多层聚合物膜及其制造方法技术

一种多层聚合物膜，包括顶层，顶层包含聚(甲基丙烯酸甲酯)；底层，底层包含底层组合物，底层组合物包含聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚碳酸酯、其共聚物或包括前述中的至少一种的组合，其中底层组合物的玻璃化转变温度小于或等于140℃；以及内层，内层设置在顶层的内表面和底层的内表面之间，其中内层包含聚碳酸酯。

Multilayer polymer film and its manufacturing method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多层聚合物膜及其制造方法
技术介绍
多层膜用于各种电子和显示产品。与由用粘合剂或粘合剂层相互粘合的多个单层膜组成的标准叠层相比，多层膜可以提供功能性和替代性。为了应对性能挑战、降低成本的需求以及客户对更薄的薄膜叠层的需求，期望将不同种类的功能光学膜集成到单个膜中。这种集成可以在组装过程中提供更薄的膜、效率性以及成本的节约，并且通过减少在通过透射过膜期间损失的光量来改善光学性能。膜可以配置成引导、扩散或偏振光。增亮膜(BEF)用于通过在其表面上使用诸如棱镜的结构来引导光，以沿着观察轴引导光。这种BEF膜增强了用户观看的显示器的亮度，并允许在创建期望水平的轴上照明时消耗更少的功率。BEF膜可用于多种多样的应用，包括但不限于电视、计算机屏幕、投影显示器、交通信号以及其他照明标志。诸如双亮度增强膜(DBEF)之类的反射式偏振膜是一种再循环的光管理膜，其用于增加液晶(LCD)显示器或发光二极管(LED)中使用的背光的亮度。换句话说，反射式偏振膜是在整个观看范围内增加亮度的薄膜反射式偏振片。反射式偏振膜是背光模块的部件，其可以增加亮度。反射式偏振膜可以捕获和使用底LCD偏振片中通常因吸收而损失的光，并将其重定向，以允许光以期望的角度离开液晶背光组件。反射式偏振膜通过利用回收光机制重复利用背光装置的光，这种回收光机制使得光穿过许多折射率光学材料层并完全反射。因此，与目前的光学膜叠层相比，需要提供优异功能的集成制品和膜。
技术实现思路
在各种实施例中，公开了多层聚合物膜及其制造方法。一种多层聚合物膜包括顶层，该顶层包含聚(甲基丙烯酸甲酯)；底层，该底层包含底层组合物，该底层组合物包含聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚碳酸酯、其共聚物或包括前述中的至少一种的组合，其中底层组合物的玻璃化转变温度小于或等于140℃；以及内层，该内层设置在顶层的内表面和底层的内表面之间，其中内层包含聚碳酸酯。一种多层聚合物膜包括：顶层，该顶层包含玻璃化转变温度为100℃至150℃的材料；底层，该底层包含底层组合物；以及内层，该内层设置在顶层的内表面和底层的内表面之间，其中内层的玻璃化转变温度为125℃至175℃；其中底层的玻璃化转变温度比顶层或内层的玻璃化转变温度低0.25至75℃。下面将更具体地描述这些和其他特征和特性。附图说明以下是对附图的简要说明，其中相同的元件编号相同，并且呈现这些元件的目的是为了说明本文公开的示例性实施例，而不是为了限制这些实施例。图1是液晶显示器的截面图。图2是薄膜晶体管的截面图。图3A是在没有光学膜的系统中反射光的侧视图。图3B是在有光学膜的系统中的反射光的侧视图。图3C是光穿过具有光学膜的系统的视图。图4A是光穿过不具有光学膜的系统的视图。图4B是光穿过具有光学膜的系统的视图。图5是光学膜和多层聚合物膜的各层在两者彼此连接之前的视图。图6是附着到光学膜上的多层聚合物膜的视图。图7是附着到光学膜上的两个多层聚合物膜的视图。图8是用于制造本文公开的多层聚合物膜的挤出机配置的示意图。图9是用于制造多层聚合物膜的熔融压延系统的示意图。图10是图10的压延系统的某些元件的细节视图。图11是本文公开的多层聚合物膜的各种最终用途产品的视图。具体实施方式粘合剂通常用于将膜粘合在一起。在没有粘合剂的情况下，粘合就不充分，和/或多个层必须被加热到对光学性能有不利影响(例如，导致黄度指数增加)的温度。当使用粘合剂时，可以获得足够的粘合强度。然而，粘合剂会不利地影响最终制品的光学性能，在膜之间会产生缺陷(例如气泡、分层、亮度降低、透光率降低等)。在本公开中，确定向待粘合层的表面添加表面纹理，并且其中该层由具有比顶层或内层的玻璃化转变温度低0.25℃至75℃的玻璃化转变温度(Tg)的组合物制成，不需要粘合剂层，并且能够保持光学性能。底层的玻璃化转变温度可以使得其能够在层压到另一膜的过程中被加热至其软化。不期望受理论的束缚，认为在层压过程中，来自层压过程的热量软化了底层，但不会影响顶层或中间层。此外，本文公开的多层膜可以提供更简单的工艺，而没有在使用粘合剂或粘合层时所需的额外步骤。本文公开了多层聚合物膜及其制造方法。当多层聚合物膜附着到另一膜上而不在其间使用粘合剂层时，多层聚合物膜可以提供增强的层压性能。多层聚合物膜可以附着到另一膜(诸如光学膜)上，其中多层聚合物膜层的一侧附着到另一膜上将具有如下限定的精细纹理，并且其将具有低于140℃的玻璃化转变温度。例如，多层聚合物膜可以包括顶层、底层以及设置在顶层和底层之间的内层。底层组合物的玻璃化转变温度可以允许在不包括任何一层膜的结构或机械性能，并且其间没有粘合剂层的情况向，多层聚合物膜层压到另一膜上。底层的外表面(例如，底面)的粗糙度值(例如，Rz)可以小于或等于0.75μm，例如小于或等于0.5μm。这些粗糙度水平可以有助于在不使用粘合剂或粘合剂层的情况下将多层膜成功层压到另一膜上。较高的粗糙度值会对多层聚合物膜与另一膜的层压产生不利影响。本文公开的多层膜可以提供改进的表面性能，例如铅笔硬度，这可以避免在多层膜上施加涂层以防止划痕和其他标记的额外步骤。多层膜的顶层可以由聚(甲基丙烯酸甲酯)制成。顶层可以配置成给多层聚合物膜提供抗刮擦性能。内层可以由聚碳酸酯制成。内层可以配置成给多层聚合物膜提供机械强度和光学性能。底层可以配置成当多层聚合物膜附着到另一膜时提供增强的层压性能。出乎意料的发现，向底层的外表面(即，底面)添加表面纹理和使用玻璃化转变温度低于140℃的底层组合物允许多层聚合物膜直接层压到另一光学膜上，而无需在其间使用粘合剂或粘合剂层。例如，当多层聚合物膜直接附着到光学膜(诸如增亮膜(BEF)或反射式偏振膜(例如，双重增亮膜(DBEF))上时，底层可以在其间不设置粘合剂层的情况下提供增强的层压。本文所指的增强层压通常是指多层膜和另一光学膜之间的增强粘合强度，而具有粘合剂或粘合剂层的传统粘合可能有较低的粘合和分层问题。增强的层压是相对于使用粘合剂获得的粘合。例如，增强的层压性能可以包括各层的附着，而不会在各层之间的交界面产生气泡或外观缺陷。本文描述的多层膜包括至少三层透明热塑性树脂。如本文使用的，透明是指每种热塑性树脂的透光率(Tvis)至少为85％。如本文使用的，透光率和雾度是根据GardnerHaze-plus雾度计测量的，该雾度计是根据ASTMD1003-00，程序A设计的，配有D65光源和10度观察角度。例如，多层膜可以包括顶层、底层以及设置在顶层和底层之间的内层。顶层可以由提供防刮擦性能和耐磨性的材料制成，同时能够保持光学性能。在5至20微米(μm)的厚度下，顶层的铅笔硬度可以大于或等于的2B，例如H，例如2H，例如H-2H。顶层可以是诸如聚(甲基丙烯酸甲酯)的材料。顶层可以包括如下文描述的主表面纹理。顶层的外表面(即，顶面)上的主表面纹理会影响多层制品的机械磨损行为，因此需要耐磨材料。内层可以包括包含聚碳酸酯的材本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多层聚合物膜，包括：/n顶层，所述顶层包含聚(甲基丙烯酸甲酯)；/n底层，所述底层包含底层组合物，所述底层组合物包含聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚碳酸酯、其共聚物或包括前述中的至少一种的组合，其中所述底层组合物的玻璃化转变温度小于或等于140℃；以及/n内层，所述内层设置在所述顶层的内表面和所述底层的内表面之间，其中所述内层包含聚碳酸酯。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170605 US 62/515,1751.一种多层聚合物膜，包括：
顶层，所述顶层包含聚(甲基丙烯酸甲酯)；
底层，所述底层包含底层组合物，所述底层组合物包含聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚碳酸酯、其共聚物或包括前述中的至少一种的组合，其中所述底层组合物的玻璃化转变温度小于或等于140℃；以及
内层，所述内层设置在所述顶层的内表面和所述底层的内表面之间，其中所述内层包含聚碳酸酯。


2.根据权利要求1所述的多层聚合物膜，其中所述底层的玻璃化转变温度为100℃至140℃，优选地其中所述玻璃化转变温度为100℃
至110℃，更优选地其中所述玻璃化转变温度为110℃。


3.根据权利要求1或权利要求2所述的多层聚合物膜，其中所述底层组合物包含聚碳酸酯和聚酯的共聚物，优选地其中所述聚酯包含无定形聚酯。


4.根据前述权利要求中任一项所述的多层聚合物膜，其中所述底层组合物包含聚(脂肪族酯)聚碳酸酯共聚物。


5.根据前述权利要求中任一项所述的多层聚合物膜，其中所述顶层的厚度为5微米至30微米。


6.根据前述权利要求中任一项所述的多层聚合物膜，其中所述内层的厚度为50微米至200微米。


7.根据前述权利要求中任一项所述的多层聚合物膜，其中所述底层的厚度为1微米至10微米。


8.根据前述权利要求中任一项所述的多层聚合物膜，其中根据ISO4287测量的所述底层的外表面的平均表面粗糙度Rz小于或等于0.75微米，优选地其中所述平均表面粗糙度Rz小于或等于0.5微米。


9.根据前述权利要求中任一项所述的多层聚合物膜，还包括直接层压到所述底层的外表面的膜，优选地其中所述膜是光学膜。


10.一种包括前述权利要求中任一项所述的多层聚合物膜的制品，优选地其中所述制品是电子显示器、平板显示器、窗户或灯罩，优选地其中所述制品是计算机屏幕、平板电脑、移动设备、电视屏幕、投影显示器、交通信号灯或广告牌，更优选地其中所述电子显示器是高清晰度显示器，最优选地其中所述高清晰度显示器是超高清晰度显示器，甚至更优选地其中所述超高清晰度显示器是超高清晰度电视屏幕。


11.一种用于在电子显示器中使用的光学膜，包括：
光学膜和根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿德尔·法齐·巴斯塔罗斯，周渊，冯威，汤春桃，
申请(专利权)人：沙特基础工业全球技术有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL