CN103429626B - 采用连续本体聚合制备光学膜用树脂组合物的方法以及使用该树脂组成物制备光学膜和偏光板的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种制备光学膜用树脂组合物的方法。该方法包括：通过采用连续本体聚合法使基于(甲基)丙烯酸烷基酯的单体、含苯环的基于丙烯酸酯的单体和(甲基)丙烯酸单体进行反应而形成四元共聚物；和在脱挥器中将未反应的单体和溶剂从反应产物中去除而形成光学膜用树脂组合物。

Description

采用连续本体聚合制备光学膜用树脂组合物的方法以及使用该树脂组成物制备光学膜和偏光板的方法
技术领域
本发明涉及制备光学膜用树脂组合物、光学膜和偏光板的方法，更具体而言，涉及采用连续本体聚合法制备具有优异的耐热性和光学性质以及具有低热膨胀系数的光学膜用四元共聚物树脂组合物的方法，以及使用所述四元共聚物树脂组合物制备光学膜和偏光板的方法。
背景技术
随着近期光学技术的进展，已经开发出各种替代常规阴极射线管(CRT)的显示技术并已投入市场，例如等离子显示板(PDP)、液晶显示器(LCD)和有机电致发光显示器(OELD)。同时，多种聚合物膜，例如偏光膜、偏光器保护膜和延迟膜、以及导光板和塑料基板，已经用于这些显示装置，而且在所要求的特性已经变得高度先进的显示装置中存在使用这些聚合物材料的趋势。
目前，使用最广泛的显示器用聚合物膜是用于偏光板保护膜等的三乙酰纤维素(TAC)膜。然而，当TAC膜在高温或高湿条件下长时间使用时，TAC膜可能具有如下局限性：其可偏振化(polarizability)可能降低，偏光器与TAC膜可能发生分离，或者其光学性质可能劣化。为了解决前述局限性，已经提出以基于聚苯乙烯的聚合物膜、基于丙烯酰基的聚合物膜（例如甲基丙烯酸甲酯）或基于聚碳酸酯的聚合物膜作为TAC膜的替代物。前述的聚合物膜可以具有优异的耐热性。但是，由于聚苯乙烯或聚碳酸酯膜在聚合物中含有芳环，因此在膜取向时可能产生双折射，从而不利地影响其光学性质，而就甲基丙烯酸甲酯而言，虽然与聚苯乙烯或聚碳酸酯相比其延迟值相对较小，但是甲基丙烯酸甲酯不足以用作光学装置（例如要求高精度水平的液晶装置）的材料。
为了解决这些局限性，已经提出一种将具有正双折射的单体或聚合物与具有负双折射的单体或聚合物进行共聚或共混的方法，用于获得具有低延迟值以及优异耐热性的聚合物膜的材料。根据前述方法所使用的一种典型材料可以是甲基丙烯酸苄酯与甲基丙烯酸甲酯的共聚物。然而，就甲基丙烯酸苄酯与甲基丙烯酸甲酯的共聚物而言，存在耐热性不足的局限。
同时，作为改进耐热性的方法，已经提出一种包含甲基丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸的三元共聚物组合物。然而，就包含甲基丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸的三元共聚物而言，虽然其延迟值和光学性质优异，但是存在可能发生卷曲现象的局限性，其中在将该共聚物与要使用的偏光器和TAC膜进行层合时偏光板严重地弯曲或扭曲，这是因为该三元共聚物的热膨胀系数可能高于用于偏光板保护膜的TAC膜。当在偏光板中发生前述的卷曲现象时，显示器的质量可能会由于偏光板中发生漏光现象而劣化，且显示板中的液晶也可能会损坏。因此，迫切需要改进以解决前述的局限性。
发明内容
技术问题
本发明的一方面提供一种制备光学膜用树脂组合物的方法，其中，由于具有优异的光学性质和耐热性以及低的热膨胀系数，因此在对偏光板进行层合后不会发生卷曲现象。
技术方案
根据本发明的一方面，提供一种制备光学膜用树脂组合物的方法，其包括：通过采用连续本体聚合法使基于(甲基)丙烯酸烷基酯的单体、含苯环的基于丙烯酸酯的单体和(甲基)丙烯酸单体进行反应而形成四元共聚物；和通过在脱挥器(devolatilizer)中将未反应的单体和溶剂从反应产物中去除而形成光学膜用树脂组合物。
根据本发明的另一方面，提供一种制备光学膜的方法，其包括：采用溶液流延法或挤出法将由前述方法制备的树脂组合物制备成薄膜形状。
根据本发明的另一方面，提供一种制备偏光板的方法，其包括：将由前述方法制备的光学膜粘合于偏光器的至少一面上。
有益效果
根据本发明的制备方法，可以制得光学膜用树脂组合物，该光学膜用树脂组合物由于优异的光学性质和耐热性以及具有低的热膨胀系数而适合用于制造偏光板保护膜。
具体实施方式
下文中，更加详细地描述本发明。
本发明的发明人进行了大量研究以开发具有低的热膨胀系数以及优异的光学性质和耐热性的光学膜用树脂组合物，并因此发现，由采用连续本体聚合法使(甲基)丙烯酸烷基酯、含苯环的(甲基)丙烯酸酯和(甲基)丙烯酸进行反应所制备的光学树脂组合物，由于具有优异的光学性质和耐热性以及低的热膨胀系数而适于用作偏光板保护膜，并完成了本发明。
本发明的制备树脂组合物的方法包括：(I)通过采用连续本体聚合法使基于(甲基)丙烯酸烷基酯的单体、含苯环的基于丙烯酸酯的单体和(甲基)丙烯酸单体进行反应而形成四元共聚物；和(II)通过在脱挥器中将未反应的单体和溶剂从反应产物中去除而形成光学膜用树脂组合物。
同时，操作(I)并不局限于此，而可以包括：(1)制备包含单体混合物和聚合溶剂的聚合溶液，所述单体混合物包含基于(甲基)丙烯酸烷基酯的单体、含苯环的基于丙烯酸酯的单体、(甲基)丙烯酸单体；和(2)通过采用连续本体聚合法使所述聚合溶液进行反应而形成四元共聚物。
在本发明中，所述(甲基)丙烯酸烷基酯是指丙烯酸烷基酯和甲基丙烯酸烷基酯两者。考虑到光学透明性、相容性、可加工性和生产率，基于(甲基)丙烯酸烷基酯的单体中烷基的碳数可以在约1至10的范围内，例如碳数可以为约1至4。基于(甲基)丙烯酸烷基酯的单体的烷基可以是甲基或乙基，例如基于(甲基)丙烯酸烷基酯的单体可以是甲基丙烯酸甲酯。然而，基于(甲基)丙烯酸烷基酯的单体并不局限于此。同时，基于100重量份的所述单体混合物，可以将基于(甲基)丙烯酸烷基酯的单体以约65至93重量份的量进行混合。其原因在于，当基于(甲基)丙烯酸烷基酯的单体的量在前述范围内时，可以获得优异的延迟特性和光学性质。
在本发明中，所述含苯环的基于(甲基)丙烯酸酯的单体为本发明的光学膜提供适当的延迟值和(甲基)丙烯酸烷基酯与(甲基)丙烯酸之间的相容性。含苯环的基于(甲基)丙烯酸酯的单体可以是甲基丙烯酸苄酯或丙烯酸苄酯，例如可以是甲基丙烯酸苄酯。同时，基于100重量份的所述单体混合物，可以将含苯环的基于(甲基)丙烯酸酯的单体以约3至15重量份的量进行混合。其原因在于，当含苯环的基于(甲基)丙烯酸酯的单体的量在前述范围内时，可以获得所需的延迟特性。
在本发明中，所述(甲基)丙烯酸单体通过引入极性基团而改进耐热性和降低热膨胀系数。(甲基)丙烯酸单体的实例可以是丙烯酸、2-甲基丙烯酸(methacrylicacid)、3-甲基丙烯酸(methylacrylicacid)、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)或2-甲基-3-丁基丙烯酸(butylmethacrylicacid)。例如，(甲基)丙烯酸单体可以是甲基丙烯酸。同时，基于100重量份的所述单体混合物，可以将(甲基)丙烯酸单体以约5至20重量份的量进行混合。其原因在于，当(甲基)丙烯酸单体的量在前述范围内时，可以获得所需的耐热特性。
同时，在本发明中，甲苯、乙基苯、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基乙酰胺(DMAC)或其混合物可以用作聚合溶剂。所述单体混合物与聚合溶剂可以以90:10至50:50的重量比范围进行混合。当聚合溶剂的含量低时，在聚合期间可能会发生粘度的迅速升高，而当聚合溶剂的含量高时，生产率可能会下降。
同时，在单体混合物和聚合溶剂的混合溶液（下文称作“聚合溶液”）中还可以混入例如聚合引发剂、链转移剂和抗氧化剂的添加剂。
可用于本发明中的聚合引发剂的实例可以是选自过氧化2-乙基己酸叔丁酯、1,1-双(叔丁基过氧基)-3,3,5-三甲基环己烷、1,1-双(叔丁基过氧基)环己烷、1,1-双(叔丁基过氧基)-2-甲基环己烷和2,2-双(4,4-二叔丁基过氧基环己基)丙烷中的一种或多种有机过氧化物。同时，基于聚合溶液的总重量，所述聚合引发剂的含量可以在0.01至0.1重量份的范围内。当聚合引发剂的含量少于0.01重量份时，由于没有促进反应器中的聚合反应，因此可能无法获得整个树脂的物理性质平衡。当聚合引发剂以多于0.1重量份的量使用时，由于粘度的过度增加，其对于反应过程可能是不利甚至是危险的。
同时，链转移剂用于控制树脂的粘度、颗粒尺寸和颗粒分布，例如，基于硫醇的化合物例如叔十二烷硫醇或正辛硫醇可以用作本发明中的链转移剂。基于100重量份的聚合溶液，所述链转移剂的含量可以在约0.01至1重量份的范围内。当链转移剂的含量少于0.01重量份时，由于粘度的过度增加可能在反应过程中造成不利，因此树脂的物理性质可能发生劣化。当链转移剂的含量多于1重量份时，可能由于聚合反应未进行而无法获得整个树脂的物理性质平衡。
接下来，例如，一种或多种受阻酚类抗氧化剂或基于磷的抗氧化剂可以用作本发明中的抗氧化剂。更具体而言，Irgafos168、Irganox1076和Irganox245可以用作本发明中的抗氧化剂。同时，基于100重量份的聚合溶液，所述抗氧化剂的含量可以在约0.01至1重量份的范围内。当抗氧化剂的含量少于0.01重量份时，在后处理期间可能发生热致变色。当抗氧化剂的含量多于1重量份时，由于抗氧化剂在后处理期间的迁移，因此耐热性可能会下降并可能发生产品污染。
当将包含基于(甲基)丙烯酸烷基酯的单体、含苯环的基于丙烯酸酯的单体和(甲基)丙烯酸单体的单体混合物与聚合溶剂进行混合而制备出聚合溶液时，通过采用连续本体聚合法使所述聚合溶液进行反应而形成四元共聚物。
此时，所述连续本体聚合的反应温度可以在约120℃至160℃的范围内。当反应温度在前述范围内时，形成四组分共聚物。当反应温度低时，不能促进聚合，而当反应温度高时，可能由于发生过度聚合而造成反应过程中的粘度上升。可以通过反应器中的加热装置对反应温度进行调节。
当采用连续本体聚合法由反应物形成所述四元共聚物时，在脱挥器中将未反应的单体和溶剂从反应产物中去除。此时，未反应的单体和溶剂的去除可以在根据连续本体聚合法聚合转化率达到60%至80%的范围时进行。当聚合转化率低于60%时，去除效率由于剩余大量未反应的单体而下降，而当聚合转化率高于80%时，可能由于高粘度和高压的情况而使未反应的单体和溶剂难以去除。此时，可以通过收集反应器中的样品来测量聚合转化率。
同时，未反应的单体和溶剂的去除可以在220℃至280℃的温度范围和约10托至50托的真空范围下进行。当在去除未反应的单体和溶剂期间的温度低于220℃时，对卷曲性质的改善效果可能会下降，而当温度高于280℃时，玻璃化转变温度和颜色特性可能会劣化。并且，当在前述温度和真空范围之外对未反应的单体和溶剂进行去除时，不便于去除未反应的单体和溶剂。因此，由于产物中残留单体和残留溶剂量的增加，物理性质可能会劣化。
并且，未反应的单体和溶剂的去除可以进行至反应产物中剩余单体的含量达到约500ppm至4000ppm的范围。其原因在于，当最终的树脂组合物中残留单体的含量偏离前述范围时，由于在制备膜期间产生污染或气泡，因此最终产物膜的雾度值可能较差，且不合格率(failurerate)可能会提高。
并且，如有必要，在去除未反应的单体和溶剂后，可以还包括通过挤出所形成的共聚物而形成粒状树脂。
同时，本发明人发现，当采用连续本体聚合法使基于(甲基)丙烯酸烷基酯的单体、含苄基的基于(甲基)丙烯酸酯的单体和(甲基)丙烯酸单体进行共聚反应时，如本发明中的情况，在形成四元共聚物时，在产物中新形成了在反应物中不存在的戊二酸酐单元，这与通过其它聚合方法例如溶液聚合法或悬浮聚合法形成共聚物的情况不同。本发明人认为该戊二酸酐单元是通过使基于(甲基)丙烯酸烷基酯的单体和/或含苯环的基于丙烯酸酯的单体和(甲基)丙烯酸以连续本体聚合法所特有的高聚合热进行反应而形成的。同时，就包含戊二酸酐单元的四元共聚物而言，它保持了如在包含基于(甲基)丙烯酸烷基酯的单体、含苯环的基于丙烯酸酯的单体和(甲基)丙烯酸单体的三元共聚物中一样的优异延迟特性，同时，还令人惊奇地产生了在所述三元共聚物中可能无法获得的热膨胀系数下降效果。其原因在于，戊二酸酐的庞大官能团阻碍聚合物链的旋转。
因此，根据本发明的方法所制备的光学膜用树脂组合物为包含如下的四元共聚物树脂组合物：(甲基)丙烯酸烷基酯单元；含苯环的(甲基)丙烯酸酯单元；(甲基)丙烯酸单元；以及戊二酸酐单元。
在由本发明的方法所制备的四元共聚物树脂组合物中，基于100重量份的树脂组合物，所述(甲基)丙烯酸烷基酯单元的含量在约55至93重量份的范围内。
同时，在由本发明的方法所制备的树脂组合物中，基于100重量份的树脂组合物，所述含苄基的(甲基)丙烯酸酯单元的含量在约2至20重量份的范围内。
并且，在由本发明的方法所制备的树脂组合物中，基于100重量份的树脂组合物，所述(甲基)丙烯酸单元的含量在约1至10重量份的范围内，可以在约1至5重量份的范围内，例如可以在约1至2重量份的范围内。特别是，本发明人发现，当(甲基)丙烯酸单元在最终的树脂组合物中的含量为2重量份或更少时，可以在膜制备过程中大量减少气泡的产生。
最后，在由本发明的方法所制备的树脂组合物中，所述戊二酸酐单元的含量在约3至15重量份的范围内。当戊二酸酐单元的含量低于3重量份时，热膨胀系数的下降效果是微不足道的，而当戊二酸酐单元的含量高于15重量份时，膜强度可能会下降。
同时，包含前述组分的根据本发明的光学膜用树脂组合物的玻璃化转变温度可以在约120℃至500℃的范围内，可以在125℃至500℃的范围内，例如可以在125℃至200℃的范围内。并且，就可加工性、耐热性和生产率而言，重均分子量可以在50,000至500,000的范围内，例如可以在约50,000至200,000的范围内。
此外，所述光学膜用树脂组合物具有优异的光学性质，其中雾度值在约0.1%至3%的范围内，透光率为90%或更高，黄化指数值在约0.3至2.0的范围内。
同时，本发明的另一方面涉及一种制备光学膜的方法，其包括：采用溶液流延法或挤出法使由前述方法制备的树脂组合物形成薄膜形状。
在一些情况下，可以在制备膜的过程中在不会使膜的物理性质劣化的范围内额外加入添加剂例如调节剂，并且可以在制备膜之后额外进行单轴或双轴的拉伸过程。
在所述拉伸过程中，可以分别进行纵向(MD)拉伸或横向(TD)拉伸，或者可以两者都进行。在纵向拉伸和横向拉伸两者都进行的情况下，可以先进行任意一个拉伸然后再进行另一方向上的拉伸，或者可以同时进行两个拉伸过程。此外，拉伸过程可以以单一工序进行，也可以通过多个工序来进行。对于纵向拉伸可以通过辊之间的速度差来进行拉伸，而对于横向拉伸可以使用拉幅机。通常将拉幅机的轨道初始角度(railstartangle)设置在10度以内，以防止在横向拉伸期间发生弯曲现象并规则地控制光轴的角度。当通过多个工序来进行横向拉伸时，可以达到防止弯曲现象的效果。
同时，当将所述树脂组合物的玻璃化转变温度称为“Tg”时，可以在从(Tg-20℃)至(Tg+30℃)的温度下进行拉伸。该温度范围是指从树脂组合物的存储模量开始下降因而损耗模量开始增加至大于存储模量的温度开始，到聚合物链的取向减少至无取向的温度为止的温度范围。可以通过差示扫描量热仪(DSC)测量树脂组合物的玻璃化转变温度。在所述拉伸过程中的温度可以是，例如，该树脂组合物的玻璃化转变温度。
对于小型拉伸机（万能试验机，ZwickZ010），可以在1m/min至100m/min的拉伸速度范围下进行拉伸工序；而对于中型拉伸机，可以在0.1m/min至2m/min的拉伸速度范围下进行拉伸工序。拉伸比可以在约5%至300%的范围内。
可以通过前述的拉伸过程来控制膜的延迟特性。
同时，由前述方法制备的本发明的光学膜在580nm波长处平面内延迟值(Rin)可以为0nm至10nm，厚度延迟值(Rth)可以为约-5nm至10nm。在此，平面内延迟值是指由下面数学式1所定义的值，厚度延迟值是指由下面数学式2所定义的值。
[数学式1]
Rin=(nx-ny)xd
[数学式2]
Rth=(nz-ny)xd
其中，nx为折射率最大的方向上膜的平面内折射率，ny为在垂直于nx方向的方向上膜的平面内折射率，nz为厚度折射率，d为膜的厚度。
并且，本发明的光学膜的热膨胀系数可以在约50ppm/K至70ppm/K的范围内。其原因在于，当光学膜的热膨胀系数在前述范围内时，可以防止对偏光板进行层合后发生卷曲。
此外，本发明的光学膜的厚度范围为20μm至200μm，且厚度范围可以为40μm至120μm。透明度在0.1%至3%的范围内，且透光率程度可以为90%或更高。其原因在于，当膜的厚度、透明度和透光率在前述范围内时，本发明的光学膜适于用作偏光板保护膜。
本发明的另一方面涉及一种制备偏光板的方法，其包括：将由前述方法制备的本发明的光学膜粘合于偏光器的至少一面上。
根据本发明的光学膜可以包含于偏光器的两面上，或者可以仅包含于偏光器的一面上。当根据本发明的光学膜包含于偏光器的一面上时，其另一面上可以包含本领域中公知的偏光器保护膜，例如三乙酰纤维素(TAC)膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜、环烯烃(COP)膜、聚碳酸酯(PC)膜或基于降冰片烯的膜。考虑到经济因素，例如TAC膜可以包含到前述的偏光器保护膜中。由于本发明的光学膜的热膨胀系数与TAC膜相近，因此在将TAC膜粘合于偏光器的一面上并将本发明的光学膜粘合于另一面上时，可以将由于热膨胀系数差异所产生的卷曲现象降至最低。
同时，偏光器与本发明的光学膜和/或保护膜之间的粘合可以通过如下方法进行：使用辊式涂布机、凹印涂布机、棒式涂布机、刮刀涂布机或毛细管涂布机将粘合剂涂布在膜或偏光器的表面上，然后通过层合辊对保护膜和偏光器进行加热和层合，或者在室温下通过按压进行层合。同时，本领域中使用的粘合剂，例如基于聚乙烯醇的粘合剂、基于聚氨基甲酸酯的粘合剂或基于丙烯酰基的粘合剂，可以用作前述的粘合剂而没有限制。
在下文中，将根据具体实施例详细地描述本发明。提供以下实施例仅使得能够更加清楚详细地理解本发明，而不是用于限制本发明的范围。
在本发明中，评估物理性质的方法如下。
1.重均分子量：将所制备的树脂溶解在四氢呋喃中并通过凝胶渗透色谱法(GPC)进行测量。
2.玻璃化转变温度(Tg)：使用TAInstruments的差示扫描量热仪(DSC)进行测量。
3.雾度和透光率：按照ASTM1003的方法进行测量。
4.韧性(toughness)：通过用手使60μm厚膜弯曲来测量断裂的状况，在10次弯曲过程中，没有断裂的情况以◎表示，1至3次断裂的情况以○表示，5次以上断裂的情况以X表示。
5.热膨胀系数(CTE)：使用PerkinElmerInc的Pyris6DSC进行测量。
6.卷曲性质：在层合为偏光板后将产品在恒温恒湿室(25℃,50%RH)中存储24小时，然后测量偏光板的曲率。
7.延迟：使用EllipsoTechnology的Elli-SE进行测量。
8.树脂组成：使用C13-NMR进行测量。
9.黄化指数(YI)：使用HunterAssociatesLaboratory,Inc的色度仪进行测量。
<实施例1至7>
按照下表1中所述的含量将甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸和甲基丙烯酸苄酯混合在甲苯聚合溶剂中，并通过向该混合溶液中加入0.03重量份的过氧化二枯基引发剂、0.5重量份的叔十二烷硫醇链转移剂和0.2重量份的Iraganox245抗氧化剂来制备聚合溶液。其后，将该聚合溶液以12l/hr的速率加入16l反应器中，并采用连续本体聚合法在120℃至160℃的反应温度范围下进行聚合。当聚合转化率在60%至80%的范围内时，将反应产物连续引入到脱挥器中以去除未反应的单体和溶剂。脱挥器的温度和真空度与表1中所述相同。其后，通过挤出已去除未反应的单体和溶剂的反应产物，制备粒状形式的树脂。
测量通过前述方法制备的树脂的组成、重均分子量、玻璃化转变温度、雾度、透光率和黄化指数。测量结果显示于表1中。
接下来，使用T型模头挤出机(T-dieextruder)由上述树脂制备180μm厚的膜，并通过对该180μm厚的膜进行两次纵向(MD)和三次横向(TD)的双轴拉伸来制备60μm厚的膜。测量所制备的光学膜的延迟值、强度和热膨胀系数。测量结果显示于表1中。
将上述光学膜和TAC膜(FujiFilm)分别粘合于PVA膜的每一面上，制得偏光板，然后测量其卷曲性质。测量结果显示于表1中。
[表1]
BzMA：甲基丙烯酸苄酯
MMA：甲基丙烯酸甲酯
MAA：甲基丙烯酸
G/A：戊二酸酐
YI：黄化指数
CTE：热膨胀系数
<比较例1至7>
除甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸和甲基丙烯酸苄酯单体的含量以及脱挥器的温度和真空度如下表2中所述进行应用以外，以与实施例1至7相同的方式分别制备树脂组合物、光学膜和偏光板。用与实施例1至7相同的方法测量了所制备树脂的组成、重均分子量、玻璃化转变温度、雾度、透光率和黄化指数，并显示于表2中。并且，用与实施例1至7相同的方法测量了所制备光学膜的延迟值、强度和热膨胀系数，并显示于表2中。用与实施例1至7相同的方法还测量了偏光板的卷曲性质，并显示于表2中。
[表2]
BzMA：甲基丙烯酸苄酯
MMA：甲基丙烯酸甲酯
MAA：甲基丙烯酸
G/A：戊二酸酐
YI：黄化指数
CTE：热膨胀系数
尽管已经结合示例性实施方案显示和描述了本发明，但对于本领域的技术人员显而易见的是，在不背离如所附权利要求书限定的本发明的精神和范围的情况下，可以进行修改和变化。

Claims (19)

1.一种制备光学膜用树脂组合物的方法，该方法包括：
制备包含单体混合物和聚合溶剂的聚合溶液，基于100重量份的所述单体混合物，该单体混合物包含65至92重量份的基于(甲基)丙烯酸烷基酯的单体、3至15重量份的含苯环的基于(甲基)丙烯酸酯的单体和5至20重量份的(甲基)丙烯酸单体；
通过采用连续本体聚合法使所述聚合溶液进行反应而形成四元共聚物；和
通过在脱挥器中将未反应的单体和溶剂从反应产物中去除而形成光学膜用树脂组合物；
其中，所述将未反应的单体和溶剂去除在聚合转化率达到60％～80％时进行；
其中，所述将未反应的单体和溶剂去除在220℃～280℃的温度和10托～50托的真空下进行；
其中，所述将未反应的单体和溶剂去除进行至产物中残留单体的含量达到500ppm至4000ppm；
其中，所述四元共聚物包含(甲基)丙烯酸烷基酯单元、含苯环的(甲基)丙烯酸酯单元、(甲基)丙烯酸单元和戊二酸酐单元；并且
其中，所述光学膜用树脂组合物为包含如下单元的四元共聚物树脂组合物：55至93重量份的所述(甲基)丙烯酸烷基酯单元，2至20重量份的所述含苯环的(甲基)丙烯酸酯单元，1至10重量份的所述(甲基)丙烯酸单元，以及3至15重量份的所述戊二酸酐单元。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，基于100重量份的所述单体混合物，该单体混合物包含：
65至92重量份的甲基丙烯酸甲酯单体；
3至15重量份的甲基丙烯酸苄酯单体；以及
5至20重量份的甲基丙烯酸单体。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述聚合溶液中所述单体混合物与所述聚合溶剂之间的重量比在90:10至50:50的范围内。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述聚合溶液还包含选自聚合引发剂、链转移剂和抗氧化剂中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述连续本体聚合的反应温度在120℃至160℃的范围内。
6.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括：在将未反应的单体和溶剂去除后，通过挤出所形成的共聚物而形成粒状树脂。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述基于(甲基)丙烯酸烷基酯的单体是甲基丙烯酸甲酯。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述含苯环的基于(甲基)丙烯酸酯的单体是甲基丙烯酸苄酯。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述(甲基)丙烯酸单体是甲基丙烯酸。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述聚合溶剂为选自甲苯、乙基苯、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、二甲基甲酰胺(DMF)和二甲基乙酰胺(DMAC)中的一种或多种。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述光学膜用树脂组合物的重均分子量范围为50000至200000。
12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述光学膜用树脂组合物的雾度值范围为0.1％至3％。
13.根据权利要求1所述的方法，其中，所述光学膜用树脂组合物的黄化指数值范围为0.3至2.0。
14.一种制备光学膜的方法，该方法包括：采用溶液流延法或挤出法使由权利要求1至13中任意一项所制备的光学膜用树脂组合物形成薄膜形状。
15.根据权利要求14所述的方法，该方法还包括对所述薄膜形状进行单轴或双轴拉伸。
16.根据权利要求14所述的方法，其中，所述光学膜的平面内延迟值为0nm至10nm，厚度延迟值为-5nm至10nm，
其中，所述平面内延迟值和所述厚度延迟值是根据下面的数学式1和数学式2，在580nm波长处得到：
[数学式1]
Rin＝(nx-ny)×d
[数学式2]
Rth＝(nz-ny)×d
其中，Rin为所述平面内延迟值，Rth为所述厚度延迟值，nx为折射率最大的方向上膜的平面内折射率，ny为在垂直于nx方向的方向上膜的平面内折射率，nz为厚度折射率，d为膜的厚度。
17.根据权利要求14所述的方法，其中，所述光学膜的热膨胀系数为50ppm/K至70ppm/K。
18.根据权利要求14所述的方法，其中，所述光学膜的平面内延迟值为0nm至10nm，厚度延迟值为-5nm至10nm，热膨胀系数为50ppm/K至70ppm/K，
其中，所述平面内延迟值和所述厚度延迟值是根据下面的数学式1和数学式2，在580nm波长处得到：
[数学式1]
Rin＝(nx-ny)×d
[数学式2]
Rth＝(nz-ny)×d
其中，Rin为所述平面内延迟值，Rth为所述厚度延迟值，nx为折射率最大的方向上膜的平面内折射率，ny为在垂直于nx方向的方向上膜的平面内折射率，nz为厚度折射率，d为膜的厚度。
19.一种制备偏光板的方法，该方法包括将根据权利要求14所述的方法制备的光学膜粘合于偏光器的至少一面上。
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014081413A (ja) * 2012-10-12 2014-05-08 Fujifilm Corp 偏光板及び液晶表示装置
TWI481651B (zh) * 2013-05-23 2015-04-21 Chi Mei Corp （甲基）丙烯酸酯系－苯乙烯系共聚物組成物及其成型品
JP6232072B2 (ja) * 2013-11-01 2017-11-15 富士フイルム株式会社 偏光板保護フィルム、ドープ組成物、偏光板保護フィルムの製造方法、偏光板ならびに液晶表示装置
US11072690B2 (en) 2015-12-03 2021-07-27 The Coca-Cola Company Furanoate-based polyester and copolyester compositions using falling strand devolatilization
FR3045056B1 (fr) 2015-12-09 2019-08-02 Arkema France Methode de preparation d'une composition comprenant un copolymere comprenant des monomeres de methacrylate de methyle et d'acide methacrylique
KR102034735B1 (ko) * 2016-11-28 2019-10-21 주식회사 엘지화학 광학용 필름을 포함하는 편광판
JP7228521B2 (ja) * 2017-02-20 2023-02-24 トリンセオ ユーロップ ゲーエムベーハー メタクリル酸メチルの酸官能化コポリマー及びこれをベースとするアクリル樹脂組成物
KR102524695B1 (ko) * 2017-02-20 2023-04-26 트린세오 유럽 게엠베하 높은 유리 전이 온도를 갖는 수지 성분을 기반으로 한 투명 필름
JP7284809B2 (ja) * 2018-05-28 2023-05-31 杉金光電（蘇州）有限公司 偏光板、その製造方法およびこれを含む画像表示装置
TW202200642A (zh) 2020-06-26 2022-01-01 德商羅姆有限公司 具有提升熱穩定性的光學級別模制組成物
KR102456256B1 (ko) * 2020-08-12 2022-10-19 (주)에이에스피 폴리머 비드 조성물 및 이를 이용한 폴리머 비드의 제조방법

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0264508B1 (en) * 1985-05-02 1991-09-11 Sumitomo Chemical Company, Limited Process for the production of heat resistant thermoplastic copolymer
CN1759143A (zh) * 2003-03-12 2006-04-12 东丽株式会社 热塑性树脂组合物、成形品和薄膜
US20090275718A1 (en) * 2008-04-30 2009-11-05 Lg Chem, Ltd. Resin composition and optical films formed by using the same
KR20100064971A (ko) * 2008-12-05 2010-06-15 제일모직주식회사 내열성이 우수한 메타크릴계 수지의 제조 방법 및 그에 따라 제조된 메타크릴계 수지
KR20100104518A (ko) * 2009-03-18 2010-09-29 주식회사 엘지화학 아크릴계 공중합체 수지, 이를 포함하는 광학 필름 및 액정표시 장치
CN101910223A (zh) * 2007-12-27 2010-12-08 旭化成化学株式会社 热塑性丙烯酸树脂以及光学材料用成型体

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0625229B2 (ja) * 1985-08-21 1994-04-06 三井東圧化学株式会社 熱可塑性樹脂の製造方法
JPH07116262B2 (ja) * 1987-01-20 1995-12-13 三井東圧化学株式会社 α−メチルスチレン共重合体の製造方法
WO2000002934A1 (en) 1998-07-10 2000-01-20 S. C. Johnson Commercial Markets, Inc. Continuous bulk polymerization and esterification process and compositions including the polymeric product
JP2005036057A (ja) * 2003-07-17 2005-02-10 Dainippon Ink & Chem Inc 低温収縮性フィルム用透明樹脂組成物及び低温収縮性フィルム
JP5474555B2 (ja) * 2006-09-28 2014-04-16 錦湖石油化學 株式會▲社▼ 低溶融粘度のマレイミド−α−アルキルスチレン系四元共重合体およびこれを製造する連続塊状重合工程
JP2009235249A (ja) 2008-03-27 2009-10-15 Toray Ind Inc 熱可塑性共重合体、熱可塑性樹脂組成物およびそれらからなる成形品
JP5411452B2 (ja) * 2008-06-02 2014-02-12 富士フイルム株式会社 偏光板および液晶表示装置
JP2010006966A (ja) 2008-06-27 2010-01-14 Toray Fine Chemicals Co Ltd アクリル共重合体の製造方法
KR100998875B1 (ko) 2008-10-29 2010-12-08 제일모직주식회사 저광 특성이 우수한 내후성 열가소성 수지 및 그 제조 방법
JP2010248318A (ja) * 2009-04-13 2010-11-04 Denki Kagaku Kogyo Kk 光学用成形体
TWI483955B (zh) 2009-09-28 2015-05-11 Nippon Catalytic Chem Ind Α-allyloxymethyl methacrylate copolymer, resin composition and use thereof

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0264508B1 (en) * 1985-05-02 1991-09-11 Sumitomo Chemical Company, Limited Process for the production of heat resistant thermoplastic copolymer
CN1759143A (zh) * 2003-03-12 2006-04-12 东丽株式会社 热塑性树脂组合物、成形品和薄膜
CN101910223A (zh) * 2007-12-27 2010-12-08 旭化成化学株式会社 热塑性丙烯酸树脂以及光学材料用成型体
US20090275718A1 (en) * 2008-04-30 2009-11-05 Lg Chem, Ltd. Resin composition and optical films formed by using the same
KR20100064971A (ko) * 2008-12-05 2010-06-15 제일모직주식회사 내열성이 우수한 메타크릴계 수지의 제조 방법 및 그에 따라 제조된 메타크릴계 수지
KR20100104518A (ko) * 2009-03-18 2010-09-29 주식회사 엘지화학 아크릴계 공중합체 수지, 이를 포함하는 광학 필름 및 액정표시 장치

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