光学用聚碳酸酯系树脂膜的制造方法以及光学用聚碳酸酯系树脂膜的制作方法

文档序号:3658442阅读:154来源:国知局
专利名称:光学用聚碳酸酯系树脂膜的制造方法以及光学用聚碳酸酯系树脂膜的制作方法
技术领域
本发明涉及光学用聚碳酸酯系树脂膜的制造方法。进而,本发明涉及通过该制造方法得到的光学用聚碳酸酯系树脂膜。
背景技术
对于导光膜、相位差膜、光扩散膜以及偏振光分离片的保护膜等光学用膜,要求具有优异的透明性以及耐热性等。由聚碳酸酯系树脂制成的膜的透明性优异,而且耐热性、耐冲击性以及刚性也优异,因此可用作光学用膜。
专利文献1公开了含有脱模剂和热稳定剂的聚碳酸酯系树脂组合物,还公开了对该树脂组合物进行注射成型而得到的成型品的成型性(脱模性)优异。
专利文献1 JP2008-274007A发明内容
但是,在将专利文献1记载的含有脱模剂的聚碳酸酯系树脂组合物熔融挤出而成型膜时,有时会发烟。
因此,本发明的课题在于提供一种可抑制成型时的发烟的光学用聚碳酸酯系树脂膜的制造方法。另外,提供一种通过该制造方法而得到的光学用聚碳酸酯系树脂膜。
本发明人为了解决上述课题而反复进行了深入研究,结果发现了包含下面的构成的解决方法。
(1) 一种光学用聚碳酸酯系树脂膜的制造方法,包括熔融挤出聚碳酸酯系树脂组合物,其特征在于,相对于聚碳酸酯系树脂100重量份,聚碳酸酯系树脂组合物含有0. 05重量份以下的脱模剂。
(2)根据上述(1)所述的光学用聚碳酸酯系树脂膜的制造方法,其中,脱模剂为醇与脂肪酸的酯。
(3)根据上述( 所述的光学用聚碳酸酯系树脂膜的制造方法,其中,脱模剂为多元醇与脂肪酸的酯。
(4)根据上述C3)所述的光学用聚碳酸酯系树脂膜的制造方法,其中,脱模剂为多元醇与脂肪酸的偏酯。
(5)根据上述(1) (4)中任一项所述的光学用聚碳酸酯系树脂膜的制造方法,其中,光学用聚碳酸酯系树脂膜的厚度为30 300nm,总光线透过率为85%以上。
(6)根据上述(1) ( 中任一项所述的光学用聚碳酸酯系树脂膜的制造方法,其中,光学用聚碳酸酯系树脂膜的雾度为50%以上。
(7)根据上述(1) (6)中任一项所述的光学用聚碳酸酯系树脂膜的制造方法,其中,光学用聚碳酸酯系树脂膜的表面光泽度为50%以下。
(8)根据上述(1) (7)中任一项所述的光学用聚碳酸酯系树脂膜的制造方法,其中,在入射光的波长为590nm的情况下,光学用聚碳酸酯系树脂膜的延迟为30nm以下。
(9)根据上述(1) (8)中任一项所述的光学用聚碳酸酯系树脂膜的制造方法,其中,光学用聚碳酸酯系树脂膜的至少一面为消光面。
(10)根据上述(9)所述的光学用聚碳酸酯系树脂膜的制造方法,其包括使用消光辊形成消光面。
(11) 一种光学用聚碳酸酯系树脂膜,其通过上述(1) (10)中任一项所述的制造方法得到。
(12)根据上述(11)所述的光学用聚碳酸酯系树脂膜,其用于液晶显示装置。
(13)根据上述(12)所述的光学用聚碳酸酯系树脂膜,其用于保护上述液晶显示装置中的偏振光分离片。
根据本发明,可以提供光学用聚碳酸酯系树脂膜的制造方法,所述制造方法在成型膜时可抑制(或者减少)发烟。另外,可以提供通过该制造方法而得到的光学用聚碳酸酯系树脂膜。


图1为本发明的光学用聚碳酸酯系树脂膜的制造工艺的一个例子的说明示意图。
图2为使用本发明的光学用聚碳酸酯系树脂膜作为液晶显示装置的偏振光分离片的保护膜的一个例子的说明示意图。
图3为设置用于测定从模头3的出口产生的蒸散物的个数的吸引探针(吸引口一7 )的位置的示意图。
符号说明
1熔融挤出机
2高分子过滤器
3模头
4第1冷却辊
5第2冷却辊
6第3冷却辊
7光学用聚碳酸酯系树月丨
8背光单元
9偏振光分离片
10偏振光分离片保护膜
11液晶面板具体实施方式
下面,对本发明详细地进行说明。本发明的光学用聚碳酸酯系树脂膜的制造方法包括熔融挤出含有规定量以下的脱模剂的聚碳酸酯系树脂组合物。由此,可以抑制发烟、制造光学用聚碳酸酯系树脂膜。
<聚碳酸酯系树脂组合物>
聚碳酸酯系树脂组合物含有聚碳酸酯系树脂,含有规定量以下的脱模剂(有时也不含有脱模剂)。
聚碳酸酯系树脂如果是通常被认为是聚碳酸酯系树脂的树脂,且为可以制造本发明的目标树脂膜的树脂,就没有特别限制,例如,可优选使用耐热性、机械强度以及透明性等优异的芳香族聚碳酸酯系树脂。
芳香族聚碳酸酯系树脂通常包括通过界面缩聚法或者熔融酯交换法使二元酚和碳酸酯前体反应而得到的树脂、通过固相酯交换法使碳酸酯预聚物聚合得到的树脂、以及通过环状碳酸酯化合物的开环聚合法而聚合得到的树脂等。
上述二元酚通常只要为被认为是二元酚的化合物,且为用于制造聚碳酸酯系树脂的、可以制造本发明的目标树脂膜的二元酚,就没有特别的限制,例如可以例示氢醌、间苯二酚、4,4’_二羟基联苯、双(4-羟基苯基)甲烷、双{(4-羟基-3,5-二甲基)苯基}甲烷、 1,1_双(4-羟基苯基)乙烷、1,1-双(4-羟基苯基)-1-苯基乙烷、2,2-双(4-羟基苯基) 丙烷(俗称双酚A)、2,2-双{(4-羟基-3-甲基)苯基}丙烷、2,2-双{(4-羟基-3,5-二甲基)苯基}丙烷、2,2-双{(4-羟基-3,5-二溴)苯基}丙烷、2,2-双{(3-异丙基-4-羟基)苯基}丙烷、2,2-双{(4-羟基-3-苯基)苯基}丙烷、2,2-双(4-羟基苯基)丁烷、2, 2-双(4-羟基苯基)-3-甲基丁烷、2,2_双(4-羟基苯基)-3,3_二甲基丁烷、2,4_双(4-羟基苯基)-2-甲基丁烷、2,2-双(4-羟基苯基)戊烷、2,2-双(4-羟基苯基)-4-甲基戊烷、 1,1_双(4-羟基苯基)环己烷、1,1_双(4-羟基苯基)-4-异丙基环己烷、1,1_双(4-羟基苯基)-3,3,5_三甲基环己烷、9,9_双(4-羟基苯基)芴、9,9_双{(4-羟基-3-甲基)苯基}莉、α,α,-双(4-羟基苯基)_邻二异丙基苯、α,α,-双(4_羟基苯基)_间二异丙基苯、α,α,-双G-羟基苯基)-对二异丙基苯、1,3_双G-羟基苯基)-5,7-二甲基金刚烷、4,4,- 二羟基二苯砜、4,4,- 二羟基二苯亚砜、4,4,- 二羟基二苯硫、4,4,- 二羟基二苯酮、4,4’ - 二羟基二苯醚及4,4’ - 二羟基二苯酯等。二元酚可以单独或者组合两种以上使用。
其中,优选将选自双酚Α、2,2_双{(4-羟基-3-甲基)苯基}丙烷、2,2_双G-羟基苯基)丁烷、2,2-双(4-羟基苯基)-3-甲基丁烷、2,2-双(4-羟基苯基)-3,3-二甲基丁烷、2,2_双(4-羟基苯基)-4-甲基戊烷、1,1_双(4-羟基苯基)-3,3,5_三甲基环己烷及α,α ’ -双(4-羟基苯基)_间二异丙基苯中的二元酚单独或组合两种以上使用,特别优选单独使用双酚Α,或特别优选将选自由双酚Α、2,2-双{(4-羟基-3-甲基)苯基}丙烷及α,α’-双(4-羟基苯基)-间二异丙基苯中的一种以上二元酚与1,1-双(4_羟基苯基)-3,3,5-三甲基环己烷组合使用。
上述碳酸酯前体通常只要为被认为是碳酸酯前体的化合物,且为可用于制造聚碳酸酯系树脂的、可以制造本发明的目标树脂膜的碳酸酯前体,就没有特别限制,可以例示例如碳酰卤、碳酸酯以及卤甲酸酯等。更具体而言,作为碳酸酯前体,可以例示例如光气、 碳酸二苯酯以及二元酚的二卤甲酸酯等。
聚碳酸酯系树脂在300°C、1. 2kg负荷下的熔体体积流动速率(MVR)优选为11 35cm3/10min,更优选为 12 30cm3/10min,进一步优选为 12 25cm3/10min。如果 MVR 在规定范围,可以改善光学用聚碳酸酯系树脂膜的外观。需要说明的是,MVR是根据IS01133 而测定的。
聚碳酸酯系树脂的粘均分子量优选为17000 21500,更优选为18000 21000,进一步优选为19000 21000。如果粘均分子量在规定范围,可以改善光学用聚碳酸酯系树脂膜的外观。需要说明的是,如下所述求出粘均分子量。准备以二氯甲烷为溶剂的0.5重量%的聚碳酸酯系树脂的溶液。使用坎农芬斯克型粘度管,在温度20°C下测定其溶液的比粘度η sp之后,通过浓度换算,求得特性粘度η,用下述的SCHNELL的式(I)算出。
η = 1. 23 X 1(Γ4Μα83 (I)
脱模剂通常只要为被认为是脱模剂的添加剂,可用于制造聚碳酸酯系树脂,可以制造本发明的目标树脂膜的脱模剂,就没有特别限制。脱模剂一般只要是在熔融挤出成型时可改善树脂与冷却辊的亲合性改善辊表面转印或使树脂从冷却辊容易脱模即可。作为脱模剂,可以例示例如醇、脂肪酸、醇与脂肪酸的酯、蜡等。优选醇与脂肪酸的酯,更优选一元醇与脂肪酸的酯、以及多元醇与脂肪酸的偏酯或者全酯,进一步优选多元醇与脂肪酸的偏酯。醇与脂肪酸的酯可以单独使用或者组合两种以上来使用,也可以将偏酯和全酯并用而使用。需要说明的是,偏酯是指多元醇的一部分羟基没有与脂肪酸的羧基形成酯键而原样残留的化合物,全酯是指多元醇的全部羟基与脂肪酸的羧基形成酯键而没有原样残留的化合物。优选脂肪酸为饱和脂肪酸。
作为一元醇与饱和脂肪酸的酯,可以例示例如硬脂酸十八酯、棕榈酸棕榈酯、硬脂酸丁酯以及月桂酸甲酯等。
作为多元醇与饱和脂肪酸的偏酯或者全酯,可以例示例如甘油单棕榈酸酯、甘油二棕榈酸酯、甘油三棕榈酸酯、甘油单硬脂酸酯、甘油二硬脂酸酯、甘油三硬脂酸酯、m 'J >酸* 7 / > Ii y 一卜、甘油单二十二烷酸酯、季戊四醇单硬脂酸酯、季戊四醇二硬脂酸酯、季戊四醇四硬脂酸酯、季戊四醇四壬酸酯、丙二醇单硬脂酸酯、联苯联苯酚酯(e 7工二 > Ii 7工+—卜)、脱水山梨醇单硬脂酸酯、硬脂酸2-乙基己酯、以及二季戊四醇六硬脂酸酯等二季戊四醇的全酯或者偏酯等。
醇与脂肪酸的酯更优选为甘油单棕榈酸酯、甘油二棕榈酸酯、甘油单硬脂酸酯、甘油二硬脂酸酯、H 了” ^酸* 7 y > Ε〒一卜、甘油单二十二烷酸酯、季戊四醇单硬脂酸酯、季戊四醇二硬脂酸酯、丙二醇单硬脂酸酯、脱水山梨糖醇单硬脂酸酯等偏酯,特别优选为甘油单棕榈酸酯、甘油单硬脂酸酯、脱水山梨醇单硬脂酸酯、季戊四醇单硬脂酸酯、季戊四醇二硬脂酸酯等偏酯,最优选甘油单棕榈酸酯以及甘油单硬脂酸酯。脱模剂可以单独使用或者组合两种以上来使用。
聚碳酸酯系树脂组合物中的脱模剂的含量,相对于聚碳酸酯系树脂100重量份, 为0. 05重量份以下,优选为0. 04重量份以下,更优选为0. 02重量份以下,特别优选为 0. 008重量份以下。脱模剂的含量多于0. 05重量份的情况下,在熔融挤出成型时,来自模头出口的发烟增多。其原因认为如下所述。
认为发烟与其说是由从模头出口熔融挤出的聚碳酸酯系树脂组合物中的树脂产生的,不如说是树脂组合物中的脱模剂通过以粒径为0. 5μπι以上的粒子(下面称作蒸散物)的形式蒸散而产生的。因为从后述的实施例可知,聚碳酸酯系树脂组合物中的脱模剂的含量越多,蒸散物的产生量增大,发烟越多。因而,有蒸散物附着在设置于模头上部的罩子上而凝聚,然后,这样的凝聚物形成液滴而滴落在冷却辊或膜上,或蒸散的脱模剂直接附着在冷却辊或膜上的可能性。
脱模剂的含量相对于聚碳酸酯系树脂100重量份为0. 05重量份以下,也可以是0重量份。
需要说明的是,在聚碳酸酯系树脂组合物中,根据需要也可以配合其它成分,例如光扩散剂、紫外线吸收剂、有机系染料、无机系染料、颜料、抗氧化剂、抗静电剂以及表面活性剂等。
<光学用聚碳酸酯系树脂膜>
本发明的光学用聚碳酸酯系树脂膜优选至少一面为消光面(或者进行了消光处理的面)。
光学用聚碳酸酯系树脂膜的厚度优选为30 300 μ m,更优选为40 270 μ m,进一步优选为50 250 μ m。光学用聚碳酸酯系树脂膜的厚度太薄时,会使该膜自身的刚性降低,该膜的表面容易产生皱褶。例如,在使这样的膜贴合在偏振光分离片上的情况下,会使贴合后的偏振光分离片的刚性不足,将这样的偏振光分离片用于液晶显示装置时,可能会容易产生起伏或弯曲等。另一方面,光学用聚碳酸酯系树脂膜的厚度太厚时,会使该膜的制造成本变高,在偏振光分离片上贴合该膜的情况下,会使贴合后的偏振光分离片的厚度增厚,结果会使液晶面板的厚度增厚。
光学用聚碳酸酯系树脂膜优选根据JIS K7361-1测定的总光线透过率为85%以上。该膜的总光线透过率太低时,由膜射出的光量相对于入射到膜的光量的比例减少,会使光的利用效率降低。
光学用聚碳酸酯系树脂膜的雾度优选为50%以上,更优选为55%以上,进一步优选为60%以上。雾度太低时,可能显现不出充分的光扩散效果。
光学用聚碳酸酯系树脂膜的至少一面的60度镜面光泽度优选为50%以下,更优选为45%以下,进一步优选为35%以下。60度镜面光泽度太大时,例如在光学用膜与液晶面板接触的情况下,会因干涉条纹而产生彩虹图样。
光学用聚碳酸酯系树脂膜的面内延迟值,在波长590nm的入射光的情况下,优选为30nm以下,更优选为20nm以下。
例如,将本发明的光学用聚碳酸酯系树脂膜用于液晶显示装置的情况下,用于液晶显示的光为偏振光,因此,要求光学应变小的膜,优选为30nm以下的延迟值。尤其是使用本发明的光学用聚碳酸酯系树脂膜作为液晶显示装置用的用于保护偏振光分离片的偏振光分离片保护膜的情况下,由于后述的原因,为了尽可能不扰乱从偏振光分离片射出的偏振光的偏振方向,优选延迟值低,更优选延迟值为20nm以下。
液晶显示装置如图2所示,在背光单元8上设置有液晶面板11,以使从背光单元8 射出的光入射到液晶面板11的方式而构成。偏振光分离片9通常配置在背光单元8和液晶面板11之间。偏振光分离片9将从背光单元8射出的非偏振光(未偏振的光)分离为互相垂直的两种偏振光(发生了偏振的光),选择性地只透过一种偏振光,射出在液晶面板 11侧,另一种偏振光返回至背光单元8侧。返回的偏振光在背光单元内反射后,再次入射至偏振光分离片9上而再利用,因此,利用偏振光分离片9可提高光的利用效率。因而,对于为了保护偏振光分离片9而在该片9的两面或者一面上层叠或者贴合而使用的偏振光分离片保护膜10而言,为了尽可能不扰乱从该片9射出的偏振光的偏振方向,优选延迟值低,更优选为20nrn以下的延迟值。
<光学用聚碳酸酯系树脂膜的制造工序>
本发明的光学用聚碳酸酯系树脂膜优选由上述的聚碳酸酯系树脂组合物制造,且至少一面为消光面。
作为光学用聚碳酸酯系树脂膜的制造方法,可以例示熔融挤出上述的聚碳酸酯系树脂组合物的方法以及将该树脂组合物进行溶液制膜的方法等。其中,熔融挤出的方法可以抑制成型光学用聚碳酸酯系树脂膜时从模头的出口产生发烟,因此优选。
作为消光面的形成方法,可以例示熔融挤出成型树脂膜时,使用外周面上形成有凹凸形状的金属辊(所谓的消光辊),转印金属辊的凹凸的方法;使用配合了作为消光剂的透明微粒的聚碳酸酯系树脂进行熔融挤出成型,使树脂膜的表面形成凹凸的方法等。
光学用聚碳酸酯系树脂膜主要含有聚碳酸酯系树脂即可,也可以混合其它树脂, 另外,可以是通过和其它树脂的多层熔融挤出成型而得到的两种两层的多层膜,也可以是两种三层的多层膜。多层膜的情况下,可以将光扩散剂、紫外线吸收剂、有机系染料、无机系染料、颜料、抗氧化剂、抗静电剂以及表面活性剂等添加剂只配合在任一层中,也可以配合在两层以上中。
<使用辊形成消光面的方法>
使用所谓的消光辊形成消光面的方法是,熔融挤出成型树脂膜时,使用外周面上形成有凹凸形状的金属辊,将凹凸形状转印在树脂膜上的方法,可以例示例如 JP2009-196327A、JP2009-202382A 中记载的方法等。
图1是表示本发明的光学用聚碳酸酯系树脂膜的制造工艺(下面,称作本发明的制造工艺)的一个例子的说明示意图。
如该图所示,该制造工艺是,准备熔融挤出机1,熔融混炼投入挤出机的聚碳酸酯系树脂组合物,通过高分子过滤器2之后,经由模头3 (T模头),树脂被摊开,从模头出口以膜状挤出。
高分子过滤器2只要是可以制造本发明的目标树脂膜的高分子过滤器就没有特别限制,例如,优选3 12英寸左右的叶盘式过滤器(leaf disk filter)层叠10 80片左右而成的高分子过滤器,可以采用市售的高分子过滤器。作为高分子过滤器2的过滤器孔径,只要可以过滤橡胶状聚合物的凝聚物即可。具体而言,对于高分子过滤器2的过滤器孔径,从抑制得到的膜产生表面缺陷的观点出发,优选为5 20 μ m,更优选为5 15 μ m。
对于模头3,只要是可以得到本发明的目标树脂膜的模头,就没有特别限制,通常可使用T型模头。就模头3而言,光学用聚碳酸酯系树脂膜为单层膜的情况下,优选以单层挤出一种树脂的单层模头,为两种两层的多层膜或两种三层的多层膜等的情况下,优选将分别独立地从挤出机压送的两种以上的树脂层叠并共挤出的多层模头,作为多层模头,优选进料块模头(feed block die)或者多料道模头(multi manifold die)。
接着,将从模头3挤出的树脂夹在沿大致水平方向相向配置的第1冷却辊4和第 2冷却辊5之间。优选至少一个表面形成消光面,利用第3冷却辊6缓慢地冷却,可以得到光学用聚碳酸酯系树脂膜7。
对于第1冷却辊4,只要可以得到本发明的目标树脂膜,就没有特别限定,可以使用目前挤出成型中使用的普通的金属辊等。一般优选直径25 IOOcm左右的橡胶辊或者金属弹性辊。通过将第1冷却辊4设定为橡胶辊或者金属弹性辊,可以使得到的光学用聚碳酸酯系树脂膜的延迟值为30nm以下。
作为上述橡胶辊,可以例示例如硅橡胶辊以及氟橡胶辊等,为了提高脱模性,也可以采用混合有砂的辊。橡胶辊的硬度优选为依据JIS K6253测定的A60° A90°的范围内。为了使橡胶辊的硬度为上述范围内,例如可以通过调节构成橡胶辊的橡胶的交联度或组成来任意进行。
上述金属弹性辊一般辊的内部由橡胶或者流体构成,其外周部由具有弯曲性的金属制薄膜构成。更具体而言,可以例示辊的内部由硅橡胶辊构成、用厚度为0. 2 Imm左右的圆筒形的不锈钢制薄膜覆盖该辊的外周部而成的辊;厚度为2 5mm左右的不锈钢制的圆筒形薄膜固定在辊端部,在内部封入水或油等流体的辊等。
这样的第1冷却辊4优选使用由金属材料或弹性体构成的,通过镀金等加工成镜面状的冷却辊。需要说明的是,金属弹性辊的金属制薄膜或橡胶辊的表面未必需要是平滑的,也可以和后述的第2冷却辊5 —样在表面上设置凹凸形状。
第2冷却辊5没有特别限定,可以采用目前在挤出成型中使用的普通金属辊,一般优选直径25 IOOcm左右的金属辊。
为了在树脂膜上形成消光面,优选在这样的金属辊的外周面上形成凹凸形状。更具体而言,可以例示削出金属块的钻孔压辊(drilled roll)、中空结构的螺旋辊(spiral roll)等的辊内部通入流体、蒸汽等而可以控制辊表面的温度的金属辊等。可以使用在这些金属辊的外周面通过喷砂或雕刻等形成目标凹凸形状的辊。
作为在第2冷却辊5的外周面上形成的凹凸形状,可以例示以算术平均粗糙度 (Ra)计为0.1 10 μ m左右的垫形(7 ?卜形状)等、具有特定的间距、高度的凹凸形状等。上述算术平均粗糙度(Ra)是依据JIS B0601-2001用表面粗糙度计进行测定而得到的值。
需要说明的是,在使膜的两个表面形成消光层的情况下,只要在外周面上形成上述凹凸形状的冷却辊之间插入该树脂即可。
可以转印凹凸形状的光学用聚碳酸酯系树脂膜卷绕在第2冷却辊5上后,利用牵引辊牵引而卷取。此时,可以在第2冷却辊5以后设置第3冷却辊6。由此,光学用聚碳酸酯系树脂膜可缓慢地冷却,因此,可以减小该膜的光学应变,进而也可以稳定地确保与第2 冷却辊5的接触时间,因此,可以稳定地转印可形成于第2冷却辊5上的凹凸形状。
第3冷却辊6只要可以得到本发明的目标树脂膜,就没有特别限定,可以采用目前在挤出成型中使用的普通金属辊等。作为具体例,可以举出钻孔压辊、螺旋辊等。第3冷却辊6的表面状态优选为镜面。
使卷绕在第2冷却辊5上的树脂膜通过第2冷却辊5和第3冷却辊6之间,而卷绕在第3冷却辊6上。第2冷却辊5和第3冷却辊6之间可以设置规定的间隙而呈解放状态,也可以插入两辊。需要说明的是,为了更缓慢地冷却树脂膜,也可以在第3冷却辊6以后设置第4冷却辊、第5冷却辊...多个冷却辊,将卷绕在第3冷却辊6上的树脂膜(优选为消光膜)依次卷绕在下一个冷却辊上。
<使用消光剂的消光面的形成方法>
另外,作为消光面的其它形成方法,可以使用配合有作为消光剂的透明微粒的树脂,在熔融挤出成型中在表面形成凹凸。特别是在使用消光剂的情况下,优选使用在多层熔融挤出成型中通过只在形成表层的树脂中配合作为消光剂的粒子而使表面形成凹凸的方法。通常,在通过添加消光剂得到表面凹凸的情况下,需要添加一定量以上的消光剂,从成本的角度考虑,一般使用在多层熔融挤出成型中只使形成表层的树脂中含有消光剂的方法。作为此时的多层挤出成型方法,可以例示例如前述的JP2009-196327A以及 JP2009-202382A中记载的方法。该情况下,由于利用消光剂的效果形成表面的凹凸,因此, 第2冷却辊5也可以采用通常的表面状态为镜面的金属辊。
另外,此时使用的消光剂通常使用所谓的被称作光扩散剂的粒子。作为光扩散剂, 可以例示例如甲基丙烯酸甲酯系聚合物粒子、苯乙烯系聚合物粒子以及硅氧烷系聚合物粒子等有机系粒子;碳酸钙、硫酸钡、氧化钛、氢氧化铝、硅石(氧化硅)、无机玻璃、滑石、云母、白炭黑、氧化镁以及氧化锌等无机系粒子等。需要说明的是,对于无机系粒子,也可以用脂肪酸等表面处理剂进行表面处理以使其均勻地分散在热塑性树脂中。
本发明的光学用聚碳酸酯系树脂膜作为光学特性,大多要求具有高的总光线透过率,因此,作为消光剂,可以优选使用透明性良好的粒子。另外,从添加可以确保表面的凹凸感的程度的消光剂、且保持高的总光线透过率的观点考虑,优选基材树脂的折射率和消光剂的折射率之差不太大的粒子,通常情况下,优选折射率之差为0. 1左右以内。在多层熔融挤出成型中,优选选择与形成表层的树脂的折射率之差不太大的粒子。需要说明的是,使用的消光剂可以单独使用或组合两种以上来使用。
作为上述消光剂使用的甲基丙烯酸甲酯系聚合物粒子为以甲基丙烯酸甲酯为主体的聚合物粒子,该聚合物优选为使甲基丙烯酸甲酯、其以外的分子内具有一个可聚合的双键的单官能单体、分子内具有两个以上可聚合的双键的多官能单体共聚而成的交联聚合物。
作为上述甲基丙烯酸甲酯系聚合物粒子中的甲基丙烯酸甲酯以外的单官能单体的例子,可以例示前文作为甲基丙烯酸甲酯系树脂的单体的例子举出的甲基丙烯酸甲酯以外的(甲基)丙烯酸酯、苯乙烯系单体、及(甲基)丙烯酸酯以及苯乙烯系单体以外的可聚合的单官能单体,优选使用苯乙烯。
作为上述甲基丙烯酸甲酯系聚合物粒子中的多官能单体,可以例示例如1,4_ 丁二醇二甲基丙烯酸酯、新戊二醇二甲基丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二甘醇二甲基丙烯酸酯、四甘醇二甲基丙烯酸酯、亚丙基亚乙基二醇二甲基丙烯酸酯(π C > > - f > >夕’.j a i/J ^ ^ <J k一卜)、四亚丙基亚乙基二醇二甲基丙烯酸酯(歹卜,口kk >夕’〗J 二一A夕乂夕々〗J k一卜)、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇四甲基丙烯酸酯等多元醇的甲基丙烯酸酯类;1,4_ 丁二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯、二甘醇二丙烯酸酯、四甘醇二丙烯酸酯、亚丙基亚乙基二醇二丙烯酸酯(口 l· >工f l· >夕'丨J 二一卟夕7々!J > 一卜)、四亚丙基亚乙基二醇二丙烯酸酯(歹卜,口 if l· >工f l· >夕’二一卟夕7夕l· 一卜)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、 季戊四醇四丙烯酸酯等多元醇的丙烯酸酯类;二乙烯基苯、邻苯二甲酸二烯丙酯等芳香族多官能化合物等。这样的多官能单体可以分别单独使用或者组合两种以上来使用。
这样的甲基丙烯酸甲酯系聚合物粒子的折射率通常为1.46 1.55左右,有苯骨架或卤原子的含量越多显示出越大折射率的趋势。对于该甲基丙烯酸甲酯系聚合物粒子例如,可以使用悬浮聚合法、微悬浮聚合法、乳液聚合法以及分散聚合法等方法而制造,
作为上述消光剂使用的苯乙烯系聚合物粒子为以苯乙烯为主体的聚合物粒子,该聚合物优选为使苯乙烯、其以外的分子内具有一个可聚合的双键的单官能单体、分子内具有两个以上可聚合的双键的多官能单体共聚而得到的交联聚合物。
作为上述苯乙烯系聚合物粒子中的苯乙烯以外的单官能单体,例如,除甲基丙烯酸甲酯之外,同样可以例示前文作为甲基丙烯酸甲酯系树脂的单体的例子而举出的甲基丙烯酸甲酯以外的(甲基)丙烯酸酯、苯乙烯系单体、及(甲基)丙烯酸酯以及苯乙烯系单体以外的可聚合的单官能单体,优选使用甲基丙烯酸甲酯。
作为上述苯乙烯系聚合物粒子中的多官能单体,例如,同样可以例示前文作为甲基丙烯酸甲酯系聚合物粒子的多官能单体的例子而举出的可聚合的多官能单体,可以分别单独使用或者组合两种以上来使用。
这样的苯乙烯系聚合物粒子的折射率通常为1. 53 1. 61左右,有苯骨架或卤原子的含量越多显示越大的折射率的趋势。该苯乙烯系聚合物粒子例如可以使用悬浮聚合法、微悬浮聚合法、乳液聚合法以及分散聚合法等方法而制造。
作为上述消光剂使用的甲基丙烯酸甲酯系聚合物粒子以及苯乙烯系聚合物粒子中使用的多官能单体的比例,以所有单体为基准,通常为0. 05 15质量%左右,优选为 0. 1 10质量%。多官能单体的量太少时,粒子的交联程度不充分,在挤出成型中施加热或剪切的情况下,粒子容易显著变形,结果难以得到想要的光扩散效果。另外,多官能性单体的量太多时,挤出成型时容易产生外观不良。
作为上述消光剂使用的硅氧烷系聚合物粒子为通过使例如氯硅烷类水解、缩合的方法而制造的聚合物粒子。
作为氯硅烷类,可以例示例如二甲基二氯硅烷、二苯基二氯硅烷、苯基甲基二氯硅烷、甲基三氯硅烷以及苯基三氯硅烷等。硅氧烷系聚合物可以进行交联。为了使其交联, 例如,可以使过氧化苯甲酰、过氧化2,4_ 二氯苯甲酰、过氧化对氯苯甲酰、过氧化二枯基、 过氧化二叔丁基_2,5- 二甲基_2,5-(叔丁基过氧基)己烷等过氧化物作用于硅氧烷系聚合物。另外,具有末端硅烷醇基的情况下,也可以与烷氧基硅烷类进行缩合交联。交联而成的聚合物优选为每个硅原子键合有2 3个左右有机残基的结构。
这样的硅氧烷系聚合物优选使用也称作硅橡胶、硅树脂的聚合物的、在常温下为固体的硅氧烷系聚合物。硅氧烷聚合物粒子可以通过粉碎这样的硅氧烷聚合物而得到。也可以通过使具有线状有机硅氧烷嵌段的固化性聚合物或其组合物在喷雾状态下固化作成粒状粒子。另外,也可以通过使烷基三烷氧基硅烷或者其部分水解缩合物在氨或者胺类的水溶液中进行水解缩合,以粒状粒子的形式得到。
这样的硅氧烷系聚合物粒子的折射率通常为1. 40 1. 47左右。
作为消光剂使用的粒子的重量平均粒径,根据想要的表面凹凸形状适当选定即可,但是为了具有想要的表面凹凸形状,并且具有优异的光学特性,优选为0. 5 50 μ m,更优选为1 40 μ m,进一步优选为2 30 μ m。另外,粒子通常为球状,但是也可以使用矩形、 鳞片状、针状、板状等形状的粒子。
对于多层挤出成型时的表层中的用作消光剂的粒子的配合比例,相对于树脂和粒子的总量100重量%,优选为35重量%以下,更优选为30重量%以下。粒子的配合比例大于35重量%时,可能会使配合有粒子的树脂难以进行熔融挤出成型。
本发明的光学用聚碳酸酯系树脂膜,出于扩散作用、变角作用、防止与其它部件粘连以及通过和其它部件接触等来保护膜表面等各种目的而使用,例如,在液晶显示装置中, 可以用于插入背光单元的光扩散膜、偏振片保护膜、相位差膜、亮度增强膜等、偏振光分离片的保护膜、反射膜及导光膜等。另外,也可以应用于光盘或照明用膜等,本发明并不限定于这些用途。尤其可以优选用作液晶显示装置中的偏振光分离片的保护膜。
实施例
下面,示出本发明的实施例,但是本发明并不受这些实施例的限定。需要说明的是,在下面的实施例中,只要没有特别记载,表示含量以及用量的份为重量份。
下面的实施例以及比较例中使用的挤出装置的构成如下所述。
熔融挤出机1:带排气口的螺杆直径为115mm的单螺杆挤出机(东芝机械(株) 制)
高分子过滤器2 过滤器孔径为ΙΟμπι
模头3 =T型模头(单层模头)
如图1所示配置熔融挤出机1、高分子过滤器2、模头3、第1 第3冷却辊4 6, 如下构成第1 第3冷却辊4 6。
〈辊构成〉
如下构成第1冷却辊4、第2冷却辊5以及第3冷却辊6。
第1冷却辊4 外径为450mm(p、硬度为A70°的硅橡胶辊
第2冷却辊5 外径为450mm(p、通过喷砂处理形成了算术平均粗糙度(Ra)为 3. 5 μ m的凹凸形状的不锈钢制的金属辊(钻孔压辊)
第3冷却辊6 外径为450mm(p、镜面加工了的不锈钢制的金属辊(钻孔压辊)
下面的实施例以及比较例中使用的聚碳酸酯系树脂以及脱模剂如下所述。
作为聚碳酸酯系树脂,使用300°C、1. 2kg负荷下的MVR为14cm7l0min、粘均分子量为2O2OO的住友夕·々(株)制的“力'J K一 301-15"(商品名)。
作为脱模剂,使用甘油单棕榈酸酯以及甘油单硬脂酸酯。
(实施例1 4,比较例1)
准备以表1所示的比例含有聚碳酸酯系树脂和脱模剂的实施例1 4以及比较例 1的聚碳酸酯系树脂组合物。将各聚碳酸酯系树脂组合物供给115mmcp的单螺杆熔融挤出机1,使其通过设置在模头3的前面的过滤器孔径为10 μ m的高分子过滤器2之后,从模头 3(模头温度255°C)以300kg/hr的吐出量挤出膜状的树脂。将挤出的膜状的树脂夹入第1 冷却辊4 (设定温度34°C )和第2冷却辊5 (设定温度130°C )之间,卷绕在第2冷却辊5 上,接着,通过第2冷却辊5和第3冷却辊6 (设定温度135°C )之间,进而卷绕在第3冷却辊上,连续成型M小时一面转印有第2冷却辊的凹凸形状的厚度为130 μ m的光学用聚碳酸酯系树脂膜7。实施例1 4以及比较例1的各光学用聚碳酸酯系树脂膜7的从第2冷却辊的脱模性均良好。需要说明的是,膜的厚度使用测微计(Mitutoyo公司制,MDC-25MJ) 进行测定。
权利要求
1.一种光学用聚碳酸酯系树脂膜的制造方法,其包括熔融挤出聚碳酸酯系树脂组合物,其特征在于,相对于聚碳酸酯系树脂100重量份,聚碳酸酯系树脂组合物含有0. 05重量份以下的脱模剂。
2.根据权利要求1所述的光学用聚碳酸酯系树脂膜的制造方法,其中,脱模剂为醇与脂肪酸的酯。
3.根据权利要求2所述的光学用聚碳酸酯系树脂膜的制造方法,其中,脱模剂为多元醇与脂肪酸的酯。
4.根据权利要求3所述的光学用聚碳酸酯系树脂膜的制造方法,其中,脱模剂为多元醇与脂肪酸的偏酯。
5.根据权利要求1 4中任一项所述的光学用聚碳酸酯系树脂膜的制造方法,其中,光学用聚碳酸酯系树脂膜的厚度为30 300nm,总光线透过率为85%以上。
6.根据权利要求1 5中任一项所述的光学用聚碳酸酯系树脂膜的制造方法,其中,光学用聚碳酸酯系树脂膜的雾度为50%以上。
7.根据权利要求1 6中任一项所述的光学用聚碳酸酯系树脂膜的制造方法,其中,光学用聚碳酸酯系树脂膜的表面光泽度为50%以下。
8.根据权利要求1 7中任一项所述的光学用聚碳酸酯系树脂膜的制造方法,其中,在入射光的波长为590nm的情况下,光学用聚碳酸酯系树脂膜的延迟为30nm以下。
9.根据权利要求1 8中任一项所述的光学用聚碳酸酯系树脂膜的制造方法,其中,光学用聚碳酸酯系树脂膜的至少一面为消光面。
10.根据权利要求9所述的光学用聚碳酸酯系树脂膜的制造方法,其包括使用消光辊形成消光面。
11.一种光学用聚碳酸酯系树脂膜,其是通过权利要求1 10中任一项所述的制造方法而得到的。
12.根据权利要求11所述的光学用聚碳酸酯系树脂膜,其用于液晶显示转置。
13.根据权利要求12所述的光学用聚碳酸酯系树脂膜,其用于保护上述液晶显示装置中的偏振光分离片。
全文摘要
本发明的课题在于提供一种可抑制成型时发烟的光学用聚碳酸酯系树脂膜的制造方法。所述光学用聚碳酸酯系树脂膜的制造方法包括熔融挤出聚碳酸酯系树脂组合物,其特征在于,相对于聚碳酸酯系树脂100重量份,聚碳酸酯系树脂组合物含有0.05重量份以下的脱模剂。
文档编号C08L69/00GK102532850SQ20111044563
公开日2012年7月4日 申请日期2011年10月27日 优先权日2010年10月27日
发明者小山浩士, 恒川和启, 赤田胜己 申请人:住友化学株式会社
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