制备光学膜用丙烯酸系共聚物树脂的方法及使用其制造光学膜的方法技术

本发明专利技术提供一种制备光学膜用丙烯酸系共聚物树脂的方法，其包括：使含苯环的丙烯酸系单体、(甲基)丙烯酸烷基酯单体和(甲基)丙烯酸单体进行悬浮聚合反应而制备共聚物；和在240℃至300℃的温度下对所述共聚物进行热处理。作为本发明专利技术的制备丙烯酸系共聚物的方法，采用便于调节树脂分子量的悬浮聚合反应并通过诱导戊二酸酐结构的形成可以制得CTE有效降低的树脂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制备光学膜用丙烯酸系共聚物树脂的方法及使用其制造光学膜的方法
本专利技术涉及一种制备光学膜用树脂的方法，更具体而言，涉及一种制造热稳定性优异的丙烯酸系共聚物树脂的方法。
技术介绍
最近，基于光学技术的发展，已经提出使用各种方案取代传统阴极射线管的显示技术，例如等离子显示板(PDP)、液晶显示器(LCD)等，并已投入市场。高水平的要求对于用于这些显示器的聚合物材料是必需的。例如，在LCD的情况下，由于LCD变得更薄、更轻和屏幕面积更大，因此获得广视角和高对比度、抑制图像颜色随视角变化、以及使屏幕显示均匀，已经成为特别重要的问题。因此，人们将多种聚合物膜用于偏光膜、偏光器保护膜、延迟膜、塑料基板、导光板等，并已经开发出使用扭曲向列型(TN)、超扭曲向列型(STN)、垂直配向型(VA)、平面转换型(IPS)液晶盒(liquidcrystalcell)等作为液晶的LCD装置的多种模式。这些液晶盒具有独特的液晶排列，分别具有独特的光学各向异性，而为了补偿该光学各向异性，已经提出通过拉伸各种聚合物并提供延迟功能来制备膜。偏光板通常具有如下结构：使用由基于聚乙烯醇的水溶液所制成的水基粘合剂，将三乙酰纤维素(TAC)膜层合在偏光器上作为保护膜。然而在这方面，无论用作偏光器的聚乙烯醇膜还是用作偏光器保护膜的TAC膜都不具备足够的耐热性和防潮性。因此，当由这些膜组成的偏光板在高温或高湿条件下长时间使用时，偏光度可能降低，偏光器与保护膜可能发生分离，且光学特性可能劣化，从而使偏光板就其使用目的而言受到各种限制。并且，TAC膜的平面内延迟值(Rin)和厚度延迟值(Rth)根据周围环境中环境温度和湿度的变化而发生剧烈的改变，特别是，延迟值对于倾斜方向的入射光变化非常大。因此，将包含具有前述特性的TAC膜作为保护膜的偏光板应用在LCD装置中，由于其视角特性随着周围的温度和湿度环境变化而改变，因此会导致图像质量劣化。并且，TAC膜随周围温度和湿度环境的变化而具有大的尺寸变化，且具有相对高的光弹性系数值。因此，在耐热、防潮环境中进行耐久性评估后，可能会发生延迟特性的局部改变，从而劣化图像质量。丙烯酸系树脂作为用于弥补TAC膜各种缺点的材料已经为人所熟知。然而，丙烯酸系树脂不具备足够的耐热特性，并且经拉伸后在平面内和厚度方向上产生延迟，因此并不适合用作保护膜。因此，为了解决相关领域的问题，需要一种制备用作偏光器保护膜的丙烯酸系共聚物树脂的方法，所述丙烯酸系共聚物树脂即使经拉伸后仍具有在平面内和厚度方向上很小的延迟、小的光弹性系数以及优异的耐热性。
技术实现思路
技术问题本专利技术的一方面提供一种制备热稳定性、透明度和光学物理性质优异的丙烯酸系共聚物树脂的方法。技术方案根据本专利技术的一方面，提供一种制备光学膜用丙烯酸系共聚物树脂的方法，其包括：使含苯环的丙烯酸系单体、(甲基)丙烯酸烷基酯单体和(甲基)丙烯酸单体进行悬浮聚合反应而制备丙烯酸系共聚物；和在240℃至300℃的温度下对所述共聚物进行热处理。所述悬浮聚合反应可以包括：第一聚合反应操作：在60℃至90℃的初始反应温度下进行悬浮聚合反应2至3小时；和第二聚合反应操作：基于所述第一聚合反应操作的温度，将温度升高5℃至20℃并额外进行聚合反应1至2小时。例如，所述第二聚合反应操作可以在80℃至100℃的温度下进行。在所述丙烯酸系共聚物的制备中，可以使3至15重量份的含苯环的丙烯酸系单体、65至92重量份的(甲基)丙烯酸烷基酯单体和5至20重量份的(甲基)丙烯酸单体进行悬浮聚合反应。在所述丙烯酸系共聚物的制备中，可以使3至15重量份的甲基丙烯酸苄酯、65至92重量份的甲基丙烯酸甲酯单体和5至20重量份的甲基丙烯酸单体进行悬浮聚合反应。所述含苯环的丙烯酸系单体可以选自甲基丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸1-苯基乙酯、甲基丙烯酸2-苯氧基乙酯、甲基丙烯酸2-苯基乙酯、甲基丙烯酸3-苯基丙酯、丙烯酸3-苯基丙酯和丙烯酸2-苯氧基乙酯中。所述(甲基)丙烯酸烷基酯单体的烷基可以含1至10个碳原子。所述(甲基)丙烯酸烷基酯单体可以选自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、乙基丙烯酸甲酯和乙基丙烯酸乙酯中。所述(甲基)丙烯酸单体可以选自丙烯酸、2-甲基丙烯酸(methacrylicacid)、3-甲基丙烯酸(methylacrylacid)、2,3-二甲基丙烯酸(methylmethacrylicacid)、3-乙基丙烯酸(ethylacrylicacid)、2-甲基-3-乙基丙烯酸(ethylmethacrylicacid)、3-丁基丙烯酸(butylacrylicacid)和2-甲基-3-丁基丙烯酸(butylmethacrylicacid)中。通过所述制备方法制得的光学膜用丙烯酸系共聚物树脂可以包含戊二酸酐。通过所述制备方法制得的光学膜用丙烯酸系共聚物树脂对于100重量份的该丙烯酸系共聚物树脂可以包含：3至15重量份的含苯环的丙烯酸系单元、65至92重量份的(甲基)丙烯酸烷基酯单元、0至4重量份的(甲基)丙烯酸单元和5至16重量份的戊二酸酐单元。所述丙烯酸系共聚物树脂的玻璃化转变温度可以为120℃或更高。所述丙烯酸系共聚物树脂的雾度可以在0.1至1%的范围内，且其透光率可以为90%或更多。所述热处理可以以挤出操作的方式来进行。所述挤出操作可以通过使用双螺杆挤出机重复挤出2至5次来进行。所述挤出操作可以在压力低于40托的真空中进行。根据本专利技术的另一方面，提供一种制造光学膜的方法，其包括：使含苯环的丙烯酸系单体、(甲基)丙烯酸烷基酯单体和(甲基)丙烯酸单体进行悬浮聚合反应而制备丙烯酸系共聚物；在240℃至300℃的温度下对丙烯酸系共聚物进行热处理；对丙烯酸系共聚物进行挤出而制造膜；和对膜进行拉伸。制备丙烯酸系共聚物的操作可以如同以上所述，并且对丙烯酸系共聚物进行热处理和对丙烯酸系共聚物进行挤出而制造膜以单一操作的形式来进行。所述挤出操作可以通过使用双螺杆挤出机重复挤出2至5次来进行。在所述拉伸操作中，可以将膜在垂直方向上（即纵向(MD)上）进行拉伸以成为两倍，然后在水平方向上（即横向(TD)上）进行双轴拉伸以成为三倍。所述光学膜由以下所示的等式1表示的平面内延迟值和由以下所示的等式2表示的厚度延迟值分别可以在-5至5nm的范围内：[等式1]Rin=(nx–ny)xd[等式2]Rth=(nz–ny)xd在等式1和等式2中，nx为在平面内方向上折射率最大的方向上的折射率，ny为在平面内方向上垂直于nx方向的方向上的折射率，nz为在厚度方向上的折射率，d为该膜的厚度。所述光学膜的热膨胀系数(CTE)可以为70ppm/℃或更低。有益效果如上所述，以根据本专利技术的制备丙烯酸系共聚物树脂的方法以及使用其制造光学膜的方法，通过使用便于调节树脂分子量的悬浮聚合反应并通过诱导戊二酸酐结构的形成，可以制造出CTE有效降低的树脂和光学膜。具体实施方式本专利技术的一方面提供一种制备光学膜用丙烯酸系共聚物树脂的方法，其包括：使含苯环的丙烯酸系单体、(甲基)丙烯酸烷基酯单体和(甲基)丙烯酸单体进行悬浮聚合反应而制备共聚物；和在240℃至300℃的温度下对所述共聚物进行热处理。所述共聚物可以是嵌段共聚物或无规共聚物，但所述共聚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.04.13 KR 10-2011-0034443;2011.08.23 KR 10-2011.一种制备光学膜用丙烯酸系共聚物树脂的方法，该方法包括：使含苯环的丙烯酸系单体、(甲基)丙烯酸烷基酯单体和(甲基)丙烯酸单体进行悬浮聚合反应而制备丙烯酸系共聚物；和在240℃至300℃的温度下对所述丙烯酸系共聚物进行热处理，其中，所述悬浮聚合反应包括：第一聚合反应操作：在60℃至90℃的初始反应温度下进行悬浮聚合反应2至3小时；和第二聚合反应操作：基于所述第一聚合反应操作的温度，将温度升高5℃至20℃并额外进行聚合反应1至2小时，所述热处理以挤出操作的形式来进行，所述挤出操作通过使用双螺杆挤出机重复挤出2至5次来进行，并且通过所述制备方法制得的光学膜用丙烯酸系共聚物树脂对于100重量份的该丙烯酸系共聚物树脂包含：3至15重量份的含苯环的丙烯酸系单元、65至92重量份的(甲基)丙烯酸烷基酯单元、0至4重量份的(甲基)丙烯酸单元和5至16重量份的戊二酸酐单元。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二聚合反应操作在80℃至100℃的温度下进行。3.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述丙烯酸系共聚物的制备中，使3至15重量份的含苯环的丙烯酸系单体、65至92重量份的(甲基)丙烯酸烷基酯单体和5至20重量份的(甲基)丙烯酸单体进行悬浮聚合反应。4.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述丙烯酸系共聚物的制备中，使3至15重量份的甲基丙烯酸苄酯单体、65至92重量份的甲基丙烯酸甲酯单体和5至20重量份的甲基丙烯酸单体进行悬浮聚合反应。5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述含苯环的丙烯酸系单体选自甲基丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸1-苯基乙酯、甲基丙烯酸2-苯氧基乙酯、甲基丙烯酸2-苯基乙酯、甲基丙烯酸3-苯基丙酯、丙烯酸3-苯基丙酯和丙烯酸2-苯氧基乙酯中。6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述(甲基)丙烯酸烷基酯单体的烷基含1至10个碳原子。7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述(甲基)丙烯酸烷基酯单体选自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、乙基丙烯酸甲酯和乙基丙烯酸乙酯中。8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述(甲基)丙烯酸单体选自丙烯酸、2-甲基丙烯酸、3-甲基丙烯酸、2,3-二甲基丙烯酸、3-乙基丙烯酸、2-甲基-3-乙基丙烯酸、3-丁基丙烯酸和2-甲基-3-丁基丙烯酸。9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述丙烯酸系共聚物树脂的玻璃化转变温度为120℃或高于120℃。10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述丙烯酸系共聚物树脂的雾度在0.1至1％的范围内，且其透光率为90％或大于90％。11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述挤出操作在压力低于40托的真空中进行。12.一种制造光学膜的方法，该方法包括：使含苯环的丙烯酸系单体、(甲基)丙烯酸烷基酯单体和(甲基)丙烯酸单体进行悬浮聚合反应而制备丙烯酸系共聚物；在240℃至300℃的温度下对丙烯酸系共...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔银庭，韩昌薰，徐在范，金范锡，姜秉逸，李南贞，金受庆，严凖槿，成多恩，李仲训，
申请(专利权)人：LG化学株式会社，
类型：
国别省市：