CN103130991B - 非晶系共聚酯、软性基材及光学膜 - Google Patents
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Abstract
本发明提供低双折射率且高透光的非晶聚酯薄膜及其制造方法，利用多种不同单体通过聚缩合反应形成杂乱排列的共聚酯所组成的未延伸薄板，该薄板经由双轴延伸程序加工成型为聚酯薄膜。
Description
技术领域
本发明涉及共聚酯，更特别地，本发明涉及应用此共聚酯的光学膜。
背景技术
液晶显示器利用液晶分子双折射率性质及对光线具旋转能力来达到明暗显示的效果，故存在视角与对比的问题。随着液晶显示器的尺寸增加与用途的不同，必须从不同角度来观赏，因此，达到广视角要求是必要课题。目前又以增贴光学补偿膜如相位差膜来改善视角问题，这不需改变显示器的制程，但必须有效控制相位差膜的厚度、双折射率及透光度。
调控聚酯双折射率的方式有几种(以聚乙烯对苯二甲酸酯(PET)为例)：一、以双轴延伸二次加工过程来产生延伸配向调控PET聚酯双折射率，但无法达到低双折射率，甚至零双折射率；二、以其它光学膜材料取代PET聚酯薄膜；三、利用混掺手法来降低双折射率。大部分以其它光学膜材料取代PET薄膜方式皆有溶剂残留及环境污染的问题，如以混掺手法来降低双折射率方面，却容易造成不兼容问题而导致透光性下降，且双折射率下降效果有限，无法应用于光学薄膜相关基材。一般单纯用PET通过制程条件来控制双折射率下降的效果有限。利用两种高分子混掺制作光学薄膜，其两相混掺所隐含的风险为选择两种不适合的高分子，不仅无法提升所需要的物理性质，严重者更降低原材料的优异特性。
综上所述，目前亟需具有优良光学性质、低双折射率、及抗化性的双轴拉伸聚酯薄膜，应用于新世代电子用薄膜。
发明内容
本发明一实施例提供一种非晶系共聚酯，该非晶系共聚酯是由双酸单体或双酯单体与双醇单体聚合而成，双酸单体或双酯单体选自对苯二甲酸(terephthalic acid，TPA)、环己烷二甲酸(cyclohexanedicarboxylic acid，CHDA)、与环己烷二甲酸二甲酯(dimethyl cyclohexanedicarboxylate，DMC)中至少之一；而双醇单体选自乙二醇(EG)、环己烷二甲醇(cyclohexanedimethanol mixture，CHDM)混合物、三环癸二甲醇(tricyclodecanedimethanol，TCD)以及3，9-双(1，1-二甲基-2-羟乙基)-2，4，8，10-四氧杂螺[5.5]十一烷(3，9-bis(1，1-dimethyl-2-hydroxyethyl)-2，4，8，10-tetraoxaspiro[5，5]undecane，BHTU)中至少两种。
本发明一实施例提供一种软性基材，所述软性基材由上述非晶系共聚酯所制成。
本发明一实施例提供一种光学膜，所述光学膜由上述非晶系共聚酯所制成。
本发明一实施例提供一种显示装置，包括：基材；以及光学膜，位于基材上，其中基材和/或光学膜是前述非晶系共聚酯。
附图简要说明
图1所本发明一实施例中，多种共聚酯的微差式热卡计分析比较图；
图2是本发明一实施例中，多种共聚酯的微差式热卡计分析比较图；
图3是本发明一实施例中，共聚酯的微差式热卡计分析比较图；
图4是本发明一实施例中，共聚酯的微差式热卡计分析比较图；
图5是本发明一比较例中，PET在不同双轴延伸率下的相位差曲线图；
图6是本发明一实施例中，共聚酯在不同双轴延伸率下的相位差曲线图；
图7是本发明一实施例中，共聚酯在不同双轴延伸率下的相位差曲线图；以及
图8是本发明一实施例中，共聚酯在不同双轴延伸率下的相位差曲线图。
具体实施方式
本发明的实施例将多种不同单体通过聚缩合反应形成杂乱排列的共聚酯所组成的未延伸薄板，将该薄板经由双轴延伸程序加工成型为双轴延伸聚酯薄膜。
本发明一实施例中，共聚形成共聚酯的双酸为对苯二甲酸(TPA)，而双醇为乙二醇(EG)、环己烷二甲醇(CHDM)混合物及三环癸二甲醇(TCD)。环己烷二甲醇混合物包含顺式-1，3/反式-1，3/顺式-1，4/反式-1，4-环己烷二甲醇(cis-1，3/trans-1，3/cis-1，4/trans-1，4-cyclohexanedimethanol mixture)，上述四种不同立体结构的CHDM混合物可为购自陶氏化学国际有限公司(Dow ChemicalCompany)的UNOXOLTM 34Diol，四种立体结构的CHDM混合物的比例如下：顺式-1，3/反式-1，3/顺式-1，4/反式-1，4-环己烷二甲醇的比例为32.8∶24∶13.0∶30.2。由于CHDM混合物是具有不同立体结构的混合物，可使共聚酯的分子排列更不规则，进而降低其结晶性。可以理解的是，其它比例的CHDM混合物亦可应用于本发明，而不限于上述UNOXOLTM34Diol。
上述双酸单体与双醇单体一般需经两阶段酯化与聚缩合形成共聚酯，其结构具有A摩尔分率的重复单元(如式1)、B摩尔分率的重复单元(如式2)、及C摩尔分率的重复单元(如式3)。A+B+C＝1，0.05≤A≤0.5，0.5≤B≤0.95，0＜C≤0.45；以及0.05≤A+C≤0.5。A、B及C的比例取决于EG、TCD及CHDM混合物的用量。反应过程中需加入聚缩合催化剂如锑系、钛系、锗系、锡系、镓系、铝系、或上述的组合的金属催化剂，较佳为醋酸锑与钛锑合金催化剂。上述催化剂的含量约介于25ppm～500ppm之间。
(式1)
(式2)
(式3)
在本发明一实施例中，具有重复单元如式1、式2及式3的共聚酯的本质黏度(intrinsic viscosity)介于0.5至0.9之间。若具有重复单元如式1、式2及式3的共聚酯的本质黏度过高，则流动性差，不易加工。若具有重复单元如式1、式2及式3的共聚酯的本质黏度过低，则机械性质差，不易成膜。
此外，式2的重复单元的结构选自式4至式9中任一或其组合，取决于市售TCD的结构。
(式4)
(式5)
(式6)
(式7)
(式8)
(式9)
此外，式3的重复单元的结构选自式10至式11中任一或其组合，取决于市售CHDM的结构。
(式10)
(式11)
本发明一实施例中，共聚形成共聚酯的双酸为对苯二甲酸(TPA)，而双醇为乙二醇(EG)及三环癸二甲醇(TCD)。
上述双酸单体与双醇单体一般需经两阶段酯化与聚缩合形成共聚酯，其结构具有A摩尔分率的重复单元如式1，及B摩尔分率的重复单元如式2。A及B是摩尔分率，A+B＝1；0.05≤A≤0.5；0.5≤B≤0.95。A及B的比例取决于EG及TCD的用量。反应过程中需加入聚缩合催化剂如锑系、钛系、锗系、锡系、镓系、铝系、或上述的组合的金属催化剂，较佳为醋酸锑与钛锑合金催化剂。上述催化剂的含量约介于25ppm～500ppm之间。
在本发明一实施例中，具有重复单元如式1及式2的共聚酯的本质黏度约介于0.5至0.9之间。若具有重复单元如式1及式2的共聚酯的本质黏度过高，则流动性差，不易加工。若具有重复单元如式1及式2的共聚酯的本质黏度过低，则机械性质差，不易成膜。
本发明一实施例中，共聚形成共聚酯的双酸为环己烷二甲酸(CHDA)，而双醇为乙二醇(EG)、环己烷二甲醇混合物及三环癸二甲醇(TCD)。环己烷二甲醇混合物包含顺式-1，3/反式-1，3/顺式-1，4/反式-1，4-环己烷二甲醇，上述四种不同立体结构的CHDM混合物可为购自陶氏化学国际有限公司(Dow ChemicalCompany)的UNOXOLTM 34Diol，四种立体结构的CHDM混合物的比例如下：顺式-1，3/反式-1，3/顺式-1，4/反式-1，4-环己烷二甲醇的比例为32.8∶24∶13.0∶30.2。由于CHDM混合物是具有不同立体结构的混合物，可使共聚酯的分子排列更不规则，进而降低其结晶性。可以理解的是，其它比例的CHDM混合物亦可应用于本发明，而不限于上述的UNOXOLTM34Diol。
上述双酸单体与双醇单体一般需经两阶段酯化与聚缩合形成共聚酯，其结构具有D摩尔分率的重复单元如式12、E摩尔分率的重复单元如式13及F摩尔分率的重复单元如式14。D+E+F＝1，0.05≤D≤0.5；0.5≤E≤0.95；0＜F≤0.45；以及0.05≤D+F≤0.5。D、E及F的比例取决于EG、TCD及CHDM混合物的用量。反应过程中需加入聚缩合催化剂如锑系、钛系、锗系、锡系、镓系、铝系、或上述的组合的金属催化剂，较佳为醋酸锑与钛锑合金催化剂。上述催化剂的含量约介于25ppm～500ppm之间。
(式12)
(式13)
(式14)
在本发明一实施例中，具有重复单元如式12、13及式14的共聚酯的本质黏度介于0.5至0.9之间。若具有重复单元如式12、13及式14的共聚酯的本质黏度过高，则流动性差，不易加工。若具有重复单元如式12、13及式14的共聚酯的本质黏度过低，则机械性质差，不易成膜。
此外，式13的重复单元的结构选自式15至式20中任一或其组合，取决于市售TCD的结构。
(式15)
(式16)
(式17)
(式18)
(式19)
(式20)
此外，式14的重复单元的结构选自式21至式22中任一或其组合，取决于市售CHDM的结构。
(式21)
(式22)
本发明一实施例中，共聚形成共聚酯的双酸为环己烷二甲酸(CHDA)，而双醇为乙二醇(EG)及三环癸二甲醇(TCD)。
上述双酸单体与双醇单体一般需经两阶段酯化与聚缩合形成共聚酯，其结构具有D摩尔分率的重复单元如式12及E摩尔分率的重复单元如式13。D+E＝1；0.05≤D≤0.5；0.5≤E≤0.95。D及E的比例取决于EG及TCD的用量。反应过程中需加入聚缩合催化剂如锑系、钛系、锗系、锡系、镓系、铝系、或上述的组合的金属催化剂，较佳为醋酸锑与钛锑合金催化剂。上述催化剂的含量约介于25ppm～500ppm之间。
在本发明一实施例中，具有重复单元如式12及式13的共聚酯的本质黏度介于0.5至0.9之间。若具有重复单元如式12及13的共聚酯的本质黏度过高，则流动性差，不易加工。若具有重复单元如式12及式13的共聚酯的本质黏度过低，则机械性质差，不易成膜。
本发明一实施例中，共聚形成共聚酯的双酯为环己烷二甲酸二甲酯(DMC)，而双醇为乙二醇(EG)、环己烷二甲醇混合物(CHDM混合物)及3，9-双(1，1-二甲基-2-羟乙基)-2，4，8，10-四氧杂螺[5.5]十一烷(BHTU)。环己烷二甲醇混合物包含顺式-1，3/反式-1，3/顺式-1，4/反式-1，4-环己烷二甲醇，上述四种不同立体结构的CHDM混合物可为购自陶氏化学国际有限公司(Dow ChemicalCompany)提供的UNOXOLTM 34Diol，四种立体结构的CHDM混合物的比例如下：顺式-1，3/反式-1，3/顺式-1，4/反式-1，4-环己烷二甲醇的比例为32.8∶24∶13.0∶30.2。由于CHDM混合物是具有不同立体结构的混合物，可使共聚酯的分子排列更不规则，进而降低其结晶性。可以理解的是，其它比例的CHDM混合物亦可应用于本发明，而不限于上述的UNOXOLTM 34Diol。
上述双酸单体与双醇单体一般需经两阶段酯化与聚缩合形成共聚酯，其结构具有G摩尔分率的重复单元如式23、H摩尔分率的重复单元如式24及I摩尔分率的重复单元如式25。G+H+I＝1；0.05≤G≤0.5；0.5≤H≤0.95；0＜I≤0.45；以及0.05≤G+I≤0.5。G、H及I的比例取决于EG、BHTU及CHDM混合物的用量。反应过程中需加入聚缩合催化剂如锑系、钛系、锗系、锡系、镓系、铝系或上述的组合的金属催化剂，较佳为醋酸锑与钛锑合金催化剂。上述催化剂的含量约介于25ppm～500ppm之间。
(式23)
(式24)
(式25)
在本发明一实施例中，具有重复单元如式23、式24及式25的共聚酯的本质黏度介于0.5至0.9之间。若具有重复单元如式23、式24及式25的共聚酯的本质黏度过高，则流动性差，不易加工。若具有重复单元如式23、式24及式25的共聚酯的本质黏度过低，则机械性质差，不易成膜。
本发明一实施例中，共聚形成共聚酯的双酯为环己烷二甲酸二甲酯(DMC)，而双醇为乙二醇(EG)及3，9-双(1，1-二甲基-2-羟乙基)-2，4，8，10-四氧杂螺[5.5]十一烷(BHTU)。
上述双酸单体与双醇单体一般需经两阶段酯化与聚缩合形成共聚酯，其结构具有G摩尔分率的重复单元如式23及H摩尔分率的重复单元如式24。G+H＝1；0.05≤G≤0.5；及0.5≤H≤0.95。G及H的比例取决于EG及BHTU混合物的用量。反应过程中需加入聚缩合催化剂如锑系、钛系、锗系、锡系、镓系、铝系或上述的组合的金属催化剂，较佳为醋酸锑与钛锑合金催化剂。上述催化剂的含量约介于25ppm～500ppm之间。
在本发明一实施例中，具有重复单元如式23及式24的共聚酯的本质黏度介于0.5至0.9之间。若具有重复单元如式23及式24的共聚酯的本质黏度过高，则加工时的熔融流动性差，不易加工。若具有重复单元如式23及式24的共聚酯的本质黏度过低，则加工时的机械性质差，不易成膜。
上述的本质黏度是利用四氯乙烷(tetrachloroethane)与酚(phenol)重量比40∶60混合的溶液，在25℃下以乌氏黏度计(Ubbelohde viscometer)进行测试所得到的值。一般而言，高分子的分子量(如重均分子量、数目分子量或其它分子量)越高，其本质黏度越高。
如上所述，透过聚缩合反应将多种不同单体导入高分子中，形成杂乱排列的共聚酯。接着以双螺杆押出机(twin screw extruder)进行熔融加工，制程温度介于220℃至300℃之间，螺杆转速约介于200rpm至800rpm之间，最后经T型模头熔融押出，经由铸模轮(casting drum)得到均匀厚度的薄膜。铸膜温度通常低于玻璃转移温度(Tg)，以确保高分子在熔融时快速冷却。
接着将熔融押出的单层聚酯薄板进行双轴拉伸步骤，例如在循环热风烘箱内进行单次同步或逐步拉伸。在另一实施例中，双轴拉伸步骤为连续式两阶段拉伸：先以加热滚轮的方式纵向拉伸，目的是增进机械方向(MD direction)的抗拉性质，再进入热烘箱内进行横向拉伸(TD direction)，即试片先经均匀循环热风加热后进行横向拉伸。若采用Bruckner KARO IV双轴延伸机进行单次同步拉伸，在拉伸过程中分子定向(orientation)排列，形成非等向性(anisotropic)薄膜。同步拉伸的参数如下：延伸温度为90～150℃、热风循环马达转速为1400～1800rpm、延伸速度1～100mm/sec且延伸倍率为1-6.5倍。
之后在特定温度及时间下进行热处理步骤。经过双轴延伸后的高分子链，受外部应力及温度作用被拉开、拉直且分子之间彼此移动产生较大的形变。此时若直接冷却到Tg以下定型，分子内部将残存内应力，造成材料尺寸上的不稳定，因此对于要求热收缩率低的薄膜材料热定型处理是必要的阶段。对于非结晶性高分子，热定型的目的仅是使延伸后的高分子短链或支链得到松弛(relaxation)，消除薄膜的内应力，减少薄膜的热收缩。本发明所进行的热处理温度约为90℃～130℃，时间为3秒～180秒。
上述将高分子制成单层未延伸薄板的方式，可以是以双螺杆押出机直接押出成薄板，或者先押出条状后切成塑料粒，再以热压成形的方式制成单层未延伸薄板。
由于本发明的共聚酯在拉伸后具有较低的相位差值变化，且具有不错的透光性，因此适用于软性电子装置的基材。此外，上述共聚酯亦适用于显示装置的基材如导光板、扩散膜、反射膜、或触控面板；或作为基材上的光学膜如液晶显示器光学保护膜、离型膜、增亮膜、相位差膜、偏光板保护膜、防反射膜、及导电性薄膜。
为了使本发明的上述和其它目的、特征、以及优点能更明显易懂，下文特举数个实施例配合附图，作详细说明如下：
实施例
比较例1
将PET塑料粒以筛网震筛，去除塑料粒表面粉尘及细微碎片，再以70℃热风循环烘箱干燥，烘干24小时，以确保塑料粒充分干燥。秤取100重量份的PET，以双螺杆押出机进行熔融加工的制程温度为270～280℃，螺杆转速约为300～500rpm，经T型模头熔融押出，得到均匀厚度的透明薄板，铸模轮的温度设定为60～70℃。将所得到的薄板裁切成117mm×117mm尺寸，进行同步双轴延伸程序，延伸温度设定为90～100℃，热风循环马达转速设定为1700rpm，延伸速度为10～100mm/sec，延伸倍率为1.25～4倍。最后进行热处理步骤，热处理温度为190～210℃，时间为3秒～9秒。
实施例1
以166克的对苯二甲酸(TPA)为双酸单体，49.6克的乙二醇(EG，50mol％)及98克的三环癸二甲醇(TCD，50mole％)为双醇单体，经两阶段酯化、聚缩合后，合成出具有0.5摩尔分率式1的重复单元，及0.5摩尔分率式2的重复单元的非晶系聚酯(A＝0.5，B＝0.5)的塑料粒，再以乌氏黏度计测得本质黏度为0.71。
实施例2
以166克的对苯二甲酸(TPA)为双酸单体，37.2克的乙二醇(EG，30mol％)及137.2克的三环癸二甲醇(TCD，70mole％)为双醇单体，经两阶段酯化、聚缩合后，合成出具有0.3摩尔分率式1的重复单元，及0.7摩尔分率式2的重复单元的非晶系聚酯(A＝0.3，B＝0.7)的塑料粒，再以乌氏黏度计测得本质黏度为0.70。
实施例3
以166克的对苯二甲酸(TPA)为双酸单体，21.7克的乙二醇(EG，5mol％)及186.2克的三环癸二甲醇(TCD，95mole％)为双醇单体，经两阶段酯化、聚缩合后，合成出具有0.05摩尔分率式1的重复单元，及0.95摩尔分率式2的重复单元的非晶系聚酯(A＝0.05，B＝0.95)的塑料粒，再以乌氏黏度计测得本质黏度为0.68。
实施例4
以166克的对苯二甲酸(TPA)为双酸单体，21.7克的乙二醇(EG，5mol％)、64.8克的顺式-1，3/反式-1，3/顺式-1，4反式-1，4-CHDM混合物(45mol％)及98克的三环癸二甲醇(TCD，50mole％)为双醇单体，经两阶段酯化、聚缩合后，合成出具有0.05摩尔分率式1的重复单元，0.5摩尔分率式2的重复单元，及0.45摩尔分率式3的重复单元的非晶系聚酯(A＝0.05，B＝0.5，C＝0.45)的塑料粒，再以乌氏黏度计测得本质黏度为0.70。
实施例5
以172克的环己烷二甲酸(CHDA)为双酸单体，49.6克的乙二醇(EG，50mol％)及98克的三环癸二甲醇(TCD，50mole％)为双醇单体，经两阶段酯化、聚缩合后，合成出具有0.5摩尔分率式12的重复单元，及0.5摩尔分率式13的重复单元的非晶系聚酯(D＝0.5，E＝0.5)的塑料粒，再以乌氏黏度计测得本质黏度为0.69。
实施例6
以172克的环己烷二甲酸(CHDA)为双酸单体，37.2克的乙二醇(EG，30mol％)及137.2克的三环癸二甲醇(TCD，70mole％)为双醇单体，经两阶段酯化、聚缩合后，合成出具有0.3摩尔分率式12的重复单元，及0.7摩尔分率式13的重复单元的非晶系聚酯(D＝0.3，E＝0.7)的塑料粒，再以乌氏黏度计测得本质黏度为0.70。
实施例7
以172克的环己烷二甲酸(CHDA)为双酸单体，21.7克的乙二醇(EG，5mol％)及186.2克的三环癸二甲醇(TCD，95mole％)为双醇单体，经两阶段酯化、聚缩合后，合成出具有0.05摩尔分率式12的重复单元，及0.95摩尔分率式13的重复单元的非晶系聚酯(D＝0.05，E＝0.95)的塑料粒，再以乌氏黏度计测得本质黏度为0.70。
实施例8
以172克的环己烷二甲酸(CHDA)为双酸单体，21.7克的乙二醇(EG，5mol％)、顺式-1，3/反式-1，3/顺式-1，4/反式-1，4-CHDM混合物(45mol％)、及98克的三环癸二甲醇(TCD，50mole％)为双醇单体，经两阶段酯化、聚缩合后，合成出具有0.05摩尔分率式12的重复单元，及0.5摩尔分率式13的重复单元，及0.45摩尔分率式14的重复单元的非晶系聚酯(D＝0.05，E＝0.5，F＝0.45)的塑料粒，再以乌氏黏度计测得本质黏度为0.69。
实施例9
以200克的环己烷二甲酸二甲酯(DMC)为双酯单体，49.6克的乙二醇(EG，50mol％)及152克的3，9-双(1，1-二甲基-2-羟乙基)-2，4，8，10-四氧杂螺[5.5]十一烷(BHTU，50mole％)为双醇单体，经两阶段酯化、聚缩合后，合成出具有0.5摩尔分率式23的重复单元，及0.5摩尔分率式24的重复单元的非晶系聚酯(G＝0.5，H＝0.5)的塑料粒，再以乌氏黏度计测得本质黏度为0.72。
实施例10
以200克的环己烷二甲酸二甲酯(DMC)为双酯单体，37.2克的乙二醇(EG，30m0l％)及212.8克的3，9-双(1，1-二甲基-2-羟乙基)-2，4，8，10-四氧杂螺[5.5]十一烷(BHTU，70mole％)为双醇单体，经两阶段酯化、聚缩合后，合成出具有0.3摩尔分率式23的重复单元，及0.7摩尔分率式24的重复单元的非晶系聚酯(G＝0.3，H＝0.7)的塑料粒，再以乌氏黏度计测得分子量本质黏度为0.72。
实施例11
以200克的环己烷二甲酸二甲酯(DMC)为双酯单体，21.7克的乙二醇(EG，5mol％)及288.8克的3，9-双(1，1-二甲基-2-羟乙基)-2，4，8，10-四氧杂螺[5.5]十一烷(BHTU，95mole％)为双醇单体，经两阶段酯化、聚缩合后，合成出具有0.05摩尔分率式23的重复单元，及0.95摩尔分率式24的重复单元的非晶系聚酯(G＝0.05，H＝0.95)的塑料粒，再以乌氏黏度计测得本质黏度为0.70。
实施例12
以200克的环己烷二甲酸二甲酯(DMC)为双酯单体，21.7克的乙二醇(EG，5mol％)、64.8克的cis-1，3/trans-1，3/cis-1，4/trans-1，4-CHDM混合物(45mol％)、及152克的3，9-双(1，1-二甲基-2-羟乙基)-2，4，8，10-四氧杂螺[5.5]十一烷(BHTU，50mole％)为双醇单体，经两阶段酯化、聚缩合后，合成出具有0.05摩尔分率式23的重复单元，0.5摩尔分率式24的重复单元，及0.45摩尔分率式25的重复单元的非晶系聚酯(G＝0.05，H＝0.5，I＝0.45)的塑料粒，再以乌氏黏度计测得本质黏度为0.71。
上述比较例1与实施例1至12的共聚酯经微差式热卡计分析法量测后，可知其玻璃转换温度(Tg)如表1所示。
表1
| Tg(℃) | ||
| 比较例1 | PET | 78 |
| 实施例1 | 式1+式2(A/B＝0.5/0.5) | 99 |
| 实施例2 | 式1+式2(A/B＝0.3/0.7) | 108 |
| 实施例3 | 式1+式2(A/B＝0.05/0.95) | 118 |
| 实施例4 | 式1+式2+式3(A/B/C＝0.05/0.5/0.45) | 100 |
| 实施例5 | 式12+式13(D/E＝0.5/0.5) | 80 |
| 实施例6 | 式12+式13(D/E＝0.3/0.7) | 89 |
| 实施例7 | 式12+式13D/E＝0.05/0.95) | 101 |
| 实施例8 | 式12+式13+式14(D/E/F＝0.05/0.5/0.45) | 82 |
| 实施例9 | 式23+式24(G/H＝0.5/0.5) | 81 |
| 实施例10 | 式23+式24(G/H＝0.3/0.7) | 91 |
| 实施例11 | 式23+式24(G/H＝0.05/0.95) | 103 |
| 实施例12 | 式23+式24+式25(G/H/I＝0.05/0.5/0.45) | 84 |
如图1所示，取比较例1、实施例1、实施例2、及实施例3的共聚酯进行微差式热卡计分析法(DSC)，可知本发明实施例1-3的共聚酯的玻璃转移温度Tg(99℃至118℃)高于比较例1中PET的Tg(78℃)。如图2所示，取实施例5、实施例6、及实施例7的共聚酯进行微差式热卡计分析法(DSC)，可知本发明实施例5-7的共聚酯的玻璃转移温度Tg(80℃至101℃)高于比较例1中PET的Tg(78℃)。如图3所示，取实施例9、实施例10、及实施例11的共聚酯进行微差式热卡计分析法(DSC)，可知本发明实施例9-11的共聚酯的玻璃转移温度Tg(81℃至103℃)高于比较例1中PET的Tg(78℃)。如图4所示，取实施例4、实施例8、及实施例12的共聚酯进行微差式热卡计分析法(DSC)，可知本发明实施例4、8、及12的共聚酯的玻璃转移温度Tg(82℃至100℃)高于比较例1中PET的Tg(78℃)。
将上述实施例1至12共聚酯塑料粒分别以筛网震筛，去除塑料粒表面粉尘及细微碎片，再以70℃热风循环烘箱干燥，烘干24小时，以确保塑料粒充分干燥，接着以双螺杆押出机进行熔融加工的制程温度为220～260℃，螺杆转速约为300～500rpm，经T型模头熔融押出，得到均匀厚度的透明薄板，铸模轮的温度设定为60～70℃。将所得到的薄板裁切成117mm×117mm尺寸，进行同步双轴延伸程序，延伸温度设定为80℃至130℃，热风循环马达转速设定为1700rpm，延伸速度为10mm/sec，延伸倍率为1.25-3倍。最后进行热处理步骤，热处理温度为80℃至100℃，时间为10秒至50秒。表2系不同单体组成比例所合成的非晶系共聚膜，在不同的双轴延伸倍率下的透光度、双折射系数与相位差。
表2
如表2所示，在不同拉伸比例下，实施例2、7及11的共聚酯薄膜均较比较例1的共聚酯薄膜的透光性高。
如图5所示，由于PET为结晶材，且在实际应用于光学膜时需要足够的耐热性，所以其延伸倍率需为4×4以上，其0°及50°的相位差分别379.3nm、1025.2nm，且其相位差随延伸倍率的增加明显变大。
如图6所示，实施例2的共聚酯薄膜在1.5×1.5的双轴延伸率时，其0°及50°的相位差分别为23.9nm、144.1nm，且其相位差随延伸倍率的增加只稍微增加。与比较例1的PET相比，实施例2的共聚酯薄膜在相同延伸倍率下具有较低的双折射率。
如图7所示，实施例7的共聚酯薄膜在1.5×1.5的双轴延伸率时，其0°及50°的相位差分别为6.6nm、8.4nm，且其相位差随延伸倍率的增加只稍微增加。与比较例1的PET相比，实施例7的共聚酯薄膜在相同延伸倍率下具有较低的双折射率。
如图8所示，实施例11的共聚酯薄膜在1.5×1.5的双轴延伸率时，其0°及50°的相位差分别为5.3nm、19.6nm，且其相位差随延伸倍率的增加只稍微增加。与比较例1的PET相比，实施例7的共聚酯薄膜在相同延伸倍率下具有较低的双折射率。
为改善现有聚酯PET薄膜高双折射率的问题，所公开的实施例通过聚缩合反应将多种不同单体导入高分子中形成杂乱排列的共聚酯所组成的未延伸薄板的方式来降低薄膜基材的双折射率。以实施例共聚酯的特定组成，经由合成可得到低雾度、高光线穿透度的共聚酯，并具备低双折射的特性，搭配双轴延伸制程，使延伸薄膜更具高强度的机械性能，同时薄膜平整性也同时增加，形成低双折射率、高透明的光学薄膜基材，广泛地使用于各种光学功能性薄膜。
虽然本发明已以数个较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，可作任意的修改与改变，因此本发明的保护范围视权利要求书所界定为准。
Claims (8)
1.一种非晶系共聚酯，其结构包括：
A摩尔分率的重复单元
B摩尔分率的重复单元以及C摩尔分率的重复单元
其中A+B+C＝1；
0.05≤A≤0.5；
0.5≤B≤0.95；
0<C≤0.45；以及
0.05≤A+C≤0.5。
2.一种非晶系共聚酯，其结构包括：
A摩尔分率的重复单元以及
B摩尔分率的重复单元
其中A+B＝1；
0.05≤A≤0.5；以及
0.5≤B≤0.95。
3.一种非晶系共聚酯，其结构包括：
D摩尔分率的重复单元
E摩尔分率的重复单元以及
F摩尔分率的重复单元
其中D+E+F＝1；
0.05≤D≤0.5；
0.5≤E≤0.95；
0<F≤0.45；以及
0.05≤D+F≤0.5。
4.一种非晶系共聚酯，其结构包括：
D摩尔分率的重复单元以及
E摩尔分率的重复单元
其中D+E＝1；
0.05≤D≤0.5；以及
0.5≤E≤0.95。
5.一种非晶系共聚酯，其结构包括：
G摩尔分率的重复单元
H摩尔分率的重复单元以及
I摩尔分率的重复单元
其中G+H+I＝1；
0.05≤G≤0.5；
0.5≤H≤0.95；
0<I≤0.45；以及
0.05≤G+I≤0.5。
6.一种非晶系共聚酯，其结构包括：
G摩尔分率的重复单元以及
H摩尔分率的重复单元
其中G+H＝1；
0.05≤G≤0.5；以及
0.5≤H≤0.95。
7.一种软性基材，该软性基材由权利要求1-6中任一项所述的非晶系共聚酯所制成。
8.一种光学膜，该光学膜由权利要求1-6项中任一项所述的非晶系共聚酯所制成。
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