專利名稱：光學(xué)體和制造光學(xué)體的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光學(xué)體和制造光學(xué)體的方法。
背景技術(shù)：
光學(xué)膜(包括光學(xué)增亮膜)廣泛用于多種目的。示例性的應(yīng)用包括小型電子顯示器，其包括放置在移動(dòng)電話、個(gè)人數(shù)字助理、計(jì)算機(jī)、電視和其它裝置中的液晶顯示器(LCD)。這種膜包括VikuitiTM增亮膜(BEF)、VikuitiTM反射式偏光增亮膜(DBEF)和VikuitiTM漫反射式偏振膜(DRPF)，所有這些都可得自3M公司。其它廣泛使用的光學(xué)膜包括反射器，例如，VikuitiTM增強(qiáng)型鏡面反射器(ESR)。
雖然光學(xué)膜可具有良好的光學(xué)和物理性質(zhì)，但某些這種光學(xué)膜的一個(gè)局限性在于在制造、處理和運(yùn)輸過(guò)程中，它們的表面會(huì)遭受破壞，例如，產(chǎn)生劃痕和凹痕以及遭受顆粒污染。這種缺陷可能會(huì)使光學(xué)膜變得不能用，或者，這種光學(xué)膜只有與附加擴(kuò)散片結(jié)合在一起時(shí)才能使用以隱藏這些缺陷不讓觀看者發(fā)現(xiàn)。在通常以長(zhǎng)時(shí)間近距離的方式觀看的顯示器中，消除、減少或隱藏光學(xué)膜和其它部件上的缺陷尤其重要。把放置在光學(xué)膜后的照明部件(例如熒光管或LED燈)隱藏起來(lái)也是有用的。
發(fā)明概述本發(fā)明公開(kāi)涉及光學(xué)體。在一種實(shí)施方案中，光學(xué)體包括光學(xué)膜和至少一個(gè)可剝離的粗糙表層，該至少一個(gè)可剝離的粗糙表層可操作地連接于所述光學(xué)膜的相鄰的表面。所述至少一個(gè)可剝離的粗糙表層包含第一聚合物、與所述第一聚合物不同的第二聚合物、以及與所述第一聚合物和所述第二聚合物中的至少一者基本不混溶的附加材料。
在第二實(shí)施方案中，本發(fā)明公開(kāi)涉及光學(xué)體，該光學(xué)體包括具有長(zhǎng)軸和短軸的光學(xué)膜和至少一個(gè)可剝離的粗糙表層，該至少一個(gè)可剝離的粗糙表層可操作地連接于所述光學(xué)膜的相鄰的表面。所述至少一個(gè)可剝離的粗糙表層包含連續(xù)相和分散相。所述至少一個(gè)可剝離的粗糙表層的與所述光學(xué)膜相鄰的表面包含多個(gè)突起，并且，所述光學(xué)膜的所述相鄰的表面包含與所述多個(gè)突起基本相對(duì)應(yīng)的多個(gè)不對(duì)稱的凹陷。
在第三實(shí)施方案中，本發(fā)明公開(kāi)涉及光學(xué)體，該光學(xué)體包括具有第一表面、長(zhǎng)軸和短軸的光學(xué)膜。所述第一表面包括多個(gè)不對(duì)稱的凹陷，每個(gè)不對(duì)稱的凹陷的主維度方向與所述長(zhǎng)軸基本共線，并且，每個(gè)不對(duì)稱的凹陷的次維度方向與所述短軸基本共線。
在第四實(shí)施方案中，本發(fā)明公開(kāi)涉及光學(xué)體，該光學(xué)體包括光學(xué)膜和至少一個(gè)可剝離的粗糙表層，該至少一個(gè)可剝離的粗糙表層可操作地連接于所述光學(xué)膜的表面。所述的至少一個(gè)可剝離的表層包含連續(xù)相和分散相，所述連續(xù)相包含聚丙烯、聚酯、線性低密度聚乙烯、尼龍及它們共聚物中的至少一種。
本發(fā)明公開(kāi)還涉及制造光學(xué)體的方法。在一個(gè)實(shí)施方案中，制造光學(xué)體的方法包括以下步驟將至少一個(gè)可剝離的粗糙表層設(shè)置在光學(xué)膜的相鄰的表面上，使得所述至少一個(gè)可剝離的粗糙表層可操作地連接于所述光學(xué)膜的所述相鄰的表面。所述至少一個(gè)可剝離的表層包含第一聚合物、與所述第一聚合物不同的第二聚合物、以及與所述第一聚合物和所述第二聚合物中的至少一者基本不混溶的附加材料。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明公開(kāi)涉及制造光學(xué)體的方法，該方法包括以下步驟將至少一個(gè)可剝離的粗糙表層設(shè)置在光學(xué)膜的相鄰的表面上，使得所述至少一個(gè)可剝離的粗糙表層可操作地連接于所述光學(xué)膜的所述相鄰的表面。所述的至少一個(gè)可剝離的表層包含連續(xù)相和分散相。所述方法還包括使所述光學(xué)膜和所述至少一個(gè)可剝離的粗糙表層一起經(jīng)過(guò)單軸取向或不均衡的雙軸取向。
在又一實(shí)施方案中，本發(fā)明公開(kāi)涉及制造光學(xué)體的方法，該方法包括以下步驟將至少一個(gè)可剝離的粗糙表層設(shè)置在光學(xué)膜的相鄰的表面上，使得所述至少一個(gè)可剝離的粗糙表層可操作地連接于所述光學(xué)膜的所述相鄰的表面。所述的至少一個(gè)可剝離的表層包含連續(xù)相和分散相，所述的連續(xù)相包含聚丙烯、聚酯、線性低密度聚乙烯、尼龍及它們的共聚物中的至少一種。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明為了使本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員更容易地理解如何制造和使用本發(fā)明，下面參照附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明的示例性實(shí)施方案，其中

圖1是根據(jù)本發(fā)明公開(kāi)的示例性實(shí)施方案構(gòu)造的光學(xué)體的示意性局部剖視圖，示出了光學(xué)膜以及置于該光學(xué)膜的兩個(gè)相背表面上的兩個(gè)可剝離的粗糙表層；圖2是根據(jù)本發(fā)明公開(kāi)的另一示例性實(shí)施方案構(gòu)造的光學(xué)體的示意性局部剖視圖，示出了光學(xué)膜以及置于該光學(xué)膜的表面上的一個(gè)可剝離的粗糙表層；圖3是根據(jù)本發(fā)明公開(kāi)的又一實(shí)施方案構(gòu)造的光學(xué)體的示意性局部剖視圖，示出了光學(xué)膜、置于該光學(xué)膜的表面上的一個(gè)可剝離的粗糙表層、以及光滑的外表層；圖4A是根據(jù)本發(fā)明公開(kāi)的示例性實(shí)施方案構(gòu)造的光學(xué)膜的示意性局部立體圖，該圖示出了在光學(xué)膜的表面上的不對(duì)稱的表面結(jié)構(gòu)；圖4B是根據(jù)本發(fā)明公開(kāi)的另一實(shí)施方案構(gòu)造的光學(xué)膜的示意性局部立體圖，該圖也示出了在光學(xué)膜的表面上的不對(duì)稱的表面結(jié)構(gòu)；圖4C是根據(jù)圖4B所示的實(shí)施方案構(gòu)造的光學(xué)膜的、沿光學(xué)膜的短軸截取的示意性局部剖視圖；圖5A示出在除去含有約0％TONETMP-787聚己內(nèi)酯(P-787)的可剝離的粗糙表層之后的苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)膜的掃描電子顯微法(SEM)的顯微照片；圖5B示出含有約0％P-787的可剝離的粗糙表層的SEM顯微照片；圖5C示出在除去含有約1％P-787的可剝離的粗糙表層之后的SAN膜的SEM顯微照片；
圖5D示出含有約1％P-787的可剝離的粗糙表層的SEM顯微照片；圖5G示出在除去含有約3％TONETMP-787聚己內(nèi)酯的可剝離的粗糙表層之后的SAN膜的SEM顯微照片；圖5H示出含有約3％P-787的可剝離的粗糙表層的SEM顯微照片；圖6A示出在除去含有約0.5％P-787的可剝離的粗糙表層之后的空氣側(cè)光學(xué)膜表面的SEM顯微照片；圖6B示出用于賦予圖6A所示紋理的含有約0.5％P-787的可剝離的粗糙表層的空氣側(cè)的SEM顯微照片；圖6C示出圖6A所示的空氣側(cè)光學(xué)膜表面的放大的SEM顯微照片；圖6D示出在除去含有約0.5％P-787的可剝離的粗糙表層之后的滾筒側(cè)光學(xué)膜表面的SEM顯微照片；圖6E示出用于賦予圖6D所示紋理的含有約0.5％P-787的可剝離粗糙表層的滾筒側(cè)的SEM顯微照片；圖6F示出圖6D所示的滾筒側(cè)光學(xué)膜表面的放大的SEM顯微照片；圖7示出使用光學(xué)干涉測(cè)量技術(shù)對(duì)光學(xué)膜例子的表面粗糙度分析；圖8示出使用光學(xué)干涉測(cè)量技術(shù)對(duì)圖7所示的光學(xué)膜例子的表面粗糙度分析；圖9示出使用光學(xué)干涉測(cè)量技術(shù)對(duì)光學(xué)膜例子的表面粗糙度分析；圖10示出使用光學(xué)干涉測(cè)量技術(shù)對(duì)圖9所示的光學(xué)膜例子的表面粗糙度分析；圖11示出使用光學(xué)干涉測(cè)量技術(shù)對(duì)光學(xué)膜例子的表面粗糙度分析；圖12示出使用光學(xué)干涉測(cè)量技術(shù)對(duì)光學(xué)膜例子的表面粗糙度分析；
圖13示出使用光學(xué)干涉測(cè)量技術(shù)對(duì)光學(xué)膜例子的表面粗糙度分析；圖14示出使用光學(xué)干涉測(cè)量技術(shù)對(duì)光學(xué)膜例子的表面粗糙度分析；圖15示出總結(jié)本發(fā)明公開(kāi)的一些示例性實(shí)施方案的各種性質(zhì)的表；以及圖16示出根據(jù)本發(fā)明公開(kāi)的另一個(gè)示例性實(shí)施方案的具有粗糙表面的光學(xué)膜的SEM顯微照片。
發(fā)明詳述如上所述，本發(fā)明提供一種光學(xué)體，該光學(xué)體包括可操作地連接于光學(xué)膜的一個(gè)或多個(gè)可剝離的粗糙表層。這種可剝離的粗糙表層可通過(guò)(例如)將光學(xué)膜與可剝離的粗糙表層一起共擠出或取向，或者通過(guò)本文所述的其它方法，來(lái)將表面紋理賦予到光學(xué)膜上。表面紋理可包括表面結(jié)構(gòu)，并且，在一些示例性實(shí)施方案中，表面紋理可以包括不對(duì)稱的表面結(jié)構(gòu)。在一些應(yīng)用中，這些不對(duì)稱的表面結(jié)構(gòu)可以改善光學(xué)體的光學(xué)性能。
一般而言，本發(fā)明公開(kāi)的可剝離的表層可操作地連接于光學(xué)膜，從而在初始加工、存放、處理、封裝、運(yùn)送和后續(xù)加工的過(guò)程中，這些表層能夠保持粘附在光學(xué)膜上，而隨后，使用者可以將可剝離的表層剝離或除去。例如，可以在將光學(xué)膜安裝到LCD的即刻之前除去可剝離的表層，而不用施加過(guò)度的力，不會(huì)損壞光學(xué)膜，或者光學(xué)膜不會(huì)被表層顆粒的大量殘余物污染。
現(xiàn)在參照附圖，這些附圖示出了本發(fā)明公開(kāi)的其它方面。圖1、圖2和圖3以簡(jiǎn)化的示意性形式示出了本公開(kāi)的示例性實(shí)施方案。在圖1中，以簡(jiǎn)化的示意性形式示出了根據(jù)本發(fā)明公開(kāi)的示例性實(shí)施方案構(gòu)造的光學(xué)體10，光學(xué)體10具有光學(xué)膜12和置于該光學(xué)膜12的一個(gè)表面或兩個(gè)相背的表面上的至少一個(gè)可剝離的粗糙表層18。通常通過(guò)共擠出或諸如涂布、澆鑄或?qū)盈B之類的其它合適的方法將可剝離的粗糙表層18附著在光學(xué)膜12上。制造本發(fā)明的示例性光學(xué)體的一些合適的方法要求對(duì)膜進(jìn)行預(yù)處理，或者至少受益于對(duì)膜進(jìn)行預(yù)處理的操作。在某些示例性實(shí)施方案中，可以在光學(xué)膜上直接形成可剝離的表層。
在將可剝離的表層附著到光學(xué)膜上的過(guò)程中、在這種附著操作之后、或者在后續(xù)加工過(guò)程中，可剝離的粗糙表層18可以向光學(xué)膜12賦予表面紋理(包括凹陷12a)。因此，在本發(fā)明公開(kāi)的典型實(shí)施方案中，分散相19中的至少一部分會(huì)形成突起19a，所述突起從可剝離的粗糙表層18的表面上凸出來(lái)，當(dāng)擠出光學(xué)體10、或者對(duì)光學(xué)體10進(jìn)行取向或者其它加工處理時(shí)，突起19a能夠使光學(xué)膜12形成表面結(jié)構(gòu)的圖案，其中，該表面結(jié)構(gòu)具有與突起19a相對(duì)應(yīng)的凹陷12a。光學(xué)膜12可具有膜體14和一個(gè)或多個(gè)可任選的亞表層16。
在所示的實(shí)施方案中，可剝離的粗糙表層18包含連續(xù)相17和分散相19?？梢酝ㄟ^(guò)如下方式來(lái)形成分散相19在適當(dāng)?shù)募庸るA段，將顆粒混入連續(xù)相17中，或者在連續(xù)相17中混入不可與之混溶的一種或多種材料，優(yōu)選的是，之后發(fā)生相分離并在可剝離的表層材料和光學(xué)膜之間的界面上形成粗糙的表面。圖1以一般性的簡(jiǎn)化視圖的形式示出了連續(xù)相17和分散相19，實(shí)際上這兩個(gè)相在外觀上可能更不均勻更不規(guī)則。不混溶的聚合物發(fā)生相分離的程度取決于分離的驅(qū)動(dòng)力，例如，相容的程度、擠出加工溫度、混合程度、在澆鑄和膜成形過(guò)程中的淬火溫度、取向溫度和力、以及后續(xù)的熱歷史。在一些示例性實(shí)施方案中，可剝離的粗糙表層18可具有分散相或/和連續(xù)相的多個(gè)亞相。
在圖2中，根據(jù)本發(fā)明公開(kāi)的另一示例性實(shí)施方案構(gòu)造的光學(xué)體20具有光學(xué)膜22和置于光學(xué)膜22的表面上的一個(gè)可剝離的粗糙表層28。在將粗糙的表層附著到光學(xué)膜上的過(guò)程中、在這種附著操作之后、或者在對(duì)光學(xué)膜進(jìn)行后續(xù)加工的過(guò)程(例如層疊、共擠出或取向過(guò)程)中，可剝離的粗糙表層28向光學(xué)膜22賦予表面紋理(包括凹陷22a)?？蓜冸x的粗糙表層28包含連續(xù)相27和分散相29。在圖3中，根據(jù)本發(fā)明公開(kāi)的又一示例性實(shí)施方案構(gòu)造的光學(xué)體30具有光學(xué)膜32和置于光學(xué)膜32的表面上的一個(gè)可剝離的粗糙表層38。在將粗糙的表層附著到光學(xué)膜上的過(guò)程中、在這種附著操作之后、或者在后續(xù)加工的過(guò)程(例如共擠出、取向或?qū)盈B過(guò)程)中，可剝離的粗糙表層38向光學(xué)膜32賦予表面紋理(包括凹陷32a)。在該示例性實(shí)施方案中，可剝離的粗糙表層38包含連續(xù)相37、分散相39和光滑的外表層35，該外表層可以與可剝離的粗糙表層38的其余部分一體地形成和除去?？晒┻x用的另一方式是，光滑的外表層35可以與可剝離的粗糙表層38分開(kāi)地形成和/或除去。在一些示例性實(shí)施方案中，光滑的外表層35可以包含至少一種與連續(xù)相37相同的材料。這種光滑的外表層可以有利于減少由于分散相39的材料所導(dǎo)致的擠出機(jī)模唇的咬模現(xiàn)象(die lip buildup)和流型。圖1、圖2和圖3所示的這些層可以被構(gòu)造成具有與所示的那些厚度不同的相對(duì)厚度。
現(xiàn)在更詳細(xì)地說(shuō)明本公開(kāi)的其它方面。
可剝離的表層本公開(kāi)的光學(xué)體由一個(gè)或多個(gè)可剝離的表層(通常是一個(gè)或多個(gè)可剝離的粗糙表層)形成。根據(jù)本公開(kāi)，可以控制可剝離的粗糙表層和光學(xué)膜之間的界面粘附力，從而使得可剝離的粗糙表層能夠與光學(xué)膜可操作地連接，即，只要具體應(yīng)用需要，可剝離的粗糙表層就可以保持粘附在光學(xué)膜上，而且在使用之前可以將該可剝離的粗糙表層從光學(xué)膜上完全剝離或除去，而不用施加過(guò)度的力、不會(huì)破壞光學(xué)膜、或者光學(xué)膜不會(huì)顯著地受到表層殘余物的污染。
另外在有些情況下，如果可剝離的粗糙表層對(duì)光學(xué)膜有足夠的粘附作用，使得例如在檢查光學(xué)膜之后可以重新施加這些表層，這樣會(huì)是有益的。在本公開(kāi)的一些示例性實(shí)施方案中，具有可剝離的粗糙表層(其與光學(xué)膜可操作地連接)的光學(xué)體基本上是透明的或清晰的，所以可以使用標(biāo)準(zhǔn)的檢查設(shè)備來(lái)檢查它們的缺陷。這種示例性的透明光學(xué)體通常具有這樣的可剝離的粗糙表層，在該粗糙表層中，分散相和連續(xù)相具有近似相同或充分相似的折射率。在這種透明的光學(xué)體的一些示例性實(shí)施方案中，分散相構(gòu)成材料和連續(xù)相構(gòu)成材料這二者的折射率彼此相差不超過(guò)大約0.02。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，如果可以選擇可剝離的粗糙表層的材料使得表層(一個(gè)或多個(gè))對(duì)光學(xué)膜的粘附力的特征在于剝離力為至少約2g/英寸或更大，則使至少一個(gè)可剝離的粗糙表層與光學(xué)膜的相鄰表面(至少一個(gè)可剝離的粗糙表層與光學(xué)膜的相鄰表面均包含于本發(fā)明公開(kāi)的光學(xué)體中)的可操作連接可能具有有利的性能特征。根據(jù)本發(fā)明公開(kāi)構(gòu)造的其它示例性光學(xué)體的特征在于剝離力為約4g/英寸、5g/英寸、10g/英寸或15g/英寸或者更大。在一些示例性實(shí)施方案中，光學(xué)體的特征在于剝離力高達(dá)約100g/英寸、甚至高達(dá)約120g/英寸。在其它示例性實(shí)施方案中，光學(xué)體的特征在于剝離力為約50g/英寸、35g/英寸、25g/英寸或者更小。一些示例性實(shí)施方式中，粘附力的范圍可以為2g/英寸至120g/英寸、4g/英寸至50g/英寸、5g/英寸至35g/英寸、或者15g/英寸至25g/英寸。在其它示例性實(shí)施方案中，粘附力可以在其它合適的范圍內(nèi)。對(duì)于某些應(yīng)用，可以容許120g/英寸以上的剝離力。
可以按照以下方法測(cè)量可用于表征本發(fā)明公開(kāi)的示例性實(shí)施方案的剝離力。具體而言，該試驗(yàn)方法提供用于測(cè)量從光學(xué)膜(例如，多層膜、聚碳酸酯等)上除去可剝離的表層所需的剝離力的步驟。從其光學(xué)膜上粘附有可剝離的粗糙表層的光學(xué)體上切下多個(gè)試驗(yàn)帶。通常，該多個(gè)試驗(yàn)帶寬為約1英寸、長(zhǎng)為超過(guò)約6英寸。針對(duì)環(huán)境老化特性(例如熱、濕熱、冷、熱沖擊)，可以對(duì)試驗(yàn)帶進(jìn)行預(yù)處理。通常，樣品在試驗(yàn)前應(yīng)當(dāng)存放約24小時(shí)以上。然后，(例如)使用雙面膠帶(例如得自3M公司的ScotchTM雙面膠帶)將1英寸寬的試驗(yàn)帶施加到剛性板上，并將板/試驗(yàn)帶組件安裝在剝離試驗(yàn)機(jī)的滑塊上的位置處。然后，使可剝離的粗糙表層的前緣與光學(xué)膜分離，并將該可剝離的粗糙表層的前緣夾到連接于剝離試驗(yàn)機(jī)的負(fù)荷傳感器的夾具上。然后，以約90英寸/分鐘的恒定速度帶動(dòng)持有板/試驗(yàn)帶組件的滑塊離開(kāi)負(fù)荷傳感器，以約180度的角度有效地將可剝離的表層從基底光學(xué)膜上剝離。當(dāng)滑塊移動(dòng)離開(kāi)夾具時(shí)，負(fù)荷傳感器感測(cè)到從膜上剝離可剝離的表層所需的力，并且用微處理器記錄該力。然后，對(duì)在穩(wěn)態(tài)移動(dòng)(優(yōu)選忽略起始剝離的初始沖擊)5秒鐘內(nèi)剝離所需的力求平均值，并且記錄該平均值。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通過(guò)仔細(xì)地選擇用于制備連續(xù)相和分散相的材料、并確保該材料與用于制備光學(xué)膜的材料中的至少一些材料(尤其是光學(xué)膜外表面的材料，或者，在合適的實(shí)施方案中，尤其是亞表層的材料)相容，可以實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)或相關(guān)目標(biāo)。根據(jù)本發(fā)明公開(kāi)的一種實(shí)施方式，為了使可剝離的粗糙表層在光學(xué)膜上粘附一段所需的時(shí)間，可剝離的粗糙表層中的連續(xù)相應(yīng)當(dāng)具有低的結(jié)晶度，或者應(yīng)當(dāng)是充分無(wú)定形的。
因此，在本公開(kāi)的合適的實(shí)施方案中，可以通過(guò)下述方式將可剝離的粗糙表層對(duì)相鄰的光學(xué)膜表面(一個(gè)或多個(gè))的粘附程度、以及表面的粗糙度調(diào)節(jié)到所需的范圍內(nèi)混入結(jié)晶或多或少的材料，混入粘附作用或強(qiáng)或弱的材料，或者，通過(guò)后續(xù)加工步驟促進(jìn)這些材料中的一種或多種材料形成晶體。在一些示例性實(shí)施方案中，可以將粘附作用不同的兩種或多種不同的材料用作包含在本公開(kāi)的可剝離的粗糙表層中的連續(xù)相中的共連續(xù)相。例如，為了賦予與可剝離的粗糙表層相鄰的光學(xué)膜的表面以粗糙的紋理并影響粘附力，可以將具有相對(duì)較高的結(jié)晶度的材料(例如高密度聚乙烯(HDPE)或聚己內(nèi)酯)混合到可剝離的粗糙表層中。為了調(diào)節(jié)可剝離的表層組合物中的一個(gè)或多個(gè)相的結(jié)晶速率，也可以將成核劑混合到可剝離的粗糙表層中。在一些示例性實(shí)施方案中，為了提高表層的可見(jiàn)度，可以將顏料、染料或其它著色劑加入到可剝離的粗糙表層的材料中。
與此類似，通過(guò)將不同的材料(例如聚合物材料、無(wú)機(jī)材料或這二者)混合或摻和到分散相中，可以調(diào)節(jié)可剝離的粗糙表層的表面粗糙度。另外，可以調(diào)節(jié)分散相和連續(xù)相的比值，以控制表面粗糙度和粘附程度，該比值將取決于所用的具體材料。從而，以一種、兩種或多種聚合物充當(dāng)連續(xù)相，而用一種、兩種或多種可以是聚合物也可以不是聚合物的材料來(lái)提供具有合適的表面粗糙度的分散相，以賦予表面紋理?？梢赃x擇連續(xù)相中的一種或多種聚合物，以對(duì)光學(xué)膜材料產(chǎn)生所需的粘附作用。例如，可以將用于提高表面粗糙度的HDPE和用于提高可剝離表層的粘附力的低結(jié)晶度的聚(乙烯-辛烯)(PE-PO)一起混入低結(jié)晶度的間規(guī)聚丙烯(sPP)中。
在分散相能夠結(jié)晶的情況下，可以通過(guò)使該相在合適的擠出加工溫度、混合程度、淬火以及添加成核劑的條件下結(jié)晶的方式來(lái)提高可剝離的表層的粗糙度，其中的成核劑例如為芳香族羧酸鹽(苯甲酸鈉)；二亞芐基山梨醇(DBS)，例如得自Milliken & Company公司的Millad 3988；以及山梨醇縮醛，例如，Ciba Specialty Chemicals公司的Irgaclear澄清劑和Mitsui Toatsu Chemicals公司的NC-4澄清劑。其它成核劑包括有機(jī)磷酸酯鹽和其它無(wú)機(jī)材料，例如，得自Asahi-Denka公司的ADKstab NA-11和NA-21磷酸酯，和得自Milliken & Company公司的降冰片烯羧酸鹽Hyperform HPN-68。在一些示例性實(shí)施方案中，分散相包含顆粒(例如包含無(wú)機(jī)材料的那些顆粒)，所述顆粒將從可剝離的粗糙表層的表面上凸出來(lái)，并且在對(duì)光學(xué)體進(jìn)行諸如擠出、取向或?qū)盈B在一起的加工時(shí)，這些顆粒向光學(xué)膜賦予表面結(jié)構(gòu)。
可剝離的層中的分散相可剝離的粗糙表層中的分散相可以包含足夠大(例如，平均直徑為至少0.1微米)的顆?；蚱渌植诘奶卣魑?，通過(guò)給具有可剝離的粗糙表層的光學(xué)膜施加壓力和/或溫度，這些顆?；蚱渌植诘奶卣魑镉脕?lái)向相鄰的光學(xué)膜層的外表面賦予表面紋理。通常，分散相中的至少相當(dāng)一部分突起應(yīng)大于用來(lái)照明分散相的光的波長(zhǎng)，但是，這些突起仍足夠小，以至于不能被肉眼分辨。這種顆?？梢园o(wú)機(jī)材料的顆粒，例如，二氧化硅顆粒、滑石顆粒、苯甲酸鈉顆粒、碳酸鈣顆粒、其組合或任何其它合適的顆粒?？晒┻x用的另一方式是，分散相可以由在適當(dāng)條件下在連續(xù)相中為(或變成)基本上不混溶的聚合物材料形成。
分散相可以由一種或多種材料(例如無(wú)機(jī)材料、聚合物或這二者)形成，其中所述材料與連續(xù)相中的至少一種聚合物不同，并且不混溶于連續(xù)相中，聚合物分散相通常具有高于連續(xù)相中的聚合物的結(jié)晶度。在一些示例性實(shí)施方案中，在分散相中使用多于一種的材料，可以產(chǎn)生不同尺寸的粗糙特征物或突起、或者復(fù)合突起(例如，“突起上的突起”結(jié)構(gòu))。這種結(jié)構(gòu)可以有益于在光學(xué)膜上形成霧度更高的表面。優(yōu)選的是，分散相與連續(xù)相聚合物僅可機(jī)械地混溶或者不混溶。分散相材料和連續(xù)相材料可以在適當(dāng)?shù)募庸l件下相分離，并且在連續(xù)的基質(zhì)中形成明顯的相態(tài)包裹體，尤其在光學(xué)膜和粗糙的可剝離表層之間的界面上更是如此。
特別適用于分散相的示例性聚合物包括苯乙烯-丙烯腈共聚物；改性聚乙烯；由聚碳酸酯和共聚聚酯形成的共混物；ε-己內(nèi)酯聚合物，例如得自Dow Chemical公司的TONETMP-787；丙烯和乙烯的無(wú)規(guī)共聚物；其它的聚丙烯共聚物、聚(乙烯-辛烯)共聚物、抗靜電聚合物、高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯。可剝離的粗糙表層的分散相可以包括任何其它合適的材料，例如任何合適的結(jié)晶聚合物，并且，該分散相可以包含與光學(xué)膜中使用的一種或多種材料相同的材料。
可剝離的層中的連續(xù)相適用于可剝離的層中的連續(xù)相的材料包括(例如)聚烯烴，例如，低熔點(diǎn)低結(jié)晶度的聚丙烯類化合物及它們的共聚物、低熔點(diǎn)低結(jié)晶度的聚乙烯類化合物及它們的共聚物；低熔點(diǎn)低結(jié)晶度的聚酯類化合物及它們的共聚物；或者是它們的任何合適的組合。這種低熔點(diǎn)低結(jié)晶度聚丙烯及其共聚物由丙烯均聚物、丙烯和乙烯的共聚物、或者具有4至10個(gè)碳原子的α-烯烴材料構(gòu)成。術(shù)語(yǔ)“共聚物”不僅包含二元共聚物，而且包括三元共聚物和由四種或更多種聚合物組分構(gòu)成的聚合物。合適的低熔點(diǎn)低結(jié)晶度聚丙烯及其共聚物包括(例如)間規(guī)聚丙烯(例如，得自Total Petrochemicals公司的Finaplas 1571，一種在間規(guī)聚丙烯骨架中具有極低的乙烯含量的無(wú)規(guī)共聚物)；以及丙烯的無(wú)規(guī)共聚物(例如，得自Atofina(現(xiàn)在的Total Petrochemicals)公司的PP8650或PP6671)。如果需要，所述的丙烯和乙烯的共聚物也可以與聚丙烯均聚物擠出共混，從而提供較高熔點(diǎn)的表層。
其它合適的低熔點(diǎn)低結(jié)晶度聚乙烯類化合物和聚乙烯共聚物類化合物包括(例如)線性低密度聚乙烯和乙烯乙烯醇共聚物。合適的聚丙烯類化合物包括(例如)丙烯和乙烯的無(wú)規(guī)共聚物(例如得自Total Petrochemicals公司的PP8650)或乙烯-辛烯共聚物(例如得自Dow Chemical公司的Affinity PT 1451)。在本發(fā)明公開(kāi)的一些實(shí)施方案中，連續(xù)相包括無(wú)定形聚烯烴，例如無(wú)定形聚丙烯、無(wú)定形聚乙烯、無(wú)定形聚酯、或者它們的任何合適的組合、或它們與其它材料的任何合適的組合。在一些實(shí)施方案中，可剝離的粗糙表層的材料可以包含成核劑(例如苯甲酸鈉)，以控制結(jié)晶速率。另外，可以將抗靜電材料、抗粘連材料、著色劑(例如顏料和染料)、穩(wěn)定劑和其它加工助劑加入到連續(xù)相中。其它方式或者可供選用的方式是，可剝離的粗糙表層的連續(xù)相可以包含任何其它合適的材料。在一些示例性實(shí)施方案中，可將遷移性抗靜電劑用于可剝離的粗糙表層中，以降低它們對(duì)光學(xué)膜的粘附力。
光學(xué)膜各種光學(xué)膜可適用于本發(fā)明公開(kāi)的實(shí)施方案。這些光學(xué)膜可能受益于可剝離的保護(hù)性表層，該保護(hù)性表層能夠防止或減少表面缺陷，并且提供其它有利的特征。例如，光學(xué)增亮膜和反射光學(xué)膜都適合與本發(fā)明公開(kāi)的合適的實(shí)施方案一起使用。在一些應(yīng)用中，為了(例如)遮掩缺陷和/或光源，為了提供霧霾的表面以有助于光擴(kuò)散，或者是為了防止光學(xué)膜與相鄰部件粘附和/或光學(xué)耦合，這些光學(xué)膜很可能受益于使光學(xué)膜的一個(gè)或多個(gè)表面變粗糙。
圖1、圖2和圖3分別示出的光學(xué)膜12、22和32可以包括諸如DBEF和ESR之類的多層介質(zhì)光學(xué)膜(全部由雙折射性光學(xué)層、部分由雙折射性光學(xué)層、或全部由各向同性光學(xué)層構(gòu)成)以及諸如DRPF之類的可表征為偏振片或反射鏡的分散相/連續(xù)相光學(xué)膜。圖2和圖3所示的示例性實(shí)施方案的光學(xué)膜22和32可以包括諸如BEF之類的棱鏡膜，或者包括另一個(gè)具有結(jié)構(gòu)化表面的光學(xué)膜，該光學(xué)膜設(shè)置成使結(jié)構(gòu)化表面與可剝離的粗糙表層28或38相背對(duì)。
另外，光學(xué)膜可以是或者包含具有微孔隙的漫反射膜(例如填充BaSO4的PET)或者“白色”漫反射膜(例如填充TiO2的PET)。可供選用的方式是，光學(xué)膜可以是單層的合適的光學(xué)透明材料(例如聚碳酸酯)，該單層材料可以包含也可以不包含體擴(kuò)散片。本領(lǐng)域的那些普通技術(shù)人員將容易地認(rèn)識(shí)到，本文所述的結(jié)構(gòu)、方法和技術(shù)可適用于并應(yīng)用于其它類型的合適的光學(xué)膜。本文具體提及的光學(xué)膜僅僅是示例性例子，并不意味著窮舉了適用于本發(fā)明示例性實(shí)施方案的光學(xué)膜。
適合用于本公開(kāi)的示例性光學(xué)膜包括多層反射膜，例如，在例如美國(guó)專利No.5,882,774和6,352,761以及PCT公開(kāi)No.WO95/17303、WO95/17691、WO95/17692、WO95/17699、WO96/19347和WO99/36262中所述的那些多層反射膜，所有這些專利文獻(xiàn)都以引用方式并入本文中。多層反射光學(xué)膜和連續(xù)相/分散相反射光學(xué)膜都依賴于至少兩種不同材料(通常為聚合物)之間的折射率差來(lái)選擇性地反射至少一個(gè)偏振方向的光。合適的漫反射偏振器包括(例如)美國(guó)專利No.5,825,543中所述的連續(xù)相/分散相光學(xué)膜以及(例如)美國(guó)專利No.5,867,316中所述的漫反射光學(xué)膜，所述文獻(xiàn)都以引用的方式并入本文。
在一些實(shí)施方案中，光學(xué)膜為具有非常大的布魯斯特角(p偏振光反射率為零的入射角)或不存在布魯斯特角的聚合物層的多層疊堆?？梢詫⒍鄬庸鈱W(xué)膜制成對(duì)p偏振光的反射率隨入射角遠(yuǎn)離法線而緩慢減小、不變或升高的多層反射鏡或偏振器。多層反射光學(xué)膜在本文中作為例子用來(lái)說(shuō)明光學(xué)膜的結(jié)構(gòu)以及制造和使用本發(fā)明光學(xué)膜的方法。如上文所述，本文中描述的結(jié)構(gòu)、方法和技術(shù)可適用于并可應(yīng)用于其它類型的合適的光學(xué)膜。
例如，合適的多層光學(xué)膜可通過(guò)將單軸取向或雙軸取向的雙折射第一光學(xué)層與第二光學(xué)層交替(如交替插入)堆疊而成。在一些實(shí)施方案中，第二光學(xué)層具有各向同性折射率，該折射率近似等于取向?qū)拥拿鎯?nèi)折射率之一。在兩種不同的光學(xué)層之間的界面形成光反射平面。在一定方向上兩個(gè)層的折射率近似相等，在與該方向平行的平面內(nèi)偏振的光被基本上透過(guò)。在一定方向上兩個(gè)層具有不同折射率，在與該方向平行的平面內(nèi)偏振的光至少部分被反射。反射率可以隨層數(shù)增加而增加或者隨第一種層和第二種層之間的折射率差的增加而增加。
具有多個(gè)層的膜可包括具有不同光學(xué)厚度的層，以增加膜在某一波長(zhǎng)范圍內(nèi)的反射率。例如，膜可以包括成對(duì)的層，(例如對(duì)于垂直入射光)獨(dú)立地調(diào)整每個(gè)所述的層，以實(shí)現(xiàn)特定波長(zhǎng)的光的最佳反射。通常，適合與本公開(kāi)的特定實(shí)施方案一起使用的多層光學(xué)膜具有約2到5000個(gè)光學(xué)層，通常具有約25到2000個(gè)光學(xué)層，通常為約50到1500個(gè)光學(xué)層或約75到1000個(gè)光學(xué)層。另外，應(yīng)該知道，雖然可能只描述單一一個(gè)多層疊堆，但可將多個(gè)疊堆或不同類型的光學(xué)膜隨后組合以形成膜從而由多個(gè)疊堆或不同類型的光學(xué)膜來(lái)生產(chǎn)多層光學(xué)膜。所述的多層光學(xué)膜可根據(jù)美國(guó)專利申請(qǐng)No.09/229,724和美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)No.2001/0013668生產(chǎn)，這兩篇文獻(xiàn)都以引用的方式并入本文。
偏振器可通過(guò)將單軸取向的第一光學(xué)層與第二光學(xué)層組合而成，其中第二光學(xué)層各向同性的折射率近似等于取向?qū)拥拿鎯?nèi)折射率之一?；蛘?，兩種光學(xué)層都由雙折射聚合物形成，然后在拉伸過(guò)程中進(jìn)行取向，使得在單一一個(gè)共面方向上的折射率近似相等。這兩種光學(xué)層之間的界面形成了對(duì)于一種光偏振的光反射平面。在一定方向上這兩個(gè)層的折射率近似相等，在與該方向平行的平面內(nèi)偏振的光基本上被透射過(guò)。在一定方向上這兩個(gè)層具有不同折射率，在與該方向平行的平面內(nèi)偏振的光至少部分被反射。對(duì)于含有具有各向同性折射率或低共面雙折射(例如最大為約0.07)的第二光學(xué)層的偏振器，該第二光學(xué)層的面內(nèi)折射率(nx和ny)近似等于第一光學(xué)層的一個(gè)面內(nèi)折射率(例如ny)。因此，第一光學(xué)層的共面雙折射為多層光學(xué)膜的反射率的指示。通常，發(fā)現(xiàn)共面雙折射越高，多層光學(xué)膜的反射性越好。如果第一光學(xué)層和第二光學(xué)層的面外折射率(nz)相等或接近相等(例如差值最大為0.1，優(yōu)選差值最大為0.05)，則多層光學(xué)膜仍具有較優(yōu)的斜角反射性(off-angle reflectivity)。
可使用至少一種單軸雙折射材料來(lái)生產(chǎn)反射鏡，在這種材料中，有二個(gè)折射率(通常沿著x和y軸，或者稱為nx和ny)近似相等，并且這兩個(gè)折射率不同于第三折射率(通常沿著z軸，或者稱為nz)。x和y軸定義為面內(nèi)軸，因?yàn)樗鼈儽硎径鄬幽?nèi)給定層的平面，并且其各自的折射率nx和ny被稱為面內(nèi)折射率。創(chuàng)建單軸雙折射系統(tǒng)的一個(gè)方法是，對(duì)多層聚合物膜進(jìn)行雙軸取向(沿著兩個(gè)軸拉伸)。如果相鄰層具有不同的應(yīng)力誘導(dǎo)的雙折射，則多層膜的雙軸取向會(huì)導(dǎo)致在其平面與這兩個(gè)軸平行時(shí)相鄰層的折射率之間產(chǎn)生差異，從而產(chǎn)生光在兩個(gè)偏振面上的反射。
單軸雙折射材料可具有正的或負(fù)的單軸雙折射。當(dāng)在z方向的折射率(nz)大于面內(nèi)折射率(nx和ny)時(shí)，發(fā)生負(fù)的單軸雙折射。當(dāng)在z方向的折射率(nz)小于面內(nèi)折射率(nx和ny)時(shí)，發(fā)生正的單軸雙折射。如果選擇的n1z符合n2x＝n2y＝n2z并且多層薄膜中的第一種層是雙軸取向的，則對(duì)于p-偏振光不存在布魯斯特角，因此對(duì)于所有的入射角均具有恒定的反射率。在兩個(gè)互相垂直的共面軸上取向的多層膜能夠反射非常高百分率的入射光，此百分率取決于層數(shù)、f比值、折射率等，并且這種多層膜是高效反射鏡。
第一光學(xué)層優(yōu)選為單軸取向或雙軸取向的雙折射聚合物層。通常選擇第一光學(xué)層的雙折射聚合物以能夠在拉伸時(shí)形成大的雙折射。根據(jù)應(yīng)用的情況，可以在膜平面上的兩個(gè)正交方向之間、在一個(gè)或多個(gè)共面方向與垂直于該膜平面的方向之間或其組合形成雙折射。第一聚合物應(yīng)在拉伸后保持雙折射，以能夠賦予最終的膜以期望的光學(xué)性質(zhì)。第二光學(xué)層可以是雙折射并且是單軸取向或雙軸取向的聚合物層，或者第二光學(xué)層可具有與第一光學(xué)層取向之后的折射率中的至少一個(gè)不同的各向同性折射率。有利的是，第二聚合物在拉伸后形成很少的雙折射或不產(chǎn)生雙折射，或者形成反指向的雙折射(正-負(fù)或負(fù)-正)，使得其膜平面折射率盡可能地與最終的膜中的第一聚合物的折射率不同。對(duì)于大多數(shù)應(yīng)用來(lái)說(shuō)，第一聚合物和第二聚合物在所述膜所感興趣的譜帶寬度內(nèi)都沒(méi)有任何吸收譜帶的情況是有利的。因此，在譜帶寬度內(nèi)的所有入射光要么被反射要么被透射。然而，對(duì)于一些應(yīng)用，可能有用的是，第一聚合物和第二聚合物中的一個(gè)或二者完全或部分地吸收特定波長(zhǎng)。
適合用于制造在本發(fā)明公開(kāi)的示例性實(shí)施方案中使用的光學(xué)膜的材料包括聚合物，例如，聚酯、共聚聚酯和改性共聚聚酯。在本文中，術(shù)語(yǔ)“聚合物”應(yīng)理解為包括均聚物和共聚物以及可通過(guò)例如共擠出或反應(yīng)(包括(例如)酯交換反應(yīng))形成為可混溶共混物形式的聚合物或共聚物。術(shù)語(yǔ)“聚合物”和“共聚物”既包括無(wú)規(guī)共聚物，又包括嵌段共聚物。適合用于根據(jù)本公開(kāi)而構(gòu)造的光學(xué)體的一些示例性光學(xué)膜中的聚酯通常包括羧化物和二醇亞單元，并且可由羧化物單體分子與二醇單體分子反應(yīng)產(chǎn)生。每個(gè)羧化物單體分子具有兩個(gè)或多個(gè)羧酸或酯官能團(tuán)，每個(gè)二醇單體分子具有兩個(gè)或多個(gè)羥基官能團(tuán)。羧化物單體分子可以全部相同，或者可能存在兩種或多種不同類型的分子。對(duì)于二醇單體分子的情況也是如此。術(shù)語(yǔ)“聚酯”還包括衍生自二醇單體分子與碳酸的酯的反應(yīng)的聚碳酸酯。
適用于形成聚酯層中的羧化物亞單元的羧化物單體分子包括(例如)2，6-萘二甲酸及其異構(gòu)體；對(duì)苯二甲酸；間苯二甲酸；鄰苯二甲酸；壬二酸；己二酸；癸二酸；降冰片烯二甲酸；雙環(huán)辛烷二甲酸；1，6-環(huán)己烷二甲酸及其異構(gòu)體；叔丁基間苯二甲酸、偏苯三酸、間苯二甲酸磺酸鈉；2，2′-聯(lián)苯基二甲酸及其異構(gòu)體；以及這些酸的低級(jí)烷基酯，比如甲酯或乙酯。本文中的術(shù)語(yǔ)“低級(jí)烷基”是指C1-C10的直鏈或支鏈烷基。
適用于形成聚酯層中的二醇亞單元的二醇單體分子包括乙二醇；丙二醇；1，4-丁二醇及其異構(gòu)體；1，6-己二醇；新戊二醇；聚乙二醇；二甘醇；三環(huán)癸烷二醇；1，4-環(huán)己烷二甲醇及其異構(gòu)體；降莰烷二醇；雙環(huán)辛烷二醇；三羥甲基丙烷；季戊四醇；1，4-苯二甲醇及其異構(gòu)體；雙酚A；1，8-二羥基聯(lián)苯及其異構(gòu)體；以及1，3-雙(2-羥基乙氧基)苯。
可用于本發(fā)明公開(kāi)的光學(xué)膜中的一種示例性的聚合物為聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)，其可通過(guò)例如使萘二甲酸與乙二醇反應(yīng)而制備。聚2，6-萘二甲酸乙二醇酯(PEN)經(jīng)常被選擇用作第一聚合物。PEN具有大的正應(yīng)力光學(xué)系數(shù)，在拉伸后有效地保持雙折射性，并且在可見(jiàn)光譜區(qū)有很少的吸收或沒(méi)有吸收。PEN還具有各向同性狀態(tài)下的大的折射率。當(dāng)偏振面平行于拉伸方向時(shí)其對(duì)于550nm波長(zhǎng)的入射偏振光的折射率從約1.64升到高達(dá)約1.9。增加分子取向可使PEN的雙折射增加?？赏ㄟ^(guò)將材料拉伸到更大的拉伸比并保持其它的拉伸條件不變而增加分子取向。適合作為第一聚合物的其它半結(jié)晶聚酯包括(例如)聚2，6-萘二甲酸丁二醇酯(PBN)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)及其共聚物。
應(yīng)選擇第二光學(xué)層的第二聚合物使得其在最終的膜中至少一個(gè)方向的折射率與相同方向的第一聚合物的折射率顯著不同。因?yàn)榫酆衔锊牧贤ǔ樯⒌?，也就是說(shuō)，其折射率隨波長(zhǎng)而變化，應(yīng)該在所關(guān)注的特定譜帶寬度中考慮這些條件。從上述討論可以理解，第二聚合物的選擇不僅取決于所討論的多層光學(xué)膜的預(yù)定應(yīng)用，而且也取決于第一聚合物的選擇以及加工條件。
適用于光學(xué)膜的其它材料(尤其是適合用作第一光學(xué)層的第一聚合物的其它材料)在例如美國(guó)專利No.6,352,762和6,498,683以及美國(guó)專利申請(qǐng)No.09/229724、09/232332、09/399531和09/444756中描述，所述文獻(xiàn)都以引用的方式并入本文?？捎米鞯谝痪酆衔锏牧硪活惥埘閏oPEN，其具有衍生自90摩爾％的萘二甲酸二甲酯和10摩爾％的對(duì)苯二甲酸二甲酯的羧化物亞單元和衍生自100摩爾％的乙二醇亞單元的二醇亞單元，并具有0.48dL/g的特性粘度(IV)。該聚合物的折射率為約1.63。該聚合物在本文中稱為低熔PEN(90/10)。另一種有用的第一聚合物為特性粘度為0.74dL/g的PET，該P(yáng)ET可得自EastmanChemical公司(位于美國(guó)田納西州的Kingsport市)。非聚酯聚合物也可用于制造偏振器膜。例如，聚醚酰亞胺可與聚酯(例如PEN和coPEN)一起使用，以產(chǎn)生多層反光鏡?？墒褂闷渌埘?非聚酯組合，比如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯和聚乙烯(例如，可從位于美國(guó)密歇根州米德蘭市的Dow Chemical公司得到的商品名為Engage 8200的那些聚乙烯)。
第二光學(xué)層可由多種聚合物制成，其中該聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度與第一聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度一致，并且該聚合物的折射率與第一聚合物的各向同性折射率相似。適用于光學(xué)膜(尤其適用于第二光學(xué)層)中的、不同于上述CoPEN聚合物的其它聚合物的例子包括由單體(例如乙烯基萘、苯乙烯、馬來(lái)酸酐、丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯)構(gòu)成的乙烯基聚合物和共聚物。這種聚合物的例子包括聚丙烯酸酯；聚甲基丙烯酸酯，比如聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)；以及全同立構(gòu)的或間同立構(gòu)的聚苯乙烯。其它聚合物包括縮合聚合物，例如聚砜、聚酰胺、聚氨酯、聚酰胺酸和聚酰亞胺。另外，可由聚合物和共聚物(例如聚酯和聚碳酸酯)形成第二光學(xué)層。
其它合適的示例性聚合物(尤其是適用于第二光學(xué)層的示例性聚合物)包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚甲基丙烯酸乙酯(PEMA)的均聚物，所述聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)可為比如從位于美國(guó)特拉華州Wilmington市的Ineos Acrylics公司得到的商品名為CP71和CP80的那些PMMA，所述聚甲基丙烯酸乙酯(PEMA)的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度比PMMA低。另外的第二聚合物包括PMMA的共聚物(coPMMA)，例如由重量百分比為75％的甲基丙烯酸甲酯(MMA)單體和重量百分比為25％的丙烯酸乙酯(EA)單體制成的coPMMA(可得自Ineos Acrylics公司，商品名為Perspex CP63)、由MMA共聚單體單元和甲基丙烯酸正丁酯(nBMA)共聚單體單元形成的coPMMA、或PMMA與聚(偏二氟乙烯)(PVDF)(比如可得自位于美國(guó)德克薩斯州休斯頓市的Solvay Polymers公司的商品名為Solef 1008的產(chǎn)品)的共混物。
此外，其它合適的聚合物(尤其是適用于第二光學(xué)層的聚合物)包括聚烯烴共聚物，比如可得自Dow-Dupont Elastomers公司的商品名為Engage 8200的聚(乙烯-co-辛烯)(PE-PO)、可得自位于美國(guó)德克薩斯州達(dá)拉斯市的Fina Oil and Chemical公司的商品名為Z9470的聚(丙烯-co-乙烯)(PPPE)、可得自位于美國(guó)猶他州鹽湖城市的HuntsmanChemical公司的商品名為Rexflex W111的無(wú)規(guī)立構(gòu)的聚丙烯(aPP)和全同立構(gòu)的聚丙烯(iPP)的共聚物。光學(xué)膜還可以(例如)在第二光學(xué)層中包含官能化的聚烯烴，例如線型低密度聚乙烯-g-馬來(lái)酸酐(LLDPE-g-MA)(比如可得自位于美國(guó)特拉華州Wilmington市的E.I.DuPont de Nemours & Co.，Inc.的商品名為Bynel 4105的LLDPE-g-MA)。
在偏振器的情況中，示例性的材料的組合包括PEN/co-PEN、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)/co-PEN、PEN/sPS、PEN/Eastar和PET/Eastar，其中“co-PEN”是指基于萘二甲酸的共聚物或共混物(如上所述)，Eastar為可購(gòu)自Eastman Chemical公司的聚對(duì)苯二甲酸環(huán)己二甲酯。在反射鏡的情況中，示例性的材料的組合包括PET/coPMMA、PEN/PMMA或PEN/coPMMA、PET/ECDEL、PEN/ECDEL、PEN/sPS、PEN/THV、PEN/co-PET和PET/sPS，其中“co-PET”是指基于對(duì)苯二甲酸的共聚物或共混物(如上所述)，ECDEL為可購(gòu)自Eastman Chemical公司的熱塑性聚酯，THV為可購(gòu)自3M公司的含氟聚合物。PMMA是指聚甲基丙烯酸甲酯，PETG是指使用第二種二醇(通常為環(huán)己烷二甲醇)的PET的共聚物。sPS是指間同立構(gòu)的聚苯乙烯。
適合與本發(fā)明一起使用的光學(xué)膜通常較薄。合適的膜可能具有不同的厚度，但具體而言，合適的膜包括厚度小于15密耳(約380微米)、更通常小于10密耳(約250微米)、優(yōu)選小于7密耳(約180微米)的膜。在加工期間，可以通過(guò)在超過(guò)250℃的溫度下擠出涂敷或共擠出的方式來(lái)將尺寸穩(wěn)定層引入到光學(xué)膜中。因此，在一些實(shí)施方案中，光學(xué)膜應(yīng)該能承受暴露于高于250℃的溫度。此外，在加工期間，光學(xué)膜通常會(huì)經(jīng)歷各種彎曲和卷繞步驟，因此，在本發(fā)明公開(kāi)的典型的示例性實(shí)施方案中，膜應(yīng)該是撓性的。適合用于本發(fā)明公開(kāi)的示例性實(shí)施方案中的光學(xué)膜還可以具有可任選的光學(xué)層或非光學(xué)層(例如，位于光學(xué)層包之間的一個(gè)或多個(gè)保護(hù)性邊界層)。非光學(xué)層可以是適合用于具體應(yīng)用的任何合適的材料，并且，可以是或者可以包含用于光學(xué)膜的其余部分中的至少一種材料。
在一些示例性實(shí)施方案中，中間層或亞表層可以與光學(xué)膜整體形成。為了(例如)整體形成并粘結(jié)第一層和第二層，通常通過(guò)與光學(xué)膜共擠出來(lái)形成一個(gè)或多個(gè)亞表層。通過(guò)(例如)將中間層同時(shí)共擠出或順次擠出到光學(xué)膜上，可以將該中間層整體地或分開(kāi)地形成在光學(xué)膜上。亞表層(一層或多層)可以包含具有連續(xù)相和分散相的不混溶的共混物，該共混物也有助于產(chǎn)生表面粗糙度和霧度。分散相可以是聚合的或無(wú)機(jī)的，并具有與連續(xù)相大致相同或相近的折射率。在這種透明光學(xué)體的一些示例性實(shí)施方案中，構(gòu)成分散相和連續(xù)相的材料的折射率彼此相差不超過(guò)約0.02。具有折射率匹配的共混物的亞表層的例子是包含SAN的連續(xù)相和包含PETG(購(gòu)自Eastman Chemical公司的商品名為Eastar 6763的共聚聚酯)的分散相。具有折射率不匹配的共混物的亞表層的例子是Xylex 7200的連續(xù)相和聚苯乙烯的分散相。
不對(duì)稱的表面結(jié)構(gòu)本發(fā)明公開(kāi)還涉及具有不對(duì)稱的表面結(jié)構(gòu)的光學(xué)膜、以及制造具有不對(duì)稱的表面結(jié)構(gòu)的光學(xué)膜的方法?？梢酝ㄟ^(guò)如下方式來(lái)制造不對(duì)稱的表面結(jié)構(gòu)(例如)將可剝離的表層共擠出到光學(xué)膜的外面，其中所述可剝離的表層包含聚合物的不混溶的共混物；然后，對(duì)其上附有共擠出的可剝離的表層的光學(xué)膜進(jìn)行取向，例如拉伸。通過(guò)諸如涂敷、澆鑄或?qū)盈B之類的其它合適的方法也可以制造不對(duì)稱的表面結(jié)構(gòu)。除了用可剝離的粗糙表層壓印以外，可以通過(guò)使不混溶的聚合物與光學(xué)膜或其表層共混的擠出過(guò)程來(lái)形成表面中的不對(duì)稱結(jié)構(gòu)。對(duì)光學(xué)膜的后續(xù)取向可以提高不混溶的共混物的表面的不對(duì)稱性。不混溶的共混物中的分散相聚合物可以具有與連續(xù)相聚合物匹配的折射率，但是，不混溶的共混物中的兩種或多種聚合物的折射率也可以存在一定的差異。
在(例如)可剝離的粗糙表層層疊在光學(xué)膜上的情況下，對(duì)一些合適的方法有益的是對(duì)光學(xué)膜進(jìn)行預(yù)處理。在一些示例性實(shí)施方案中，可以在光學(xué)膜上直接形成可剝離的表層。在將可剝離的粗糙表層附著到光學(xué)膜上的過(guò)程中、在這種附著之后或者在后續(xù)加工過(guò)程中，在合適的條件下，該可剝離的粗糙表層可以將具有不對(duì)稱(通常是伸長(zhǎng)的)表面結(jié)構(gòu)的表面紋理賦予光學(xué)膜。當(dāng)可剝離的粗糙表層包含產(chǎn)生相分離的不混溶的聚合物時(shí)，可剝離的表層和光學(xué)膜之間的界面就變得粗糙。通過(guò)對(duì)膜進(jìn)行單軸取向或不均衡的雙軸取向，可以進(jìn)一步增強(qiáng)相分離，從而提高表面粗糙度。
不均衡的雙軸取向定義為一個(gè)方向上的拉伸比或取向度比另一個(gè)方向上的拉伸比或取向度更高。在一些示例性實(shí)施方案中，單軸取向或不均衡的雙軸取向可以通過(guò)(例如)將相分離的聚合物區(qū)域配準(zhǔn)到不對(duì)稱的(通常是伸長(zhǎng)的)突起中而有助于在光學(xué)膜上產(chǎn)生包括不對(duì)稱的表面結(jié)構(gòu)的表面紋理，所述突起在光學(xué)膜中留下對(duì)應(yīng)(但不必一定形成相似的形狀)的不對(duì)稱的凹陷。在其它示例性實(shí)施方案中，通過(guò)單軸取向或不均衡的雙軸取向，可以有助于在光學(xué)膜的表面上產(chǎn)生不對(duì)稱的(通常是伸長(zhǎng)的)表面結(jié)構(gòu)，而在可剝離的粗糙表層中沒(méi)有明顯伸長(zhǎng)的分散相區(qū)域。在這種示例性實(shí)施方案中，長(zhǎng)軸通常與較大的拉伸方向基本共線。然而，在其它的示例性實(shí)施方案中，當(dāng)對(duì)光學(xué)體沒(méi)有進(jìn)行取向或者經(jīng)過(guò)均衡的雙軸取向時(shí)，在光學(xué)膜上可能產(chǎn)生不對(duì)稱的(通常是伸長(zhǎng)的)表面結(jié)構(gòu)。在這種示例性實(shí)施方案中，長(zhǎng)軸通常與加工方向(MD)基本共線。
圖4A簡(jiǎn)略地示出具有不對(duì)稱的伸長(zhǎng)的凹陷42a的光學(xué)膜42的立體圖。根據(jù)本發(fā)明公開(kāi)的典型的不對(duì)稱的伸長(zhǎng)的凹陷均具有基本上沿長(zhǎng)軸Y定位的主維度b和基本上沿短軸X定位的次維度a。通常，長(zhǎng)軸Y與較高拉伸比的方向或加工方向基本上共線。如圖4B和圖4C所示，較高濃度的分散相19可以用來(lái)提高光學(xué)膜112中凹陷112a的密度。圖4B示出示例性光學(xué)膜112的立體圖，圖4C示出該光學(xué)膜沿凹陷112a的短軸X截取的橫截面。次維度和主維度的示例性尺寸隨所用的方法和材料有很大的變化，并且，在一些示例性實(shí)施方案中，它們?cè)谕粯悠分猩踔烈灿泻艽笞兓?br> 然而，在其它示例性實(shí)施方案中，可以計(jì)算平均的主維度尺寸和次維度尺寸。在這種情況下，次維度的示例性值有時(shí)可以為約0.2或更大，而主維度的示例性值可以為約0.22或更大。據(jù)發(fā)現(xiàn)，次維度的典型示例性的近似尺寸包括0.8微米、1.3微米、3微米、3.5微米、4微米、5微米和600微米。據(jù)發(fā)現(xiàn)，主維度的典型示例性的近似尺寸包括2.6微米、3微米、4微米、7微米、9微米、12微米、15微米、17微米、20微米、24微米、27微米、40微米、95微米、600微米和700微米。一些示例性膜包含具有在整個(gè)樣品上延伸的主維度的結(jié)構(gòu)。
凹陷的縱橫比定義為主維度尺寸和次維度尺寸的比，凹陷的示例性縱橫比可以為約1.1或更大。據(jù)發(fā)現(xiàn)，一些其它的示例性的近似縱橫比包括1.4、1.5、2、3、4、5、6和23。在其它的示例性實(shí)施方案中，縱橫比可以超過(guò)100，尤其在具體特征在整個(gè)試驗(yàn)樣品上延伸的的情況下更是如此。凹陷的示例性平均深度可以為約0.2微米至約4微米。在其它示例性實(shí)施方案中，可能希望較大或較小的平均深度，這取決于具體應(yīng)用，在一些示例性實(shí)施方案中，平均深度可以具有針對(duì)次維度所述的示例性尺寸。
可以以(例如)約1.1比1、2比1、3比1、4比1、5比1、6比1、7比1、8比1或更大的拉伸比對(duì)根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的光學(xué)體進(jìn)行單軸取向或松弛、或者不均衡的雙軸取向或松弛。在一些示例性實(shí)施方案中，拉伸比與伸長(zhǎng)的不對(duì)稱的凹陷的平均縱橫比大致對(duì)應(yīng)，其中，所述凹陷是由可剝離的粗糙表層賦予到本發(fā)明公開(kāi)的光學(xué)膜中的。
在剝離掉可剝離的粗糙表層之后，下面的光學(xué)膜通常具有包含凹陷的表面，所述凹陷與在可剝離的粗糙表層上出現(xiàn)的突起相對(duì)應(yīng)，其中可剝離的粗糙表層與膜表面相鄰，并且，在本發(fā)明公開(kāi)的一些示例性實(shí)施方案中，該光學(xué)膜可以具有不對(duì)稱的表面結(jié)構(gòu)，例如與相鄰的可剝離的粗糙表層的突起(可以是不對(duì)稱的或伸長(zhǎng)的，也可以不是不對(duì)稱的或伸長(zhǎng)的)相對(duì)應(yīng)的伸長(zhǎng)的凹陷。根據(jù)本發(fā)明公開(kāi)的光學(xué)膜可以由平均粗糙度(Ra)、均方根平均粗糙度(Rq)和輪廓最大高度(difference in peaks)(Rz)來(lái)表征，其中，平均粗糙度(Ra)是測(cè)量表面輪廓偏離中心線的算術(shù)平均值；均方根平均粗糙度(Rq)是粗糙度輪廓偏離中線的距離的均方根；輪廓最大高度(Rz)是5個(gè)最高峰至5個(gè)最低谷的落差的平均值。
可用于描述本發(fā)明公開(kāi)的光學(xué)膜的表面粗糙度的其它特征包括(i)容量(volume)，定義為沒(méi)過(guò)數(shù)據(jù)集(dataset)最高點(diǎn)所需要的液體量；(ii)負(fù)容量(negative volume)，定義為在樣品表面以上且在零水平以下的容量；(iii)正容量(positive volume)，定義為在樣品表面以下且在零水平以上的容量；(iv)表面面積指數(shù)，定義為表面面積與理想平面的面積之比；(v)Rv，定義為沿評(píng)估長(zhǎng)度的最大深度；(vi)Rvm，定義為沿評(píng)估長(zhǎng)度所觀察的4個(gè)最大深度的平均值；以及(vii)ECD，定義為等效圓直徑—與凹陷具有相同面積的圓的直徑。另一可用的特征是長(zhǎng)軸(例如圖4A和圖4B所示的Y軸)，該長(zhǎng)軸定義為與不對(duì)稱的伸長(zhǎng)的凹陷最相配的橢圓的主維度的取向?？捎脕?lái)表征本發(fā)明公開(kāi)的粗糙表面的其它分析或可供選用的分析包括承載比分析(bearing ratio analysis)。承載比分析計(jì)算承載比tp，即，承載面積與總表面面積之比。承載面積是在特定高度用平面切得的表面的面積。承載比曲線顯示tp與輪廓水平的關(guān)系。該分析還計(jì)算Htp，即兩個(gè)承載比之間的高度。第三，該分析計(jì)算Swedish高度，即，當(dāng)tp1＝5％和tp2＝90％時(shí)的承載比。第四，該分析確定核心粗糙度(Rk)、減少的峰值高度(reduced peak height)(Rpk)、減少的谷值深度(reduced valley depth)(Rvk)、突峰材料的份數(shù)(Mr1)和谷底材料的份數(shù)(Mr2)。下面描述這些值。Rp-輪廓最大峰高在整個(gè)評(píng)估長(zhǎng)度上中線和最高點(diǎn)之間的高度差。Rpk-去除的峰值高度在磨合期間將被磨損掉的表面高處部分。Rv-輪廓最大谷深在整個(gè)評(píng)估長(zhǎng)度上中線和最低點(diǎn)之間的高度差。Rvk-去除的谷值深度保留潤(rùn)滑劑的表面最低處部分。探針(stylus)X參數(shù)計(jì)算為在1200至1274條線上的這些參數(shù)的平均值。此外，可用于描述本發(fā)明公開(kāi)的光學(xué)膜的表面粗糙度的其它特征將在下面例子中描述。
在本發(fā)明公開(kāi)的典型的實(shí)施方案中，在除去可剝離的粗糙表層之后，光學(xué)膜表面的粗糙度應(yīng)該足以產(chǎn)生至少一些霧度。適合一些示例性實(shí)施方案的霧度量包括約5％至約95％、約20％至約80％、約50％至約90％、約10％至約30％和約35％至80％。對(duì)于其它應(yīng)用，可能需要其它的霧度量。在其它示例性實(shí)施方案中，在除去可剝離的粗糙表層之后，膜表面的粗糙度應(yīng)該足以提供至少一些改向的光或防止光學(xué)膜表面與玻璃或其它表面耦合。例如，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，約0.2微米尺寸的表面結(jié)構(gòu)有助于減少莫阿現(xiàn)象。
材料相容性和方法優(yōu)選的是，將光學(xué)膜的材料以及在一些示例性實(shí)施方案中的第一光學(xué)層、第二光學(xué)層、可任選的非光學(xué)層和可剝離的粗糙表層中的材料選擇成具有相似的流變性質(zhì)(例如，熔融粘度)，使得它們可以被共擠出而不會(huì)出現(xiàn)流動(dòng)不穩(wěn)定的情況。通常，第二光學(xué)層、可任選的其它非光學(xué)層、以及可剝離的粗糙表層具有這樣的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg，該玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低于或者不高于第一光學(xué)層的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以上大約40℃的溫度。理想的是，第二光學(xué)層、可任選的非光學(xué)層和可剝離的粗糙表層的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低于第一光學(xué)層的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。當(dāng)使用長(zhǎng)度取向(LO)輥來(lái)對(duì)多層光學(xué)膜進(jìn)行取向時(shí)，可能不會(huì)使用具有理想的低Tg的表層材料，這是因?yàn)榈蚑g材料會(huì)粘輥。如果不使用LO輥，而是使用(例如)simo-biax拉幅機(jī)，則就不存在這種限制的問(wèn)題。
在一些實(shí)施方式中，當(dāng)除去可剝離的粗糙表層時(shí)，不會(huì)殘留有可剝離的粗糙表層的材料或任何相關(guān)的粘結(jié)劑(如果使用的話)。可任選的是，如上所述，可剝離的表層包含染料、顏料或其它著色材料，使得可以容易地觀察到可剝離的表層是否仍在光學(xué)體上。這可以幫助正確地使用光學(xué)體?？蓜冸x的表層的厚度通常為至少12微米，但是，根據(jù)具體應(yīng)用所需，表層可以具有其它厚度(更大或更小)。通常，可剝離的粗糙表層與可任選的非光學(xué)層的厚度是光學(xué)膜的合適的示例性實(shí)施方案的單獨(dú)的第一光學(xué)層和第二光學(xué)層中的至少一個(gè)的厚度的至少4倍，典型的為至少10倍，并且可以為至少100倍。
有多種方法可以用于形成本發(fā)明公開(kāi)的光學(xué)體，這些方法可以包括擠出共混法、共擠出法、膜澆鑄淬火法、層疊取向法。如上文所述，光學(xué)體可以采用各種結(jié)構(gòu)，因此，所采用的方法隨著結(jié)構(gòu)和最終光學(xué)體的所需性質(zhì)的不同而改變。
例子可以根據(jù)下述例子中詳細(xì)的描述來(lái)構(gòu)建本發(fā)明公開(kāi)的示例性實(shí)施方案。
1.含兩種聚合物的可剝離的粗糙表層例1通過(guò)在膜生產(chǎn)過(guò)程期間將可剝離的粗糙表層流延共擠出到光學(xué)膜上，從而在光學(xué)膜上產(chǎn)生粗糙的表面。該可剝離的粗糙表層包含由兩種可機(jī)械混溶的聚合物構(gòu)成的共混物，其中一種聚合物是ε-己內(nèi)酯的均聚物。當(dāng)在光學(xué)膜生產(chǎn)過(guò)程期間在拉幅機(jī)烘箱中拉伸共擠出的流延片時(shí)，可剝離的粗糙表層中的ε-己內(nèi)酯聚合物賦予光學(xué)膜以表面紋理。在從光學(xué)膜上剝離掉表層之后，該紋理就會(huì)明顯。
粗糙表面的紋理的密度和粗糙度由以下幾方面來(lái)控制混入可剝離的粗糙表層中的ε-己內(nèi)酯均聚物的百分率、在擠出機(jī)中的混合程度、在形成流延片的過(guò)程中的淬火條件、流延片的預(yù)熱溫度、在拉幅機(jī)烘箱中的拉伸比以及在拉幅機(jī)烘箱中的停留時(shí)間。在可剝離的粗糙表層中的ε-己內(nèi)酯的均聚物的百分率在約1％至約3％的數(shù)量級(jí)上就足以賦予約60％至約95％的范圍內(nèi)的霧度，該霧度值是根據(jù)ASTMD1003-00中所述的常規(guī)方法、使用得自BYK-Gardner公司的Haze-Guard Plus霧度計(jì)測(cè)定的。
使用實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的共擠出設(shè)備，評(píng)價(jià)幾種不同的可剝離的粗糙表層的材料。所產(chǎn)生的幾種構(gòu)造示于表1中。在本例子中所用的ε-己內(nèi)酯聚合物得自Dow Chemical公司的TONETMP-787。該P(yáng)-787聚合物的熔融溫度為60℃，結(jié)晶溫度為18℃。從Dow Chemical公司得到的結(jié)晶數(shù)據(jù)顯示經(jīng)模制的TONETM聚合物表現(xiàn)出約50％的結(jié)晶度。在本試驗(yàn)中，用這樣的可剝離的粗糙表層制備流延片，該可剝離的粗糙表層含有與得自Atofina公司(現(xiàn)在的Total Petrochemicals公司)的Finaplas 1571間規(guī)聚丙烯樹(shù)脂共混的約0％、1％、3％和5％的TONETMP-787。光學(xué)膜由得自Dow Chemical公司的TyrilTM100苯乙烯-丙烯腈(SAN)共聚物構(gòu)成。
表1流延片構(gòu)造的總結(jié)

使用分批式拉伸機(jī)，在表II所示的拉伸條件下，對(duì)這些流延片樣品中的一部分進(jìn)行拉伸。
表2拉伸條件的總結(jié)

拉伸的光學(xué)體看起來(lái)相對(duì)比較透明，例如，對(duì)于其中約1％的TONETMP-787在Finaplas 1571中并且有兩個(gè)可剝離的粗糙表層粘附在光學(xué)膜上的光學(xué)體而言，其霧度為約11％。然而，當(dāng)從膜表面除去可剝離的粗糙表層時(shí)，下面的SAN層就表現(xiàn)出顯著的霧度，該霧度是使用BYK-Gardner Hazegard霧度計(jì)測(cè)量的。關(guān)于Tyril 100SAN層的霧度水平和一些表面粗糙度數(shù)據(jù)總結(jié)于表I中，該Tyril 100SAN層具有在Finaplas 1571聚丙烯中含有不同量的TONETMP-787的可剝離的粗糙表層。
用掃描電子顯微鏡(SEM)對(duì)一些帶紋理的SAN共聚物膜以及用于賦予紋理的表層進(jìn)行掃描。通過(guò)從光學(xué)膜樣品和相應(yīng)的可剝離的粗糙表層上除去一部分來(lái)制得本例子和下述例子的SEM顯微照片。將配合的表面安裝在鋁座上。用金濺涂這些樣品，并使用由FEI公司制造的在高真空模式下工作的XL30型掃描電子顯微鏡對(duì)這些樣品進(jìn)行檢測(cè)。所有的顯微照片都是在偏離殘片的表面的45°的視角處拍攝的。顯微拍攝代表性的圖像，每個(gè)顯微照片都包括顯示特征的尺度比例的量棒。
圖5A示出在除去含有約0％P-787的可剝離的粗糙表層之后的SAN膜的SEM顯微照片。圖5B示出用于賦予圖5A所示紋理的含有約0％P-787的可剝離的粗糙表層的SEM顯微照片。圖5C示出在除去含有約1％P-787的可剝離的粗糙表層之后的SAN膜的SEM顯微照片。圖5D示出用于賦予圖5C所示紋理的含有約1％P-787的可剝離的粗糙表層的SEM顯微照片。圖5G示出在除去含有約3％P-787的可剝離的粗糙表層之后的SAN膜的SEM顯微照片。圖5H示出含有約3％P-787的可剝離的粗糙表層的SEM顯微照片。
例2用包含PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)的第一光學(xué)層和包含coPEN(共聚聚萘二甲酸乙二醇酯)的第二光學(xué)層構(gòu)造多層反射偏振片。用多層熔體集管和倍增器共擠出PEN和coPEN，形成825個(gè)交替的第一光學(xué)層和第二光學(xué)層。該多層膜還包含兩個(gè)內(nèi)保護(hù)層和兩個(gè)外保護(hù)層，共829層，所述保護(hù)層是由與第二光學(xué)層相同的coPEN形成。另外，將兩個(gè)外亞表層共擠出在光學(xué)層堆的兩側(cè)上。該亞表層均為約25微米厚，并且由苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)(得自Dow Chemical公司的Tyril Crystone 880B)構(gòu)成。在SAN層上形成由99.5重量％的間規(guī)聚丙烯(得自Atofina公司(現(xiàn)在的Total Petrochemicals公司)的Finaplas 1571)和0.5重量％的ε-己內(nèi)酯聚合物(得自Dow Chemical公司的Tone P-787)的共混物構(gòu)成的可剝離的粗糙表層。然后，將擠出的具有上述構(gòu)造的流延片在143℃的空氣式拉幅機(jī)烘箱中加熱120秒，然后，以5.4∶1的拉伸比進(jìn)行單軸取向。
當(dāng)從光學(xué)膜上除去可剝離的粗糙表層時(shí)，光學(xué)膜表現(xiàn)出40％的霧度水平。圖6A至圖6F示出該膜“空氣”側(cè)(是指鑄帶滾筒(castingwheel)結(jié)構(gòu))和“滾筒側(cè)”的光學(xué)膜表面的掃描電子顯微法(SEM)的顯微照片，以及被除去的可剝離的粗糙表層的表面的顯微照片。圖6A示出在除去含有約0.5％P-787的可剝離的粗糙表層之后的空氣側(cè)光學(xué)膜表面的SEM顯微照片。圖6B示出用于賦予圖6A所示紋理的含有約0.5％P-787的可剝離的粗糙表層的空氣側(cè)的SEM顯微照片。圖6C示出圖6A所示的空氣側(cè)光學(xué)膜表面的放大的SEM顯微照片。圖6D示出在除去含有約0.5％P-787的可剝離的粗糙表層之后的滾筒側(cè)光學(xué)膜表面的SEM顯微照片。圖6E示出用于賦予圖6D所示紋理的含有約0.5％P-787的滾筒側(cè)可剝離的粗糙表層的SEM顯微照片。圖6F示出圖6D所示的滾筒側(cè)光學(xué)膜表面的放大的SEM顯微照片。
據(jù)發(fā)現(xiàn)，例2的膜的一些示例性特征為示例性主維度的尺寸為約12微米至約15微米，示例性次維度的尺寸為約3微米至約3.5微米，并且典型縱橫比為約4∶1至約5∶1。由SEM顯微照片測(cè)定示例性主維度尺寸和示例次維度尺寸。使用得自Veeco Instruments公司的NT3300型Wyko光學(xué)輪廓儀測(cè)定下面表中所列的典型的特征維度尺寸。
使用上述方法，測(cè)定從光學(xué)膜上剝離可剝離的粗糙表層所需的力。沿光學(xué)膜的加工方向(MD)(其與試驗(yàn)帶的長(zhǎng)度方向平行)切割樣品試驗(yàn)帶。測(cè)定本例子的可剝離的表層的典型剝離力為約3.5g/英寸。剝離黏附力的值可能受到剛度的影響，從而可能受到可剝離的粗糙表層的厚度和材料性質(zhì)的影響。對(duì)于本例子，可剝離的表層的厚度為約0.75密耳。如果可剝離的粗糙表層的厚度不同，則可以得到不同范圍的剝離力的值。
使用得自Veeco Instruments公司的WYKO NT-3300光學(xué)輪廓測(cè)量系統(tǒng)對(duì)本例子的0.5％的P-787樣品和得自例1的1％和3％的P-787樣品也進(jìn)行了分析。使用ADCIS AphelionTM圖像分析軟件和傳統(tǒng)的圖像分析技術(shù)，對(duì)拍攝的圖像進(jìn)行進(jìn)一步分析。通過(guò)將薄金屬涂層真空濺射到表面上以提高反射性，來(lái)制備用于干涉測(cè)量的樣品。對(duì)上述樣品的形貌分析的總結(jié)列于表3中。表III中所示的表面面積指數(shù)定義為所測(cè)的表面面積與投影的面積(250μm×250μm)之比。
表3

相同的三個(gè)樣品的圖像分析的總結(jié)列于表4中。具體來(lái)說(shuō)，該表主要列出對(duì)光學(xué)膜表面中的單個(gè)結(jié)構(gòu)(例如凹陷)的測(cè)量結(jié)果的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差。在該表中的長(zhǎng)軸是與表面結(jié)構(gòu)(例如凹陷)最匹配的橢圓的主方向的取向。這些樣品定位成使得主維度方向與參考方向大致平行。注意，標(biāo)準(zhǔn)差顯示了相對(duì)較好的定位設(shè)置。
表4

據(jù)發(fā)現(xiàn)，對(duì)0.5％、1％和3％樣品所測(cè)量的主維度的平均尺寸分別為8.71+/-0.34、8.42+/-0.50和6.83+/-0.49。據(jù)發(fā)現(xiàn)，對(duì)0.5％、1％和3％樣品所測(cè)量的次維度的平均尺寸分別為3.97+/-0.26、2.94+/-0.22和2.77+/-0.26。
例3在PET是高折射的率第一材料向coPET是低折射的率第二材料的情況下，通過(guò)共擠出和取向工藝來(lái)制造包含896層的多層光學(xué)膜。使用分流器方法(例如，在美國(guó)專利No.3,801,429中所述的那樣，該專利以引用方式并入本文中)來(lái)生產(chǎn)約224層，其中層的厚度范圍足以產(chǎn)生具有約30％部分帶寬的光學(xué)反射帶。每一種材料通過(guò)分流器分流，得到近似線性梯度的層厚度，最厚的層與最薄的層之比為約1.30。
使用下述原料的添裝料，在分批式反應(yīng)器中合成用于形成低折射率光學(xué)層的各向同性共聚聚酯(稱為“coPET”)，所述原料為79.2kg對(duì)苯二甲酸二甲酯、31.4kg環(huán)己烷二羧酸二甲酯、54kg環(huán)己烷二甲醇、59.2kg乙二醇、16.5kg新戊二醇、1.2kg三羥甲基丙烷、49.6g乙酸鋅、20.7g乙酸鈷和80g三乙酸銻。在0.20MPa的氣壓下，將該混合物加熱到254℃，同時(shí)除去甲醇。在除去35.4kg甲醇之后，向該反應(yīng)器中添裝69.2g膦酰乙酸三乙酯，然后，在將該混合物加熱到285℃的同時(shí)，將氣壓逐漸地降低到133Pa。連續(xù)不斷地除去縮合反應(yīng)的副產(chǎn)物(即，乙二醇)，直到得到特性黏度為0.64分升/克(該值是在60/40重量百分比的苯酚/鄰二氯苯中測(cè)得的)的聚合物為止。使用ASTM D3418方法由DSC以20℃/分鐘的掃描速率測(cè)量到的該聚合物的Tg為67℃，其中采用第二次加熱過(guò)程中的Tg來(lái)消除熱歷史。
將特性黏度(IV)為0.60分升/克的PET以50kg/小時(shí)的速率通過(guò)一個(gè)擠出機(jī)運(yùn)送到分流器中，將coPET-F以43kg/小時(shí)的速率通過(guò)另一個(gè)擠出機(jī)運(yùn)送到該分流器中。這些熔體流被引入分流器中，以形成224層交替的PET層和coPET-F層，其中的兩個(gè)外亞表層由PET構(gòu)成。這些亞表面比光學(xué)膜厚很多，前者包含PET總?cè)垠w流中的約20％(每一側(cè)為10％)。
然后，使材料流通過(guò)不對(duì)稱的二次倍增器(例如，在美國(guó)專利No.5,094,788和No.5,094,793中所述的那些，這兩個(gè)專利以引用方式并入本文中)。倍增器的厚度比為約1.25∶1。由224層組成的每組都具有由分流器形成的近似的層厚度分布，其中，總厚度因子由倍增器和膜擠出機(jī)速率確定。然后，材料流通過(guò)厚度比為約1.55∶1的附加的二次倍增器。
經(jīng)過(guò)倍增器之后，將包含混合比為50∶50的聚丙烯共聚物(產(chǎn)品編號(hào)為PP8650，得自Atofina公司(現(xiàn)在的Total Petrochemicals))和聚乙烯辛烯共聚物(Affinity 1450)的共混物的可剝離的粗糙表層加入熔體流中。將該不混溶的聚合物共混物以22.7kg/小時(shí)的速率送入第三擠出機(jī)中。然后，將多層化的熔體流經(jīng)過(guò)薄膜用模頭，并且導(dǎo)入水制冷的鑄帶滾筒上。鑄帶滾筒的入口水溫為8℃。使用高壓銷連接系統(tǒng)將擠出物固定在鑄帶滾筒上。銷連接線(pinning wire)為約0.1mm厚，并且施加5.2kV的電壓。操作者以手工方式將銷連接線設(shè)置于料片上與鑄帶滾筒接觸的點(diǎn)的約3mm至5mm處，以得到具有光滑外觀的流延膜。鑄帶滾筒的速度為22.4fpm，得到約17密耳厚的流延膜。將可剝離的粗糙表層擠出機(jī)和相關(guān)的熔融加工設(shè)備保持在254℃。將PET和CoPET擠出機(jī)、分流器、表層模塊、倍增器、模頭和相關(guān)的熔融加工設(shè)備保持為266℃。
將17.8cm×25.4cm的多層膜樣品送入標(biāo)準(zhǔn)膜拉幅機(jī)中，以便進(jìn)行單軸拉伸。以對(duì)連續(xù)取向膜所慣用的方式，用拉幅機(jī)夾子夾住流延片的邊緣。夾子附近的膜在加工方向上無(wú)法收縮，這是因?yàn)槔鶛C(jī)夾子之間的間距是固定的。然而，因?yàn)樵撈瑳](méi)有被束縛在前緣或后緣上，所以，它在加工方向上收縮，并且隨著夾子間距離的增大，收縮就越大。在縱橫比足夠大時(shí)，就實(shí)際的單軸取向而言，樣品的中心就能夠完全收縮，即，收縮量等于橫向拉伸比的平方根。將樣品在TD方向上從20.3cm的初始夾子距離拉伸至142cm的最終夾子距離，然后，讓該樣品在拉伸溫度下松弛至129cm。該拉伸是在99℃的拉幅機(jī)溫度下、以6∶1的拉伸比和5cm/秒的拉伸速率進(jìn)行的。初始部分尺寸與最終部分尺寸之比與拉伸比(6∶1)不相同，這是因?yàn)樵诶鶛C(jī)夾子中存在未拉伸的材料。
一旦在拉幅機(jī)中進(jìn)行拉伸，表層就變得霧霾且粗糙。在剝掉表層之后，下面的多層反射偏振片的外表面是粗糙的，并且具有與被除去的表層相似且相對(duì)應(yīng)的伸長(zhǎng)的結(jié)構(gòu)。用BYK-Gardner霧度計(jì)測(cè)量所得到的膜的霧度為約30％。當(dāng)將帶紋理的光學(xué)膜放置在擴(kuò)散光的循環(huán)立方體(recycling cube)的上面時(shí)，所測(cè)的亮度增量與沒(méi)有光學(xué)膜的情況相比高約67％。循環(huán)立方體可以通過(guò)如下方式來(lái)制造使用點(diǎn)光度計(jì)和合適的背光源，并且在點(diǎn)光度計(jì)和背光源之間放置偏振片，使得光度計(jì)僅測(cè)量來(lái)自背光源的一種偏振態(tài)的光。使用AFM(原子力顯微鏡)和Wyko(VSI模式的光學(xué)干涉儀)，測(cè)量該膜的表面粗糙度。Wyko分析測(cè)量到粗糙表面結(jié)構(gòu)的Rq＝435nm，如圖7和圖8所示?？晒┻x用的另一種方式是，AFM分析測(cè)量到粗糙表面結(jié)構(gòu)的Rms＝2.74nm，Ra＝1.84nm，如圖9和圖10所示。據(jù)發(fā)現(xiàn)，在本例子中所產(chǎn)生的表面特征的典型次維度的近似尺寸可表征為次維度尺寸為約5微米，并且主維度尺寸為約40微米。然而，一些特征顯示出更大的主維度尺寸，一些特征甚至在整個(gè)試驗(yàn)樣品上遍及。表5包括在例3中所述的示例性例子的各種表面特征?！癇R”是指承載比，“SX”是指探針X。最上行數(shù)據(jù)表示平均值，第二行數(shù)據(jù)表示標(biāo)準(zhǔn)差。
表5

例4使用低結(jié)晶度聚丙烯和無(wú)定形聚酯的膜，構(gòu)造成具有包含PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)的第一光學(xué)層和包含coPEN(共聚聚萘二甲酸乙二醇酯)的第二光學(xué)層的多層反射偏振片。用多層熔體集管和倍增器共擠出PEN和coPEN，以形成825個(gè)交替的第一光學(xué)層和第二光學(xué)層。該多層膜還包含兩個(gè)內(nèi)亞表層和兩個(gè)外亞表層，共829層，所述亞表層是由與第二光學(xué)層相同的coPEN形成。另外，將兩個(gè)外亞表層共擠出在光學(xué)層堆的兩側(cè)上。這些亞表層厚約18微米，并由PMMA(得自Atofina公司(現(xiàn)在的Total Petrochemicals公司)的VO44)構(gòu)成。
由包含96重量％間規(guī)聚丙烯(得自Atofina公司(現(xiàn)在的TotalPetrochemicals公司)的PP1571)和4重量％抗靜電聚合物(得自SanyoChemical Industries公司的Pelestat 300)的不混溶的聚合物共混物形成可剝離的粗糙表層，將該可剝離的粗糙表層形成在PMMA共混物結(jié)構(gòu)層上。然后，將具有上述結(jié)構(gòu)的擠出的流延片在150℃的空氣式拉幅機(jī)烘箱中加熱45秒，然后，以6∶1的拉伸比進(jìn)行單軸取向。在具有不混溶的聚合物共混物的可剝離的表層保持完整的情況下，所得到的反射偏振片是透明的。然而，當(dāng)除去這些可剝離的粗糙表層時(shí)，該膜就變得霧霾，這是因?yàn)椴换烊艿木酆衔锕不煳镔x予PMMA層以表面粗糙度。用BYK-Gardner霧度計(jì)測(cè)量的霧度為約39.8％。對(duì)該膜的表面分析示于圖11中。
例5通過(guò)將80重量％間規(guī)聚丙烯(得自Atofina公司(現(xiàn)在的TotalPetrochemicals公司)的P1571)和20重量％高密度聚乙烯(ChevronHDPE 9640)的不混溶的共混物作為可剝離的粗糙表層共擠出在SAN(得自DOW公司的Tyril 880)光學(xué)膜的外面上來(lái)生產(chǎn)光學(xué)體。該可剝離的粗糙表層表示低結(jié)晶度聚丙烯和高結(jié)晶度聚乙烯的一種組合。將所得到的三層流延片在145℃預(yù)熱50秒，然后以100％/秒的拉伸速率單軸取向達(dá)6∶1。在除去可剝離的不混溶的共混物表層之后，核心SAN層厚為6.8密耳。用BYK-Gardner霧度計(jì)測(cè)量的霧度為約7.1％。用Wyko干涉儀分析表面粗糙度Rq為130nm，Ra為120nm，如圖12所示。
例6通過(guò)將60重量％間規(guī)聚丙烯(得自Atofina公司(現(xiàn)在的TotalPetrochemicals公司)的P1571)和40重量％高密度聚乙烯(ChevronHDPE 9640)的不混溶的共混物作為可剝離的粗糙表層共擠出在SAN(得自DOW公司的Tyril 880)的外面上來(lái)生產(chǎn)多層光學(xué)膜。該可剝離的粗糙表層表示低結(jié)晶度聚丙烯和高結(jié)晶度聚乙烯的一種組合。將所得到的三層流延片在145℃預(yù)熱50秒，然后以每秒100％的拉伸速率單軸取向達(dá)6∶1。在除去可剝離的不混溶的共混物表層之后，核心SAN層厚為5.9密耳。用BYK-Gardner霧度計(jì)測(cè)量的霧度為約34.5％。用Wyko干涉儀分析表面粗糙度Rq為380nm，Ra為340nm，如圖13所示。
例7通過(guò)將73重量％間規(guī)聚丙烯(得自Atofina公司(現(xiàn)在的TotalPetrochemicals公司)的P1571)和27重量％低密度共聚聚乙烯(Engage8200)的不混溶的共混物作為可剝離的粗糙表層共擠出在SAN(得自DOW公司的Tyril 880)光學(xué)膜的外面上來(lái)生產(chǎn)光學(xué)體。該可剝離的粗糙表層表示低結(jié)晶度聚丙烯和低結(jié)晶度共聚聚乙烯的一種組合。將所得到的三層流延片在145℃預(yù)熱50秒，然后以100％/秒的拉伸速率單軸取向達(dá)6∶1。在除去可剝離的不混溶的共混物表層之后，核心SAN層厚為4.5密耳。用BYK-Gardner霧度計(jì)測(cè)量的霧度為約4.5％。用Wyko干涉儀分析表面粗糙度Rq為80nm，Ra為70nm，如圖14所示。
例8將丙烯和乙烯的無(wú)規(guī)共聚物(得自Atofina公司(現(xiàn)在的TotalPetrochemicals公司)的PP8650)與高密度聚乙烯(得自Dow Chemical公司的10462N)以50/50wt％共混，并且將該共混物作為可剝離的粗糙表層共擠出在聚碳酸酯(得自GE Plastics公司的Lexan HF110)光學(xué)膜的核心層上，從而形成圖1所示的光學(xué)體。聚碳酸酯核心層的擠出速率為12.5英磅/小時(shí)，每一個(gè)聚烯烴共混物表層的擠出速率都為10英磅/小時(shí)。以一定寬度和速度流延三層的光學(xué)體，使得形成2.5密耳厚的聚碳酸酯膜和2.0密耳厚的粗糙表層。高密度聚乙烯與無(wú)規(guī)丙烯-乙烯共聚物是不混溶的并發(fā)生相分離，從而在可剝離的粗糙表層上產(chǎn)生突起，隨后，剝掉該可剝離的粗糙表層，由此在聚碳酸酯光學(xué)膜上留下表面紋理。根據(jù)上述的方法，用I-mass帶剝離力試驗(yàn)機(jī)測(cè)量從聚碳酸酯光學(xué)擴(kuò)散膜上除去不混溶的共混物的可剝離的粗糙表層所需的剝離力，測(cè)量結(jié)果為約12g/英寸。根據(jù)ASTM D1003方法，用BYK-Gardner霧度計(jì)測(cè)量聚碳酸酯光學(xué)擴(kuò)散膜的霧度為約94.2％。
例9將丙烯和乙烯的無(wú)規(guī)共聚物(得自Atofina公司(現(xiàn)在的TotalPetrochemicals公司)的PP7825)與45重量％高密度聚乙烯(得自Chevron-Philips公司的HDPE 9640)和5重量％碳酸鈣CaCO3共混。將該不混溶的聚合物的共混物作為可剝離的表層共擠出在聚碳酸酯(Lexan HF110)光學(xué)膜的核心層上，從而形成圖1所示的光學(xué)體。聚碳酸酯核心層的擠出速率為12.5英磅/小時(shí)，每一個(gè)聚烯烴共混物表層的擠出速率都為10英磅/小時(shí)。以一定寬度和速度流延三層的光學(xué)體，使得形成6.5密耳厚的聚碳酸酯膜和5.0密耳厚的表層。高密度聚乙烯與無(wú)規(guī)丙烯-乙烯共聚物是不混溶的并發(fā)生相分離，從而在可剝離的粗糙表層上形成突起，隨后，剝掉該可剝離的粗糙表層，由此在聚碳酸酯光學(xué)膜上留下表面紋理。根據(jù)上述的方法，用I-mass帶剝離力試驗(yàn)機(jī)測(cè)量從聚碳酸酯光學(xué)擴(kuò)散膜上除去不混溶的共混物的可剝離的粗糙表層所需的剝離力，測(cè)量結(jié)果為約14g/英寸。根據(jù)TM1101，用BYK-Gardner霧度計(jì)測(cè)量聚碳酸酯光學(xué)擴(kuò)散膜的霧度為約96.7％。
下表6示出本發(fā)明公開(kāi)的一些示例性和其它可行的實(shí)施方案中的平均剝離力值。CoPEN-tbia是指包含萘二羧酸酯亞單元和叔丁基-間苯二甲酸(tbia)的coPEN共聚物。
表6

例10通過(guò)將由一個(gè)可剝離的粗糙表層、PET核心層和一個(gè)光滑的可剝離的表層(其在核心層的與可剝離的粗糙表層相背的一面上)構(gòu)成的三層膜共擠出，從而生產(chǎn)不光滑的PET膜。這樣，僅對(duì)PET核心的一個(gè)表面進(jìn)行壓印?？蓜冸x的粗糙表層的連續(xù)相由間規(guī)聚丙烯(得自Atofina公司的Finaplas 1571)構(gòu)成，分散相是線性低密度聚乙烯(得自Chevron-Phillips Chemical公司的Marflex 7104)。光滑的表層是沒(méi)有分散相的Finaplas 1571。通過(guò)改變分散相的填量來(lái)控制膜的光學(xué)性質(zhì)。使用分批式膜拉伸機(jī)，在表7所列的條件下，對(duì)這些膜進(jìn)行取向。
表7拉伸條件

使用BYK-Gardener霧度計(jì)測(cè)量光學(xué)性質(zhì)，使用Wyko干涉儀測(cè)量表面粗糙度性質(zhì)。兩個(gè)膜的光學(xué)性質(zhì)和表面粗糙度性質(zhì)示于表8中。我們從900倍的光學(xué)顯微照片測(cè)量留在PET表面上的凹陷的縱橫比。
表8經(jīng)拉伸的膜的光學(xué)性質(zhì)和表面性質(zhì)

Da是由Wyko干涉儀測(cè)量的凹陷的平均傾斜度。
例11通過(guò)將由一個(gè)可剝離的粗糙表層、PET核心層和一個(gè)光滑的可剝離的表層(其在核心層的與可剝離的粗糙表層相背的一面上)構(gòu)成的三層的膜共擠出，從而生產(chǎn)不光滑的PET膜?？蓜冸x的粗糙表層由得自Atofina Chemical公司的Finaplas 1571和得自Dow Chemical公司的線性低密度聚乙烯Dowlex 2517的共混物構(gòu)成。光滑的表層由沒(méi)有分散相的Finaplas 1571構(gòu)成。通過(guò)改變可剝離的粗糙表層中的分散相的填量來(lái)控制光學(xué)性質(zhì)和表面性質(zhì)。在與前一例子相同的條件(表7)下，對(duì)這些膜進(jìn)行拉伸，光學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)也示于表8中。發(fā)現(xiàn)表面凹陷具有大于20的平均縱橫比，這表明，表面結(jié)構(gòu)是沿加工方向高度取向的。通過(guò)擠出期間的模頭的剪切及從模頭出來(lái)之后對(duì)膜的拉伸，來(lái)使滴狀的分散相取向。
例12通過(guò)將由一個(gè)可剝離的粗糙表層和一個(gè)PET層構(gòu)成的雙層膜共擠出并且將該雙層膜層疊到得自DuPont公司的市售的5密耳PET膜上，從而生產(chǎn)不光滑的PET膜?？蓜冸x的粗糙表層由作為連續(xù)相的得自Atofina公司的Finaplas 1571和作為分散相的得自Chevron-Phillips Chemical公司的Marflex 7104構(gòu)成。PET樹(shù)脂得自3M公司?？蓜冸x的表層和PET層的厚度都是1密耳。將雙層膜以50英寸/分鐘的速度層疊到得自DuPont公司的5密耳的PET膜上，使得擠出的PET層與市售的PET膜接觸。除去可剝離的表層，留下粗糙的PET表面。通過(guò)改變可剝離的表層中的分散相的填量來(lái)控制膜的霧度。關(guān)于幾個(gè)膜的結(jié)果示于表9中。
表9經(jīng)拉伸的膜的光學(xué)性質(zhì)和表面性質(zhì)

例13通過(guò)將包括一個(gè)可剝離的粗糙表層和一個(gè)PET層的雙層膜共擠出并將該雙層膜層疊到市售的雙軸取向的PET上，來(lái)生產(chǎn)不光滑的PET膜?？蓜冸x的表層由作為分散相的得自Dow Chemical公司的Tyril 100和作為連續(xù)相的得自Atofina公司的Finaplas 1571構(gòu)成。用于第二擠出層的PET得自3M公司，市售的PET膜得自DuPont公司。將雙層的膜以50英寸/分鐘的速度層疊到市售的PET膜上，使得擠出的PET層與市售的PET膜接觸。除去可剝離的表層，留下粗糙的PET表面。通過(guò)改變可剝離的表層中的分散相的填量來(lái)控制膜的霧度。對(duì)于具有不同的Tyril 100填量的兩個(gè)膜的結(jié)果示于表4中。在擠出期間滴狀的Tyril 100在加工方向上是伸長(zhǎng)的，并將不對(duì)稱的表面結(jié)構(gòu)模壓印在擠出的PET層上。沿加工方向取向的結(jié)構(gòu)的縱橫比為近似6。在高的Tyril 100填量中，表面結(jié)構(gòu)顯著地取向?yàn)殚L(zhǎng)的半球形溝道，如圖16所示。
2.三種或多種聚合物的可剝離的粗糙表層為了控制可剝離的表層的粘附力和提供較高的表面特征密度，以下例子采用含有至少3種聚合物的可剝離的粗糙表層。在可剝離的粗糙表層中采用至少兩種分散相，這有助于賦予光學(xué)膜的表面以紋理(包括不同尺寸的特征(通常為凹陷))，從而可以幫助提高霧度。在一些示例性實(shí)施方案中，2個(gè)以上的亞分散相可以在較大的凹狀表面特征(凹陷)之間賦予較小的凹狀表面特征(凹陷)，并且，在一些示例性實(shí)施方案中，2個(gè)以上的亞分散相可以在較大的凹狀表面特征(凹陷)內(nèi)部賦予較小的凹狀表面特征(凹陷)。
在以下例子中所用的材料得自下述不同的制造商PEN(得自3M公司的.48IV PEN)；SAN(得自Dow Chemical公司的Tyril 880)；sPP(得自Atofina公司(現(xiàn)在的Total Petrochemicals公司)的1571)；MDPE(得自Chevron-Philips公司的Marflex TR130)；Admer(得自Mitsui Petrochemicals公司的SE810)；Xylex(得自GE Plastics公司的Xylex 7200)；無(wú)規(guī)丙烯-乙烯共聚物(得自Atofina公司(現(xiàn)在的Total Petrochemicals公司)的PP8650)；Pelestat 300(得自TomenAmerica公司的Pelestat 300)；Pelestat 6321(得自Tomen America公司的Pelestat 6321)；聚己內(nèi)酯(Tone 787)；PMMA(得自Atofina公司(現(xiàn)在的Total Petrochemicals公司)的VO44)；聚苯乙烯(得自Dow Chemical公司的Styron 685)。
例14通過(guò)將包含PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)的光學(xué)膜、包含SAN(苯乙烯-丙烯腈共聚物)的一對(duì)亞表層和一對(duì)可剝離的粗糙表層共擠出來(lái)生產(chǎn)光學(xué)體，其中所述可剝離的粗糙表層包含由60重量％sPP(間規(guī)聚丙烯)、20重量％MDPE(中密度聚乙烯)和20重量％SAN(苯乙烯-丙烯腈共聚物)構(gòu)成的共混物。使用在555下工作的1.5英寸的單螺桿擠出機(jī)以10英磅/小時(shí)的速率擠出光學(xué)膜核心層。使用在500下工作的1.25英寸的單螺桿擠出機(jī)以10英磅/小時(shí)的速率擠出亞表層。使用在480下工作的25mm的雙螺桿擠出機(jī)，以150rpm的螺桿速度混合擠出所述的一對(duì)可剝離的粗糙表層，其中sPP的進(jìn)料速率為6英磅/小時(shí)，MDPE的進(jìn)料速率為2英磅/小時(shí)，SAN的進(jìn)料速率為2英磅/小時(shí)。將核心層和亞表層送入與可剝離的粗糙表層的集管連接的3層分流器中，從而送入薄膜用模頭中，所有這些都在530下進(jìn)行。將該多層聚合物熔體共擠出到在90下工作的速度為5英寸/分鐘的鑄帶滾筒上，從而得到厚約30密耳的流延片。
然后，將該多層流延片在290下預(yù)熱50秒，并且在分批式取向機(jī)中以100％/秒的拉伸速率以及5∶1的拉伸比進(jìn)行取向。然后，剝掉該對(duì)可剝離的粗糙表層，并用前面所述的180°剝離試驗(yàn)方法，測(cè)量除去這些可剝離的粗糙表層所需的力，測(cè)量結(jié)果為約10.8g/英寸。使用Gardner霧度計(jì)測(cè)量透過(guò)該膜的光的相對(duì)擴(kuò)散率，從而得到該膜的霧度值為約15.8％。
例15根據(jù)例14中所述的方法，通過(guò)將包含PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)的光學(xué)膜、包含SAN(苯乙烯-丙烯腈共聚物)的一對(duì)亞表層和一對(duì)可剝離的粗糙表層共擠出來(lái)生產(chǎn)光學(xué)體，其中所述可剝離的粗糙表層包含由60重量％sPP(間規(guī)聚丙烯)、30重量％MDPE(中密度聚乙烯)和10重量％SAN(苯乙烯-丙烯腈共聚物)構(gòu)成的共混物。使用BYK-Gardner霧度計(jì)測(cè)量透過(guò)該膜的光的相對(duì)擴(kuò)散率，從而得到該膜的霧度值為約15.4％。
例16根據(jù)例14中所述的方法，通過(guò)將包含PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)的光學(xué)膜、包含SAN(苯乙烯-丙烯腈共聚物)的一對(duì)帶結(jié)構(gòu)的內(nèi)表層和一對(duì)可剝離的外表層共擠出來(lái)生產(chǎn)光學(xué)體，其中所述可剝離的外表層包含由40重量％sPP(間規(guī)聚丙烯)、30重量％MDPE(中密度聚乙烯)和30重量％SAN(苯乙烯-丙烯腈共聚物)構(gòu)成的共混物。使用BYK-Gardner霧度計(jì)測(cè)量透過(guò)該膜的光的相對(duì)擴(kuò)散率，從而得到該膜的霧度值為約32.6％。
例17根據(jù)例14中所述的方法，通過(guò)將包含PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)的光學(xué)膜、包含SAN(苯乙烯-丙烯腈共聚物)的一對(duì)亞表層和一對(duì)可剝離的粗糙表層共擠出來(lái)生產(chǎn)光學(xué)體，其中所述可剝離的粗糙表層包含由80重量％sPP(間規(guī)聚丙烯)、10重量％MDPE(中密度聚乙烯)和10重量％SAN(苯乙烯-丙烯腈共聚物)構(gòu)成的共混物。使用BYK-Gardner霧度計(jì)測(cè)量透過(guò)該膜的光的相對(duì)擴(kuò)散率，從而得到該膜的霧度值為約6.45％。
例18根據(jù)例14中所述的方法，通過(guò)將包含PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)的光學(xué)膜、包含SAN(苯乙烯-丙烯腈共聚物)的一對(duì)亞表層和一對(duì)可剝離的粗糙表層共擠出來(lái)生產(chǎn)光學(xué)體，其中所述可剝離的粗糙表層包含由60重量％sPP(間規(guī)聚丙烯)、10重量％MDPE(中密度聚乙烯)和30重量％SAN(苯乙烯-丙烯腈共聚物)構(gòu)成的共混物。使用BYK-Gardner霧度計(jì)測(cè)量透過(guò)該膜的光的相對(duì)擴(kuò)散率，從而得到該膜的霧度值為約19.5％。
例19通過(guò)將包含PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)的光學(xué)膜、包含SAN(苯乙烯-丙烯腈共聚物)的一對(duì)亞表層和一對(duì)可剝離的粗糙表層共擠出來(lái)生產(chǎn)光學(xué)體，其中所述可剝離的粗糙表層包含由70重量％sPP(間規(guī)聚丙烯)、20重量％MDPE(中密度聚乙烯)和10重量％AdmerSE810(改性聚乙烯)構(gòu)成的共混物。使用在555下工作的1.5英寸的單螺桿擠出機(jī)以10英磅/小時(shí)的速率擠出光學(xué)膜核心層。使用在500下工作的1.25英寸的單螺桿擠出機(jī)以10英磅/小時(shí)的速率擠出所述的一對(duì)亞表層。使用在480下工作的25mm的雙螺桿擠出機(jī)，以200rpm的螺桿速度混合擠出所述的一對(duì)可剝離的粗糙表層，其中sPP的進(jìn)料速率為7英磅/小時(shí)，MDPE的進(jìn)料速率為2英磅/小時(shí)，Admer的進(jìn)料速率為2英磅/小時(shí)。將核心層和亞表層送入與附加外表層的集管連接的3層分流器中，從而送入薄膜用模頭中，所有這些都在530下進(jìn)行。將該多層聚合物熔體共擠出到在90下工作的速度為5英寸/分鐘的鑄帶滾筒上，從而得到厚約30密耳的流延片。
然后，將該多層流延片在290下預(yù)熱50秒，并且在分批式取向機(jī)中以100％/秒的拉伸速率以及5∶1的拉伸比進(jìn)行取向。然后，剝掉該對(duì)可剝離的粗糙表層，并用前面所述的180°剝離試驗(yàn)方法，測(cè)量除去這些可剝離的粗糙表層所需的力，測(cè)量結(jié)果為約5.6g/英寸。使用Gardner霧度計(jì)測(cè)量透過(guò)該膜的光的相對(duì)擴(kuò)散率，從而得到該膜的霧度值為約4.7％。
例20根據(jù)例19中所述的方法，通過(guò)將包含PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)的光學(xué)膜、包含SAN(苯乙烯-丙烯腈共聚物)的一對(duì)亞表層和一對(duì)可剝離的粗糙表層共擠出來(lái)生產(chǎn)光學(xué)體，其中所述可剝離的粗糙表層包含由65重量％sPP(間規(guī)聚丙烯)、30重量％MDPE(中密度聚乙烯)和5重量％Admer SE810(改性聚乙烯)構(gòu)成的共混物。使用BYK-Gardner霧度計(jì)測(cè)量透過(guò)該膜的光的相對(duì)擴(kuò)散率，從而得到該膜的霧度值為約7.9％。
例21根據(jù)例19中所述的方法，通過(guò)將包含PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)的光學(xué)膜、包含SAN(苯乙烯-丙烯腈共聚物)的一對(duì)亞表層和一對(duì)可剝離的粗糙表層共擠出來(lái)生產(chǎn)光學(xué)體，其中所述可剝離的粗糙表層包含由55重量％sPP(間規(guī)聚丙烯)、30重量％MDPE(中密度聚乙烯)和15重量％Admer SE810(改性聚乙烯)構(gòu)成的共混物。使用BYK-Gardner霧度計(jì)測(cè)量透過(guò)該膜的光的相對(duì)擴(kuò)散率，從而得到該膜的霧度值為約7.9％。
例22根據(jù)例19中所述的方法，通過(guò)將包含PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)的光學(xué)膜、包含SAN(苯乙烯-丙烯腈共聚物)的一對(duì)亞表層和一對(duì)可剝離的粗糙表層共擠出來(lái)生產(chǎn)光學(xué)體，其中所述可剝離的粗糙表層包含由85重量％sPP(間規(guī)聚丙烯)、10重量％MDPE(中密度聚乙烯)和5重量％Admer SE810(改性聚乙烯)構(gòu)成的共混物。使用BYK-Gardner霧度計(jì)測(cè)量透過(guò)該膜的光的相對(duì)擴(kuò)散率，從而得到該膜的霧度值為約1.47％。
例23根據(jù)例19中所述的方法，通過(guò)將包含PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)的光學(xué)膜、包含SAN(苯乙烯-丙烯腈共聚物)的一對(duì)帶結(jié)構(gòu)的內(nèi)表層和一對(duì)可剝離的粗糙表層共擠出來(lái)生產(chǎn)光學(xué)體，其中所述可剝離的粗糙表層包含由75重量％sPP(間規(guī)聚丙烯)、10重量％MDPE(中密度聚乙烯)和15重量％Admer SE810(改性聚乙烯)構(gòu)成的共混物。使用BYK-Gardner霧度計(jì)測(cè)量透過(guò)該膜的光的相對(duì)擴(kuò)散率，從而得到該膜的霧度值為約1.7％。
例24通過(guò)將包含PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)的光學(xué)膜、包含SAN(苯乙烯-丙烯腈共聚物)的一對(duì)亞表層和一對(duì)可剝離的粗糙表層共擠出來(lái)生產(chǎn)光學(xué)體，其中所述可剝離的粗糙表層包含由70重量％sPP(間規(guī)聚丙烯)、20重量％MDPE(中密度聚乙烯)和10重量％Xylex7200(聚碳酸酯/共聚聚酯共混物)構(gòu)成的共混物。使用在555下工作的1.5英寸的單螺桿擠出機(jī)以10英磅/小時(shí)的速率擠出光學(xué)膜核心層。使用在500下工作的1.25英寸的單螺桿擠出機(jī)以10英磅/小時(shí)的速率擠出所述的一對(duì)亞表層。使用在480下工作的25mm的雙螺桿擠出機(jī)，以200rpm的螺桿速度混合擠出所述的一對(duì)可剝離的粗糙表層，其中sPP的進(jìn)料速率為7英磅/小時(shí)，MDPE的進(jìn)料速率為2英磅/小時(shí)，Xylex的進(jìn)料速率為1英磅/小時(shí)。將核心層和亞表層送入與可剝離的粗糙表層的集管連接的3層分流器中，從而送入薄膜用模頭中，所有這些都在530下進(jìn)行。將該多層聚合物熔體共擠出到在90下工作的速度為5英寸/分鐘的鑄帶滾筒上，從而得到厚約30密耳的流延片。
然后，將該多層流延片在290下預(yù)熱50秒，并且在分批式取向機(jī)中以100％/秒的拉伸速率以及5∶1的拉伸比進(jìn)行取向。然后，剝掉該對(duì)可剝離的粗糙表層，并用前面所述的180°剝離試驗(yàn)方法，測(cè)量除去這些可剝離的粗糙表層所需的力，測(cè)量結(jié)果為約65.2g/英寸。使用Gardner霧度計(jì)測(cè)量透過(guò)該膜的光的相對(duì)擴(kuò)散率，從而得到該膜的霧度值為約45.3％。
例25根據(jù)例24中所述的方法，通過(guò)將包含PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)的光學(xué)膜、包含SAN(苯乙烯-丙烯腈共聚物)的一對(duì)亞表層和一對(duì)可剝離的粗糙表層共擠出來(lái)生產(chǎn)光學(xué)體，其中所述可剝離的粗糙表層包含由65重量％sPP(間規(guī)聚丙烯)、30重量％MDPE(中密度聚乙烯)和5重量％Xylex 7200(聚碳酸酯/共聚聚酯共混物)構(gòu)成的共混物。使用BYK-Gardner霧度計(jì)測(cè)量透過(guò)該膜的光的相對(duì)擴(kuò)散率，從而得到該膜的霧度值為約41.8％。
例26根據(jù)例24中所述的方法，通過(guò)將包含PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)的光學(xué)膜、包含SAN(苯乙烯-丙烯腈共聚物)的一對(duì)亞表層和一對(duì)可剝離的粗糙表層共擠出來(lái)生產(chǎn)光學(xué)體，其中所述可剝離的粗糙表層包含由55重量％sPP(間規(guī)聚丙烯)、30重量％MDPE(中密度聚乙烯)和15重量％Xylex 7200(聚碳酸酯/共聚聚酯共混物)構(gòu)成的共混物。使用BYK-Gardner霧度計(jì)測(cè)量透過(guò)該膜的光的相對(duì)擴(kuò)散率，從而得到該膜的霧度值為約93.1％。
例27根據(jù)例24中所述的方法，通過(guò)將包含PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)的光學(xué)膜、包含SAN(苯乙烯-丙烯腈共聚物)的一對(duì)亞表層和一對(duì)可剝離的粗糙表層共擠出來(lái)生產(chǎn)光學(xué)體，其中所述可剝離的粗糙表層包含由85重量％sPP(間規(guī)聚丙烯)、10重量％MDPE(中密度聚乙烯)和5重量％Xylex 7200(聚碳酸酯/共聚聚酯共混物)構(gòu)成的共混物。使用BYK-Gardner霧度計(jì)測(cè)量透過(guò)該膜的光的相對(duì)擴(kuò)散率，從而得到該膜的霧度值為約14.5％。
例28根據(jù)例24中所述的方法，通過(guò)將包含PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)的光學(xué)膜、包含SAN(苯乙烯-丙烯腈共聚物)的一對(duì)亞表層和一對(duì)可剝離的粗糙表層共擠出來(lái)生產(chǎn)光學(xué)體，其中所述可剝離的粗糙表層包含由75重量％sPP(間規(guī)聚丙烯)、10重量％MDPE(中密度聚乙烯)和15重量％Xylex 7200(聚碳酸酯/共聚聚酯共混物)構(gòu)成的共混物。使用BYK-Gardner霧度計(jì)測(cè)量透過(guò)該膜的光的相對(duì)擴(kuò)散率，從而得到該膜的霧度值為約21％。
例29包含多層偏振膜的光學(xué)體由以下各層構(gòu)成由聚萘二甲酸乙二醇酯形成的第一光學(xué)層；由共聚(聚萘二甲酸乙二醇酯)形成的第二光學(xué)層；由脂環(huán)族聚酯/聚碳酸酯共混物(Xylex 7200)形成的亞表層；以及由PP8650、Tone 787和Pelestat 300構(gòu)成的不混溶的共混物所形成的可剝離的粗糙表層。
使用下述原料填料，在分批式反應(yīng)器中合成用于形成第一光學(xué)層的共聚聚乙烯-萘二甲酸1，6-己二酯聚合物(CoPEN5050HH)，所述原料填料為2，6-萘二甲酸二甲酯(80.9kg)；對(duì)苯二甲酸二甲酯(64.1kg)；1，6-己二醇(15.45kg)；乙二醇(75.4kg)；三羥甲基丙烷(2kg)；乙酸鈷(II)(25g)；乙酸鋅(40g)；以及乙酸銻(III)(60g)。在兩個(gè)大氣壓力(2×105N/m2)下，將該混合物加熱到254℃，使該混合物發(fā)生反應(yīng)并同時(shí)除去甲醇反應(yīng)產(chǎn)物。在完成反應(yīng)和除去甲醇(約42.4kg)之后，向該反應(yīng)器中添裝膦酰乙酸三乙酯(55g)，然后，在將上述得到的物質(zhì)加熱到290℃的同時(shí)，將氣壓降低到1托(263N/m2)。連續(xù)不斷地除去縮合反應(yīng)的副產(chǎn)物(即，乙二醇)，直到得到特性黏度為0.55分升/克(該值是在60/40重量百分比的苯酚/鄰二氯苯混合物中測(cè)得的)的聚合物為止。由此方法制造的CoPEN5050HH聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)為85℃，該值是用差示掃描量熱法以每分鐘20℃的溫度變化速率來(lái)測(cè)量的。
將上述PEN和CoPEN5050HH共擠出通過(guò)多層熔體集管，從而形成具有275個(gè)交替的第一光學(xué)層和第二光學(xué)層的多層光學(xué)膜。將該275層的多層疊堆分成3個(gè)部分，并且堆疊形成825層。PEN層是第一光學(xué)層，CoPEN5050HH層是第二光學(xué)層。除了第一光學(xué)層和第二光學(xué)層之外，一組也由CoPEN5050HH構(gòu)成的非光學(xué)層被共擠出在光學(xué)層堆的任意一面上，作為PBL(保護(hù)邊界層)。兩組亞表層也通過(guò)附加的熔體端口共擠出在PBL非光學(xué)層的外面上。Xylex 7200用來(lái)形成亞表層。由與6重量％Tone P-787(聚己內(nèi)酯)和1.5重量％Pelestat 300(得自Tomen/Sanyo公司的改性聚乙烯)共混的PP8650(聚丙烯-乙烯共聚物)制成可剝離的粗糙表層。因此，該結(jié)構(gòu)的層具有這樣順序聚丙烯混合物的可剝離的粗糙表層、Xylex 7200亞表層、由第一光學(xué)層和第二光學(xué)層交替形成的825層、Xylex 7200亞表層、以及另一個(gè)聚丙烯混合物的可剝離的粗糙表層。
將該多層的擠出的膜以每分鐘5米(每分鐘15英尺)的速率流延到激冷輥上，并且在150℃(302)的烘箱中加熱30秒，然后，以5.5∶1的拉伸比進(jìn)行單軸取向。在除去可剝離的聚丙烯混合物表層之后，得到厚度為約125微米(5密耳)的反射偏振膜。用180度剝離試驗(yàn)測(cè)量的除去這些可剝離的表層所需的剝離力為20g/英寸。用BYK-Gardner霧度計(jì)測(cè)量的該多層膜的霧度水平為58％。
例30包含多層反射偏振膜的光學(xué)體由以下各層構(gòu)成由聚萘二甲酸乙二醇酯形成的第一光學(xué)層；由共聚(聚萘二甲酸乙二醇酯)形成的第二光學(xué)層；由脂環(huán)族聚酯/聚碳酸酯共混物(Xylex 7200)形成的亞表層；以及由PP8650、Tone 787和Marflex TR130構(gòu)成的不混溶的共混物形成的可剝離的粗糙表層。使用下述原料填料，在分批式反應(yīng)器中合成用于形成第一光學(xué)層的共聚聚乙烯-萘二甲酸1，6-己二酯聚合物(CoPEN5050HH)，所述原料填料為2，6-萘二甲酸二甲酯(80.9kg)；對(duì)苯二甲酸二甲酯(64.1kg)；1，6-己二醇(15.45kg)；乙二醇(75.4kg)；三羥甲基丙烷(2kg)；乙酸鈷(II)(25g)；乙酸鋅(40g)；以及乙酸銻(III)(60g)。在兩個(gè)大氣壓力(2×105N/m2)下，將該混合物加熱到254℃，使該混合物發(fā)生反應(yīng)并同時(shí)除去甲醇反應(yīng)產(chǎn)物。在完成反應(yīng)和除去甲醇(約42.4kg)之后，向該反應(yīng)器中添裝膦酰乙酸三乙酯(55g)，然后，在將上述得到的物質(zhì)加熱到290℃的同時(shí)，將氣壓降低到1托(263N/m2)。連續(xù)不斷地除去縮合反應(yīng)的副產(chǎn)物(即，乙二醇)，直到得到特性黏度為0.55分升/克(該值是在60/40重量百分比的苯酚/鄰二氯苯混合物中測(cè)得的)的聚合物為止。由此方法制造的CoPEN5050HH聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)為85℃，該值是用差示掃描量熱法以每分鐘20℃的溫度變化速率來(lái)測(cè)量的。將上述PEN和CoPEN5050HH共擠出通過(guò)多層熔體集管，從而形成具有275個(gè)交替的第一光學(xué)層和第二光學(xué)層的多層光學(xué)膜。將該275層的多層疊堆分成3個(gè)部分，并且堆疊形成825層。PEN層是第一光學(xué)層，CoPEN5050HH層是第二光學(xué)層。除了第一光學(xué)層和第二光學(xué)層之外，一組也由CoPEN5050HH構(gòu)成的非光學(xué)層被共擠出在光學(xué)層堆的任意一面上，作為PBL(保護(hù)邊界層)。兩組表層也通過(guò)附加的熔體端口共擠出在PBL非光學(xué)層的外面上。Xylex 7200用來(lái)形成內(nèi)部的表層組。由與4重量％Tone P-787(聚己內(nèi)酯)和15重量％Marflex TR130(中密度聚乙烯)共混的PP8650(無(wú)規(guī)丙烯-乙烯共聚物)制成外部的表層。因此，該結(jié)構(gòu)的層具有這樣順序聚丙烯混合物的外表層、Xylex 7200內(nèi)表層、由第一光學(xué)層和第二光學(xué)層交替形成的825層、Xylex 7200內(nèi)表層、以及另一個(gè)聚丙烯混合物的外表層。
將該多層的擠出的膜以每分鐘5米(每分鐘15英尺)的速率流延到激冷輥上，并且在150℃(302)的烘箱中加熱30秒，然后，以5.5∶1的拉伸比進(jìn)行單軸取向。在除去可剝離的聚丙烯混合物粗糙表層之后，得到厚度為約125微米(5密耳)的反射偏振膜。用180度剝離試驗(yàn)測(cè)量的除去這些可剝離的粗糙表層所需的剝離力為約15g/英寸。用BYK-Gardner霧度計(jì)測(cè)量的該多層膜的霧度水平為約47.9％。
例32包含多層偏振膜的光學(xué)體由以下各層構(gòu)成由聚萘二甲酸乙二醇酯形成的第一光學(xué)層；由共聚(聚萘二甲酸乙二醇酯)形成的第二光學(xué)層；由脂環(huán)族聚酯/聚碳酸酯共混物(Xylex 7200)形成的亞表層；以及由PP8650、Tone P-787和PMMA-VO44構(gòu)成的不混溶的共混物所形成的外部的可剝離的粗糙表層。
使用下述原料填料，在分批式反應(yīng)器中合成用于形成第一光學(xué)層的共聚聚乙烯-萘二甲酸1，6-己二酯聚合物(CoPEN5050HH)，所述原料填料為2，6-萘二甲酸二甲酯(80.9kg)；對(duì)苯二甲酸二甲酯(64.1kg)；1，6-己二醇(15.45kg)；乙二醇(75.4kg)；三羥甲基丙烷(2kg)；乙酸鈷(II)(25g)；乙酸鋅(40g)；以及乙酸銻(III)(60g)。在兩個(gè)大氣壓力(2×105N/m2)下，將該混合物加熱到254℃，使該混合物發(fā)生反應(yīng)并同時(shí)除去甲醇反應(yīng)產(chǎn)物。在完成反應(yīng)和除去甲醇(約42.4kg)之后，向該反應(yīng)器中添裝膦酰乙酸三乙酯(55g)，然后，在將上述得到的物質(zhì)加熱到290℃的同時(shí)，將氣壓降低到1托(263N/m2)。連續(xù)不斷地除去縮合反應(yīng)的副產(chǎn)物(即，乙二醇)，直到得到特性黏度為0.55分升/克(該值是在60/40重量百分比的苯酚/鄰二氯苯混合物中測(cè)得的)的聚合物為止。由此方法制造的CoPEN5050HH聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)為85℃，該值是用差示掃描量熱法以每分鐘20℃的溫度變化速率來(lái)測(cè)量的。
將上述PEN和CoPEN5050HH共擠出通過(guò)多層熔體集管，從而形成具有275個(gè)交替的第一光學(xué)層和第二光學(xué)層的多層光學(xué)膜。將該275層的多層疊堆分成3個(gè)部分，并且堆疊形成825層。PEN層是第一光學(xué)層，CoPEN5050HH層是第二光學(xué)層。除了第一光學(xué)層和第二光學(xué)層之外，一組也由CoPEN5050HH構(gòu)成的非光學(xué)層被共擠出在光學(xué)層堆的任意一面上，作為PBL(保護(hù)邊界層)。兩組亞表層也通過(guò)附加的熔體端口共擠出在PBL非光學(xué)層的外面上。Xylex 7200用來(lái)形成亞表層組。由與6重量％Tone P-787(聚己內(nèi)酯)和20重量％PMMA(VO44)共混的PP8650(聚丙烯-乙烯共聚物)制成可剝離的粗糙表層。因此，該結(jié)構(gòu)的層具有這樣順序聚丙烯混合物的可剝離的粗糙表層、Xylex 7200亞表層、由第一光學(xué)層和第二光學(xué)層交替形成的825層、Xylex 7200亞表層、以及另一個(gè)聚丙烯混合物的可剝離的粗糙表層。
將該多層的擠出的膜以每分鐘5米(每分鐘15英尺)的速率流延到激冷輥上，并且在150℃(302)的烘箱中加熱30秒，然后，以5.5∶1的拉伸比進(jìn)行單軸取向。在除去可剝離的聚丙烯混合物粗糙表層之后，得到厚度為約125微米(5密耳)的反射偏振膜。用180度剝離試驗(yàn)測(cè)量的除去這些可剝離的粗糙表層所需的剝離力為約31g/英寸。用BYK-Gardner霧度計(jì)測(cè)量的該多層膜的霧度水平為約49％。
例33包含多層偏振膜的光學(xué)體由以下各層構(gòu)成由聚萘二甲酸乙二醇酯形成的第一光學(xué)層；由共聚(聚萘二甲酸乙二醇酯)形成的第二光學(xué)層；由與聚苯乙烯(Styron 685)和Pelestat 6321共混的脂環(huán)族聚酯/聚碳酸酯(Xylex 7200)形成的亞表層；以及由PP8650、PP6671和Tone P-787構(gòu)成的不混溶的共混物所形成的可剝離的粗糙表層。
使用下述原料填料，在分批式反應(yīng)器中合成用于形成第一光學(xué)層的共聚聚乙烯-萘二甲酸1，6-己二酯聚合物(CoPEN5050HH)，所述原料填料為2，6-萘二甲酸二甲酯(80.9kg)；對(duì)苯二甲酸二甲酯(64.1kg)；1，6-己二醇(15.45kg)；乙二醇(75.4kg)；三羥甲基丙烷(2kg)；乙酸鈷(II)(25g)；乙酸鋅(40g)；以及乙酸銻(III)(60g)。在兩個(gè)大氣壓力(2×105N/m2)下，將該混合物加熱到254℃，使該混合物發(fā)生反應(yīng)并同時(shí)除去甲醇反應(yīng)產(chǎn)物。在完成反應(yīng)和除去甲醇(約42.4kg)之后，向該反應(yīng)器中添裝膦酰乙酸三乙酯(55g)，然后，在將上述得到的物質(zhì)加熱到290℃的同時(shí)，將氣壓降低到1托(263N/m2)。連續(xù)不斷地除去縮合反應(yīng)的副產(chǎn)物(即，乙二醇)，直到得到特性黏度為0.55分升/克(該值是在60/40重量百分比的苯酚/鄰二氯苯混合物中測(cè)得的)的聚合物為止。由此方法制造的CoPEN5050HH聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)為85℃，該值是用差示掃描量熱法以每分鐘20℃的溫度變化速率來(lái)測(cè)量的。
將上述PEN和CoPEN5050HH共擠出通過(guò)多層熔體集管，從而形成具有275個(gè)交替的第一光學(xué)層和第二光學(xué)層的多層光學(xué)膜。將該275層的多層疊堆分成3個(gè)部分，并且堆疊形成825層。PEN層是第一光學(xué)層，CoPEN5050HH層是第二光學(xué)層。除了第一光學(xué)層和第二光學(xué)層之外，一組也由CoPEN5050HH構(gòu)成的非光學(xué)層被共擠出在光學(xué)層堆的任意一面上，作為保護(hù)邊界層。亞表層也通過(guò)附加的熔體端口共擠出在亞表層的外面上。與15wt％Styron 685和4wt％ Pelestat6321共混的Xylex 7200用來(lái)形成亞表層組。由與16重量％ToneP-787(聚己內(nèi)酯)、41重量％PP6671(聚丙稀-乙烯共聚物)和2wt％Pelestat 300共混的PP8650(聚丙烯-乙烯共聚物)制成可剝離的粗糙表層。因此，該結(jié)構(gòu)的層具有這樣順序聚丙烯混合物的可剝離的粗糙表層、Xylex/Styron/Pelestat共混物亞表層、由第一光學(xué)層和第二光學(xué)層交替形成的825層、Xylex/Styron/Pelestat共混物的亞表層、以及另一個(gè)聚丙烯混合物的可剝離的粗糙表層。
將該多層的擠出的膜以每分鐘5米(每分鐘15英尺)的速率流延到激冷輥上，并且在150℃(302)的烘箱中加熱30秒，然后，以5.5∶1的拉伸比進(jìn)行單軸取向。在除去可剝離的聚丙烯混合物粗糙表層之后，得到厚度為約125微米(5密耳)的反射偏振膜。用180度剝離試驗(yàn)測(cè)量的除去這些可剝離的粗糙表層所需的剝離力為約31g/英寸。用BYK-Gardner霧度計(jì)測(cè)量的該多層膜的霧度水平為約51％。
圖15是總結(jié)例14至33中所述的示例性例子和其它示例性實(shí)施方案的％霧度和平均剝離力值的表。表10包含例14至25和例27至28中所述的示例性實(shí)施方案的各種表面特征。
表10

3.預(yù)示性例子通過(guò)下面的預(yù)示性例子可以進(jìn)一步理解本發(fā)明預(yù)示性例1將添加有二氧化硅顆粒的低熔點(diǎn)低結(jié)晶度的聚丙烯或聚乙烯共聚物作為可剝離的粗糙外表層與多層光學(xué)膜(例如DBEF)一起共擠出，形成圖1所示的光學(xué)體，其中，所述的多層光學(xué)膜由較高折射率的PEN層、較低折射率的coPEN層和coPEN亞表層構(gòu)成。隨后，可以將由二氧化硅和低熔點(diǎn)低結(jié)晶度的聚丙烯或聚乙烯共聚物形成的可剝離的粗糙表層剝掉，從而在光學(xué)膜的coPEN亞表層上留下表面紋理。
預(yù)示性例2可以構(gòu)造與預(yù)示性例1中所述的光學(xué)體相似的光學(xué)體，不同之處在于，用苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)亞表層替代coPEN亞表層。因此，隨后，可以將可剝離的粗糙表層剝掉，從而在光學(xué)膜的SAN亞表層上留下表面紋理。
預(yù)示性例3可以構(gòu)造與預(yù)示性例1中所述的光學(xué)體相似的光學(xué)體，不同之處在于，用滑石替代二氧化硅顆?；旌系降腿埸c(diǎn)低結(jié)晶度的聚丙烯或聚乙烯共聚物中。
預(yù)示性例4可以構(gòu)造與預(yù)示性例1中所述的光學(xué)體相似的光學(xué)體，不同之處在于，該多層光學(xué)膜由PET和coPMMA制成，并且具有PET亞表層。因此，隨后，可以將可剝離的粗糙表層剝掉，從而在該多層光學(xué)膜的PET亞表層上留下表面紋理。
預(yù)示性例5可以構(gòu)造與預(yù)示性例4中所述的光學(xué)體相似的光學(xué)體，不同之處在于，該多層光學(xué)膜由PET和coPMMA制成，并且具有coPMMA亞表層。因此，隨后，可以將可剝離的粗糙表層剝掉，從而在該多層光學(xué)膜的coPMMA亞表層上留下表面紋理。
預(yù)示性例6可以構(gòu)造與預(yù)示性例1中所述的光學(xué)體相似的光學(xué)體，不同之處在于，該多層光學(xué)膜由PEN和PMMA制成，并且具有PEN亞表層。因此，隨后，可以將可剝離的粗糙表層剝掉，從而在該多層光學(xué)膜的PEN亞表層上留下表面紋理。
預(yù)示性例7可以構(gòu)造與預(yù)示性例6中所述的光學(xué)體相似的光學(xué)體，不同之處在于，該多層光學(xué)膜由PEN和PMMA制成，并且具有PMMA亞表層。隨后，可以將可剝離的粗糙表層剝掉，從而在該多層光學(xué)膜的PMMA亞表層上留下表面紋理。
預(yù)示性例8單層的光學(xué)膜可以與一個(gè)或多個(gè)可剝離的粗糙表層共擠出，從而在該光學(xué)膜的一個(gè)或多個(gè)表面上留下表面紋理，如圖1和圖2所示。然后，可以將帶紋理的單層光學(xué)膜層疊到其它結(jié)構(gòu)(例如多層反射片或偏振片)上，從而增強(qiáng)光學(xué)性質(zhì)和/或物理性質(zhì)。
預(yù)示性例9可以如圖1或圖2所示的那樣構(gòu)造光學(xué)體，并且，光學(xué)體可以具有如圖3所示的附加的光滑外表層。該光滑的外表層可以包含在可剝離的粗糙表層(一層或多層)中也含有的材料，并且可以與可剝離的粗糙表層一起除去或者與可剝離的粗糙表層分別除去。附加的光滑的外表層會(huì)包含可忽略量的粗糙顆粒，因此，可以減少由于這種顆粒所導(dǎo)致的擠出機(jī)模唇的咬模現(xiàn)象(die lip build-up)和流型。
雖然已經(jīng)參照本文中具體描述的示例性實(shí)施方案描述了本發(fā)明，但是，本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到，在不脫離本發(fā)明公開(kāi)的實(shí)質(zhì)和范圍的情況下，可以就本發(fā)明公開(kāi)的形式和細(xì)節(jié)進(jìn)行改變。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)體，該光學(xué)體包括光學(xué)膜；以及至少一個(gè)可剝離的粗糙表層，其可操作地連接于所述光學(xué)膜的相鄰的表面，所述至少一個(gè)可剝離的粗糙表層包含第一聚合物、與所述第一聚合物不同的第二聚合物、以及與所述第一聚合物和所述第二聚合物中的至少一者基本不混溶的附加材料。
2.權(quán)利要求1所述的光學(xué)體，其中，所述至少一個(gè)可剝離的粗糙表層對(duì)所述光學(xué)膜的所述相鄰的表面具有粘附作用，該粘附作用以約2g/英寸至約120g/英寸的剝離力來(lái)表征。
3.權(quán)利要求1所述的光學(xué)體，其中，所述至少一個(gè)可剝離的粗糙表層對(duì)所述光學(xué)膜的所述相鄰的表面具有粘附作用，該粘附作用以約4g/英寸至約50g/英寸的剝離力來(lái)表征。
4.權(quán)利要求1所述的光學(xué)體，其中，所述至少一個(gè)可剝離的粗糙表層對(duì)所述光學(xué)膜的所述相鄰的表面具有粘附作用，該粘附作用以約5g/英寸至約35g/英寸的剝離力來(lái)表征。
5.權(quán)利要求1所述的光學(xué)體，其中，所述第一聚合物的結(jié)晶度低于所述第二聚合物的結(jié)晶度。
6.權(quán)利要求1所述的光學(xué)體，其中，與所述第一聚合物和所述第二聚合物中的至少一者基本不混溶的所述附加材料包含第三聚合物。
7.權(quán)利要求6所述的光學(xué)體，其中，所述的第三聚合物選自苯乙烯-丙烯腈共聚物、中密度聚乙烯、改性聚乙烯、由聚碳酸酯和共聚聚酯形成的共混物、ε-己內(nèi)酯聚合物、丙烯無(wú)規(guī)共聚物、聚(乙烯-辛烯)共聚物、抗靜電聚合物、高密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯。
8.權(quán)利要求1所述的光學(xué)體，其中，與所述第一聚合物和所述第二聚合物中的至少一者基本不混溶的所述材料包含無(wú)機(jī)材料。
9.權(quán)利要求1所述的光學(xué)體，其中，所述第一聚合物選自間規(guī)聚丙烯、聚丙烯共聚物、線性低密度聚乙烯、以及丙烯和乙烯的無(wú)規(guī)共聚物。
10.權(quán)利要求1所述的光學(xué)體，其中，所述第二聚合物選自苯乙烯-丙烯腈共聚物、中密度聚乙烯、改性聚乙烯、由聚碳酸酯和共聚聚酯形成的共混物、ε-己內(nèi)酯聚合物、丙烯無(wú)規(guī)共聚物、聚(乙烯-辛烯)共聚物、抗靜電聚合物、高密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯
11.權(quán)利要求1所述的光學(xué)體，其中，所述光學(xué)膜選自多層偏振片、多層反射片、具有連續(xù)相和分散相的光學(xué)膜、包含苯乙烯-丙烯腈共聚物的層、包含聚碳酸酯的層、包含PET的層、包含脂環(huán)族聚酯/聚碳酸酯的層以及它們?nèi)魏螖?shù)量的任何組合。
12.權(quán)利要求1所述的光學(xué)體，其中，所述光學(xué)膜包括至少一個(gè)亞表層。
13.權(quán)利要求12所述的光學(xué)體，其中，所述亞表層包含苯乙烯-丙烯腈共聚物、聚碳酸酯、PET或脂環(huán)族聚酯/聚碳酸酯。
14.權(quán)利要求12所述的光學(xué)體，其中，所述亞表層包含第一材料和與所述第一材料基本不混溶的第二材料，該第二材料是聚合的或無(wú)機(jī)的。
15.權(quán)利要求1所述的光學(xué)體，其中，所述光學(xué)體包括至少兩個(gè)可剝離的粗糙表層，該表層可操作地連接于所述光學(xué)膜的兩個(gè)相背面的每一面。
16.權(quán)利要求1所述的光學(xué)體，其中，所述可剝離的粗糙表層還包含著色劑。
17.權(quán)利要求1所述的光學(xué)體，該光學(xué)體基本上是透明的。
18.權(quán)利要求1所述的光學(xué)體，其中，所述光學(xué)體包含雙折射材料。
19.權(quán)利要求1所述的光學(xué)體，其還包括設(shè)置于所述的至少一個(gè)可剝離的粗糙表層之上的至少一個(gè)光滑的外表層。
20.一種光學(xué)體，該光學(xué)體包括具有長(zhǎng)軸和短軸的光學(xué)膜；以及至少一個(gè)可剝離的粗糙表層，其可操作地連接于所述光學(xué)膜的相鄰的表面，所述至少一個(gè)可剝離的粗糙表層包含連續(xù)相和分散相；其中，所述至少一個(gè)可剝離的粗糙表層的與所述光學(xué)膜相鄰的表面包含多個(gè)突起，并且，所述光學(xué)膜的所述相鄰的表面包含與所述的多個(gè)突起基本相對(duì)應(yīng)的多個(gè)不對(duì)稱的凹陷。
21.權(quán)利要求20所述的光學(xué)體，其中，所述不對(duì)稱的凹陷的主維度的方向與所述光學(xué)膜的長(zhǎng)軸基本共線，并且，所述不對(duì)稱的凹陷的次維度的方向與所述光學(xué)膜的短軸基本共線。
22.權(quán)利要求21所述的光學(xué)體，其中，所述主維度的尺寸和所述次維度的尺寸的平均比為至少約1.5。
23.權(quán)利要求21所述的光學(xué)體，其中，所述主維度的尺寸和所述次維度的尺寸的平均比為約1.5至約23。
24.權(quán)利要求20所述的光學(xué)體，其中，所述連續(xù)相包含第一聚合物，并且，所述分散相包含與所述第一聚合物基本不混溶的第二聚合物。
25.權(quán)利要求24所述的光學(xué)體，其中，所述至少一個(gè)可剝離的粗糙表層還包含成核劑。
26.權(quán)利要求24所述的光學(xué)體，其中，所述第一聚合物的結(jié)晶度低于所述第二聚合物的結(jié)晶度。
27.權(quán)利要求24所述的光學(xué)體，其中，所述第一聚合物選自間規(guī)聚丙烯、線性低密度聚乙烯、以及丙烯和乙烯的無(wú)規(guī)共聚物。
28.權(quán)利要求24所述的光學(xué)體，其中，所述第二聚合物選自苯乙烯-丙烯腈共聚物、中密度聚乙烯、改性聚乙烯、由聚碳酸酯和共聚聚酯形成的共混物、ε-己內(nèi)酯聚合物、丙烯無(wú)規(guī)共聚物、聚(乙烯-辛烯)共聚物、抗靜電聚合物、高密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯。
29.權(quán)利要求20所述的光學(xué)體，其中，所述分散相包含無(wú)機(jī)材料。
30.權(quán)利要求20所述的光學(xué)體，其中，所述光學(xué)膜選自多層偏振片、多層反射片、具有連續(xù)相和分散相的光學(xué)膜、包含苯乙烯-丙烯腈共聚物的層、包含聚碳酸酯的層、包含PET的層、包含脂環(huán)族聚酯/聚碳酸酯的層以及它們?nèi)魏螖?shù)量的任何組合。
31.權(quán)利要求20所述的光學(xué)體，其中，所述光學(xué)膜包括至少一個(gè)亞表層。
32.權(quán)利要求31所述的光學(xué)體，其中，所述亞表層包含苯乙烯-丙烯腈共聚物、聚碳酸酯、PET或脂環(huán)族聚酯/聚碳酸酯。
33.權(quán)利要求31所述的光學(xué)體，其中，所述亞表層包含第一材料和與所述第一材料基本不混溶的第二材料，所述的第二材料是聚合的或無(wú)機(jī)的。
34.權(quán)利要求20所述的光學(xué)體，其中，所述光學(xué)體包括至少兩個(gè)可剝離的粗糙表層，該表層可操作地連接于所述光學(xué)膜的兩個(gè)相背面的每一面。
35.權(quán)利要求20所述的光學(xué)體，其中，所述可剝離的粗糙表層還包含著色劑。
36.權(quán)利要求20所述的光學(xué)體，該光學(xué)體基本上是透明的。
37.權(quán)利要求20所述的光學(xué)體，其中，所述光學(xué)體包含雙折射材料。
38.權(quán)利要求20所述的光學(xué)體，其中，所述至少一個(gè)可剝離的粗糙表層對(duì)所述光學(xué)膜的所述相鄰的表面具有粘附作用，該粘附作用以約2g/英寸至約120g/英寸的剝離力來(lái)表征。
39.權(quán)利要求20所述的光學(xué)體，其中，所述至少一個(gè)可剝離的粗糙表層對(duì)所述光學(xué)膜的所述相鄰的表面具有粘附作用，該粘附作用以約4g/英寸至約50g/英寸的剝離力來(lái)表征。
40.權(quán)利要求20所述的光學(xué)體，其中，所述至少一個(gè)可剝離的粗糙表層對(duì)所述光學(xué)膜的所述相鄰的表面具有粘附作用，該粘附作用以約5g/英寸至約35g/英寸的剝離力來(lái)表征。
41.權(quán)利要求20所述的光學(xué)體，該光學(xué)體還包括設(shè)置于所述至少一個(gè)可剝離的粗糙表層之上的至少一個(gè)光滑的外表層。
42.一種光學(xué)體，該光學(xué)體包括具有第一表面、長(zhǎng)軸和短軸的光學(xué)膜，所述的第一表面包含多個(gè)不對(duì)稱的凹陷，每個(gè)所述不對(duì)稱的凹陷的主維度的方向與所述長(zhǎng)軸基本共線，并且，每個(gè)所述不對(duì)稱的凹陷的次維度的方向與所述短軸基本共線。
43.權(quán)利要求42所述的光學(xué)體，其中，所述第一主表面包含雙折射材料。
44.權(quán)利要求42所述的光學(xué)體，其中，所述不對(duì)稱的凹陷的平均深度為約0.2微米至約4微米。
45.權(quán)利要求42所述的光學(xué)體，其中，所述不對(duì)稱的凹陷的平均的次維度尺寸為約0.2微米至約5微米。
46.權(quán)利要求42所述的光學(xué)體，其中，所述不對(duì)稱的凹陷的平均的主維度尺寸為約4微米至約40微米。
47.權(quán)利要求42所述的光學(xué)體，其中，所述不對(duì)稱的凹陷的所述主維度的尺寸與所述次維度的尺寸的平均比為約1.1至約23。
48.權(quán)利要求42所述的光學(xué)體，其中，所述光學(xué)膜的特征為具有至少約10％的霧度。
49.權(quán)利要求42所述的光學(xué)體，其中，所述光學(xué)膜的特征為具有至少約35％的霧度。
50.權(quán)利要求42所述的光學(xué)體，其中，所述光學(xué)膜的特征為具有至少約50％的霧度。
51.權(quán)利要求42所述的光學(xué)體，其中，所述光學(xué)膜的所述第一表面的特征為通過(guò)承載比分析的Rvk為至少約130nm。
52.權(quán)利要求42所述的光學(xué)體，其中，所述光學(xué)膜的所述第一表面的特征為通過(guò)承載比分析的Rpk為至少約200nm。
53.權(quán)利要求42所述的光學(xué)體，其中，所述光學(xué)膜的所述第一表面的特征為通過(guò)探針?lè)治龅腞v為至少約100nm。
54.權(quán)利要求42所述的光學(xué)體，其中，所述光學(xué)膜的所述第一表面的表征為通過(guò)探針?lè)治龅腞vk為約50nm。
55.權(quán)利要求42所述的光學(xué)體，其中，所述光學(xué)膜包括以下構(gòu)件中的至少一種多層偏振片、多層反射片、具有連續(xù)相和分散相的光學(xué)膜、包含苯乙烯-丙烯腈共聚物的層、包含聚碳酸酯的層、包含PET的層、包含脂環(huán)族聚酯/聚碳酸酯的層。
56.權(quán)利要求42所述的光學(xué)體，其中，所述光學(xué)膜包括至少一個(gè)亞表層。
57.權(quán)利要求56所述的光學(xué)體，其中，所述亞表層包含苯乙烯-丙烯腈共聚物、聚碳酸酯、PET或脂環(huán)族聚酯/聚碳酸酯。
58.權(quán)利要求56所述的光學(xué)體，其中，所述亞表層包含第一材料和與所述第一材料基本不混溶的第二材料，該第二材料是聚合的或無(wú)機(jī)的。
59.一種光學(xué)體，該光學(xué)體包括光學(xué)膜；以及至少一個(gè)可剝離的粗糙表層，其可操作地連接于所述光學(xué)膜的表面，所述至少一個(gè)可剝離的粗糙表層包含連續(xù)相和分散相，所述的連續(xù)相包含下述物質(zhì)中的至少一種聚丙烯、聚酯、線性低密度聚乙烯、尼龍及它們的共聚物。
60.權(quán)利要求59所述的光學(xué)體，其中，所述至少一個(gè)可剝離的粗糙表層對(duì)所述光學(xué)膜的所述相鄰的表面具有粘附作用，該粘附作用以約2g/英寸至約120g/英寸的剝離力來(lái)表征。
61.權(quán)利要求59所述的光學(xué)體，其中，所述至少一個(gè)可剝離的粗糙表層對(duì)所述光學(xué)膜的所述相鄰的表面具有粘附作用，該粘附作用以約4g/英寸至約50g/英寸的剝離力來(lái)表征。
62.權(quán)利要求59所述的光學(xué)體，其中，所述至少一個(gè)可剝離的粗糙表層對(duì)所述光學(xué)膜的所述相鄰的表面具有粘附作用，該粘附作用以約5g/英寸至約35g/英寸的剝離力來(lái)表征。
63.權(quán)利要求59所述的光學(xué)體，其中，所述分散相包含與所述連續(xù)相基本不混溶的聚合物。
64.權(quán)利要求63所述的光學(xué)體，其中，所述至少一個(gè)可剝離的粗糙表層還包含成核劑。
65.權(quán)利要求63所述的光學(xué)體，其中，所述分散相的所述聚合物的結(jié)晶度高于所述連續(xù)相的結(jié)晶度。
66.權(quán)利要求63所述的光學(xué)體，其中，所述分散相包含下述物質(zhì)中的至少一種苯乙烯-丙烯腈共聚物、中密度聚乙烯、改性聚乙烯、由聚碳酸酯和共聚聚酯形成的共混物、ε-己內(nèi)酯聚合物、丙烯無(wú)規(guī)共聚物、聚(乙烯-辛烯)共聚物、抗靜電聚合物、高密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、CaCO3和聚甲基丙烯酸甲酯。
67.權(quán)利要求59所述的光學(xué)體，其中，所述連續(xù)相包含下述物質(zhì)中的至少一種間規(guī)聚丙烯、線性低密度聚乙烯、以及丙烯和乙烯的無(wú)規(guī)共聚物。
68.權(quán)利要求59所述的光學(xué)體，其中，所述分散相包含無(wú)機(jī)材料。
69.權(quán)利要求59所述的光學(xué)體，其中，所述光學(xué)膜選自多層偏振片、多層反射片、具有連續(xù)相和分散相的光學(xué)膜、包含苯乙烯-丙烯腈共聚物的層、包含聚碳酸酯的層、包含PET的層、包含脂環(huán)族聚酯/聚碳酸酯的層以及它們?nèi)魏螖?shù)量的任何組合。
70.權(quán)利要求59所述的光學(xué)體，其中，所述光學(xué)膜包括至少一個(gè)亞表層。
71.權(quán)利要求70所述的光學(xué)體，其中，所述亞表層包含苯乙烯-丙烯腈共聚物、聚碳酸酯、PET或脂環(huán)族聚酯/聚碳酸酯。
72.權(quán)利要求70所述的光學(xué)體，其中，所述亞表層包含第一材料和與所述第一材料基本不混溶的第二材料，該第二材料是聚合的或無(wú)機(jī)的。
73.權(quán)利要求59所述的光學(xué)體，其中，所述光學(xué)體包括至少兩個(gè)可剝離的粗糙表層，該表層可操作地連接于所述光學(xué)膜的兩個(gè)相背面的每一面。
74.權(quán)利要求59所述的光學(xué)體，其中，所述可剝離的粗糙表層還包含著色劑。
75.權(quán)利要求59所述的光學(xué)體，該光學(xué)體基本上是透明的。
76.權(quán)利要求59所述的光學(xué)體，其中，所述光學(xué)體包含雙折射材料。
77.權(quán)利要求59所述的光學(xué)體，該光學(xué)體還包括設(shè)置于所述至少一個(gè)可剝離的粗糙表層之上的至少一個(gè)光滑的外表層。
78.一種制造光學(xué)體的方法，該方法包括以下步驟將至少一個(gè)可剝離的粗糙表層設(shè)置在光學(xué)膜的相鄰的表面上，使得所述至少一個(gè)可剝離的粗糙表層可操作地連接于所述光學(xué)膜的所述相鄰的表面，所述至少一個(gè)可剝離的粗糙表層包含第一聚合物、與所述第一聚合物不同的第二聚合物、以及與所述第一聚合物和所述第二聚合物中的至少一種基本不混溶的附加材料。
79.權(quán)利要求78所述的方法，其中，所述第一聚合物選自間規(guī)聚丙烯、線性低密度聚乙烯、以及丙烯和乙烯的無(wú)規(guī)共聚物。
80.權(quán)利要求78所述的方法，其中，所述第二聚合物選自苯乙烯-丙烯腈共聚物、中密度聚乙烯、改性聚乙烯、由聚碳酸酯和共聚聚酯形成的共混物、ε-己內(nèi)酯聚合物、丙烯無(wú)規(guī)共聚物、聚(乙烯-辛烯)共聚物、抗靜電聚合物、高密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯。
81.權(quán)利要求78所述的方法，其中，所述光學(xué)膜選自多層偏振片、多層反射片、具有連續(xù)相和分散相的光學(xué)膜、包含苯乙烯-丙烯腈共聚物的層、包含聚碳酸酯的層、包含PET的層、包含脂環(huán)族聚酯/聚碳酸酯的層以及它們?nèi)魏螖?shù)量的任何組合。
82.權(quán)利要求78所述的方法，其中，所述光學(xué)膜包括至少一個(gè)亞表層。
83.權(quán)利要求82所述的方法，其中，所述亞表層包含苯乙烯-丙烯腈共聚物、聚碳酸酯、PET或脂環(huán)族聚酯/聚碳酸酯。
84.權(quán)利要求82所述的方法，其中，所述亞表層包含第一材料和與所述第一材料基本不混溶的第二材料，該第二材料是聚合的或無(wú)機(jī)的。
85.權(quán)利要求78所述的方法，其中，將兩個(gè)可剝離的粗糙表層設(shè)置在所述光學(xué)膜的兩個(gè)相背的表面上。
86.權(quán)利要求78所述的方法，其中，所述可剝離的粗糙表層還包含著色劑。
87.權(quán)利要求78所述的方法，該方法還包括將至少一個(gè)光滑的外表層設(shè)置在所述的至少一個(gè)可剝離的粗糙表層之上。
88.權(quán)利要求78所述的方法，其中，所述設(shè)置步驟包括將所述至少一個(gè)可剝離的粗糙表層和所述光學(xué)膜共擠出、涂敷、流延或?qū)盈B。
89.權(quán)利要求78所述的方法，其中，所述的將至少一個(gè)可剝離的粗糙表層設(shè)置在光學(xué)膜的相鄰的表面上的步驟包括在所述的光學(xué)膜上形成所述至少一個(gè)可剝離的粗糙表層。
90.權(quán)利要求78所述的制造光學(xué)體的方法，該方法還包括對(duì)所述光學(xué)體進(jìn)行取向。
91.根據(jù)權(quán)利要求90所述的制造光學(xué)體的方法，其中，所述的取向步驟包括將所述可剝離的粗糙表層和所述光學(xué)膜一起拉伸。
92.根據(jù)權(quán)利要求90所述的制造光學(xué)體的方法，其中，所述的取向步驟包括單軸拉伸。
93.根據(jù)權(quán)利要求90所述的制造光學(xué)體的方法，其中，所述的取向步驟包括雙軸拉伸。
94.根據(jù)權(quán)利要求93所述的制造光學(xué)體的方法，其中，所述的雙軸拉伸在至少兩個(gè)基本垂直的方向上是不均衡的。
95.根據(jù)權(quán)利要求93所述的制造光學(xué)體的方法，其中，該不均衡拉伸的拉伸比為約1.1至約8。
96.一種制造光學(xué)體的方法，該方法包括以下步驟將至少一個(gè)可剝離的粗糙表層設(shè)置在光學(xué)膜的相鄰的表面上，使得所述至少一個(gè)可剝離的粗糙表層可操作地連接于所述光學(xué)膜的所述相鄰的表面，所述至少一個(gè)可剝離的粗糙表層包含連續(xù)相和分散相；以及使所述光學(xué)膜和所述至少一個(gè)可剝離的粗糙表層一起經(jīng)過(guò)單軸取向或不均衡的雙軸取向。
97.權(quán)利要求96所述的方法，其中，所述連續(xù)相包含下述物質(zhì)中的至少一種間規(guī)聚丙烯、線性低密度聚乙烯、以及丙烯和乙烯的無(wú)規(guī)共聚物。
98.權(quán)利要求96所述的方法，其中，所述分散相包含下述物質(zhì)中的至少一種苯乙烯-丙烯腈共聚物、中密度聚乙烯、改性聚乙烯、由聚碳酸酯和共聚聚酯形成的共混物、ε-己內(nèi)酯聚合物、丙烯無(wú)規(guī)共聚物、聚(乙烯-辛烯)共聚物、抗靜電聚合物、高密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、CaCO3和聚甲基丙烯酸甲酯。
99.權(quán)利要求96所述的方法，其中，所述光學(xué)膜選自多層偏振片、多層反射片、具有連續(xù)相和分散相的光學(xué)膜、包含苯乙烯-丙烯腈共聚物的層、包含聚碳酸酯的層、包含PET的層、包含脂環(huán)族聚酯/聚碳酸酯的層以及它們?nèi)魏螖?shù)量的任何組合。
100.權(quán)利要求96所述的方法，其中，所述光學(xué)膜包括至少一個(gè)亞表層。
101.權(quán)利要求100所述的方法，其中，所述亞表層包含苯乙烯-丙烯腈共聚物、聚碳酸酯、PET或脂環(huán)族聚酯/聚碳酸酯。
102.權(quán)利要求100所述的方法，其中，所述亞表層包含第一材料和與所述第一材料基本不混溶的第二材料，該第二材料是聚合的或無(wú)機(jī)的。
103.權(quán)利要求96所述的方法，其中，將兩個(gè)可剝離的粗糙表層設(shè)置在所述光學(xué)膜的兩個(gè)相背的表面上。
104.權(quán)利要求96所述的方法，其中，所述可剝離的粗糙表層還包含著色劑。
105.權(quán)利要求96所述的方法，該方法還包括將至少一個(gè)光滑的外表層設(shè)置在所述的至少一個(gè)可剝離的粗糙表層之上。
106.權(quán)利要求96所述的方法，其中，所述設(shè)置步驟包括將所述至少一個(gè)可剝離的粗糙表層和所述光學(xué)膜共擠出、涂敷、流延或?qū)盈B。
107.權(quán)利要求96所述的方法，其中，所述的將至少一個(gè)可剝離的粗糙表層設(shè)置在光學(xué)膜的相鄰的表面上的步驟包括在所述的光學(xué)膜上形成所述至少一個(gè)可剝離的粗糙表層。
108.根據(jù)權(quán)利要求96所述的制造光學(xué)體的方法，其中，所述的取向步驟包括將所述可剝離的粗糙表層和所述光學(xué)膜一起拉伸。
109.根據(jù)權(quán)利要求108所述的形成光學(xué)體的方法，其中，該不均衡拉伸的拉伸比為約1.1至約8。
110.一種制造光學(xué)體的方法，該方法包括以下步驟將至少一個(gè)可剝離的粗糙表層設(shè)置在光學(xué)膜的相鄰的表面上，使得所述至少一個(gè)可剝離的粗糙表層可操作地連接于所述光學(xué)膜的所述相鄰的表面，所述至少一個(gè)可剝離的粗糙表層包含連續(xù)相和分散相，所述的連續(xù)相包含下述物質(zhì)中的至少一種聚丙烯、聚酯、線性低密度聚乙烯、尼龍及它們的共聚物。
111.權(quán)利要求110所述的方法，其中，所述連續(xù)相包含下述物質(zhì)中的至少一種間規(guī)聚丙烯、以及丙烯和乙烯的無(wú)規(guī)共聚物。
112.權(quán)利要求110所述的方法，其中，所述分散相包含下述物質(zhì)中的至少一種苯乙烯-丙烯腈共聚物、中密度聚乙烯、改性聚乙烯、由聚碳酸酯和共聚聚酯形成的共混物、ε-己內(nèi)酯聚合物、丙烯無(wú)規(guī)共聚物、聚(乙烯-辛烯)共聚物、抗靜電聚合物、高密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、CaCO3和聚甲基丙烯酸甲酯。
113.權(quán)利要求110所述的方法，其中，所述光學(xué)膜選自多層偏振片、多層反射片、具有連續(xù)相和分散相的光學(xué)膜、包含苯乙烯-丙烯腈共聚物的層、包含聚碳酸酯的層、包含PET的層、包含脂環(huán)族聚酯/聚碳酸酯的層以及它們?nèi)魏螖?shù)量的任何組合。
114.權(quán)利要求110所述的方法，其中，所述光學(xué)膜包括至少一個(gè)亞表層。
115.權(quán)利要求114所述的方法，其中，所述亞表層包含苯乙烯-丙烯腈共聚物、聚碳酸酯、PET或脂環(huán)族聚酯/聚碳酸酯。
116.權(quán)利要求114所述的方法，其中，所述亞表層包含第一材料和與所述第一材料基本不混溶的第二材料，該第二材料是聚合的或無(wú)機(jī)的。
117.權(quán)利要求110所述的方法，其中，將兩個(gè)可剝離的粗糙表層設(shè)置在所述光學(xué)膜的兩個(gè)相背的表面上。
118.權(quán)利要求110所述的方法，其中，所述可剝離的粗糙表層還包含著色劑。
119.權(quán)利要求110所述的方法，該方法還包括將至少一個(gè)光滑的外表層設(shè)置在所述的至少一個(gè)可剝離的粗糙表層之上。
120.權(quán)利要求110所述的方法，其中，所述設(shè)置步驟包括將所述至少一個(gè)可剝離的粗糙表層和所述光學(xué)膜共擠出、涂敷、流延或?qū)盈B。
121.權(quán)利要求110所述的方法，其中，所述的將至少一個(gè)可剝離的粗糙表層設(shè)置在光學(xué)膜的相鄰的表面上的步驟包括在所述的光學(xué)膜上形成所述至少一個(gè)可剝離的粗糙表層。
122.權(quán)利要求110所述的制造光學(xué)體的方法，該方法還包括對(duì)所述光學(xué)體進(jìn)行取向。
123.根據(jù)權(quán)利要求122所述的制造光學(xué)體的方法，其中，所述的取向步驟包括將所述可剝離的粗糙表層和所述光學(xué)膜一起拉伸。
124.根據(jù)權(quán)利要求122所述的制造光學(xué)體的方法，其中，所述的取向步驟包括單軸拉伸。
125.根據(jù)權(quán)利要求122所述的制造光學(xué)體的方法，其中，所述的取向步驟包括雙軸拉伸。
126.根據(jù)權(quán)利要求125所述的制造光學(xué)體的方法，其中，所述的雙軸拉伸在至少兩個(gè)基本垂直的方向上是不均衡的。
127.根據(jù)權(quán)利要求125所述的制造光學(xué)體的方法，其中，所述不均衡拉伸的拉伸比為約1.1至約8。
全文摘要
本發(fā)明披露一種光學(xué)體，該光學(xué)體包括光學(xué)膜和可操作地連接于所述光學(xué)膜的表面的至少一個(gè)可剝離的粗糙表層。所述至少一個(gè)可剝離的粗糙表層可以包含連續(xù)相和分散相。可供選用的方式為，所述至少一個(gè)可剝離的粗糙表層可以包含第一聚合物、與所述第一聚合物不同的第二聚合物、以及與所述第一聚合物和所述第二聚合物中的至少一者基本不混溶的附加材料。在一些示例性實(shí)施方案中，所述至少一個(gè)可剝離的粗糙表層的與所述光學(xué)膜相鄰的表面包含多個(gè)突起，并且所述光學(xué)膜的該相鄰的表面包含與所述多個(gè)突起基本相對(duì)應(yīng)的多個(gè)不對(duì)稱的凹陷。另外，本發(fā)明披露一種光學(xué)體，該光學(xué)體包含光學(xué)膜，該光學(xué)膜具有帶有不對(duì)稱凹陷的表面，所述不對(duì)稱的凹陷的主維度方向與所述光學(xué)膜的長(zhǎng)軸基本共線，并且所述不對(duì)稱的凹陷的次維度方向與所述光學(xué)膜的短軸基本共線。本發(fā)明還披露了制造這種示例性光學(xué)體的方法。
文檔編號(hào)B29C55/02GK101052902SQ200580037542
公開(kāi)日2007年10月10日 申請(qǐng)日期2005年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月29日
發(fā)明者蒂莫西·J·埃布林克, 瓊·M·斯特羅貝爾, 巴里·S·羅塞爾, 約翰·P·珀塞爾, 凱文·M·哈默, 克里斯托弗·J·德克斯, 羅伯特·D·泰勒, 威廉·B·布萊克, 格雷戈里·L·布呂姆 申請(qǐng)人:3M創(chuàng)新有限公司