多层光学膜制造技术

本发明专利技术公开了可用作反射型偏振器或反射镜的多层光学膜。所述多层光学膜包括与4,4'-联苯二羧酸酯共聚合的聚酯(例如PET和PEN)的交替的光学层。所述多层光学膜呈现较高的面内与面外双折射率之比。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及可用作反射型偏振器或反射镜的多层光学膜。
技术介绍
多层光学膜可用于多种应用。多层光学膜的一个具体用途是用于反射给定偏振和 波长范围的光的反射镜和偏振器。这类反射膜(例如)可用在液晶显示器中与背光源结合使用以增强亮度和减少炫光，并且可用在诸如太阳镜之类的制品中以降低光强度和炫光。可用于制备多层光学膜的一类聚合物是聚酯。基于聚酯的多层光学膜的一个实例包括由不同组成的聚酯层构成的叠堆。这种光学叠堆的一种构型包括第一组双折射层和第二组各向同性层，这些层以交替构型叠堆，使得形成反射光的多个界面。多层光学膜还可包括一个或多个非光学层，该非光学层(例如)覆盖光学叠堆的至少一个表面，以防止加工期间或加工后损坏该叠堆。层的其它构型也是已知的。
技术实现思路
本专利技术公开一种多层光学膜。在一个方面，所述多层光学膜包括交替的第一和第二光学层，所述第一光学层包含衍生自第一羧酸酯单体和第一二醇单体的第一聚酯，所述第一羧酸酯单体包含约5至约50摩尔％的4，4’ -联苯二羧酸酯，其中所述第一光学层和所述第二光学层沿至少一个轴的折射率相差至少O. 04。在一些实施例中，所述第二光学层包含第二聚酯。在另一方面，所述多层光学膜包括交替的第一和第二光学层，所述第一光学层包含衍生自第一羧酸酯单体和第一二醇单体的第一聚酯，所述第一羧酸酯单体包含约20至约50摩尔％的4，4’ -联苯二羧酸酯和约O. I至约5摩尔％的具有离子侧基的二羧酸酯单体，其中所述第一光学层和所述第二光学层沿至少一个轴的折射率相差至少O. 04。在一些实施例中，所述第二光学层包含第二聚酯。本专利技术的这些方面和其他方面将在以下“具体实施方式”中描述。上述
技术实现思路
不应理解为是对要求保护的主题的限制，该主题仅受本文所阐述的权利要求书的限定。附图说明结合下列附图以及下文提供的具体实施方式，可以更全面地理解本专利技术的优点和特征。图I示出针对PET、PEN和PETBB35获得的热谱曲线。图2a是由PETBB35和coPET的交替层制成的示例性反射型偏振器的示意性透视图。图2b是由PETBB35_il和coPET的交替层制成的示例性反射型偏振器的示意性透视图。图2c是由PENBB15和CoPET的交替层制成的示例性反射型偏振器的示意性透视图。图2d是由PET13N71BB16和SA115 的交替层制成的示例性反射型偏振器的示意性透视图。图3是示出包括PET与PEN的共聚酯的光学制品的Λ nxy/Λ nyz的图线。此图线的数据由表5中提供。图4是示出包括PET与4，4’-联苯二羧酸酯单体(BB单体)的共聚酯的光学制品的八1^/八1^的图线。此图线的数据由表5中提供。图5是示出包括PET和PEN与BB单体和具有离子侧基的单体的共聚酯的光学制品的图线。此图线的数据由表6和表7中提供。图6是示出包括PET和PEN与BB单体的共聚酯的光学制品的Λ nxy/Λ nyz的图线。此图线的数据由表5和表9中提供。图7是示出包括PEN与BB单体的共聚酯的光学制品的AnxyMnyJ^图线。此图线的数据由表10中提供。具体实施例方式PET和PEN是常常用于制备取向膜的聚酯。然而，对于使用多层光学膜的一些应用，PET不适合，因为取向时产生的双折射率太低。PEN不适合的原因还在于其往往会由于吸收紫外线辐射而随时间推移变色和降解。另外，PEN的熔点使其难以处理，并且对给定的典型浇注条件下可获得的PEN层的厚度有限制。出人意料的是，已发现一类新的聚酯树脂可用于制备具有高光焦度(大于PET并接近于PEN)的多层光学膜，所述聚酯树脂基于PET和/或PEN与联苯二甲酸酯(bibenzoate)或联苯二羧酸酯(biphenyl dicarboxylate),本文称为“BB单体”。这种高光焦度源自包含BB单体的第一聚酯层与不包含BB单体的交替第二光学层之间的大双折射率。还已发现，与没有BB单体而制成的膜相比，使用带有BB单体的交替聚酯层减少了偏轴变色问题。与不具有BB单体的膜相比，BB单体的结合允许单组反射型偏振器在受约束单轴拉伸之后具有更薄的膜构造。所述多层光学膜包括交替的第一和第二光学层，所述第一光学层包含衍生自第一羧酸酯单体和第一二醇单体的第一聚酯，所述第一羧酸酯单体包含约5至约50摩尔％的4，4’-联苯二羧酸酯，其中所述第一和第二光学层沿着至少一个轴的折射率相差至少O. 04。在一些实施例中，4，4’ -联苯二羧酸酯的含量为约20至约45摩尔％，并且第一羧酸酯单体还包括对苯二甲酸酯。第一羧酸酯单体可基本上由4，4’ -联苯二羧酸酯和对苯二甲酸酯组成。在一些实施例中，第一羧酸酯单体还包括具有离子侧基的二羧酸酯单体。相对于第一羧酸酯单体的总摩尔数，所述离子侧基的含量可小于约5摩尔％，例如约O. I至约5摩尔％。例如，第一二羧酸酯单体还可包括对苯二甲酸酯和磺基间苯二甲酸二甲酯，或者第一二羧酸酯单体可基本上由4，4’ -联苯二羧酸酯、对苯二甲酸酯和磺基间苯二甲酸二甲酯组成。 在一些实施例中，4，4’ -联苯二羧酸酯的含量为约4至约37摩尔％，第一羧酸酯单体还包括对苯二甲酸酯和萘二甲酸酯。第一二羧酸酯单体可基本上由4，4’-联苯二羧酸酯、对苯二甲酸酯和萘二甲酸酯组成。在一些实施例中，4，4’-联苯二羧酸酯的含量为约5至约25摩尔％，第一羧酸酯单体还包括萘二甲酸酯。第一羧酸酯单体可基本上由4，4’-联苯二羧酸酯和萘二甲酸酯组成。在一些实施例中，所述多层光学膜还包括交替的第一和第二光学层，所述第一光学层包含衍生自第一羧酸酯单体和第一二醇单体的第一聚酯，所述第一羧酸酯单体包含约20至约50摩尔％的4，4’ -联苯二羧酸酯以及约O. I至约5摩尔％的具有离子侧基的二羧酸酯单体，其中所述第一和第二光学层沿着至少一个轴的折射率相差至少O. 04。对于本文所公开的多层光学膜，实施例包括AnxyS至少约O. 18;八1^与八&之比为至少约3; Anxy与Anyz之比为至少约8 ;和/或八1^与Λnyz之比为至少约15。令人意外的是，与在冷却时会变得不透明的PET和PEN膜相比，用BB单体制成的膜在冷却时会更澄清和更透明。另一优点在于与没有BB单体而制成的膜，例如PET和PEN膜相比，用BB单体制成的膜往往具有更大的拉伸窗口(可使用的更大范围的拉伸比)。还已发现，用BB单体制成的膜没有与PEN相关的问题，例如，由于其吸收较少的红移紫外线辐射而较少降解，以及其可在较低温度下处理。 HO2C ^YY=Vc0zh 2 \ — / ^ // 2BB单体令人意外的是，包含BB单体的聚酯树脂可呈现独特的热行为，这可通过差示扫描量热法(DSC)证明。例如，图I示出针对淬火的PET、PEN和PETBB35 (用65摩尔％的对苯二甲酸酯和35摩尔％的BB单体作为二羧酸酯，用100摩尔％的乙二醇作为二醇制成的聚酯)以及以105°C和50%/秒速率拉伸的PETBB35的膜获得的热谱曲线。用Perkin-ElmerDSC 7以20°C /分钟的加热速率在N2中进行DSC扫描。拉伸PETBB35在200°C左右呈现非常急剧的熔融峰(ZD)扫描，半高峰宽(PWHH)为3°C (轨迹E)。拉伸PETBB35膜的ZD的急剧程度表征源自拉伸处理的高度有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宇锋，大卫·T·尤斯特，斯蒂芬·A·约翰逊，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：
国别省市：