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光學(xué)層疊體的制作方法_2

文檔序號(hào):9829802閱讀:來(lái)源:國(guó)知局
折射特性的情形(即,于與樹(shù)脂的延伸方向垂直的方向表現(xiàn)慢軸的情形)的結(jié)構(gòu)單 J L· 〇
[0044]作為上述(甲基)丙烯酸系樹(shù)脂,可優(yōu)選地使用具有內(nèi)酯環(huán)結(jié)構(gòu)或戊二酰亞胺結(jié)構(gòu) 的(甲基)丙烯酸系樹(shù)脂。具有內(nèi)酯環(huán)結(jié)構(gòu)或戊二酰亞胺結(jié)構(gòu)的(甲基)丙烯酸系樹(shù)脂的耐熱 性優(yōu)異。更優(yōu)選為具有戊二酰亞胺結(jié)構(gòu)的(甲基)丙烯酸系樹(shù)脂。若使用具有戊二酰亞胺結(jié) 構(gòu)的(甲基)丙烯酸系樹(shù)脂,則可獲得如上述那樣低透濕且相位差及紫外線透射率較小的 (甲基)丙烯酸系樹(shù)脂膜。具有戊二酰亞胺結(jié)構(gòu)的(甲基)丙烯酸系樹(shù)脂(以下,亦稱為戊二酰 亞胺樹(shù)脂)例如記載于日本特開(kāi)2006-309033號(hào)公報(bào)、日本特開(kāi)2006-317560號(hào)公報(bào)、日本特 開(kāi)2006-328329號(hào)公報(bào)、日本特開(kāi)2006-328334號(hào)公報(bào)、日本特開(kāi)2006-337491號(hào)公報(bào)、日本 特開(kāi)2006-337492號(hào)公報(bào)、日本特開(kāi)2006-337493號(hào)公報(bào)、日本特開(kāi)2006-337569號(hào)公報(bào)、日 本特開(kāi)2007-009182號(hào)公報(bào)、日本特開(kāi)2009-161744號(hào)公報(bào)中。這些記載系作為參考而被本 說(shuō)明書(shū)引用。
[0045]優(yōu)選為上述戊二酰亞胺樹(shù)脂包含下述通式(1)所表示的結(jié)構(gòu)單元(以下,亦稱為戊 二酰亞胺單元)、與下述通式(2)所表示的結(jié)構(gòu)單元(以下,亦稱為(甲基)丙烯酸酯單元)。
[0046][化1]
[0048]式⑴中,R1及R2分別獨(dú)立為氫或碳原子數(shù)為1~8的烷基,R 3為氫、碳原子數(shù)為1~ 18的烷基、碳原子數(shù)為3~12的環(huán)烷基、或碳原子數(shù)為5~15的包含芳香環(huán)的取代基。式(2) 中,R4及R 5分別獨(dú)立為氫或碳原子數(shù)為1~8的烷基,R6為氫、碳原子數(shù)為1~18的烷基、碳原 子數(shù)為3~12的環(huán)烷基、或碳原子數(shù)為5~15的包含芳香環(huán)的取代基。
[0049]戊二酰亞胺樹(shù)脂亦可視需要,進(jìn)而含有下述通式(3)所表示的結(jié)構(gòu)單元(以下,亦 稱為芳香族乙烯基單元)。
[0052] 式(3)中,R7為氫或碳原子數(shù)為1~8的烷基,R8為碳原子數(shù)為6~10的芳基。
[0053] 上述通式(1)中,優(yōu)選為R1及R2分別獨(dú)立為氫或甲基,R3為氫、甲基、丁基、或環(huán)己 基,進(jìn)而優(yōu)選為R 1為甲基,R2為氫,R3為甲基。
[0054]上述戊二酰亞胺樹(shù)脂可僅含有單一種類(lèi)作為戊二酰亞胺單元,亦可含有上述通式 (1)中的R1、!?2、及R3不同的多種類(lèi)作為戊二酰亞胺單元。
[0055] 戊二酰亞胺單元可藉由使上述通式(2)所表示的(甲基)丙烯酸酯單元酰亞胺化而 形成。另外,戊二酰亞胺單元亦可藉由使馬來(lái)酸酐等酸酐、或者這樣的酸酐與碳原子數(shù)為1 ~20的直鏈或支鏈的醇的半酯;丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來(lái)酸、馬來(lái)酸酐、衣康酸、衣康酸酐、 巴豆酸、富馬酸、檸康酸等α,β_烯屬不飽和羧酸等酰亞胺化而形成。
[0056] 上述通式⑵中,優(yōu)選為R4及R5分別獨(dú)立為氫或甲基,R 6為氫或甲基,進(jìn)而優(yōu)選為R4 為氫,R5為甲基,R6為甲基。
[0057] 上述戊二酰亞胺樹(shù)脂可僅含有單一種類(lèi)作為(甲基)丙烯酸酯單元,亦可含有上述 通式⑵中的R4、R5、及R6不同的多種類(lèi)作為(甲基)丙烯酸酯單元。
[0058]上述戊二酰亞胺樹(shù)脂優(yōu)選為含有苯乙烯、α_甲基苯乙烯等作為上述通式(3)所表 示的芳香族乙烯基單元,進(jìn)而優(yōu)選為含有苯乙烯作為上述通式(3)所表示的芳香族乙烯基 單元。藉由具有此種芳香族乙烯基單元,而可減少戊二酰亞胺結(jié)構(gòu)的正雙折射性,獲得相位 差更低的(甲基)丙烯酸系樹(shù)脂膜。
[0059] 上述戊二酰亞胺樹(shù)脂可僅含有單一種類(lèi)作為芳香族乙烯基單元,亦可含有R7及R8 不同的多種類(lèi)作為芳香族乙烯基單元。
[0060] 關(guān)于上述戊二酰亞胺樹(shù)脂中的上述戊二酰亞胺單元的含量,優(yōu)選為依賴于例如R3 的結(jié)構(gòu)等而進(jìn)行變化。關(guān)于戊二酰亞胺單元的含量,以戊二酰亞胺樹(shù)脂的總結(jié)構(gòu)單元為基 準(zhǔn),優(yōu)選為1重量%~80重量%,更優(yōu)選為1重量%~70重量%,進(jìn)而優(yōu)選為1重量%~60重 量%,特別優(yōu)選為1重量%~50重量%。若戊二酰亞胺單元的含量為上述范圍,則可獲得耐 熱性優(yōu)異的低相位差的(甲基)丙烯酸系樹(shù)脂膜。
[0061] 上述戊二酰亞胺樹(shù)脂中的上述芳香族乙烯基單元的含量可視目的或所需的特性 而適當(dāng)設(shè)定。根據(jù)用途,芳香族乙烯基單元的含量亦可為0。于含有芳香族乙烯基單元的情 形時(shí),其含量以戊二酰亞胺樹(shù)脂的戊二酰亞胺單元為基準(zhǔn),優(yōu)選為10重量%~80重量%,更 優(yōu)選為20重量%~80重量%,進(jìn)而優(yōu)選為20重量%~60重量%,特別優(yōu)選為20重量%~50 重量%。若芳香族乙烯基單元的含量為上述范圍,則可獲得低相位差且耐熱性及機(jī)械強(qiáng)度 優(yōu)異的(甲基)丙烯酸系樹(shù)脂膜。
[0062]于上述戊二酰亞胺樹(shù)脂中,亦可視需要,進(jìn)而使除戊二酰亞胺單元、(甲基)丙烯酸 酯單元、及芳香族乙烯基單元以外的其它結(jié)構(gòu)單元共聚。作為其它結(jié)構(gòu)單元,例如可列舉: 由丙烯腈或甲基丙烯腈等腈系單體、馬來(lái)酰亞胺、Ν-甲基馬來(lái)酰亞胺、Ν-苯基馬來(lái)酰亞胺、 Ν-環(huán)己基馬來(lái)酰亞胺等馬來(lái)酰亞胺系單體構(gòu)成的結(jié)構(gòu)單元。這些其它結(jié)構(gòu)單元于上述戊二 酰亞胺樹(shù)脂中可直接共聚,亦可接枝共聚。
[0063]上述熱塑性樹(shù)脂膜含有紫外線吸收劑。作為紫外線吸收劑,只要可獲得上述所需 的特性,則可采用任意適當(dāng)?shù)淖贤饩€吸收劑。作為上述紫外線吸收劑的代表例,可列舉:三 嗪系紫外線吸收劑、苯并三唑系紫外線吸收劑、二苯甲酮系紫外線吸收劑、氰基丙烯酸酯系 紫外線吸收劑、苯并噁嗪系紫外線吸收劑、及噁二唑系系紫外線吸收劑。這些紫外線吸收劑 可單獨(dú)使用,亦可組合多種使用。
[0064] 關(guān)于上述紫外線吸收劑的含量,相對(duì)于熱塑性樹(shù)脂100重量份,優(yōu)選為0.1重量份 ~5重量份,更優(yōu)選為0.2重量份~3重量份。若紫外線吸收劑的含量為上述范圍,則可有效 地吸收紫外線,且膜成形時(shí)的膜的透明性不會(huì)降低。于紫外線吸收劑的含量少于0.1重量份 的情形時(shí),有紫外線的遮斷效果變得不充分的傾向。于紫外線吸收劑的含量多于5重量份的 情形時(shí),有著色變嚴(yán)重,或成形后的膜的霧度變高,或透明性變差的傾向。
[0065] 上述熱塑性樹(shù)脂膜可視目的而含有任意適當(dāng)?shù)奶砑觿?。作為添加劑,例如可列舉: 受阻酚系、磷系、硫系等抗氧化劑;耐光穩(wěn)定劑、耐候穩(wěn)定劑、熱穩(wěn)定劑等穩(wěn)定劑;玻璃纖維、 碳纖維等補(bǔ)強(qiáng)材料;近紅外線吸收劑;磷酸三(二溴丙基)酯、磷酸三烯丙酯、氧化銻等阻燃 劑;陰離子系、陽(yáng)離子系、非離子系表面活性劑等抗靜電劑;無(wú)機(jī)顏料、有機(jī)顏料、染料等著 色劑;有機(jī)填料或無(wú)機(jī)填料;樹(shù)脂改性劑;塑化劑;潤(rùn)滑劑;相位差減少劑等。所含有的添加 劑的種類(lèi)、組合、含量等可視目的或所需的特性而適當(dāng)設(shè)定。
[0066] 作為上述熱塑性樹(shù)脂膜的制造方法,并無(wú)特別限定,例如可利用任意適當(dāng)?shù)幕旌?方法將熱塑性樹(shù)脂、紫外線吸收劑、及視需要的其它聚合物或添加劑等充分地進(jìn)行混合,而 預(yù)先制成熱塑性樹(shù)脂組合物后,將其進(jìn)行膜成形?;蛘?,亦可將熱塑性樹(shù)脂、紫外線吸收劑、 及視需要的其它聚合物或添加劑等分別制成各溶液后進(jìn)行混合而制成均勻的混合液,然后 進(jìn)行膜成形。
[0067] 于制造上述熱塑性樹(shù)脂組合物時(shí),例如利用Omuni混合機(jī)等任意適當(dāng)?shù)幕旌蠙C(jī)將 上述的膜原料進(jìn)行預(yù)摻后,將所獲得的混合物進(jìn)行擠出混練。于該情形時(shí),擠出混練所使用 的混合機(jī)并無(wú)特別限定,例如可使用單軸擠出機(jī)、雙軸擠出機(jī)等擠出機(jī)或加壓捏合機(jī)等任 意適當(dāng)?shù)幕旌蠙C(jī)。
[0068] 作為上述膜成形的方法,例如可列舉:溶液流延法(溶液鑄膜法)、熔融擠出法、壓 延法、壓縮成形法等任意適當(dāng)?shù)哪こ尚畏?。?yōu)選為熔融擠出法。關(guān)于熔融擠出法,因未使用 溶劑,故而可降低制造成本或由溶劑引起的對(duì)地球環(huán)境或作業(yè)環(huán)境的負(fù)荷。
[0069] 作為上述熔融擠出法,例如可列舉:T型模頭法、吹塑法等。成形溫度優(yōu)選為150~ 350 °C,更優(yōu)選為200~300 °C。
[0070] 于利用上述T型模頭法進(jìn)行膜成形的情形時(shí),可于公知的單軸擠出機(jī)或雙軸擠出 機(jī)的前端部安裝T型模頭,卷取被膜狀擠出的膜,而獲得輥狀的膜。此時(shí),亦可適當(dāng)調(diào)整卷取 輥的溫度,并向擠出方向施加延伸,藉此進(jìn)行單軸延伸。另外,亦可藉由將膜向與擠出方向 垂直的方向進(jìn)行延伸,而進(jìn)行同時(shí)雙軸延伸、逐次雙軸延伸等。
[0071] 上述熱塑性樹(shù)脂膜只要可獲得上述所需的相位差,則可為未延伸膜或延伸膜中的 任一者。于為延伸膜的情形時(shí),可為單軸延伸膜或雙軸延伸膜中的任一者。于為雙軸延伸膜 的情形時(shí),可為同時(shí)雙軸延伸膜或逐次雙軸延伸膜中的任一者。
[0072] 上述延伸溫度優(yōu)選為作為膜原料的熱塑性樹(shù)脂組合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度附近,具 體而言,優(yōu)選為(玻璃化轉(zhuǎn)變溫度一30°C )~(玻璃化轉(zhuǎn)變溫度+30°C ),更優(yōu)選為(玻璃化轉(zhuǎn) 變溫度一 20 °C)~(玻璃化轉(zhuǎn)變溫度+20 °C )的范圍內(nèi)。若延伸溫度未達(dá)(玻璃化轉(zhuǎn)變溫度一 30°C ),則有如下之虞,即所獲得的膜的霧度變大,或者膜裂開(kāi)或破損,而未獲得特定的延伸 倍率。反之,若延伸溫度超過(guò)(玻璃化轉(zhuǎn)變溫度+30Γ),則有如下傾向,即所獲得的膜的厚度 不均變大,或者無(wú)法充分改善伸長(zhǎng)率、撕裂擴(kuò)大強(qiáng)度、及耐揉疲勞等力學(xué)性質(zhì)。進(jìn)而,有變得 容易產(chǎn)生膜黏著于輥的問(wèn)題的傾向。
[0073] 上述延伸倍率優(yōu)選為1.1~3倍,更優(yōu)選為1.3~2.5倍。若延伸倍率為上述范圍,則 可大幅改善膜的伸長(zhǎng)率、撕裂擴(kuò)大強(qiáng)度、及耐揉疲勞等力學(xué)性質(zhì)。結(jié)果為,可制造厚度不均 較小,雙折射實(shí)際上為零(因此,相位差較小),進(jìn)而霧度較小的膜。
[0074] 關(guān)于上述熱塑性樹(shù)脂膜,為了使其光學(xué)各向同性或機(jī)械特性穩(wěn)定,而可于延伸處 理后進(jìn)行熱處理(退火)等。熱處理的條件可采用任意適當(dāng)?shù)臈l件。
[0075]上述熱塑性樹(shù)脂膜的厚度優(yōu)選為ΙΟμπι~200μπι,更優(yōu)選為20μπι~100μπι。若厚度未 達(dá)ΙΟμπι,則有強(qiáng)度降低之虞。若厚度超過(guò)200μπι,則有透明性降低之虞。
[0076] 上述熱塑性樹(shù)脂膜的表面的潤(rùn)濕張力優(yōu)選為40mN/m以上,更優(yōu)選為50mN/m以上, 進(jìn)而優(yōu)選為55mN/m以上。若表面的潤(rùn)濕張力為40mN/m以上,則熱塑性樹(shù)脂膜與硬涂層的密 合性進(jìn)一步提高。為了調(diào)整表面的潤(rùn)濕張力,可實(shí)施任意適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚?。作為表面處理?例如可列舉:電暈放電處理、等離子體處理、臭氧吹送、紫外線照射、火焰處理、化學(xué)試劑處 理。這些中,優(yōu)選為電暈放電處理、等離子體處理。
[0077] C.滲透層
[0078] 滲透層系如上述那樣,藉由硬涂層形成用組合物向熱塑性樹(shù)脂膜中滲透而形成。 換而言之,滲透層可對(duì)應(yīng)于形成熱塑性樹(shù)脂膜的熱塑性樹(shù)脂與形成硬涂層的成分的相溶化 區(qū)域的一部分。
[0079] 于上述滲透層中,形成熱塑性樹(shù)脂膜的熱塑性樹(shù)脂的濃度優(yōu)選為自硬涂層側(cè)向基 材層側(cè)連續(xù)地變高。其原因在于:藉由熱塑性樹(shù)脂的濃度連續(xù)地變化,即不形成起因于熱塑 性樹(shù)脂的濃度變化的界面,而可抑制界面反射,而可獲得干涉斑較少的光學(xué)層疊體。
[0080] 上述滲透層的厚度的下限例如為1.2μηι,優(yōu)選為1.5μηι,更優(yōu)選為2.5μηι,進(jìn)而優(yōu)選 為3μπι。滲透層的厚度的上限優(yōu)選為(熱塑性樹(shù)脂膜的厚度Χ70%)μπι,更優(yōu)選為(熱塑性樹(shù) 脂膜的厚度Χ40%)μπι,進(jìn)而優(yōu)選為(熱塑性樹(shù)脂膜的厚度Χ30%)μπι,特別優(yōu)選為(熱塑性 樹(shù)脂膜Χ20%)μπι。若滲透層的厚度為上述范圍,則可獲得熱塑性樹(shù)脂膜與硬涂層的密合性 優(yōu)異,且干涉斑得到抑制的光學(xué)層疊體。再者,所謂滲透層的厚度,系熱塑性樹(shù)
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