンジカルボン酸、１，３−シクロヘキサンジカルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、シクロペンタンジカルボン酸、２，６−デカリンジカルボン酸、１，５−デカリンジカルボン酸、１，６−デカリンジカルボン酸、２，７−デカリンジカルボン酸、２，３−デカリンジカルボン酸、２，３−ノルボルナンジカルボン酸、ビシクロ［２，２，１］ヘプタン−３，４−ジカルボン酸、などの飽和脂環式ジカルボン酸や、ｃｉｓ−５−ノルボルネン−エンド−２，３−ジカルボン酸、メチル−５−ノルボルネン−２，３−ジカルボン酸、ｃｉｓ−１，２、３，６−テトラヒドロフタル酸、メチルテトラヒドロフタル酸、３，４，５，６−テトラヒドロフタル酸などの不飽和脂環式ジカルボン酸が例示できる。またジカルボン酸以外に多官能成分として、トリメリット酸、ピロメリット酸などの多官能カルボン酸成分も用いることができる。これらの中で耐熱性向上（環式原子濃度向上）のから好ましくは例えばテレフタル酸、イソフタル酸、２，６−デカリンジカルボン酸であり、光弾性係数低減、波長分散性向上（２重結合原子濃度低減、エステル基濃度低減）の観点から好ましくは例えば１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、１，３−シクロヘキサンジカルボン酸、２，６−デカリンジカルボン酸であり、より好ましくはテレフタル酸、２，６−デカリンジカルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸である。本発明の目的を損なわない範囲で、単独でまたは二種以上組み合わせて用いることができ、例えばテレフタル酸、２，６−デカリンジカルボン酸を併用することで光弾性係数、耐熱性、位相差を調節することができる。
【００４４】
重合法がエステル交換法の場合、例えば２，６−デカリンジカルボン酸ジメチル、９，９−ビス（４−（２―ヒドロキシエトキシ）フェニル）フルオレン、トリシクロ［５，２，１，０ ２，６］デカンジメタノール、エチレングリコールを用いる場合、２，６−デカリンジカルボン酸ジメチル、９，９−ビス（４−（２―ヒドロキシエトキシ）フェニル）フルオレン、トリシクロ［５，２，１，０ ２，６］デカンジメタノール、エチレングリコールを所定のポリマー組成となるように反応容器へ仕込む。この際、エチレングリコールを全ジカルボン酸成分に対して１．７〜２．３モル倍添加することにより反応性が良好になる。これらを１５０℃程度で溶融後、触媒として酢酸マンガンを添加し撹拌する。１５０℃で、これらのモノマー成分は均一な溶融液体となる。ついで２３５℃まで徐々に昇温しながらメタノールを留出させ、エステル交換反応を実施する。エステル反応終了後、トリメチルリン酸を加え、撹拌後に水を蒸発させる。さらに、二酸化ゲルマニウムのエチレングリコール溶液を添加後、反応物を重合装置へ仕込み、装置内温度を徐々に２８５℃まで昇温しながら、装置内圧力を常圧から１３３Ｐａ以下まで減圧し、エチレングリコールを留出させる。重合反応の進行に従って反応物の粘度が上昇する。所定の撹拌トルクとなった時点で反応を終了し、重合装置から樹脂を水槽へストランド状に吐出する。吐出された樹脂は水槽で急冷し、巻き取り後カッターでチップとする。得られた樹脂は９５℃の温水が満たされた水槽に投入して５時間水処理を行う。水処理後、脱水機を用いて樹脂から水分を除去し、ファインも取り除く。このようにして本発明の樹脂を得ることができるが、上記方法に限定されるわけではない。
【００４５】
本樹脂がポリカーボネートの場合は重合法としては酸結合剤の存在下に、ジオール成分とホスゲンとの反応を行う方法（溶液法）、または炭酸ジエステルとを加熱溶融下、エステル交換をさせる方法（溶融法）が好ましく採用される。
【００４６】
ジオール成分としては上記フルオレン成分、エステル用ジオールの項であげたものや、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン〔通称ビスフェノールＡ〕、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３，５，５−トリメチルシクロヘキサン等も例示される。ポリエステル同様、２種以上使用してもよい。
【００４７】
重合は例えば溶融法の場合、炭酸ジエステルとしてはジフェニルカーボネート、ビス（クロロフェニル）カーボネート、ジナフチルカーボネート、ビス（ジフェニル）カーボネート、ジメチルカーボネート等が例示でき、これをジオール化合物１モルに対し０．９６〜１．２モルの割合で用いることが好ましい。また、触媒を用いてもよく、ポリエステル同様、通常のエステル交換触媒が使用できる。具体的には不活性ガスの存在下に１２０〜１８０℃でジオール化合物と炭酸ジエステル及び触媒を加熱しながら溶融混合する。その後減圧しながら１５０〜３５０℃の反応温度まで昇温し生成するアルコールまたはフェノールを留出させてエステル交換反応を進行させる。最終的には１００Ｐａ以下まで減圧し、反応を完結させ樹脂を得ることができるが上記方法に限定されるわけではない。
【００４８】
次に本発明の位相差フィルムの製膜について述べる。
【００４９】
製膜方法については、公知の製膜方法を用いて製膜することができる。すなわち、インフレーション法、Ｔ−ダイ法、カレンダー法、切削法、流延法、エマルション法、ホットプレス法などの製造方法が使用できるが、厚みムラ減少、異物削減の観点からＴ−ダイ法、流延法、ホットプレス法が好ましく使用できる。インフレーション法やＴ−ダイ法による製造法の場合、単軸あるいはニ軸押出しスクリューのついたエクストルーダ溶融押出し装置が使用できる。好ましくはＬ／Ｄ＝２５以上１２０以下のニ軸混練押出機が着色を防ぐため好ましい。また、溶融押出装置を使用し溶融混練する場合、着色抑制の観点から、ベントを使用し減圧下での溶融混練あるいは窒素気流下での溶融混練を行うことが好ましい。特に本発明のポリエステル樹脂フィルムは非晶性であるため乾燥が難しいので、ベント式押出機は乾燥しなくても溶融押出しできるために好ましく用いられる。
【００５０】
積層フィルムとするには、２台以上の押出機を用い、積層口金やフィードブロック等で直接ポリエステルを積層し、押し出すことで製造することができる。
【００５１】
キャスト方法は溶融した樹脂をギア―ポンプで計量した後にＴダイ口金から吐出させ、冷却されたドラム状に、密着手段である静電印加法、エアーチャンバー法、エアーナイフ法、プレスロール法などでドラムなどの冷却媒体に密着冷却固化させて室温まで急冷し、未延伸フィルムを得ることが好ましい。押出温度としては（Ｔｇ＋４０）℃〜（Ｔｇ＋２２０）℃の範囲のいずれかの温度で行うことができる。本発明の樹脂フィルムでは良好な平面性や均一な厚み、光学特性が要求されるため、静電印加法が特に好ましく用いられる。
また、流延法により未延伸のフィルムを製造する場合、テトラヒドロフラン、アセトン、メチルエチルケトン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、Ｎ−メチルピロリドン等の溶剤が使用可能であり、好ましくはアセトン、メチルエチルケトンあるいはＮ−メチルピロリドン等が使用できる。該フィルムは、本発明の光学用樹脂を上記の１種以上の溶剤に溶かし、その溶液をバーコーター、Ｔダイ、バー付きＴダイ、ダイ・コートなどを用いて、ポリエチレンテレフタレートなどの耐熱フィルム、スチールベルト、金属箔などの平板または曲板（ロール）上に流延し、溶剤を蒸発除去する乾式法あるいは溶液を凝固液で固化する湿式法等を用いることにより製造できる。
【００５２】
上記に記載の製膜方法により製造した未延伸フィルムを、（Ｔｇ−４０）℃〜（Ｔｇ＋４０）℃の範囲のいずれかの温度で一軸延伸、二軸延伸などの方法で延伸することにより、位相差を付与したフィルムを得ることができる。二軸延伸の延伸方式は特に限定はなく、逐次二軸延伸、同時二軸延伸などの方法を用いることができる。延伸温度は好ましくは（Ｔｇ−３０）℃〜（Ｔｇ＋３０）℃の範囲であり、より好ましくは（Ｔｇ−１０）℃〜（Ｔｇ＋２０）℃の範囲である。延伸温度が高すぎると十分な位相差が得られないことがあり、低すぎるとフィルム破れが生じやすくなるため好ましくない。延伸倍率は、目的とした位相差に応じて決めることができる。例えば、波長５５０ｎｍの光において、厚さ５０μｍ以下および位相差１３７．５ｎｍ以上の樹脂フィルムを得るためには、１．５倍以上の延伸倍率であることが肝要である。延伸速度には特に限定はないが５０〜１００００％／分が好ましい。延伸速度が遅すぎると、十分な位相差が得られないことや生産性が低くなり、早過ぎるとフィルム破れが生じることがあるので好ましくない。
【００５３】
本発明のフィルムを延伸した後のフィルム厚みは５〜３００μｍであることが好ましい。より好ましくは７〜１５０μｍであり、さらに好ましくは１０〜８０μｍである。５μｍ未満の場合はフィルムのハンドリングが困難になることがあり、３００μｍを超える場合は光線透過率が低くなることがあり、また本発明の位相差フィルムを用いた液晶ディスプレイの薄型化、軽量化の観点で好ましくない。
【００５４】
本発明の光学用フィルムには、表面形成剤、加工性改善剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、帯電防止剤、滑剤、ブロッキング防止剤、核剤、可塑剤、防曇剤、着色剤、分散剤、赤外線吸収剤等の添加剤を添加することができる。
添加剤は無色であっても有色であっても構わないが、光学フィルムの特徴を損ねない為には無色透明であることが好ましい。表面形成を目的とした添加剤としては例えば、無機粒子ではＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＣａＳＯ４、ＢａＳＯ４、ＣａＣＯ３、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、フラーレン、ゼオライト、その他の金属微粉末等が挙げられる。また、好ましい有機粒子としては、例えば架橋ポリビニルベンゼン、架橋アクリル、架橋ポリスチレン、ポリエステル粒子、ポリイミド粒子、フッ素樹脂粒子等の有機高分子からなる粒子、あるいは、表面に上記有機高分子で被覆などの処理を施した無機粒子が挙げられる。
【００５５】
また、逆分散性を損なわない範囲において、他の透明性樹脂とのアロイであっても構わない。アロイ成分としては各種アクリル、ポリエステル、ポリカーボネート、環状オレフィン等が挙げられるが、本発明の樹脂を５０重量％以上含有ことが望ましい。アロイ成分がポリエステルもしくはポリカーボネートの場合は、樹脂成分全体としても本発明を満たすことが望ましい。
【００５６】
なお、上記した本発明の光学用樹脂フィルムは、他の光透過性フィルムとの積層フィルムであっても構わない。また、位相差フィルムとして使用する以外にも、フィルムに２色性色素を添加し、偏光板とすることも可能である。
【００５７】
また本樹脂はプリズムシートやレンズシートに使用することも好ましいが、これらを製造する場合はホットプレス法で製造することが好ましい。製造方法としては成型させる金型を準備し、これをＴｇ＋１０〜＋５０℃程度に加熱し、未延伸または延伸の終了したポリエステルシート、フィルムにプレスする。プレスしたら１分ほど圧力をかけ続け、そのままの状態でＴｇ以下まで冷却する。金型が樹脂のＴｇ以下となったところで金型とフィルムを剥離する。
【実施例】
【００５８】
以下に実施例を挙げて、本発明をさらに具体的に説明する。
【００５９】
なお、物性の測定方法、効果の評価方法は次の方法に従って行った。
【００６０】
（１）ガラス転移温度（Ｔｇ）
下記測定器を用いて測定した。
【００６１】
装置：示差走査熱量計 ＤＳＣ−７型（Ｐｅｒｋｉｎ Ｅｌｍｅｒ社製）
測定条件：窒素雰囲気下
測定範囲：２５〜３００℃
昇温速度：２０℃／分
ＪＩＳ−Ｋ７１２１（制１９８７）の９．３項の中間点ガラス転移温度の求め方に従い、測定チャーとの各ベースラインの延長した直線から縦軸補講に等距離にある直線と、ガラス単位の階段状変化部分の曲線とが交わる点の温度とした。
（２）光弾性係数（Ｃσ）
下記測定器を用いて測定した。
【００６２】
装置：セルギャップ検査装置 ＲＥＴＳ−１２００（大塚電子株式会社製）
サンプルサイズ：２０ｍｍ×５０ｍｍ
測定スポット径：φ５ｍｍ
光源：５８９ｎｍ
サンプルの厚みをｄ（ｎｍ）とし、長手方向の両端を挟み、長手方向に９．８×１０６Ｐａの応力σ（Ｐａ−１）をかけた。この状態で、位相差Ｒ（ｎｍ）を測定した。張力をかける前の位相差をＲ１、かけた後の位相差をＲ２とし、下の式を用いて光弾性係数Ｃσ（Ｐａ−１）を計算した。
【００６３】
Ｃσ＝（Ｒ２―Ｒ１）／（σ×ｄ）。
（３）逆分散性（Ｒ（４５０）／Ｒ（５５０））
下記測定器を用いて測定した。
【００６４】
装置：自動複屈折計 ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ／ＤＳＰ （王子計測機器製）
測定径：φ５ｍｍ
測定波長：４００〜８００ｎｍ
波長ｘ（ｎｍ）の時の位相差をＲ（ｘ）（ｎｍ）と記載した。
【００６５】
また、Ｒ（４５０）（ｎｍ）、Ｒ（５５０）（ｎｍ）の値は、次式のコーシーの式を用いて算出した。式のａ〜ｄの算出に用いた波長は４８０．４ｎｍ、５４８．３ｎｍ、６２８．２ｎｍ、７５２．７ｎｍの４つである。
【００６６】
Ｒ（λ）＝ａ＋ｂ／λ２＋ｃ／λ４＋ｄ／λ６
算出したＲ（４５０）（ｎｍ）、Ｒ（５５０）（ｎｍ）からＲ（４５０）（ｎｍ）／Ｒ（５５０）（ｎｍ）を算出し、下記のランク付けをおこなった。
【００６７】
○：Ｒ（４５０）（ｎｍ）／Ｒ（５５０）＜１
×：Ｒ（４５０）（ｎｍ）／Ｒ（５５０）≧１
（参考例）チタン触媒（乳酸チタンナトリウムキレート化合物）の調整
攪拌機、凝縮器及び温度計を備えた３リットルのフラスコ中の温水（３７１ｇ）に乳酸（２２６．８ｇ、２．５２モル）を溶解させ攪拌した。この攪拌されている溶液に滴下漏斗からチタンテトライソプロポキシド（２８８ｇ、１．０モル）をゆっくり加えた。この混合物を１時間加熱、還流させて曇った溶液を生成させ、これよりイソプロパノール／水混合物を減圧下にて蒸留した。その生成物を７０℃以下の温度まで冷却し、その攪拌されている溶液に水酸化ナトリウムの３２ｗｔ％水溶液（３８０ｇ、３．０４モル）を滴下漏斗によってゆっくり加えた。得られた生成物を濾過し、次いでエチレングリコール（５０４ｇ、８モル）と混合し、減圧下で加熱してイソプロパノール／水を除去し、わずかに曇った淡黄色の生成物（チタン含有量５．６ｗｔ％）を得た。
【００６８】
実施例１
２，６−デカリンジカルボン酸メチル６１．３質量部、スピログリコール２９．３質量部、９Ｈ−フルオレン−９，９‘−ジメタノール２１．８質量部 エチレングリコール２９．９質量部（ジカルボン酸成分の２倍モル）の割合でそれぞれ計量し、エステル交換反応装置に仕込み、内容物を１５０℃で溶融した後、触媒として酢酸マンガン４水塩を０．０６質量部添加し撹拌した。
【００６９】
３０分かけて２０５℃まで昇温し、さらに６０分かけて２３５℃まで昇温しながらメタノールを留出させた。所定量のメタノールが留出したのち、触媒の失活剤としてトリメチルリン酸を０．０２質量部含んだエチレングリコール溶液を加え、５分間攪拌してエステル交換反応を停止した。
【００７０】
二酸化ゲルマニウムを０．０４質量部含んだエチレングリコール溶液を添加後、反応物を重合装置へ仕込み、装置内温度を９０分かけて２３５℃から２９０℃まで昇温しながら、装置内圧力を常圧から真空へ減圧しエチレングリコールを留出させる。重合反応の進行にしたがって反応物の粘度が上昇し、所定の撹拌トルクとなった時点で反応の終了とする。反応終了時は重合装置内を窒素ガスにて常圧に戻し、重合装置下部のバルブを開けてガット状のポリエステルを水槽へ吐出した。吐出されたポリエステル樹脂は水槽で急冷後、カッターにてカッティングしチップとした。
【００７１】
このようにしてポリエステルチップを得た。
（ポリエステルの水処理）
得られたポリエステルチップは９５℃のイオン交換水で満たされた水槽に投入し、５時間水処理した。水処理の終了したチップは脱水機によって水と分離した。この水処理によってポリエステルチップに含まれていたファインも除去した。
（ポリエステルフィルムの製膜）
得られたポリエステル樹脂のチップを減圧乾燥した後、次のようなホットプレス法を用いて製膜した。金属板の上にポリイミドフィルムを重ね、そのポリイミドフィルム上に内側の枠が８ｃｍ四方である金属の枠を重ねた。金属の枠内の中央部にチップ３．５ｇを乗せた。さらにポリイミドフィルムと金属板を重ね、２７０℃で２分間予熱の後、１０ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力で１０秒間プレスした。
【００７２】
プレス終了後、フィルムを挟んだ金属板を水につけてフィルムを冷却固化し、金属枠からフィルムを切り出した。
【００７３】
さらに切り出したフィルムを長方形に切り、長手方向の両端を保持して、Ｔｇ＋１０℃のオーブン中で、１％／秒の延伸速度、２．５倍の延伸倍率で一軸延伸を行った。
【００７４】
樹脂のＴｇ、未延伸フィルムの光弾性係数、一軸延伸後のフィルムの波長分散性の結果を表１に示す。
【００７５】
この結果、光弾性係数が低く、耐熱性に優れたポリエステル樹脂であり、１軸延伸後のフィルムは逆分散性を示した。
【００７６】
実施例２
原料組成の変更および重合触媒を二酸化ゲルマニウムから乳酸チタンナトリウムキレート（参考例で調整、チタン含有量として２０ｐｐｍとなるように添加）に変更し、これ以外は実施例１と同様にしてポリエステルチップとフィルムを得た。組成、樹脂のＴｇ、未延伸フィルムの光弾性係数、一軸延伸後のフィルムの波長分散性の結果を表１に示す。
【００７７】
実施例３
原料組成および、エステル交換反応後の失活剤をトリメチルリン酸からトリエチルホスホノアセテート０．０２質量部に、重合触媒を二酸化ゲルマニウムから三酸化アンチモン０．０３質量部に変更した以外は実施例１と同様にしてポリエステルチップとフィルムを得た。組成、樹脂のＴｇ、未延伸フィルムの光弾性係数、一軸延伸後のフィルムの波長分散性の結果を表１に示す。
【００７８】
実施例４〜７
原料組成を変更した以外は実施例１と同様にしてポリエステルチップとフィルムを得た。組成、樹脂のＴｇ、未延伸フィルムの光弾性係数、一軸延伸後のフィルムの波長分散性の結果を表１に示す。
【００７９】
実施例８
１，４−シクロヘキサンジカルボン酸ジメチル３４．７質量部、４，４’−（９−フルオレニリデン）ビスベンゾイックアシッドメチルエステル３７．７質量部、エチレングリコール３５．９質量部（ジカルボン酸成分の２倍モル）、水添ビスフェノキシエタノールフルオレン２６．０質量部の割合でそれぞれ計量し、エステル交換反応装置に仕込み、内容物を１５０℃で溶融した後、触媒として酢酸マンガン４水塩を０．０６質量部添加し撹拌した。
【００８０】
３０分かけて２０５℃まで昇温し、さらに６０分かけて２３５℃まで昇温しながらメタノールを留出させた。その後、６０分かけて２００℃まで反応容器内の温度を下げ、ｃｉｓ−１，２，３，６−テトラヒドロフタル酸を５．４質量部の割合で加えた。再び６０分かけて２３５℃まで昇温し、所定量のメタノールが留出したのち、触媒の失活剤としてトリメチルリン酸を０．０２質量部含んだエチレングリコール溶液を加え、５分間攪拌してエステル交換反応を停止した。
【００８１】
その後二酸化ゲルマニウムを０．０４質量部含んだエチレングリコール溶液を添加後、反応物を重合装置へ仕込み、装置内温度を９０分かけて２３５℃から２９０℃まで昇温しながら、装置内圧力を常圧から真空へ減圧しエチレングリコールを留出させる。重合反応の進行にしたがって反応物の粘度が上昇し、所定の撹拌トルクとなった時点で反応の終了とする。反応終了時は重合装置内を窒素ガスにて常温に戻し、重合装置下部のバルブを開けてガット状のポリエステルを水槽へ吐出した。吐出されたポリエステル樹脂は水槽で急冷後、カッターにてカッティングしチップとした。このようにしてポリエステルチップを得た。それ以外は実施例１と同様にフィルムを得た。組成、樹脂のＴｇ、未延伸フィルムの光弾性係数、一軸延伸後のフィルムの波長分散性の結果を表１に示す。
【００８２】
実施例９
９，９−ビス（４−（２−ヒドロキシエトキシ）シクロヘキシル）フルオレン５６．１質量部、水添ビスフェノールＡ３７．４質量部、ジフェニルカーボネートを５３．４質量部、テトラメチルアンモニウムヒドロキシドを０．０４質量部、水酸化ナトリウム２×１０−４質量部を撹拌装置、蒸留器及び減圧器を備えた反応相に仕込み窒素置換した後、１５０℃で溶解した。３０分攪拌後、３０分かけて徐々に減圧、昇温し１５ｋＰａ、１８０℃とした。さらに同圧で１２０分かけて２４０℃まで昇温し生成するフェノールを溜去した。その後同温度で徐々に真空に減圧し４時間攪拌下反応させた。失活剤としてドデシルベンゼンスルホン酸テトラブチルスルホニウム塩を１．２×１０−２質量部添加後、重合装置内を窒素ガスにて常圧に戻し、重合装置下部のバルブを開けてガット状のポリカーボネートを水槽へ吐出した。吐出されたポリカーボネート樹脂は水槽で急冷後、カッターにてカッティングしチップとした。
【００８３】
本ポリカーボネート樹脂から実施例１同様にフィルムを得た。組成、樹脂のＴｇ、未延伸フィルムの光弾性係数、一軸延伸後のフィルムの波長分散性の結果を表１に示す。
【００８４】
比較例１〜４
原料組成を変更した以外は実施例１と同様にしてポリエステルチップとフィルムを得た。組成、樹脂のＴｇ、未延伸フィルムの光弾性係数、一軸延伸後のフィルムの波長分散性の結果を表１に示す。いずれも光弾性係数が高く、比較例２、４においては逆分散性を示さなかった。
なお、実施例、比較例で用いた原料の構造は以下の通りである。
【００８５】
【化２】
【００８６】
【化３】
【００８７】
【化４】
【００８８】
Ａ：テレフタル酸ジメチル
Ｂ：１，４−シクロヘキサンジカルボン酸ジメチル（シス体／トランス体＝７０／３０）
Ｃ：２，６−デカリンジカルボン酸ジメチル
Ｄ：ｃｉｓ−１，２，３，６−テトラヒドロフタル酸
Ｅａ：４，４’−（９−フルオレニリデン）ビスベンゾイックアシッドメチルエステル
Ｅｂ：９，９−ビス（４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル）フルオレン
Ｅｃ：９，９−ビス（４−（２−ヒドロキシエトキシ）シクロヘキシル）フルオレン
Ｅｄ：９−（４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル），９−（４−（２−ヒドロキシエトキシ）シクロヘキシル）フルオレン
Ｅｅ：９Ｈ−フルオレン−９，９−ジメタノール
Ｅｆ：９Ｈ−フルオレン−９，９−ジエタノール
Ｆ：スピログリコール
Ｇ：水添ビスフェノールＡ
Ｈ：エチレングリコール
【００８９】
【表１】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光弾性係数が小さく耐熱性に優れた光学用樹脂に関し、該樹脂を使用した光学基材や位相差フィルム等の光学用フィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
光学用素子は古くから透明性に優れ複屈折が小さいガラスが多く用いられてきた。しかし成形性に劣り軽量化が困難なため、最近では成形性、軽量性に優れ特性制御も容易な高分子材料がディスク基板、レンズ、ケーブル、各種ディスプレイ用フィルム等に特性に応じて使用されている。
【０００３】
そのなかで位相差フィルムやプリズムシートなどの機能光学フィルムは、ポリメチルメタクリレート（以下ＰＭＭＡ）や環状ポリオレフィン（ＣＯＣ）から構成され液晶ディスプレイなどに利用されている。
【０００４】
しかしながら、ＰＭＭＡは吸湿による寸法変化等が大きく、高コストでありフィルム成形も容易でない。
【０００５】
一方、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）に代表されるポリエステル、或いはビスフェノールＡ型ポリカーボネートに代表されるポリカーボネート（ＰＣ）からなるフィルムは透明性が高く、成形性も良好であり、各種光学用フィルムとして使用されている。しかしながら、これらのフィルムは複屈折や光弾性係数が非常に大きく、また２軸延伸フィルムは成形性も不足しているため位相差フィルムやプリズムシートには不向きである。
【０００６】
そこでこれらのポリエステル、ポリカーボネートを共重合によって改質する方法が検討されており、例えば特許文献１ではフルオレン化合物を導入したＰＥＴが、特許文献２では脂肪族ジカルボン酸とフルオレン化合物からなるポリエステルが、特許文献３、４では脂環族ジカルボン酸とフルオレン化合物からなるポリエステルが提案されている。
【０００７】
しかし特許文献１記載のポリエステルはテレフタル酸比率も大きいため光弾性係数も大きく光学異方性も残存しやすい。また、特許文献２記載の脂肪族ジカルボン酸とフルオレン化合物からなるポリエステルはガラス転移温度が低いために耐熱性が低く、樹脂としても着色しやすいために光学用樹脂としては不適である。
【０００８】
また、特許文献３および４記載の脂環族ジカルボン酸とフルオレン化合物からなるポリエステルは等方性に優れるがこれだけでは光弾性係数の小さい樹脂は得られない。
【特許文献１】特開平３−１６８２１１号公報
【特許文献２】特開平７−１８８４０１号公報
【特許文献３】特開平９−３０２０７７号公報
【特許文献４】特開２００４−３１５６７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上述した従来技術の問題点を解決した、光弾性係数が小さく波長分散性、耐熱性に優れた光学用ポリエステル樹脂及びフィルム、特に位相差フィルムに好適な光学用ポリエステルフィルムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明は、次の特徴を有するものである。
（１）化学式（１）で表せるカルド構造を有しており、該カルド構造部分の芳香環の数をＡｒ（Ｘ）、ポリマー構造中に含まれるそれ以外の芳香環の数をＡｒ（Ｙ）としたとき、次式（１）を満たし、かつ全モノマーユニットの５０ｍｏｌ％以上が芳香環非含有であることを特徴とする光学用樹脂。
【００１１】
【化１】
【００１２】
Ａｒ（Ｙ）／Ａｒ（Ｘ）＜１ ・・・ （１）
Ｒ１はエステル基またはカーボネート基であり、Ｒ２、Ｒ３ は同一、または異なりアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、エーテル基の単一、またはこれら複数の組み合わせからなり、炭素数１〜１４，酸素数０〜２である。
（２）Ｒ２、Ｒ３が炭素数１〜４の直鎖アルキル基であることを特徴とする（１）記載の光学用樹脂。
（３）Ｒ２、Ｒ３のいずれかにシクロアルキル基を含有することを特徴とする（１）記載の光学用樹脂。
（４）Ｔｇが１００℃以上であることを特徴とする（１）〜（３）いずれか１項記載の光学用樹脂。
（５）光弾性係数が−２０×１０−１２〜２０×１０−１２Ｐａ−１であることを特徴とする（１）〜（４）のいずれか１項記載の光学用樹脂。
（６）ジカルボン酸成分が脂環族ジカルボン酸であることを特徴とする（１）〜（５）のいずれか１項記載の光学用樹脂。
（７）（１）〜（６）のいずれか１項記載の光学用樹脂からなり、波長５５０ｎｍ，４５０ｎｍにおける位相差ＲがＲ（４５０）／Ｒ（５５０）＜１であることを特徴とするフィルム。
【発明の効果】
【００１３】
本発明により、光弾性係数が小さく、波長分散性、耐熱性に優れた光学用ポリエステル及びカーボネート樹脂、またそのフィルムを提供することができる。すなわちたとえば液晶ディスプレイ用位相差フィルムなどに適用した場合には位相差ムラがなく、製造・使用時においても安定した位相差を発現することができる。また波長分散性に優れるため低コストでコントラスト低下や色相変化を少なくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に本発明を詳細に説明する。
【００１５】
本発明の光学用樹脂はポリエステルもしくはポリカーボネートが共重合組成の制御のしやすさから好ましく、本樹脂は化学式（１）で表せるカルド構造を含有し、該カルド構造中の芳香環がポリマー構造中のそれ以外の芳香環に対して一定以上含有することを特徴とする。ここで化学式（１）は樹脂を位相差フィルムとしたときに優れた波長分散性を与える。
【００１６】
化学式（１）で表せるカルド構造を含有することで位相差フィルムとして用いたときに波長分散性に優れたフィルムを得ることができる。また、該カルド構造中の芳香環とポリマー構造中のそれ以外の芳香環の比率を制御することにより、より少量のカルド構造の共重合で波長分散性を向上することができ、光弾性係数を低く制御することができる。
【００１７】
位相差フィルムとは、ある波長の光が通過する時に進相軸の位相と、遅相軸の位相に差を生じさせるフィルムであり、本発明において、位相差フィルムとは、例えば１／４波長の位相差を与えるλ／４位相差フィルム、１／２波長の位相差を与えるλ／２位相差フィルムや、視野角拡大フィルム、光学補償フィルムなど位相差を与える全てのフィルムをいう。
【００１８】
ここで進相軸とは光が最も早く通過する面内の方向であり、遅相軸とは、これと直交する面内の方向である。
【００１９】
例えば１／４波長フィルムは、可視波長域で位相差がそれぞれの波長の１／４であることが望ましい。ここで、波長Ｘ（ｎｍ）の位相差をＲ（Ｘ）（ｎｍ）と記載する。例えば簡単に可視波長域のＲ（４５０）、Ｒ（５５０）について説明すると、反射型液晶ディスプレイの位相差フィルムとして用いる場合、位相差フィルムを複数枚積層する方法ではなく１枚で全ての可視波長域の波長の位相差を理想値に近づける広帯域位相差フィルムとするためには、下式（１）を満たすことが好ましい。
【００２０】
Ｒ（４５０）／Ｒ（５５０）＝（４５０／４）／（５５０／４）＝０．８１８ ・・・（１）
これに対し、通常のポリエステル、ポリカーボネート、環状ポリオレフィンなどは下式（２）である。位相差の波長分散に関して下式（２）の状態を順分散であるという。
【００２１】
Ｒ（４５０）／Ｒ（５５０）＞１ ・・・（２）
一方、理想に近い下式（３）の状態を逆分散であるという。
【００２２】
Ｒ（４５０）／Ｒ（５５０）＜１ ・・・（３）
構成部材の削減及び貼合コストの削減から１枚で上式（３）を満たす位相差フィルムが求められている。本出願においては逆分散を示すフィルムを波長分散性に優れたフィルムという。
【００２３】
逆分散を得るための分子設計としては、分子内で複数の位相差フィルムが重ね合わされた場合と同じ効果があればよい。本出願においては、カルド構造を有する化学式（１）を含有するポリマーが、主鎖方向および主鎖に直交する方向に２種類の位相差フィルムを重ねあわせたのと同じ効果を発現し、逆分散性を示すことが可能となる。
【００２４】
ここで化学式（１）のＲ１は共重合のしやすさ、モノマー入手性からエステル基またはカーボネート基であることが好ましい。エステル基である場合は化学式（１）がジカルボン酸型であってもジオール型であってもかまわない。Ｒ２、Ｒ３ は同一、または異なってもよく、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、エーテル基の単一、またはこれら複数の組み合わせからなることが好ましく、炭素数１〜１４，酸素数０〜２であることが好ましい。炭素数、酸素数がこれより大きい場合は反応性、機械的強度が低下するので好ましくない。また炭素数がこれより小さい場合は反応性が低下するので好ましくない。
【００２５】
上記化学式（１）で表される構造単位の誘導体としては、
ジオール型としては９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］フルオレン、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−３−メチルフェニル］フルオレン、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−３，５−ジメチルフェニル］フルオレン、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−３−エチルフェニル］フルオレン、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−３，５−ジエチルフェニル］フルオレン、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−３−プロピルフェニル］フルオレン、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−３，５−ジプロピルフェニル］フルオレン、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−３−イソプロピルフェニル］フルオレン、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−３，５−ジイソプロピルフェニル］フルオレン、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−３−ｎ−ブチルフェニル］フルオレン、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−３，５−ジ−ｎ−ブチルフェニル］フルオレン、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−３−イソブチルフェニル］フルオレン、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−３，５−ジイソブチルフェニル］フルオレン、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−３−（１−メチルプロピル）フェニル］フルオレン、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−３，５−ビス（１−メチルプロピル）フェニル］フルオレン、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−３−フェニルフェニル］フルオレン、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−３，５−ジフェニルフェニル］フルオレン、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−３−ベンジルフェニル］フルオレン、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−３，５−ジベンジルフェニル］フルオレン、９，９−ビス［４−（３−ヒドロキシプロポキシ）フェニル］フルオレン９，９−ビス［４−（４−ヒドロキシブトキシ）フェニル］フルオレン、
９，９−ビス（４−（２−ヒドロキシエトキシ）シクロヘキシル）フルオレン、９，９−ビス（４−（２−ヒドロキシエトキシ）−３−メチルシクロヘキシル）フルオレン、９，９−ビス（４−（２−ヒドロキシエトキシ）−３、５−ジメチルシクロヘキシル）フルオレン、９，９−ビス（４−（２−ヒドロキシエトキシ）−３−エチルシクロヘキシル）フルオレン、９，９−ビス（４−（２−ヒドロキシエトキシ）−３、５−ジエチルシクロヘキシル）フルオレン、９，９−ビス（４−（２−ヒドロキシメトキシ）シクロヘキシル）フルオレン、９，９−ビス（４−ヒドロキシメトキシシクロヘキシル）フルオレン、９，９−ビス（４−（３−ヒドロキシプロポキシ）シクロヘキシル）フルオレン、９，９−ビス（４−ヒドロキシシクロヘキシル）フルオレン、９，９−ビス（２−ヒドロキシデカヒドロナフチル−６イル）フルオレン、９，９−ビス（２−（２−ヒドロキシメトキシ）デカヒドロナフチル−６イル）フルオレン、９，９−ビス（２−（２−ヒドロキシエトキシ）デカヒドロナフチル−６）フルオレン、
９Ｈ−フルオレン−９，９−ジメタノール、９Ｈ−フルオレン−９，９−ジエタノール、９Ｈ−フルオレン−９，９−ジプロパノール、９Ｈ−フルオレン−９，９−ジイソプロパノール、９Ｈ−フルオレン−９，９−ジブタノール、９Ｈ−フルオレン−９，９−ジペンタノール、９Ｈ−フルオレン−９，９−ジヘキサノール等が例示されるがこれに限定されない。これらの成分は単独でも２種類以上用いてもよい。
【００２６】
またカルボン酸型としては９，９−ビス（４−（２―カルボキシエトキシ）フェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−ベンゾイックアシッド）フルオレン、９，９−ビス（４−（２−カルボキシエトキシ）シクロヘキシル）フルオレン、９，９−ビス（４−（２−カルボキシエトキシ）−３−メチルシクロヘキシル）フルオレン、９，９−ビス（４−（２−カルボキシエトキシ）−３、５−ジメチルシクロヘキシル）フルオレン、９，９−ビス（４−（２−カルボキシエトキシ）−３−エチルシクロヘキシル）フルオレン、９，９−ビス（４−（２−カルボキシエトキシ）−３、５−ジエチルシクロヘキシル）フルオレン、９，９−ビス（４−（２−カルボキシメトキシ）シクロヘキシル）フルオレン、９，９−ビス（４−カルボキシメトキシシクロヘキシル）フルオレン、９，９−ビス（４−（３−カルボキシプロポキシ）シクロヘキシル）フルオレン、９，９−ビス（４−カルボキシシクロヘキシル）フルオレン、９，９−ビス（２−カルボキシデカヒドロナフチル−６イル）フルオレン、９，９−ビス（２−（２−カルボキシメトキシ）デカヒドロナフチル−６イル）フルオレン、９，９−ビス（２−（２−カルボキシエトキシ）デカヒドロナフチル−６）フルオレン、フルオレン−９，９−ジカルボン酸、９，９−ビス（カルボキシメチル）フルオレン、９，９−ビス（カルボキシエチル）フルオレン、９，９−ビス（カルボキシプロピル）フルオレン、９，９−ビス（カルボキシイソプロピル）フルオレン、９，９−ビス（カルボキシペンチル）フルオレン、９，９−ビス（カルボキシヘキシル）フルオレン等が例示されるがこれに限定されない。またメチルエステル体、エチルエステル体等のエステル誘導体も反応方法により好ましく用いることができる。これらの成分は単独でも２種類以上用いてもよい。
【００２７】
これらカルド構造をもつもののうち、 Ｒ２、Ｒ３が炭素数１〜４の直鎖アルキル基である化合物は反応性、光弾性係数低減、耐熱性の点で好ましい。このなかで９Ｈ−フルオレン−９，９−ジメタノール、９Ｈ−フルオレン−９，９−ジエタノールが特に好ましい。
【００２８】
またＲ２、Ｒ３のいずれかにシクロアルキル基を含有する化合物は光弾性係数低減、耐熱性の点で好ましい。このなかで９，９−ビス（４−（２−ヒドロキシエトキシ）シクロヘキシル）フルオレンが特に好ましい。
【００２９】
本発明は該カルド構造部分の芳香環の数をＡｒ（Ｘ）、ポリマー構造中に含まれるそれ以外の芳香環の数をＡｒ（Ｙ）としたとき、式（１）を満たすことを特徴とする。
【００３０】
Ａｒ（Ｙ）／Ａｒ（Ｘ）が１より大きいと波長分散性向上のために、樹脂中により多くのフルオレン等の芳香環を含有することになるので光弾性係数が高くなる。Ａｒ（Ｙ）／Ａｒ（Ｘ）は０．９未満であることがより好ましく、０．７５未満であることがさらに好ましい。
【００３１】
ここで、芳香環の数はベンゼン環を１としたとき、ナフタレン環は２、アントラセン環は３として数え、（化１）でＲ２、Ｒ３が含有する芳香環はＡｒ（Ｙ）に含まれる。
【００３２】
本発明の樹脂は芳香環を主鎖と直交方向にもつフルオレンを含有することで位相差の逆分散性を付与している。ここで位相差とは（４）〜（５）式のようにポリマーの固有複屈折Δｎ０と関係づけられ、これは（６）式より分極率異方性であるΔＰに比例する。
【００３３】
Ｒ＝Δｎ・ｄ・・・・・（４）
Δｎ＝ｆ・Δｎ０・・・・・（５）
【００３４】
【数１】
【００３５】
Ｒ：位相差、Δｎ：複屈折、ｄ：フィルム厚さ（光路長）、ｆ：配向関数、Δｎ０：固有複屈折、ΔＰ：分極率（ΔＰ＝Ｐ１−Ｐ２）、Ｐ１＝分子鎖軸の分極率、Ｐ２＝分子鎖と直交な分極率、Ｍ：分子量、ｎ＝屈折率、Ｎ：アボガドロ数
ここで分子構造として分極率ΔＰが大きなものとしては芳香環、Ｃ＝Ｃ２重結合、Ｃ＝Ｏ２重結合が挙げられ、これらの構造が特にポリマーの複屈折に大きな影響を与える。つまり例えばフルオレンポリエステルやフルオレンカーボネートでは主鎖方向に配向するエステル基、カーボネート基と主鎖に対して直交方向に配向する芳香環を持っているため、それぞれ主鎖方向と直交方向にΔＰを与え、フィルムに成形した場合に主鎖方向および主鎖に直交する方向に複屈折をもった２種類の位相差フィルムを重ねあわせたのと同じ効果を発現している。そのため、フルオレンポリエステル、フルオレンカーボネートではより優れた波長分散性を得るにはフルオレン以外の複屈折に影響を与える構造成分の比率を小さく制御することが重要である。例えばフルオレン以外に共重合成分として主鎖方向に配向する芳香環を過剰に導入した場合は主鎖方向に配向した芳香族、エステル基、カーボネート基の波長分散性のみがより強く反映されるためフィルムを重ね合わせた効果が発現せず逆分散性を示さない。
【００３６】
また、本発明の樹脂は全モノマーユニットの５０ｍｏ％以上が芳香環非含有であることを特徴とする。芳香族非含有のモノマーユニットを本範囲にすることにより、光弾性係数を低く制御することができる。芳香族非含有のモノマーユニットは５０ｍｏｌ％以上である必要があり、７０ｍｏｌ％以上であることが好ましい。ここで、ポリカーボネートのモノマーユニット比率の算出において、ホスゲン、ジフェニルカーボネート等のポリマーのカーボネート基のみとなるモノマーは計算から除外する。
【００３７】
本樹脂はガラス転移温度が１００℃以上であることが好ましい。本樹脂を例えば液晶テレビに位相差フィルム、反射フィルム、保護フィルムなど各種用途で使用する場合、バックライトなどの内部の熱や、外部環境の熱により加熱されるが、この加熱により特性が変化しない耐熱性が必要である。環境温度がＴｇを超えると、分子が動きやすくなるため、寸法、形状変化や、位相差フィルムの場合位相差が変化することがある。室内で使用される一般的な液晶テレビに使用する光学用フィルムとして、１００℃以上のＴｇを有することが好ましい。Ｔｇを高く制御するためには、樹脂に環状分子構造を多く含むことが好ましい。ここで環状分子構造は脂環、芳香環、或いは一部に多重結合を含有していてもよく、水素原子、窒素原子、珪素原子、硫黄原子、リン原子など炭素原子、酸素原子以外の原子も含有しても良い。
【００３８】
本発明の樹脂は光弾性係数が小さい方が好ましい。例えば本樹脂を液晶フィルム用位相差フィルムに用いた場合、位相差フィルムに貼り合わされた他の部材の熱膨張、あるいは偏光フィルムの収縮、額縁による押しつけなどにより発生する残留応力がかかる。ここで光弾性係数が大きいと残留応力により、位相差の変化が生じ、位相差ムラが発生し、コントラストの低減や色相変化を起こすことがあり好ましくない。光弾性係数は小さければ小さいほど応力に対する位相差変化が小さいため好ましく、好ましくは−２０×１０−１２Ｐａ−１〜２０×１０−１２Ｐａ−１であり、より好ましくは−１５×１０−１２Ｐａ−１〜１５×１０−１２Ｐａ−１、さらに好ましくは−１０×１０−１２Ｐａ−１〜１０×１０−１２Ｐａ−１である。光弾性係数を低く制御するには樹脂中の芳香環、エステル基、カーボネート基などπ電子リッチな官能基比率を小さく制御することが好ましい。また、光弾性係数を小さく制御するためには、ポリカーボネートよりもポリエステルの方がより好ましい。樹脂がポリエステルの場合は、高Ｔｇと低光弾性係数を両立させるために、モノマーのジカルボン酸成分は脂環族ジカルボン酸であることが好ましい。
【００３９】
また、本発明の樹脂は各種光学用フィルム、レンズ等に使用することができるが、その中でも本樹脂を使用し波長５５０ｎｍにおける位相差Ｒ（５５０）と波長４５０ｎｍにおける位相差Ｒ（４５０）とが、次式（３）を満たすことを特徴とする位相差フィルムもまた、本発明の好ましい形態である。
【００４０】
Ｒ（４５０）／Ｒ（５５０）＜１・・・（３）
本発明の樹脂を使用することにより、光弾性係数が低く、耐熱性に優れた位相差フィルムを得ることができ、上記範囲に制御することにより、波長分散性に優れた位相差フィルムを得ることができる。位相差フィルムを上記式の範囲内に制御する方法としてはフルオレン濃度を高く、フルオレン以外の芳香環、エステル基、カーボネート基など２重結合濃度を低く制御すればよい。樹脂のままでは分子鎖が配向しておらず、位相差が発現しないが、製膜時に延伸配向させることで位相差を発現し、（３）式を満たすフィルムが得られる。
【００４１】
以下、本発明の樹脂及びフィルムの製造方法について具体的に記述するが、これに制限されない。
【００４２】
本発明の樹脂の重合方法に限定はなく、公知の重合法、例えば、ジカルボン酸とグリコールを誘導体とするエステル化法、ジカルボン酸ジエステルとグリコールを用いるエステル交換法などを用いることができる。
本発明のポリエステルのグリコール成分は規定したもの以外は特に制約はなく、他成分として各種グリコールを使用することができる。例えば、エチレングリコール、トリメチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、などの脂肪族ジオール、脂環式ジオールとしてはシクロヘキサンジメタノール、シクロヘキサンジエタノール、デカヒドロナフタレンジメタノール、デカヒドロナフタレンジエタノール、ノルボルナンジメタノール、ノルボルナンジエタノール、トリシクロデカンジメタノール、トリシクロデカンジエタノール、テトラシクロドデカンジメタノール、テトラシクロデカンジエタノール、デカリンジメタノール、デカリンジエタノール等の飽和脂環式１級ジオール、２，６−ジヒドロキシ−９−オキサビシクロ［３，３，１］ノナン、３，９−ビス（２−ヒドロキシー１，１−ジメチルエチル）−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカン（以下スピログリコールとする）等の飽和ヘテロ環１級ジオール、その他シクロヘキサンジオール、ビシクロヘキシル−４，４’−ジオール、２，２−ビス（４−ヒドロキシシクロヘキシル）プロパン、２，２−ビス（４−（２−ヒドロキシエトキシ）シクロヘキシル）プロパン、シクロペンタンジオール、３−メチル−１，２−シクロペンタンジオール、４−シクロペンテン−１，３−ジオール、イソソルベートなどの各種脂環式ジオールが例示できる。またジオール以外にトリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールなどの多官能アルコールも用いることができる。しかし特に例示したグリコール成分に限定しない。これらの中で耐熱性向上（環式原子濃度向上）の点から各種環式ジオールが好ましく、光弾性係数低減、波長分散性向上（２重結合原子濃度低減、エステル基濃度低減）の観点から例えばシクロヘキサンジメタノール、スピログリコール、トリシクロデカンジメタノール、デカリンジメタノール等が好ましい。また、本発明の目的を損なわない範囲において２種類以上組み合わせることができ、例えばスピログリコールとエチレングリコールの組み合わせにより耐熱性、光弾性係数と延伸性を調節することができる。
【００４３】
また本発明のポリエステルの他のジカルボン酸成分としては特に制約はなく、一般的なポリエステル樹脂の原料を用いることができる。例えば芳香族ジカルボン酸、鎖状脂肪族ジカルボン酸、脂環式ジカルボン酸、およびこれらのエステル形成性誘導体が挙げられる。エステル形成性誘導体としては、テレフタル酸無水物のような酸無水物、ジカルボン酸に対応する酸クロライドのような酸ハライド、テレフタル酸ジメチルのような低級アルキルエステルなどを使用することができる。芳香族ジカルボン酸としては、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、４，４’−ジフェニルジカルボン酸、ジフェニルエーテル−４，４’−ジカルボン酸、４，４’−ジフェニルメタンジカルボン酸、ベンジルマロン酸などが挙げられる。鎖状脂肪族ジカルボン酸としては、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、メチルマロン酸、エチルマロン酸、２，２−ジメチルコハク酸、２，３−ジメチルコハク酸、２，３−ジメチルコハク酸、３−メチルグルタル酸、３，３−ジメチルグルタル酸などが挙げられる。脂環族ジカルボン酸としては、１，２−シクロヘキサンジカルボン酸、１，３−シクロヘキサンジカルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、シクロペンタンジカルボン酸、２，６−デカリンジカルボン酸、１，５−デカリンジカルボン酸、１，６−デカリンジカルボン酸、２，７−デカリンジカルボン酸、２，３−デカリンジカルボン酸、２，３−ノルボルナンジカルボン酸、ビシクロ［２，２，１］ヘプタン−３，４−ジカルボン酸、などの飽和脂環式ジカルボン酸や、ｃｉｓ−５−ノルボルネン−エンド−２，３−ジカルボン酸、メチル−５−ノルボルネン−２，３−ジカルボン酸、ｃｉｓ−１，２、３，６−テトラヒドロフタル酸、メチルテトラヒドロフタル酸、３，４，５，６−テトラヒドロフタル酸などの不飽和脂環式ジカルボン酸が例示できる。またジカルボン酸以外に多官能成分として、トリメリット酸、ピロメリット酸などの多官能カルボン酸成分も用いることができる。これらの中で耐熱性向上（環式原子濃度向上）のから好ましくは例えばテレフタル酸、イソフタル酸、２，６−デカリンジカルボン酸であり、光弾性係数低減、波長分散性向上（２重結合原子濃度低減、エステル基濃度低減）の観点から好ましくは例えば１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、１，３−シクロヘキサンジカルボン酸、２，６−デカリンジカルボン酸であり、より好ましくはテレフタル酸、２，６−デカリンジカルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸である。本発明の目的を損なわない範囲で、単独でまたは二種以上組み合わせて用いることができ、例えばテレフタル酸、２，６−デカリンジカルボン酸を併用することで光弾性係数、耐熱性、位相差を調節することができる。
【００４４】
重合法がエステル交換法の場合、例えば２，６−デカリンジカルボン酸ジメチル、９，９−ビス（４−（２―ヒドロキシエトキシ）フェニル）フルオレン、トリシクロ［５，２，１，０ ２，６］デカンジメタノール、エチレングリコールを用いる場合、２，６−デカリンジカルボン酸ジメチル、９，９−ビス（４−（２―ヒドロキシエトキシ）フェニル）フルオレン、トリシクロ［５，２，１，０ ２，６］デカンジメタノール、エチレングリコールを所定のポリマー組成となるように反応容器へ仕込む。この際、エチレングリコールを全ジカルボン酸成分に対して１．７〜２．３モル倍添加することにより反応性が良好になる。これらを１５０℃程度で溶融後、触媒として酢酸マンガンを添加し撹拌する。１５０℃で、これらのモノマー成分は均一な溶融液体となる。ついで２３５℃まで徐々に昇温しながらメタノールを留出させ、エステル交換反応を実施する。エステル反応終了後、トリメチルリン酸を加え、撹拌後に水を蒸発させる。さらに、二酸化ゲルマニウムのエチレングリコール溶液を添加後、反応物を重合装置へ仕込み、装置内温度を徐々に２８５℃まで昇温しながら、装置内圧力を常圧から１３３Ｐａ以下まで減圧し、エチレングリコールを留出させる。重合反応の進行に従って反応物の粘度が上昇する。所定の撹拌トルクとなった時点で反応を終了し、重合装置から樹脂を水槽へストランド状に吐出する。吐出された樹脂は水槽で急冷し、巻き取り後カッターでチップとする。得られた樹脂は９５℃の温水が満たされた水槽に投入して５時間水処理を行う。水処理後、脱水機を用いて樹脂から水分を除去し、ファインも取り除く。このようにして本発明の樹脂を得ることができるが、上記方法に限定されるわけではない。
【００４５】
本樹脂がポリカーボネートの場合は重合法としては酸結合剤の存在下に、ジオール成分とホスゲンとの反応を行う方法（溶液法）、または炭酸ジエステルとを加熱溶融下、エステル交換をさせる方法（溶融法）が好ましく採用される。
【００４６】
ジオール成分としては上記フルオレン成分、エステル用ジオールの項であげたものや、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン〔通称ビスフェノールＡ〕、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３，５，５−トリメチルシクロヘキサン等も例示される。ポリエステル同様、２種以上使用してもよい。
【００４７】
重合は例えば溶融法の場合、炭酸ジエステルとしてはジフェニルカーボネート、ビス（クロロフェニル）カーボネート、ジナフチルカーボネート、ビス（ジフェニル）カーボネート、ジメチルカーボネート等が例示でき、これをジオール化合物１モルに対し０．９６〜１．２モルの割合で用いることが好ましい。また、触媒を用いてもよく、ポリエステル同様、通常のエステル交換触媒が使用できる。具体的には不活性ガスの存在下に１２０〜１８０℃でジオール化合物と炭酸ジエステル及び触媒を加熱しながら溶融混合する。その後減圧しながら１５０〜３５０℃の反応温度まで昇温し生成するアルコールまたはフェノールを留出させてエステル交換反応を進行させる。最終的には１００Ｐａ以下まで減圧し、反応を完結させ樹脂を得ることができるが上記方法に限定されるわけではない。
【００４８】
次に本発明の位相差フィルムの製膜について述べる。
【００４９】
製膜方法については、公知の製膜方法を用いて製膜することができる。すなわち、インフレーション法、Ｔ−ダイ法、カレンダー法、切削法、流延法、エマルション法、ホットプレス法などの製造方法が使用できるが、厚みムラ減少、異物削減の観点からＴ−ダイ法、流延法、ホットプレス法が好ましく使用できる。インフレーション法やＴ−ダイ法による製造法の場合、単軸あるいはニ軸押出しスクリューのついたエクストルーダ溶融押出し装置が使用できる。好ましくはＬ／Ｄ＝２５以上１２０以下のニ軸混練押出機が着色を防ぐため好ましい。また、溶融押出装置を使用し溶融混練する場合、着色抑制の観点から、ベントを使用し減圧下での溶融混練あるいは窒素気流下での溶融混練を行うことが好ましい。特に本発明のポリエステル樹脂フィルムは非晶性であるため乾燥が難しいので、ベント式押出機は乾燥しなくても溶融押出しできるために好ましく用いられる。
【００５０】
積層フィルムとするには、２台以上の押出機を用い、積層口金やフィードブロック等で直接ポリエステルを積層し、押し出すことで製造することができる。
【００５１】
キャスト方法は溶融した樹脂をギア―ポンプで計量した後にＴダイ口金から吐出させ、冷却されたドラム状に、密着手段である静電印加法、エアーチャンバー法、エアーナイフ法、プレスロール法などでドラムなどの冷却媒体に密着冷却固化させて室温まで急冷し、未延伸フィルムを得ることが好ましい。押出温度としては（Ｔｇ＋４０）℃〜（Ｔｇ＋２２０）℃の範囲のいずれかの温度で行うことができる。本発明の樹脂フィルムでは良好な平面性や均一な厚み、光学特性が要求されるため、静電印加法が特に好ましく用いられる。
また、流延法により未延伸のフィルムを製造する場合、テトラヒドロフラン、アセトン、メチルエチルケトン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、Ｎ−メチルピロリドン等の溶剤が使用可能であり、好ましくはアセトン、メチルエチルケトンあるいはＮ−メチルピロリドン等が使用できる。該フィルムは、本発明の光学用樹脂を上記の１種以上の溶剤に溶かし、その溶液をバーコーター、Ｔダイ、バー付きＴダイ、ダイ・コートなどを用いて、ポリエチレンテレフタレートなどの耐熱フィルム、スチールベルト、金属箔などの平板または曲板（ロール）上に流延し、溶剤を蒸発除去する乾式法あるいは溶液を凝固液で固化する湿式法等を用いることにより製造できる。
【００５２】
上記に記載の製膜方法により製造した未延伸フィルムを、（Ｔｇ−４０）℃〜（Ｔｇ＋４０）℃の範囲のいずれかの温度で一軸延伸、二軸延伸などの方法で延伸することにより、位相差を付与したフィルムを得ることができる。二軸延伸の延伸方式は特に限定はなく、逐次二軸延伸、同時二軸延伸などの方法を用いることができる。延伸温度は好ましくは（Ｔｇ−３０）℃〜（Ｔｇ＋３０）℃の範囲であり、より好ましくは（Ｔｇ−１０）℃〜（Ｔｇ＋２０）℃の範囲である。延伸温度が高すぎると十分な位相差が得られないことがあり、低すぎるとフィルム破れが生じやすくなるため好ましくない。延伸倍率は、目的とした位相差に応じて決めることができる。例えば、波長５５０ｎｍの光において、厚さ５０μｍ以下および位相差１３７．５ｎｍ以上の樹脂フィルムを得るためには、１．５倍以上の延伸倍率であることが肝要である。延伸速度には特に限定はないが５０〜１００００％／分が好ましい。延伸速度が遅すぎると、十分な位相差が得られないことや生産性が低くなり、早過ぎるとフィルム破れが生じることがあるので好ましくない。
【００５３】
本発明のフィルムを延伸した後のフィルム厚みは５〜３００μｍであることが好ましい。より好ましくは７〜１５０μｍであり、さらに好ましくは１０〜８０μｍである。５μｍ未満の場合はフィルムのハンドリングが困難になることがあり、３００μｍを超える場合は光線透過率が低くなることがあり、また本発明の位相差フィルムを用いた液晶ディスプレイの薄型化、軽量化の観点で好ましくない。
【００５４】
本発明の光学用フィルムには、表面形成剤、加工性改善剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、帯電防止剤、滑剤、ブロッキング防止剤、核剤、可塑剤、防曇剤、着色剤、分散剤、赤外線吸収剤等の添加剤を添加することができる。
添加剤は無色であっても有色であっても構わないが、光学フィルムの特徴を損ねない為には無色透明であることが好ましい。表面形成を目的とした添加剤としては例えば、無機粒子ではＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＣａＳＯ４、ＢａＳＯ４、ＣａＣＯ３、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、フラーレン、ゼオライト、その他の金属微粉末等が挙げられる。また、好ましい有機粒子としては、例えば架橋ポリビニルベンゼン、架橋アクリル、架橋ポリスチレン、ポリエステル粒子、ポリイミド粒子、フッ素樹脂粒子等の有機高分子からなる粒子、あるいは、表面に上記有機高分子で被覆などの処理を施した無機粒子が挙げられる。
【００５５】
また、逆分散性を損なわない範囲において、他の透明性樹脂とのアロイであっても構わない。アロイ成分としては各種アクリル、ポリエステル、ポリカーボネート、環状オレフィン等が挙げられるが、本発明の樹脂を５０重量％以上含有ことが望ましい。アロイ成分がポリエステルもしくはポリカーボネートの場合は、樹脂成分全体としても本発明を満たすことが望ましい。
【００５６】
なお、上記した本発明の光学用樹脂フィルムは、他の光透過性フィルムとの積層フィルムであっても構わない。また、位相差フィルムとして使用する以外にも、フィルムに２色性色素を添加し、偏光板とすることも可能である。
【００５７】
また本樹脂はプリズムシートやレンズシートに使用することも好ましいが、これらを製造する場合はホットプレス法で製造することが好ましい。製造方法としては成型させる金型を準備し、これをＴｇ＋１０〜＋５０℃程度に加熱し、未延伸または延伸の終了したポリエステルシート、フィルムにプレスする。プレスしたら１分ほど圧力をかけ続け、そのままの状態でＴｇ以下まで冷却する。金型が樹脂のＴｇ以下となったところで金型とフィルムを剥離する。
【実施例】
【００５８】
以下に実施例を挙げて、本発明をさらに具体的に説明する。
【００５９】
なお、物性の測定方法、効果の評価方法は次の方法に従って行った。
【００６０】
（１）ガラス転移温度（Ｔｇ）
下記測定器を用いて測定した。
【００６１】
装置：示差走査熱量計 ＤＳＣ−７型（Ｐｅｒｋｉｎ Ｅｌｍｅｒ社製）
測定条件：窒素雰囲気下
測定範囲：２５〜３００℃
昇温速度：２０℃／分
ＪＩＳ−Ｋ７１２１（制１９８７）の９．３項の中間点ガラス転移温度の求め方に従い、測定チャーとの各ベースラインの延長した直線から縦軸補講に等距離にある直線と、ガラス単位の階段状変化部分の曲線とが交わる点の温度とした。
（２）光弾性係数（Ｃσ）
下記測定器を用いて測定した。
【００６２】
装置：セルギャップ検査装置 ＲＥＴＳ−１２００（大塚電子株式会社製）
サンプルサイズ：２０ｍｍ×５０ｍｍ
測定スポット径：φ５ｍｍ
光源：５８９ｎｍ
サンプルの厚みをｄ（ｎｍ）とし、長手方向の両端を挟み、長手方向に９．８×１０６Ｐａの応力σ（Ｐａ−１）をかけた。この状態で、位相差Ｒ（ｎｍ）を測定した。張力をかける前の位相差をＲ１、かけた後の位相差をＲ２とし、下の式を用いて光弾性係数Ｃσ（Ｐａ−１）を計算した。
【００６３】
Ｃσ＝（Ｒ２―Ｒ１）／（σ×ｄ）。
（３）逆分散性（Ｒ（４５０）／Ｒ（５５０））
下記測定器を用いて測定した。
【００６４】
装置：自動複屈折計 ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ／ＤＳＰ （王子計測機器製）
測定径：φ５ｍｍ
測定波長：４００〜８００ｎｍ
波長ｘ（ｎｍ）の時の位相差をＲ（ｘ）（ｎｍ）と記載した。
【００６５】
また、Ｒ（４５０）（ｎｍ）、Ｒ（５５０）（ｎｍ）の値は、次式のコーシーの式を用いて算出した。式のａ〜ｄの算出に用いた波長は４８０．４ｎｍ、５４８．３ｎｍ、６２８．２ｎｍ、７５２．７ｎｍの４つである。
【００６６】
Ｒ（λ）＝ａ＋ｂ／λ２＋ｃ／λ４＋ｄ／λ６
算出したＲ（４５０）（ｎｍ）、Ｒ（５５０）（ｎｍ）からＲ（４５０）（ｎｍ）／Ｒ（５５０）（ｎｍ）を算出し、下記のランク付けをおこなった。
【００６７】
○：Ｒ（４５０）（ｎｍ）／Ｒ（５５０）＜１
×：Ｒ（４５０）（ｎｍ）／Ｒ（５５０）≧１
（参考例）チタン触媒（乳酸チタンナトリウムキレート化合物）の調整
攪拌機、凝縮器及び温度計を備えた３リットルのフラスコ中の温水（３７１ｇ）に乳酸（２２６．８ｇ、２．５２モル）を溶解させ攪拌した。この攪拌されている溶液に滴下漏斗からチタンテトライソプロポキシド（２８８ｇ、１．０モル）をゆっくり加えた。この混合物を１時間加熱、還流させて曇った溶液を生成させ、これよりイソプロパノール／水混合物を減圧下にて蒸留した。その生成物を７０℃以下の温度まで冷却し、その攪拌されている溶液に水酸化ナトリウムの３２ｗｔ％水溶液（３８０ｇ、３．０４モル）を滴下漏斗によってゆっくり加えた。得られた生成物を濾過し、次いでエチレングリコール（５０４ｇ、８モル）と混合し、減圧下で加熱してイソプロパノール／水を除去し、わずかに曇った淡黄色の生成物（チタン含有量５．６ｗｔ％）を得た。
【００６８】
実施例１
２，６−デカリンジカルボン酸メチル６１．３質量部、スピログリコール２９．３質量部、９Ｈ−フルオレン−９，９‘−ジメタノール２１．８質量部 エチレングリコール２９．９質量部（ジカルボン酸成分の２倍モル）の割合でそれぞれ計量し、エステル交換反応装置に仕込み、内容物を１５０℃で溶融した後、触媒として酢酸マンガン４水塩を０．０６質量部添加し撹拌した。
【００６９】
３０分かけて２０５℃まで昇温し、さらに６０分かけて２３５℃まで昇温しながらメタノールを留出させた。所定量のメタノールが留出したのち、触媒の失活剤としてトリメチルリン酸を０．０２質量部含んだエチレングリコール溶液を加え、５分間攪拌してエステル交換反応を停止した。
【００７０】
二酸化ゲルマニウムを０．０４質量部含んだエチレングリコール溶液を添加後、反応物を重合装置へ仕込み、装置内温度を９０分かけて２３５℃から２９０℃まで昇温しながら、装置内圧力を常圧から真空へ減圧しエチレングリコールを留出させる。重合反応の進行にしたがって反応物の粘度が上昇し、所定の撹拌トルクとなった時点で反応の終了とする。反応終了時は重合装置内を窒素ガスにて常圧に戻し、重合装置下部のバルブを開けてガット状のポリエステルを水槽へ吐出した。吐出されたポリエステル樹脂は水槽で急冷後、カッターにてカッティングしチップとした。
【００７１】
このようにしてポリエステルチップを得た。
（ポリエステルの水処理）
得られたポリエステルチップは９５℃のイオン交換水で満たされた水槽に投入し、５時間水処理した。水処理の終了したチップは脱水機によって水と分離した。この水処理によってポリエステルチップに含まれていたファインも除去した。
（ポリエステルフィルムの製膜）
得られたポリエステル樹脂のチップを減圧乾燥した後、次のようなホットプレス法を用いて製膜した。金属板の上にポリイミドフィルムを重ね、そのポリイミドフィルム上に内側の枠が８ｃｍ四方である金属の枠を重ねた。金属の枠内の中央部にチップ３．５ｇを乗せた。さらにポリイミドフィルムと金属板を重ね、２７０℃で２分間予熱の後、１０ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力で１０秒間プレスした。
【００７２】
プレス終了後、フィルムを挟んだ金属板を水につけてフィルムを冷却固化し、金属枠からフィルムを切り出した。
【００７３】
さらに切り出したフィルムを長方形に切り、長手方向の両端を保持して、Ｔｇ＋１０℃のオーブン中で、１％／秒の延伸速度、２．５倍の延伸倍率で一軸延伸を行った。
【００７４】
樹脂のＴｇ、未延伸フィルムの光弾性係数、一軸延伸後のフィルムの波長分散性の結果を表１に示す。
【００７５】
この結果、光弾性係数が低く、耐熱性に優れたポリエステル樹脂であり、１軸延伸後のフィルムは逆分散性を示した。
【００７６】
実施例２
原料組成の変更および重合触媒を二酸化ゲルマニウムから乳酸チタンナトリウムキレート（参考例で調整、チタン含有量として２０ｐｐｍとなるように添加）に変更し、これ以外は実施例１と同様にしてポリエステルチップとフィルムを得た。組成、樹脂のＴｇ、未延伸フィルムの光弾性係数、一軸延伸後のフィルムの波長分散性の結果を表１に示す。
【００７７】
実施例３
原料組成および、エステル交換反応後の失活剤をトリメチルリン酸からトリエチルホスホノアセテート０．０２質量部に、重合触媒を二酸化ゲルマニウムから三酸化アンチモン０．０３質量部に変更した以外は実施例１と同様にしてポリエステルチップとフィルムを得た。組成、樹脂のＴｇ、未延伸フィルムの光弾性係数、一軸延伸後のフィルムの波長分散性の結果を表１に示す。
【００７８】
実施例４〜７
原料組成を変更した以外は実施例１と同様にしてポリエステルチップとフィルムを得た。組成、樹脂のＴｇ、未延伸フィルムの光弾性係数、一軸延伸後のフィルムの波長分散性の結果を表１に示す。
【００７９】
実施例８
１，４−シクロヘキサンジカルボン酸ジメチル３４．７質量部、４，４’−（９−フルオレニリデン）ビスベンゾイックアシッドメチルエステル３７．７質量部、エチレングリコール３５．９質量部（ジカルボン酸成分の２倍モル）、水添ビスフェノキシエタノールフルオレン２６．０質量部の割合でそれぞれ計量し、エステル交換反応装置に仕込み、内容物を１５０℃で溶融した後、触媒として酢酸マンガン４水塩を０．０６質量部添加し撹拌した。
【００８０】
３０分かけて２０５℃まで昇温し、さらに６０分かけて２３５℃まで昇温しながらメタノールを留出させた。その後、６０分かけて２００℃まで反応容器内の温度を下げ、ｃｉｓ−１，２，３，６−テトラヒドロフタル酸を５．４質量部の割合で加えた。再び６０分かけて２３５℃まで昇温し、所定量のメタノールが留出したのち、触媒の失活剤としてトリメチルリン酸を０．０２質量部含んだエチレングリコール溶液を加え、５分間攪拌してエステル交換反応を停止した。
【００８１】
その後二酸化ゲルマニウムを０．０４質量部含んだエチレングリコール溶液を添加後、反応物を重合装置へ仕込み、装置内温度を９０分かけて２３５℃から２９０℃まで昇温しながら、装置内圧力を常圧から真空へ減圧しエチレングリコールを留出させる。重合反応の進行にしたがって反応物の粘度が上昇し、所定の撹拌トルクとなった時点で反応の終了とする。反応終了時は重合装置内を窒素ガスにて常温に戻し、重合装置下部のバルブを開けてガット状のポリエステルを水槽へ吐出した。吐出されたポリエステル樹脂は水槽で急冷後、カッターにてカッティングしチップとした。このようにしてポリエステルチップを得た。それ以外は実施例１と同様にフィルムを得た。組成、樹脂のＴｇ、未延伸フィルムの光弾性係数、一軸延伸後のフィルムの波長分散性の結果を表１に示す。
【００８２】
実施例９
９，９−ビス（４−（２−ヒドロキシエトキシ）シクロヘキシル）フルオレン５６．１質量部、水添ビスフェノールＡ３７．４質量部、ジフェニルカーボネートを５３．４質量部、テトラメチルアンモニウムヒドロキシドを０．０４質量部、水酸化ナトリウム２×１０−４質量部を撹拌装置、蒸留器及び減圧器を備えた反応相に仕込み窒素置換した後、１５０℃で溶解した。３０分攪拌後、３０分かけて徐々に減圧、昇温し１５ｋＰａ、１８０℃とした。さらに同圧で１２０分かけて２４０℃まで昇温し生成するフェノールを溜去した。その後同温度で徐々に真空に減圧し４時間攪拌下反応させた。失活剤としてドデシルベンゼンスルホン酸テトラブチルスルホニウム塩を１．２×１０−２質量部添加後、重合装置内を窒素ガスにて常圧に戻し、重合装置下部のバルブを開けてガット状のポリカーボネートを水槽へ吐出した。吐出されたポリカーボネート樹脂は水槽で急冷後、カッターにてカッティングしチップとした。
【００８３】
本ポリカーボネート樹脂から実施例１同様にフィルムを得た。組成、樹脂のＴｇ、未延伸フィルムの光弾性係数、一軸延伸後のフィルムの波長分散性の結果を表１に示す。
【００８４】
比較例１〜４
原料組成を変更した以外は実施例１と同様にしてポリエステルチップとフィルムを得た。組成、樹脂のＴｇ、未延伸フィルムの光弾性係数、一軸延伸後のフィルムの波長分散性の結果を表１に示す。いずれも光弾性係数が高く、比較例２、４においては逆分散性を示さなかった。
なお、実施例、比較例で用いた原料の構造は以下の通りである。
【００８５】
【化２】
【００８６】
【化３】
【００８７】
【化４】
【００８８】
Ａ：テレフタル酸ジメチル
Ｂ：１，４−シクロヘキサンジカルボン酸ジメチル（シス体／トランス体＝７０／３０）
Ｃ：２，６−デカリンジカルボン酸ジメチル
Ｄ：ｃｉｓ−１，２，３，６−テトラヒドロフタル酸
Ｅａ：４，４’−（９−フルオレニリデン）ビスベンゾイックアシッドメチルエステル
Ｅｂ：９，９−ビス（４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル）フルオレン
Ｅｃ：９，９−ビス（４−（２−ヒドロキシエトキシ）シクロヘキシル）フルオレン
Ｅｄ：９−（４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル），９−（４−（２−ヒドロキシエトキシ）シクロヘキシル）フルオレン
Ｅｅ：９Ｈ−フルオレン−９，９−ジメタノール
Ｅｆ：９Ｈ−フルオレン−９，９−ジエタノール
Ｆ：スピログリコール
Ｇ：水添ビスフェノールＡ
Ｈ：エチレングリコール
【００８９】
【表１】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
化学式（１）で表せるカルド構造を有しており、該カルド構造部分の芳香環の数をＡｒ（Ｘ）、ポリマー構造中に含まれるそれ以外の芳香環の数をＡｒ（Ｙ）としたとき、次式（１）を満たし、かつ全モノマーユニットの５０ｍｏｌ％以上が芳香環非含有であることを特徴とする光学用樹脂。
【化１】
Ａｒ（Ｙ）／Ａｒ（Ｘ）＜１ ・・・ （１）
Ｒ１はエステル基またはカーボネート基であり、Ｒ２、Ｒ３ は同一、または異なりアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、エーテル基の単一、またはこれら複数の組み合わせからなり、炭素数１〜１４，酸素数０〜２である。
【請求項２】
Ｒ２、Ｒ３が炭素数１〜４の直鎖アルキル基であることを特徴とする請求項１記載の光学用樹脂。
【請求項３】
Ｒ２、Ｒ３のいずれかにシクロアルキル基を含有することを特徴とする請求項１記載の光学用樹脂。
【請求項４】
Ｔｇが１００℃以上であることを特徴とする請求項１〜３記載のいずれか１項記載の光学用樹脂。
【請求項５】
光弾性係数が−２０×１０−１２〜２０×１０−１２Ｐａ−１であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の光学用樹脂。
【請求項６】
ジカルボン酸成分が脂環族ジカルボン酸であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載の光学用樹脂。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項記載の光学用樹脂からなり、波長５５０ｎｍ，４５０ｎｍにおける位相差ＲがＲ（４５０）／Ｒ（５５０）＜１であることを特徴とするフィルム。
【請求項１】
化学式（１）で表せるカルド構造を有しており、該カルド構造部分の芳香環の数をＡｒ（Ｘ）、ポリマー構造中に含まれるそれ以外の芳香環の数をＡｒ（Ｙ）としたとき、次式（１）を満たし、かつ全モノマーユニットの５０ｍｏｌ％以上が芳香環非含有であることを特徴とする光学用樹脂。
【化１】
Ａｒ（Ｙ）／Ａｒ（Ｘ）＜１ ・・・ （１）
Ｒ１はエステル基またはカーボネート基であり、Ｒ２、Ｒ３ は同一、または異なりアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、エーテル基の単一、またはこれら複数の組み合わせからなり、炭素数１〜１４，酸素数０〜２である。
【請求項２】
Ｒ２、Ｒ３が炭素数１〜４の直鎖アルキル基であることを特徴とする請求項１記載の光学用樹脂。
【請求項３】
Ｒ２、Ｒ３のいずれかにシクロアルキル基を含有することを特徴とする請求項１記載の光学用樹脂。
【請求項４】
Ｔｇが１００℃以上であることを特徴とする請求項１〜３記載のいずれか１項記載の光学用樹脂。
【請求項５】
光弾性係数が−２０×１０−１２〜２０×１０−１２Ｐａ−１であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の光学用樹脂。
【請求項６】
ジカルボン酸成分が脂環族ジカルボン酸であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載の光学用樹脂。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項記載の光学用樹脂からなり、波長５５０ｎｍ，４５０ｎｍにおける位相差ＲがＲ（４５０）／Ｒ（５５０）＜１であることを特徴とするフィルム。
【公開番号】特開２００９−２９８７９（Ｐ２００９−２９８７９Ａ）
【公開日】平成２１年２月１２日（２００９．２．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１９３５４３（Ｐ２００７−１９３５４３）
【出願日】平成１９年７月２５日（２００７．７．２５）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年２月１２日（２００９．２．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年７月２５日（２００７．７．２５）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
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