具有低雾度的双折射聚酯膜制造技术

本发明专利技术提供了一种双折射聚酯膜，所述双折射聚酯膜包括萘二甲酸酯单元，亚乙基单元、一种钛酸酯化合物、一个平面支化单元和1ppm至80ppm的金属含量。所述双折射聚酯膜具有在633nm处至少0.1的平面外双折射率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有低雾度的双折射聚酯膜
技术介绍
聚合物膜用于广泛的各种应用中。多层聚合物光学膜广泛地用于包括如反射镜和偏振器在内的各种目的。这些膜通常具有极高的反射率，且重量轻和耐破损。这些膜的示例性应用包括小型电子显示器，此类小型电子显示器包括设置在移动电话、个人数据助理、计算机、电视机和其它设备中的液晶显示器(LCD)。在制造偏振器膜或反射镜膜中可用的一种类型的聚合物是聚酯。基于聚酯的偏振片的一个示例包括由不同组成的聚酯层构成的叠堆。通过一种或多种不同的二羧酸盐单体(例如，具有两个或更多个羧酸或酯官能团的化合物)与一种或多种不同的二元醇单体(例如，具有两个或更多个羟基官能团的化合物)的反应来制备聚酯。用于多层光学膜中的聚酯的一个示例是聚萘二甲酸酯乙二醇酯(PEN)，聚萘二甲酸酯乙二醇酯可通过例如萘二羧酸(或酯)与乙二醇的反应来制备。
技术实现思路
本公开涉及呈现出低吸光、高双折射和低雾度的双折射聚酯膜。这些双折射聚酯膜还可呈现出可类似于其他聚合物膜层的高熔体弹性，该高熔体弹性用于共挤出成多层膜。双折射聚酯膜可包括萘二甲酸酯单元、亚乙基单元、钛酸酯化合物、平面支化单元和1ppm至80ppm的金属含量。双折射聚酯膜具有在633nm处至少0.1的平面外双折射率和在3至8范围内的损耗角正切值。在一个方面，双折射聚酯膜包括萘二甲酸酯单元、亚乙基单元、钛酸酯化合物、0.1至2摩尔％的平面支化单元(基于萘二甲酸酯和支化单元的总摩尔％)，以及1ppm至80ppm的金属含量。双折射聚酯膜具有在633nm处至少0.1的平面外双折射率。在另一个方面，多层膜包括具有在633nm处至少0.10的平面外双折射率的第一双折射聚酯层和具有比第一双折射聚酯层的双折射率更低的双折射率的第二聚合物层，其中第二聚合物层设置在第一双折射聚酯层上。该聚酯层包括萘二甲酸酯单元、亚乙基单元、钛酸酯化合物、0.1至2摩尔％的平面支化单元(基于萘二甲酸酯和支化单元的总摩尔％)，以及1ppm至80ppm的金属含量。在另一个方面，多层光学膜包括多层第一双折射聚酯层和在第一双折射聚酯层间交替的多层第二各向同性丙烯酸酯层，其中第一双折射聚酯层中的每一层具有在633nm处至少0.10的平面外双折射率和少于100ppm的金属含量并且在280摄氏度和10sec-1的剪切速率下具有第一损耗角正切值，其中第二各向同性丙烯酸酯层中的每一层具有在280摄氏度和10sec-1的剪切速率下的第二损耗角正切值。第一损耗角正切值与第二损耗角正切值相差30％以下以内。通过阅读以下具体实施方式，这些以及各种其它特征和优点将显而易见。具体实施方式在下面的具体实施方式中，参考了形成说明的一部分的附图，并且在附图中通过举例说明的方式示出了若干具体实施方案。应当理解，在不脱离本公开的范围或实质的情况下，可设想并做出其它实施方案。因此，以下具体实施方式不被认为具有限制意义。除非另外指明，否则本文所使用的所有科学和技术术语具有在本领域中普遍使用的含义。本文提供的定义旨在有利于理解本文频繁使用的某些术语，并且并非旨在限制本公开的范围。除非另外指明，否则说明书和权利要求书中所使用的表达特征结构尺寸、量和物理特性的所有数字在所有情况下均应理解成由术语“约”修饰。因此，除非有相反的说明，否则在上述说明书和所附权利要求中列出的数值参数均为近似值，这些近似值可根据本领域的技术人员使用本文所公开的教导内容寻求获得的特性而变化。用端值来表述的数值范围包括该范围内所包含的所有数字(如1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4和5)及该范围内的任何范围。除非上下文另外清楚地指定，否则如本说明书和所附权利要求中使用的，单数形式“一个”、“一种”和“所述”涵盖具有多个指代物的实施方案。除非上下文另外清楚地指定，否则如本说明书和所附权利要求中使用的，术语“或”一般以其包括“和/或”的意义使用。如本文所用，“具有”、“包括”、“包含”等均以其开放性意义使用，并且一般意指“包括但不限于”。应当理解，“基本上由...组成”、“由...组成”等包含在“包括”等之中。除非另外指明，否则“折射率”(“indexofrefraction”、“refractiveindex”、“index”或“RI”)是指材料在该材料平面内相对于633nm的法相入射或接近法向入射(例如，8度或更少偏移)光的折射率。“双折射”是指在正交的x、y和z方向的折射率不完全相同。对本文所描述的聚合物层而言，选择轴使得x轴和y轴位于层的平面内，而z轴垂直于层的平面而且通常对应于层的厚度或高度。除非另外指明，否则记录相对于633nm的法向入射的光的双折射率值。“高折射率”和“低折射率”是相对的术语；当在两个所关注的平面内方向上比较两个层时，具有更高平均平面内折射率的层为高折射率层，而具有更低平均平面内折射率的层为低折射率层。除非另外指明，否则“聚合物”是指聚合物和共聚物(即，由两种或更多种单体或共聚单体形成的聚合物，例如包括三元共聚物)，以及可通过例如共挤出或反应(例如，包括酯交换反应)形成的混溶性共混物形式的共聚物或聚合物。除非另外指明，否则聚合物包括嵌段聚合物、无规聚合物、接枝聚合物以及交替聚合物。“聚酯”是指含有位于主聚合物链中的酯官能团的聚合物。术语“聚酯”包括共聚酯。“损耗角正切”值是粘性模量(G”)对弹性模量(G')的比率，是指聚合物的粘弹性，其中更低损耗角正切指示更具弹性的材料。本文所记录或所指的损耗角正切值用Ares叠板流变仪(可从美国纽卡斯尔市的TA仪器公司购获得)在剪切速率10sec-1和280摄氏度下确定。本公开涉及呈现出低吸光、高双折射和低雾度的双折射聚酯膜。这些双折射聚酯膜还可呈现出可类似于其他聚合物膜层的高熔体弹性，该高熔体弹性用于共挤出成多层膜。这些双折射聚酯膜可具有低金属含量诸如少于100ppm金属或少于80ppm金属或少于30ppm金属。双折射聚酯膜可包括萘二甲酸酯单元、亚乙基单元、钛酸酯化合物和平面支化单元。双折射聚酯膜具有至少0.1的平面外双折射率和在3至8范围内的损耗角正切值。已知聚对苯二甲酸乙二醇酯(PEN)具有高于用于多层膜构造的其他聚合物(诸如丙烯酸酯或烯烃)的吸收数量级。还已知PEN具有与用于多层膜构造的其他聚合物(诸如丙烯酸酯或烯烃)不同的熔体弹性。这些流变差值往往会导致层控制和均匀性问题，尤其在多层膜构造的横向或幅材横向的方向上。本公开描述PEN聚合物和由其制备的膜制品，其不仅提供多层膜应用所需的高水平的双折射率，还为该性能提供此前未实现的高百分比透射(低吸收)、低雾度和高熔体弹性的性能组合。通过下文提供的示例的讨论，将获得对本公开各方面的理解，但本公开并不受此限制。双折射聚酯膜包括萘二甲酸酯单元、亚乙基单元、钛酸酯化合物、0.1至2摩尔％的平面支化单元(基于萘二甲酸酯和支化单元的总摩尔％)，以及1ppm至80ppm的金属含量。双折射聚酯膜具有在633nm处至少0.1、或至少0.15、或至少0.2的平面外双折射率。该双折射聚酯膜呈现出低金属含量。双折射聚酯膜可呈现出少于100ppm，或少于80ppm，或少于30ppm，或少于10ppm或少于5ppm的总金属含量。双折射聚酯膜可呈现出在1至100ppm，或1至80本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双折射聚酯膜，包括：萘二甲酸酯单元；亚乙基单元；钛酸酯化合物；基于萘二甲酸酯和支化单元的总摩尔％，0.1摩尔％至2摩尔％的平面支化单元；1ppm至80ppm的金属含量；以及在633nm处至少0.1的平面外双折射率。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.18 US 14/974,1981.一种双折射聚酯膜，包括：萘二甲酸酯单元；亚乙基单元；钛酸酯化合物；基于萘二甲酸酯和支化单元的总摩尔％，0.1摩尔％至2摩尔％的平面支化单元；1ppm至80ppm的金属含量；以及在633nm处至少0.1的平面外双折射率。2.根据权利要求1所述的膜，还包括：基于亚乙基和支链或环状C4-C10烷基单元的总摩尔％，以少于2摩尔％的量存在的支链或环状C4-C10烷基单元。3.根据权利要求1所述的膜，其中所述金属含量的范围是从3ppm至30ppm。4.根据权利要求1所述的膜，其中所述钛酸酯化合物包括钛酸四丁酯。5.根据权利要求1所述的膜，其中所述平面支化单元衍生自苯均三酸或偏苯三酸。6.根据权利要求1所述的膜，其中所述膜在280摄氏度和10sec-1的剪切速率下具有3至8范围内的损耗角正切值。7.一种多层膜，包括：第一双折射聚酯层，所述第一双折射聚酯层在633nm处具有至少0.10的平面外双折射率，所述聚酯层包括：萘二甲酸酯单元；亚乙基单元；钛酸酯化合物；基于萘二甲酸酯和支化单元的总摩尔％，0.1摩尔％至2摩尔％的平面支化单元；1ppm至80ppm的金属含量；以及第二聚合物层，所述第二聚合物层具有比所述第一双折射聚酯层低的双折射率并且设置在所述第一双折射聚酯层上。8.根据权利要求7所述的多层膜，其中所述第二聚合物层包括丙烯酸酯单元。9.根据权利要求7所述的多层膜，其中所述第二聚合物层是各向同性的。10.根据权利要求7所述的多层膜，其中所述第一双折射聚酯层在633nm处具有至少0.20的平面外双折射率。11.根据权利要求7所述的多层膜，其中所述第一双折射聚酯层还包括：基于亚乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯蒂芬·A·约翰逊，瑞安·T·法比克，爱德华·J·基维尔，维克托·霍，本杰明·J·本丁，克里斯托夫·W·A·克罗赫，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US