[发明专利]光学用树脂组合物及成形体

说明书

本发明的目的在于提供即使在注塑成形体等具有厚度的成形体中取向双折射和光弹性双折射这两者也均非常小，透明性优异，以Izod强度为代表的耐冲击性等机械特性、耐热性也优异的光学用树脂组合物，及其成形体、特别是注塑成形体。本发明的光学用树脂组合物含有热塑性树脂以及含交联结构聚合物，所述含交联结构聚合物的光弹性常数与所述热塑性树脂的光弹性常数为不同符号，并且，该树脂组合物的厚度2mm的成形体的雾度为6％以下。

本申请是申请日为2014年12月19日、优先权日为2013年12月25日、申请号为201480069722.0(国际申请号PCT/JP2014/083787)、发明名称为“光学用树脂组合物及成形体”的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及光学用树脂组合物及成形体。

背景技术

作为构成各种光学相关设备中使用的膜状、板状、透镜状等的光学构件(例如，液晶显示装置中使用的膜、基板、棱镜片、扩散板等；光盘装置的信号读取用透镜体系中的透镜、投影屏用菲涅耳透镜、双凸透镜等)的材料，常用的是透光性的树脂，这样的树脂通常被称为“光学树脂”或“光学聚合物”。

在利用光学树脂来构成光学构件的情况下，必须要考虑的重要光学特性之一有双折射性。即，光学树脂具有大的双折射性在大多情况下是不理想的。特别是在上述例示的用途(液晶显示装置、光盘装置、投影屏等)中，如果在光路中存在具有双折射性的膜、片、透镜等，则会对图像质量、信号读取性能造成不良影响，因此，期待使用由尽可能将双折射性抑制于低水平的光学树脂制成的光学构件。另外，在照相机用透镜、眼镜透镜等中，当然也希望双折射性小者。

另一方面，正如在本技术领域众所周知的那样，光学聚合物所显示的双折射包括主要原因在于聚合物主链的取向的“取向双折射”和由应力引起的“光弹性双折射”。取向双折射及光弹性双折射的符号取决于聚合物的化学结构，是各个聚合物固有的性质。

即，取向双折射通常是因链状的聚合物的主链(聚合物链)发生取向而表现出的双折射，该主链的取向是在例如制造聚合物膜时的挤出成形或拉伸的工艺、或者在制造各种形状的光学构件时常被采用的注塑成形的工艺等伴随材料流动的工艺中产生的，其被固定而残留在光学构件中。其中，将在与聚合物链的取向方向平行的方向上折射率变大的情况表述为“取向双折射为正”，将在与聚合物链的取向方向垂直的方向上折射率变大的情况表述为“取向双折射为负”。

另一方面，光弹性双折射是伴随聚合物的弹性变形(应变)而引发的双折射。在使用了聚合物的光学构件中，例如，由于从该聚合物的玻璃化转变温度附近冷却至其以下的温度时产生的体积收缩，会在材料中产生并残留弹性变形(应变)，而这将成为光弹性双折射的原因。另外，材料也会由于例如光学构件在固定于在通常温度(玻璃化转变温度以下)使用的设备的状态下受到的外力而发生弹性变形，这也会引起光弹性双折射。光弹性常数如下式所示地被定义为在因应力差Δσ而产生双折射差Δn时的Δσ的系数γ。

Δn＝γΔσ

其中，将在与施加拉伸应力的方向平行的方向上折射率变大的情况表述为“光弹性双折射为正”、将在与施加拉伸应力的方向正交的方向上折射率变大的情况表述为“光弹性双折射为负”。

已探讨了各种抑制上述双折射的方法。

例如，专利文献1中公开了一种通过将取向双折射的符号彼此相反且完全相容的2种高分子树脂共混而得到的非双折射性的光学树脂材料。然而，很难使该专利中记载的2种高分子树脂均匀混合而得到整体上均匀地显示低取向双折射的实用性高分子树脂，凝聚的高分子树脂可能会成为异物缺陷的原因。另外，这些共混的高分子树脂由于固有的折射率不同，会因折射率的不均匀性而引发光散射，无法获得透明性优异的光学材料。另外，尽管没有关于光弹性双折射的记载，但根据实施例的聚合物组成可以预想，其光弹性双折射会变得相当大。进而，会存在机械强度、特别是耐冲击性未必充分、引发裂纹等问题等实用上的问题。特别是，对于在用于注塑成形体等具有厚度的成形体时的透明性、色调也没有记载，可以设想透明性、色调差等问题。