專利名稱：光學(xué)膜及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光學(xué)膜及其制備方法。更具體而言，本發(fā)明涉及一種具有優(yōu)異耐沖擊性和耐熱性等的光學(xué)膜及其制備方法。所述光學(xué)膜可以有效地應(yīng)用于電子裝置中，例如顯示裝置(包括IXD)。本申請要求于2008年10月2日在韓國知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的韓國專利申請 No. 10-2008-0097400的優(yōu)先權(quán)，其公開內(nèi)容全部在此引入，作為參考。
背景技術(shù)：
近年來，隨著光學(xué)技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)提出了各種類型的顯示技術(shù)，例如等離子體顯示面板(PDP)、液晶顯示器(IXD)和有機(jī)/無機(jī)電致發(fā)光顯示器(ELD)等，并在市場上銷售代替已知的陰極射線管。在上述顯示器中，已經(jīng)提出了使用各種類型的塑料膜并且其所需性能已被完善。例如，在液晶顯示器的情況下，為了達(dá)到產(chǎn)品的輕薄以及改善顯示特性，在偏振片、延遲膜、塑料基板和導(dǎo)光板等中使用了各種類型的塑料膜。通常，偏振片具有作為保護(hù)膜的三乙酰纖維素膜(以下稱為TAC膜)通過使用由聚乙烯醇水溶液制成的水性粘合劑而層壓到偏振器上的結(jié)構(gòu)。但是，用作偏振器的聚乙烯醇膜和用作偏光器保護(hù)膜的TAC膜均具有不良的耐熱性和防潮性。因此，如果由上述膜制成的偏振片在高溫或高濕環(huán)境下長時(shí)間使用，則偏振度可能減小，偏振器和保護(hù)膜可能會(huì)彼此分離，或者光學(xué)性能可能降低。因此，就用途而言，存在多種限制。另外，在TAC膜的情況下，隨著周圍溫度/濕度環(huán)境的變化，面內(nèi)延遲(Rin)和厚度延遲(Rth)的變化顯著。特別是，關(guān)于沿傾斜方向的入射光延遲的變化顯著。如果將包括具有上述性能的TAC膜作為保護(hù)膜的偏振片應(yīng)用于液晶顯示器中，則視角性能隨著周圍環(huán)境的環(huán)境溫度/濕度的變化而變化，由此降低了圖像質(zhì)量。另外，在TAC膜的情況下，隨著周圍環(huán)境的環(huán)境溫度/濕度的變化尺寸的變化顯著，且光彈性系數(shù)相對高，因此，在關(guān)于耐熱和耐濕環(huán)境中的耐久性評價(jià)后，局部會(huì)發(fā)生延遲性能的變化，從而易于降低圖像質(zhì)量。作為用于避免上述TAC膜缺點(diǎn)的材料，(甲基)丙烯酸類樹脂是眾所周知的。但是，已知(甲基)丙烯酸類樹脂容易破裂或裂開，造成在偏振片制備過程中可運(yùn)輸性方面的問題，以及其生產(chǎn)率較差的問題。另外，當(dāng)丙烯酸酯樹脂用作膜材料時(shí)，需要使用流延工藝， 因此存在的問題是，難于進(jìn)行該工藝并且成本高。對于延遲膜，由苯乙烯樹脂制備的膜是一種顯示出光學(xué)各向異性(即當(dāng)將該膜拉伸和取向時(shí)，在與取向方向垂直的方向上的折射率增大了)的材料，并且已知拉伸該膜以用于制備具有正厚度延遲(Rth)的膜。另外，存在的優(yōu)點(diǎn)是所述苯乙烯樹脂具有優(yōu)異的經(jīng)濟(jì)效益和透明性。但是，存在的問題是，除了當(dāng)一起使用昂貴的特殊單體來進(jìn)行制備工藝以外，耐熱性不足，并且機(jī)械性能差。另外，雙軸拉伸聚碳酸酯膜或包括其上涂覆有液晶的單軸拉伸環(huán)烯烴聚合物 (COP)的膜用作補(bǔ)償膜或延遲膜。但是，在雙軸拉伸聚碳酸酯膜的情況下，存在的問題是，延遲取決于入射光的波長而變化，導(dǎo)致不完全的延遲補(bǔ)償。在液晶涂覆的COP的情況下，存在的問題是，價(jià)格高并且工藝復(fù)雜。雖然已經(jīng)研究了具有優(yōu)異耐熱性和透明性的丙烯酸類共聚物以解決上述問題，但是通過僅僅使用丙烯酸類共聚物不能獲得足夠的耐沖擊性，并且該共聚物可能容易裂開或破裂。因此，加入各種類型的韌性改性劑來確保耐沖擊性。在這種情況下，如果為了足夠的耐沖擊性而使用大量的韌性改性劑，則耐熱性和透明性會(huì)降低。如果所述韌性改性劑的分子量增大，則難于制備和加工所述共聚物。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明的一方面提供了一種光學(xué)膜及其制備方法，所述光學(xué)膜通過使用擠壓工藝而可以以低成本容易地制得，并具有優(yōu)異的耐沖擊性和耐熱性。對于該光學(xué)膜，因?yàn)樵诶烨肮鈱W(xué)各向同性優(yōu)異，所以該膜可以用于各種類型的用途，例如偏振片保護(hù)膜，而在拉伸后，因?yàn)榭梢蕴峁┚鶆蚝头€(wěn)定的延遲，所以該膜可以應(yīng)用于延遲膜。技術(shù)方案根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種光學(xué)膜，其包含丙烯酸類樹脂和核_殼型接枝共聚物，其中，所述核包含共軛二烯橡膠，且所述殼包含丙烯酸類單體、芳族乙烯基單體和馬來酰亞胺單體。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種制備光學(xué)膜的方法，該方法包括制備一種包含丙烯酸類樹脂和核_殼型接枝共聚物的樹脂組合物，其中，所述核包含共軛二烯橡膠，且所述殼包含丙烯酸類單體、芳族乙烯基單體和馬來酰亞胺單體；和使用上述樹脂組合物形成膜。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種延遲膜，其包含丙烯酸類樹脂和核_殼型接枝共聚物，其中，所述核包含共軛二烯橡膠，且所述殼包含丙烯酸類單體、芳族乙烯基單體和馬來酰亞胺單體。根據(jù)本發(fā)明的還一方面，提供一種制備延遲膜的方法，該方法包括制備一種包含丙烯酸類樹脂和核_殼型接枝共聚物的樹脂組合物，其中，所述核包含共軛二烯橡膠，且所述殼包含丙烯酸類單體、芳族乙烯基單體和馬來酰亞胺單體；使用上述樹脂組合物形成膜； 和單軸或雙軸拉伸上述膜。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種延遲膜，該延遲膜的面內(nèi)延遲值(由數(shù)學(xué)式1表示)為約IOOnm 約120nm，厚度延遲值(由數(shù)學(xué)式2表示)為約20nm 約60nm Rin= (nx-ny)Xd數(shù)學(xué)式 1Rth = [ (nx+ny) /2~nJ X d數(shù)學(xué)式 2在數(shù)學(xué)式1和2中，nx為在膜平面內(nèi)在折射率最大的方向上的折射率，ny為在膜平面內(nèi)在與nx方向垂直的方向上的折射率，~為在厚度方向上的折射率，和d為膜厚度。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種包括上述光學(xué)膜的偏振片。根據(jù)本發(fā)明的還一方面，提供一種包括上述光學(xué)膜或延遲膜的電子裝置。有益效果
因?yàn)楦鶕?jù)本發(fā)明的光學(xué)膜具有優(yōu)異的耐沖擊性和耐熱性，所以該光學(xué)膜可以替代已常規(guī)使用的相對昂貴的TAC樹脂，該光學(xué)膜的光學(xué)各向同性在拉伸前優(yōu)異，由此該膜可以用于各種類型的用途，例如偏振片保護(hù)膜。在將該膜拉伸后，可以提供均勻和穩(wěn)定的延遲，因此該膜可以用作延遲膜。另外，因?yàn)楦鶕?jù)本發(fā)明的光學(xué)膜可以通過使用擠壓工藝而以低成本容易地制得，所以與僅由常規(guī)丙烯酸酯樹脂制備的膜相比，該膜具有更好的效果。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在，將詳細(xì)地描述本發(fā)明的示例性實(shí)施方案。根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)膜包含1)丙烯酸類樹脂和2)核-殼型接枝共聚物，其中，所述核包含共軛二烯橡膠，且所述殼包含丙烯酸類單體、芳族乙烯基單體和馬來酰亞胺單體。在根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)膜中，可以使用本領(lǐng)域中熟知的丙烯酸類樹脂，更具體而言， 可以使用丙烯酸類單體的均聚物或共聚物，丙烯酸類單體和芳族乙烯基單體的共聚物，或丙烯酸類單體、芳族乙烯基單體、酸酐的共聚物等。更優(yōu)選使用丙烯酸類單體、芳族乙烯基單體和酸酐的共聚物作為上述1)中的丙烯酸類樹脂。所述丙烯酸類單體可以為具有在共軛碳之間的雙鍵和酯基的羰基的化合物，且對其取代基沒有具體限制。在本說明書中，要理解，術(shù)語“丙烯酸類單體”是指丙烯酸酯和丙烯酸酯衍生物，并且還包括丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯和丁基丙烯酸烷基酯(alkyl butacrylate)等。例如，所述丙烯酸類單體的實(shí)例包括由下面通式1表示的化合物。[通式1]在通式1中，RpR2和R3各自獨(dú)立地表示氫原子或含有或不含有雜原子的具有1 30個(gè)碳原子的一價(jià)烴基，R1^R2和R3中的至少一個(gè)可以為環(huán)氧基，且R4表示氫原子或具有1 6個(gè)碳原子的烷基。具體而言，所述丙烯酸類單體可以為選自由丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、乙基丙烯酸甲酯和乙基丙烯酸乙酯組成的組中的至少一種，特別是，最優(yōu)選可以使用甲基丙烯酸甲酯(MMA)。所述芳族乙烯基單體可以為具有如下結(jié)構(gòu)的單體其中苯核被一個(gè)或多個(gè)C1 C5烷基或鹵素基團(tuán)取代或未取代。例如，所述單體可以為選自由苯乙烯、α-甲基苯乙烯、 P-甲基苯乙烯和乙烯基甲苯組成的組中的至少一種苯乙烯類單體。所述酸酐可以為羧酸酐和一價(jià)或多價(jià)(包括二價(jià)或更高價(jià))羧酸酐。可以使用馬來酸酐或其衍生物，以及例如，可以使用由下面通式2表示的化合物。[通式2]
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)膜，其包含1)丙烯酸類樹脂，和2)核_殼型接枝共聚物，其中，所述核包含共軛二烯橡膠，且所述殼包含丙烯酸類單體、芳族乙烯基單體和馬來酰亞胺單體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜，其中，所述丙烯酸類樹脂包含選自如下組中的至少一種 丙烯酸類單體的均聚物或共聚物；丙烯酸類單體和芳族乙烯基單體的共聚物；和丙烯酸類單體、芳族乙烯基單體和酸酐的共聚物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜，其中，所述丙烯酸類樹脂為丙烯酸類單體、芳族乙烯基單體和酸酐的共聚物，且各單體的重量比為(60 98) (1 45) (1 15)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的膜，其中，所述丙烯酸類單體、芳族乙烯基單體和酸酐的共聚物包含馬來酰亞胺單體作為另外的共聚單體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜，其中，所述丙烯酸類樹脂的重均分子量為約100，000 約 180，000。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜，其中，所述共軛二烯橡膠包括選自由乙烯-丙烯二烯橡膠和丁二烯橡膠組成的組中的至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜，其中，所述核_殼型接枝共聚物的核包含共軛二烯橡膠和丙烯酸類單體的共聚物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜，其中，基于100重量份2)中的核-殼型接枝共聚物，所述共軛二烯橡膠的含量為約10 約60重量份。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜，其中，在殼中包含丙烯酸類單體、芳族乙烯基單體和馬來酰亞胺單體的共聚物中的各單體的重量比為(38 88) (1 30) (1 10)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜，其中，所述核-殼型接枝共聚物的重均分子量為約 80，000 約 300，000。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜，其中，所述丙烯酸類單體和所述核_殼型接枝共聚物的重量比為(60 99) (1 40)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜，其中，所述光學(xué)膜的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為約110°C或大于 110°c，熱膨脹系數(shù)(CTE)為約120或小于120，且霧度為約2.0%。
13.一種制備光學(xué)膜的方法，該方法包括制備一種包含丙烯酸類樹脂和核_殼型接枝共聚物的樹脂組合物，其中所述核包含共軛二烯橡膠，且所述殼包含丙烯酸類單體、芳族乙烯基單體和馬來酰亞胺單體，和使用上述樹脂組合物形成膜。
14.一種延遲膜，其包含丙烯酸類樹脂，和核-殼型接枝共聚物，其中所述核包含共軛二烯橡膠，且所述殼包含丙烯酸類單體、芳族乙烯基單體和馬來酰亞胺單體。1
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的延遲膜，其中，所述延遲膜由數(shù)學(xué)式1表示的面內(nèi)延遲值為約IOOnm 約120nm，由數(shù)學(xué)式2表示的厚度延遲值為約20nm 約60nm Rin=(Iix-Iiy)Xd數(shù)學(xué)式 1Rth = [ (nx+ny) /2-nJ X d數(shù)學(xué)式 2其中，nx為在膜平面內(nèi)折射率最大的方向上的折射率， ny為在膜平面內(nèi)在與nx方向垂直的方向上的折射率， nz為在厚度方向上的折射率，和 d為膜厚度。
16.一種制備延遲膜的方法，該方法包括制備一種包含丙烯酸類樹脂和核_殼型接枝共聚物的樹脂組合物，其中，所述核包含共軛二烯橡膠，所述殼包含丙烯酸類單體、芳族乙烯基單體和馬來酰亞胺單體， 使用上述樹脂組合物形成膜，和單軸或雙軸拉伸上述膜。
17.一種偏振片，其包括 偏振器；和在上述偏振器的至少一面上設(shè)置的保護(hù)膜， 其中，所述保護(hù)膜為權(quán)利要求1 12中任意一項(xiàng)所述的光學(xué)膜。
18.一種電子裝置，其包括權(quán)利要求1 12中任意一項(xiàng)所述的光學(xué)膜。
19.一種電子裝置，其包括權(quán)利要求14所述的延遲膜。
20.一種電子裝置，其包括權(quán)利要求17所述的偏振片。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種光學(xué)膜及其制備方法。本發(fā)明的光學(xué)膜包含丙烯酸類樹脂和核-殼型接枝共聚物，其中，所述核包含共軛二烯橡膠，且所述殼包含丙烯酸類單體、芳族乙烯基單體和馬來酰亞胺單體。
文檔編號C08J5/18GK102171277SQ200980138909
公開日2011年8月31日 申請日期2009年10月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月2日
發(fā)明者吳松澤, 姜秉逸, 柳貞娥, 韓昌薰 申請人:Lg化學(xué)株式會(huì)社