CN105683783A - 用于光学膜的树脂组合物、使用其形成的光学膜和包括该光学膜的偏光板和图像显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种树脂组合物和使用所述树脂组合物形成的光学膜，更具体地，本发明涉及一种共聚物树脂组合物和使用所述共聚物树脂组合物形成的光学膜，所述共聚物树脂组合物通过聚合基于甲基丙烯酸烷基酯的单体、基于苯乙烯的单体、基于苯基马来酰亚胺的单体和基于丙烯酸烷基酯的单体形成。根据本发明的树脂组合物降低膜挤出时产生的刺激气味，并具有优异的耐热性和热稳定性。

Description

用于光学膜的树脂组合物、使用其形成的光学膜和包括该光学膜的偏光板和图像显示装置
技术领域
本发明涉及一种树脂组合物和通过使用该树脂组合物形成的光学膜，更具体地，本发明涉及用于光学膜的树脂组合物、使用该树脂组合物形成的光学膜、包括该光学膜的偏光板和图像显示装置，所述树脂组合物包含通过聚合基于甲基丙烯酸烷基酯的单体、基于苯乙烯的单体、基于苯基马来酰亚胺的单体和基于丙烯酸烷基酯的单体而形成的共聚物。
背景技术
由于近来光学技术的发展，提出了各种可替代常规的阴极射线管(CRT)的显示器(例如等离子体显示面板(PDP)、液晶显示器(LCD)、有机EL显示器(LED)，等等)，并且其是市售可得的。此外，这样的显示装置采用各种聚合物膜，例如偏光膜、用于偏光片的保护膜、延迟膜、导光板、塑料基板等，并且这样的用于显示器的聚合物材料的趋势是，它们所需的性能正在大大地提高。
近来，用于显示的最广泛使用的聚合物膜是TAC膜(三乙酰纤维素膜)，其被用作偏光板的保护膜等，但TAC膜具有的问题是，当在高温或高湿度气氛下长时间使用时，偏光度会降低，偏光片和膜剥离，或光学性能劣化。为了解决这些问题，已经提出包括聚苯乙烯、丙烯酸类(如甲基丙烯酸甲酯)或聚碳酸酯的聚合物膜来代替TAC膜。这种聚合物薄膜具有的优点在于耐热性良好。然而，聚苯乙烯或聚碳酸酯膜具有的问题在于，当它被定向以影响光学性能时，存在于聚合物中的芳环引起双折射，而甲基丙烯酸甲酯膜具有的问题在于，虽然与聚苯乙烯和聚碳酸酯相比甲基丙烯酸甲酯的延迟值相对较小，但甲基丙烯酸甲酯的延迟值是不够的，因而它不能被应用于光学材料，例如，需要高精确度的液晶显示器。
为了解决这些问题，提出了共聚或共混单体或聚合物以提供具有良好的耐热性以及低延迟值的聚合物材料的方法。例如，提出了采用基于马来酰亚胺的单体以获得具有良好的耐热性的树脂组合物的方法，并且采用环己基马来酰亚胺的频率确实提高了。特别地，作为常规的耐热性树脂，已经主要使用包含甲基丙烯酸甲酯、环己基马来酰亚胺和α-甲基苯乙烯的共聚物。然而，环保法规限制使用环己基马来酰亚胺。特别是，当挤出所述树脂组合物为膜时，在树脂中残余的环己基马来酰亚胺产生刺激性和有害的气味，这将降低生产率并使工艺不稳定。
发明内容
【技术问题】
为了解决上述的问题，本发明提供一种用于光学膜的树脂组合物，其可以抑制在将常规树脂组合物挤压成膜时可能产生的任何气味，并且可以提高热稳定性；通过使用所述树脂组合物制备的光学膜和偏光板；以及包括所述光学膜的图像显示装置。
【技术方案】
本发明提供一种用于光学膜的树脂组合物，其包含通过聚合基于甲基丙烯酸烷基酯的单体、基于苯乙烯的单体、基于苯基马来酰亚胺的单体和基于丙烯酸烷基酯的单体而形成的共聚物。
此外，基于所述组合物的总重量，所述树脂组合物优选以30ppm以下的含量含有残留的未反应的基于苯基马来酰亚胺的单体。
此外，所述树脂组合物可以另外含有聚碳酸酯。
此外，优选基于100重量份的共聚物，所述共聚物含有70至98重量份的基于甲基丙烯酸烷基酯的单体单元，0.1至10重量份的基于苯乙烯的单体单元，1至15重量份的基于苯基马来酰亚胺的单体单元和0.1至5重量份的基于丙烯酸烷基酯的单体单元。
此外，优选基于苯基马来酰亚胺的单体和基于丙烯酸烷基酯的单体的重量比是在2:1至7:1的范围内。
同时，优选的是，用于光学薄膜的树脂组合物具有100℃至150℃的玻璃化转变温度，和当用热重分析仪(TGA)测定时280℃或更高的2％重量损失温度。
在其它方面，本发明提供了包含所述用于光学膜的树脂组合物的光学膜。
在另一方面，本发明提供了一种包括所述光学膜的偏光板和包括该偏光板的图像显示装置。
【有益效果】
根据本发明的树脂组合物可降低膜挤出期间可能产生的气味，并具有良好的热稳定性以提高生产率，以及可以提供一种在耐热性和光学性能方面优异的膜。因此，通过使用本发明的树脂组合物形成的光学膜可以在各种显示装置中应用。
具体实施方式
在下文中，将描述本发明的优选实施方式。然而，本发明的实施方式可以以许多不同的形式进行修改，并且本发明的范围将不限于这里阐述的实施方式。此外，提供本发明的实施方式，以便向具有在该技术领域普通技术的人员更具体地说明本发明。
本发明的第一个方面是提供一种用于光学膜的树脂组合物，所述树脂组合物包括通过聚合基于甲基丙烯酸烷基酯的单体、基于苯乙烯的单体、基于苯基马来酰亚胺的单体和基于丙烯酸烷基酯的单体而形成的共聚物。
在本申请的上下文中，术语共聚物是指使如本申请中提及的单体聚合，然后在共聚物树脂中作为重复单元而被包含。在本申请中，共聚物可以是嵌段共聚物或无规共聚物，但不限于此。此外，所述共聚物不仅限于通过聚合基于甲基丙烯酸烷基酯的单体、基于苯乙烯的单体、基于苯基马来酰亚胺的单体和基于丙烯酸烷基酯的单体而形成的四元共聚物，而且可以在不脱离本发明的目的的范围内另外包含与上述单体不同的其它单体作为共聚单体。
此外，由于各单体的性质，由所述单体制备的光学膜的延迟特征可以根据各成分的组成、拉伸方向、拉伸率和拉伸方法而变化。因此，在本发明中，可以通过调节各组分的组成和拉伸方法来制备光学膜。
在本发明中，基于甲基丙烯酸烷基酯的单体是为了给树脂组合物或膜赋予高透明度的光学性能。
基于甲基丙烯酸烷基酯的单体的烷基部分可以是取代的或未取代的优选具有1至10个碳原子，更优选1至6个碳原子的烷基或环烷基，且最优选地，可以是甲基或乙基。具体地，它可以是选自甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸乙酯，甲基丙烯酸异丙酯，甲基丙烯酸正丁酯，甲基丙烯酸叔丁酯，甲基丙烯酸羟乙酯，甲基丙烯酸异冰片酯和甲基丙烯酸环己酯中的至少一种，但不限于此。
基于100重量份的共聚物，基于甲基丙烯酸烷基酯的单体的含量可优选在70至98重量份的范围内，更优选在82至97重量份的范围内。当含量满足该范围时，可以得到具有良好的光学性能的光学膜，并且可以使拉伸时可能发生的双折射性最小化。
接着，在本发明中，基于苯乙烯的单体是为了提高各单体之间的聚合效率，并且由此，可以预期其减少在制备的共聚物中包含的残余单体。此外，由于由含有基于苯乙烯的单体的树脂组合物制备的膜可以更容易地在拉伸延迟方面控制，因此可以提供具有良好的双折射性的零延迟膜。
同时，基于苯乙烯的单体可以是未取代的苯乙烯单体或取代的苯乙烯单体。取代的苯乙烯单体可以是被如脂族烃或杂原子的至少一个取代基在乙烯基上或在苯环上取代的苯乙烯。例如，它可以是选自以下组中的至少一种：苯乙烯，α-甲基苯乙烯，3-甲基苯乙烯，4-甲基苯乙烯，2,4-二甲基苯乙烯，2,5-二甲基苯乙烯，2-甲基-4-氯苯乙烯，2,4,6-三甲基苯乙烯，顺-β-甲基苯乙烯，反式-β-甲基苯乙烯，4-甲基-α-甲基苯乙烯，4-氟-α-甲基苯乙烯，4-氯-α-甲基苯乙烯，4-溴-α-甲基苯乙烯，4-叔丁基苯乙烯，2-氟苯乙烯，3-氟苯乙烯，4-氟苯乙烯，2,4-二氟苯乙烯，2,3,4,5,6-五氟苯乙烯，2-氯苯乙烯，3-氯苯乙烯，4-氯苯乙烯，2,4-二氯苯乙烯，2,6-二氯苯乙烯，八氯苯乙烯，2-溴苯乙烯，3-溴苯乙烯，4-溴苯乙烯，2,4-二溴苯乙烯，α-溴苯乙烯和β-溴苯乙烯，但不限于此。更优选地，可以采用C1-4烷基或卤素取代的苯乙烯。更具体地，所述基于苯乙烯的单体可以是选自苯乙烯，α-甲基苯乙烯，对-溴苯乙烯，对-甲基苯乙烯和对氯苯乙烯中的至少一种，并且最优选地，选自苯乙烯，α-甲基苯乙烯和对-甲基苯乙烯中的至少一种。
基于100重量份的共聚物，基于苯乙烯的单体的含量优选在0.1至10重量份的范围内，更优选在0.5至5重量份的范围内。当基于苯乙烯的单体的含量满足该范围时，就可以得到减少残余单体的效果和提高共聚物的玻璃化转变温度的效果以及得到更优选的关于膜的光学性能的效果，这是因为它容易控制膜的拉伸延迟。
在本发明中，基于苯基马来酰亚胺的单体是为了提高树脂组合物和膜的热稳定性和耐热性，并改善与聚碳酸酯树脂的混合相容性。此外，不同于使用常规的环己基马来酰亚胺的情况，当挤出树脂组合物时，可以抑制刺激性气味的产生。
一般情况下，当制造光学膜时，残余的基于马来酰亚胺的单体可在工艺过程中产生刺激性气味并容易固化，从而导致明显的不良。然而，由于与环己基马来酰亚胺单体不同，基于苯基马来酰亚胺的单体因取代的苯基而具有稳定的化学结构，它们具有的优点是，很容易与基于甲基丙烯酸烷基酯的单体和基于苯乙烯的单体形成共聚物，可以提高热稳定性，而且聚合时间相对短。由此，与含有基于环己基马来酰亚胺的单体的树脂相比，在形成共聚物之后残留的基于苯基马来酰亚胺的单体的量低得多，从而可以降低在过程中因残余单体产生的任何气味。
基于苯基马来酰亚胺的单体的具体例子可以优选是选自苯基马来酰亚胺，硝基苯基马来酰亚胺，单氯苯基马来酰亚胺，二氯苯基马来酰亚胺，单甲基苯基马来酰亚胺，二甲基苯基马来酰亚胺和乙基甲基苯基马来酰亚胺中的至少一种。
基于100重量份的共聚物，基于苯基马来酰亚胺的单体的含量优选在1至15重量份的范围内，更优选在2至10重量份的范围内。当基于苯基马来酰亚胺的单体的含量满足该范围时，可以加强树脂组合物或膜的耐热性，以便于与聚碳酸酯树脂混合并且不被提取地形成膜。同时，在本发明中，基于丙烯酸烷基酯的单体是为了给树脂组合物赋予聚合稳定性和热稳定性以及给拉伸膜赋予韧性。通过在共聚物中引入结构单元，可以提高成型加工性，如脱模能力等，以防止在过程中由于加热而产生的重量损失，并且因此，获得具有优异的耐热性的组合物。
基于丙烯酸烷基酯的单体的烷基部分可以是取代的或未取代的烷基或环烷基，并且优选具有约1-10个碳原子，更优选1至6个碳原子，且最优选地，可以是甲基或乙基基团。具体地，它可以是丙烯酸甲酯，丙烯酸乙酯，丙烯酸异丙酯，丙烯酸正丁酯，丙烯酸叔丁酯，丙烯酸环己酯，丙烯酸异冰片酯，丙烯酸羟甲酯或丙烯酸羟乙酯，但不限于它们。
基于100重量份的共聚物，基于丙烯酸烷基酯的单体的含量优选为0.1至5重量份，且更优选为0.5至3.0重量份。当含量满足该范围时，在形成共聚物期间有如下效果：促进基于甲基丙烯酸烷基酯的单体和基于苯基马来酰亚胺的单体之间的聚合，从而降低在树脂组合物中残留的苯基马来酰亚胺；克服在树脂熔化过程中苯基马来酰亚胺可能发生的热分解现象；以及在膜的拉伸过程中赋予韧性以促进拉伸处理。
同时，基于苯基马来酰亚胺的单体和基于丙烯酸烷基酯的单体的重量比优选在2:1至10:1的范围内，更优选在2:1至7:1的范围内。当两种单体的重量比满足该范围时，在共聚物中残留的单体可减少，并且可以改善加工膜时在驻留于挤出机与聚合物过滤器过程的稳定性。
与此同时，基于全部组合物，在本发明的树脂组合物中残留的未反应的基于苯基马来酰亚胺的单体的含量优选在30ppm以下的范围内，更优选在20ppm以下的范围内。本发明的发明人研究发现，构成常规耐热树脂的共聚物中通常用作单体的环己基马来酰亚胺单体具有相对较低的聚合度，这是因为环己基可以更容易地转动。因此，聚合共聚物之后残留在树脂中的残留单体的量大，并且在加工过程中，环己基马来酰亚胺单体产生刺激性和有害气味从而引起问题。而与基于环己基马来酰亚胺的单体相比，基于苯基马来酰亚胺的单体因其稳定的芳环而显示了良好的聚合度，从而在共聚物中的残余单体的量变得非常小，提高了加工稳定性。
本发明的另一个方面涉及包含共聚物和聚碳酸酯的树脂组合物。
聚碳酸酯是为了调整延迟并且基于100重量份的全部树脂组合物，其添加量为0.1至10重量份，优选1至5重量份。当含有聚碳酸酯的量小于该范围时，存在的问题是，拉伸膜的厚度方向延迟将在正方向上增加。当含有聚碳酸酯的量超过该范围时，存在的问题是，拉伸膜的厚度方向延迟将在负方向上增加。此外，当聚碳酸酯的量超过10重量份时，存在与丙烯酸类树脂组合物的相容性降低从而引起白化现象的问题。因此，通过调节单体的含量在该范围内，可以调整由下面[公式1]定义的面内延迟(Rin)的绝对值和由以下[公式2]定义的厚度方向延迟(Rth)的绝对值两者分别为5nm或更小，优选3nm或更小，更优选为0：
[公式1]Rin＝(nx-ny)×d
[公式2]Rth＝(nz-ny)×d
其中，nx是光学膜的面内折射率中最高的一个，
ny是光学膜的面内折射率中垂直于nx的方向的折射率，
nz是光学膜的厚度方向的折射率，并且
d是膜的厚度。
同时，通过使用在本技术领域中公知的方法，如，例如，混合法可以制造根据本发明的包括基于丙烯酸的共聚物树脂和聚碳酸酯树脂的树脂组合物。
此外，如果需要，所述树脂组合物还可以含有在本技术领域中通常使用的各种添加剂，例如，润滑剂，抗氧化剂，紫外线稳定剂，热稳定剂等。在这样的情况下，可以以不影响树脂组合物的物理性质的范围内的适当含量包含所述添加剂，并且例如，基于100重量份的全部树脂组合物，可以包含约0.1至5重量份的量的添加剂。
另一方面，根据本发明的树脂组合物的玻璃化转变温度可在优选约100℃至约150℃的范围内，更优选在约105℃至约140℃的范围内，并且最优选在约110℃至约130℃的范围内。当玻璃化转变温度低于100℃时，膜会缺乏耐热性，因此在高温和高湿度的条件下可能很容易地变形，结果，偏光板可能变形从而在液晶面板中引起的非均匀性。当玻璃化转变温度高于150℃时，树脂的加工性能严重降低，其结果是，由于其高粘度，在挤出过程中难以形成膜，从而导致生产率的降低。
同时，根据本发明的树脂组合物具有优异的热稳定性。如果在通常进行注射成型或挤出成型的约260℃的温度下模制包含含有甲基丙烯酸烷基酯的共聚物的树脂，有可能发生含有甲基丙烯酸烷基酯的树脂特有的拉链分解。已知的是拉链分解从末端双键开始。然而，本发明可以通过抑制在约260℃的温度下的热分解而降低成型缺陷，并且实现生产稳定的光学物品而不劣化色调。在本发明中，可通过使用热重分析仪(TGA)来评价热稳定性。通过在氮气气氛中以10℃/分钟的速率从30℃至500℃增加树脂的温度，并测量该树脂失去其重量2％的温度来确定热稳定性。重量减少2％的温度在优选280℃或更高，更优选300℃或更高，最优选320℃或更高的范围内。
本发明的其他方面涉及包含本发明的树脂组合物的光学膜。
具体地，根据本发明的光学膜可以通过包括以下步骤的方法来制备：获得树脂组合物并由该树脂组合物成型膜。所述方法可以额外包括单轴或双轴拉伸所述膜的步骤。
当根据本发明制备光学膜时，可以采用本技术领域中已知的任何方法，例如，溶液流延法或挤出法，或其他的方法，如，例如，熔融挤出成型法。具体地，可通过以下方法来制备膜：在真空下干燥所述树脂组合物以除去水分和溶解的氧；将所得物供给到单或双螺杆挤出机，其中从原料的料斗到挤出机的部分中的气氛用氮气置换；在高温下熔化所得物以得到粗粒料；真空下干燥所述粗粒料；用单轴挤出机熔融所得物，其中在从原料的料斗到挤出机的部分中的气氛用氮气置换；使所得物通过衣架型T模；然后使所得物通过镀铬的流延辊，干燥辊等。此时，成膜温度可优选在150℃至350℃的范围内是，更优选在200℃至300℃的范围内。同时，在由上述T模法成膜的情况下，通过在已知的单或双螺杆挤出机的前端安装T模，然后以膜的形式挤出树脂并卷绕膜，可以以卷的形状得到膜。此时，通过足够地调整卷绕辊的温度，然后在挤出方向拉伸膜可以进行单轴拉伸膜。此外，在垂直于挤出方向的方向上拉伸膜可以进行同时双轴拉伸或依次的双轴拉伸。
另一方面，当进行拉伸工艺时，拉伸温度可以优选在作为膜的原料的树脂组合物的玻璃化转变温度附近，更优选在(玻璃化转变温度-30℃)至(玻璃化转变温度+100℃)的范围内，最优选在(玻璃化转变温度-20℃)至(玻璃化转变温度+80℃)的范围内。当拉伸温度低于(玻璃化转变温度-30℃)时，可能存在不会获得足够的拉伸倍率的问题。相反，当拉伸温度超过(玻璃化转变温度+100℃)时，可能会有发生树脂组合物的流动从而难以稳定的拉伸的问题。
通过的面积比定义的拉伸倍率可以优选在1.1至25倍的范围内，更优选在1.3至10倍的范围内。当拉伸倍率小于1.1倍时，存在可能不能提高伴随拉伸的韧性的问题。当拉伸倍率超过25倍时，则存在可能不能获得提高拉伸倍率的程度的效果的问题。
拉伸速度可以优选在10至20000％/分的范围内，更优选在100至10000％/分钟的范围内。当拉伸速度小于10％/分钟时，存在的问题是，为了获得充分的拉伸倍率，可能需要相当长的时间，从而增加了生产成本。当拉伸速度超过20000％/分钟时，在拉伸膜中可能会发生破裂等。
为了稳定光学膜的光学各向同性或机械性能，拉伸加工之后，该光学膜可以经受热处理(退火)等。热处理的条件没有特别限制，并且可以采用本技术领域中已知的任何合适的条件。
通过使用本发明的树脂组合物根据所述方法形成的光学膜可以具有5μm至200μm的厚度，但不限于此。
通过使用如上所述的本发明的树脂组合物制得的光学膜可以具有50至100ppm/℃，优选50至80ppm/℃的热膨胀系数。当比较热膨胀系数的差异时，若与常规的光学膜相比，与PVA偏光膜的差异相对很小，从而施加到偏光板时可以有效地抑制偏光板的尺寸变化。
此外，所述光学膜可具有90％或更高的透射率，和0.6％或更少，优选0.3％或更小的雾度特性。当透射率和雾度落入到该范围内时，可以适当地用作偏光板的保护膜。
同时，当通过使用共聚物和聚碳酸酯的混合树脂制备光学膜时，该光学膜可以有用地用作偏光板的保护膜，因为在550nm的波长下，由下面[公式1]定义的面内延迟(Rin)的绝对值和由以下[公式2]定义的厚度方向延迟(Rth)的绝对值分别很小，范围为5nm或更小，优选3nm或更小：
[公式1]Rin＝(nx-ny)×d
[公式2]Rth＝(nz-ny)×d
其中，在公式1和公式2中，
nx是光学膜的面内折射率中最高的一个，
ny是光学膜的面内折射率中垂直于nx的折射率，nz是光学膜的厚度方向的折射率，并且
d是膜的厚度。
本发明的最后一个方面涉及一种包括本发明的光学膜的偏光板和包含该偏光板的图像显示装置，在下文中将更具体地对其进行描述。
在本发明的说明书中，偏光板是指它包括偏光片和保护膜，并且所述偏光片可通过使用由含有碘或二色性染料的聚乙烯醇(PVA)构成的膜来制备。所述偏光片可以通过在PVA膜上染碘或二色性染料来制备，并不特别限定其生产方法。
此外，根据本发明的保护膜可以设置在偏光片的一侧或两侧。当本发明的光学膜设置在偏光片的一侧时，也可以在另一侧设置本技术领域公知的用于偏光片的保护膜，例如TAC膜，PET膜，COP膜，PC膜，基于降冰片烯的膜等。在经济方面考虑，特别优选使用TAC膜。
同时，在本发明的偏光板中，可以用在技术领域中已知的方法，例如，通过使用采用粘合剂的粘合方法来粘结保护膜和偏光片。即，通过使用辊涂机，凹版涂布机，棒涂机，刮刀涂布机，毛细管涂布机等首先将粘合剂涂覆在保护膜的表面或PVA膜的偏光片(偏光膜)的表面上。在粘合剂完全干燥之前，用层压辊热压或在室温下挤压保护膜和偏光片以进行层叠。当使用热熔粘合剂时，应使用热压辊。
可在保护膜和偏光片的层叠中使用的粘合剂可以包括例如PVA类粘合剂，聚氨酯类粘合剂，环氧类粘合剂，苯乙烯-丁二烯橡胶类(基于SBR)粘合剂，热熔型粘合剂等，但不限于此。当使用聚氨酯类粘合剂时，优选采用通过使用不会被光变为黄色的基于脂肪族异氰酸酯的化合物制备的聚氨酯类粘合剂。
此外，为了便于在液晶盒等上的堆叠，本发明的偏光板可进一步包括粘合剂层，其可设置在偏光板的一侧或两侧。粘合之后，对于粘合剂层而言优选通过热或紫外线充分地固化，从而使机械强度提高到粘合剂的水平。此外，界面粘合强度也可以是相对高至如下程度：在具有粘附到其上的粘合剂膜的两个膜中的任一个不会断裂的情况下，不会发生分层。
可用的粘合剂可具有优异的光学透明性，足够的润湿性和粘合特性(包括内聚力或粘附性)。具体的例子是通过使用选自丙烯酸系聚合物，硅系聚合物，聚酯，聚氨酯，聚醚，合成橡胶等的基础聚合物适当地制备的粘合剂。
同时，通过使用本发明的树脂组合物制备的偏光板具有的特征是，卷曲的发生率低。在本发明中，“卷曲”是指当在24℃，50％RH的环境下将偏光板样品以凹面朝上放置在一个水平桌子上时，因发生的扭曲而可能发生的样品的中心平面和边缘平面之间的高度差。如果卷曲的发生增加，当通过使用粘合剂组合偏光板和液晶面板时，外部空气流入到偏光板的卷曲部分，由此可降低液晶面板的外侧的表观质量。
此外，本发明提供一种包括所述偏光板的图像显示装置，优选液晶显示装置。例如，根据本发明的液晶显示装置的特征在于包括液晶盒以及液晶盒两侧设有的第一偏光板和第二偏光板，其中，第一偏光板和第二偏光板中的至少一个应是根据本发明的偏光板。即，根据本发明的至少一个或两个光学膜可以设置在第一偏光板和液晶盒之间，第二偏光板和液晶盒之间，或者设置第一偏光板和液晶盒之间以及第二偏光板和液晶盒之间。设置在偏光板的与液晶盒相反一侧上偏光片的光学膜或保护膜可包括紫外线吸收剂。
在下文中，通过详细实施例更具体地说明本发明。
实施例
<实施例1>
制备包含含量如以下[表1]中描述的甲基丙烯酸甲酯，α-甲基苯乙烯，苯基马来酰亚胺和丙烯酸甲酯的单体混合物(1000g)，并在5升反应器中在400rpm的搅拌下与2000g蒸馏水，8.4g5％的聚乙烯醇溶液(POVALPVA217；由KurarayCo.，Ltd制造)，0.1g硼酸，2.5g正辛基硫醇和1.5g2,2'-偶氮二异丁腈混合以分散于水相中，得到悬浮液。
然后，将悬浮液加热到80℃和进行90分钟聚合反应。此后，将悬浮液冷却至30℃，用蒸馏水洗涤并干燥除去水，得到树脂组合物。
使用双螺杆挤出机(直径为30毫米，L/D40)，在265℃的温度下以在表1中描述的含量于氮气氛下使如上得到的树脂组合物与聚碳酸酯(LUPOY1080DVD，由LG化学制造有限公司)和抗氧化剂(AO60，由ADEKA制造)共混，得到树脂粒料。至于制造的树脂，测定其组成，重均分子量，玻璃化转变温度，雾度，透射率和重量变化率，进而，也测量其残余马来酰亚胺的含量，这被推定为在膜加工过程中产生气味的主要因素。测量的结果在表1中示出。
此后，通过使用T模挤出机将树脂挤出成厚度为160μm的膜，然后在(膜的玻璃化转变温度+10℃)的温度下，以200毫米/分钟的速度，在MD方向以2.0倍率以及在TD方向以2.0倍率进行双轴拉伸，得到具有40μm厚度的光学膜。此时，对在光学膜的制造过程中产生的气味进行定性测试和比较。对于如此制备的光学膜，测定其残留延迟，拉伸强度和热膨胀系数。测定结果如表1所示。
<实施例2>
除了以在表1中所描述的含量混合甲基丙烯酸甲酯，α-甲基苯乙烯，苯基马来酰亚胺和丙烯酸甲酯之外，以如实施例1所述相同的方式制备树脂组合物，其中，物理性质的测量结果也在表1中描述。
<比较实施例1>
除了以在表1中所描述的含量混合甲基丙烯酸甲酯和苯基马来酰亚胺之外，以如实施例1所述相同的方式制备树脂组合物，其中，物理性质的测量结果也在表1中描述。
<比较实施例2>
除了以在表1中所描述的含量混合甲基丙烯酸甲酯，α-甲基苯乙烯和苯基马来酰亚胺之外，以如实施例1所述相同的方式制备树脂组合物，其中，物理性质的测量结果也在表1中描述。
<比较实施例3>
除了以在表1中所描述的含量混合甲基丙烯酸甲酯，苯基马来酰亚胺和丙烯酸甲酯之外，以如实施例1所述相同的方式制备树脂组合物，其中，物理性质的测量结果也在表1中描述。
<比较例4>
除了以在表1中所描述的含量混合甲基丙烯酸甲酯和环己基马来酰亚胺之外，以如实施例1所述相同的方式制备树脂组合物，其中，物理性质的测量结果也在表1中描述。
<比较例5>
除了以在表1中所描述的含量混合甲基丙烯酸甲酯，α-甲基苯乙烯和环己基马来酰亚胺之外，以如实施例1所述相同的方式制备树脂组合物，其中，物理性质的测量结果也在表1中描述。
<比较例6>
除了以在表1中所描述的含量混合甲基丙烯酸甲酯，α-甲基苯乙烯，环己基马来酰亚胺和丙烯酸甲酯之外，以如实施例1所述相同的方式制备树脂组合物，其中，物理性质的测量结果也在表1中描述。
<制造实施例-偏光板的制造>
通过使用如实施例1至2和比较实施例1至6相同方法制备的本发明的光学膜，如下制备偏光板。首先，通过以下制备偏光板的半成品：将膜放置在具有25μm厚度的PVA偏光片的一侧上，在其另一侧上放置具有60μm厚度的TAC薄膜(UZTAC，由Fuji制造)，用压辊在它们之间注入改性的基于PVA的水性粘合剂，并用压辊挤压，然后在80℃的温度下用热空气干燥5分钟。将制备的偏光板的半成品的丙烯酸膜表面在50W/m2·min的条件下进行电晕处理，通过使用辊层压机将其与具有涂覆有20μm厚的粘合剂的剥离层的基于聚酯的膜层压，并且进一步地在其相反的TAC膜表面上层叠基于聚酯的具有粘合剂层的保护膜，得到偏光板的成品。按照下面描述的方法测量偏光板的物理性质。对于半成品，测量偏光板的单一透射率，交叉透射率和偏光度，而对于成品，测量在偏光板中的卷曲的发生情况。测量的结果示于表1中。
在本发明中，评估的物理性质的方法如下。
1、重均分子量：这是在将制备的树脂溶解于四氢呋喃中之后，通过使用凝胶渗透色谱法(GPC)测得的。
2、玻璃化转变温度(Tg)：这是通过使用差示扫描量热计(DSC)(DSC823，由梅特勒-托利多公司(MettlerToledoCompany)制造)以10℃/min的升温速率测得的。
3、重量变化率：将试样安装在TGA(热重分析器)的测量装置上，在氮气流下将温度以10℃/min的升温速率从30℃升至500℃，以测量发生2％的重量损失时的温度。
4、残余马来酰亚胺成分的测定：聚合后残留在树脂的马来酰亚胺单体是由GC(气相色谱)分析仪定量测量的。更具体地说，首先，将所生成的树脂粒料完全溶解于恒定量的有机溶剂(氯仿)中，然后加入正己烷溶剂以提取溶解的树脂成分。取所得溶液的上清液，用GC分析，并与在共聚物中使用的单体的预定GC结果比较，从而确定在树脂中剩余的残余马来酰亚胺的含量。此时，在树脂中剩余的残余马来酰亚胺单体是在加工过程中产生气味的主要因素。
5、延迟(相位差)：通过使用双折射测量仪(Axoscan，Axometrics公司)在550nm的测量波长下测量所生成的膜的延迟。
6、雾度和透射率：这些是按照ASTM1003测定的。
7、抗张强度：这是通过使用万能试验机(UTM，兹维克(Zwick))根据ASTMD638测量的。
8、热膨胀系数(CTE)：通过使用热机械分析仪(TMA)(SDTA840，由梅特勒-托利多公司制造)以10℃/min的升温速率测量在40℃和80℃之间的温度区间的热膨胀系数。
9.偏光板的光学性能：通过用数字型分光偏光计(P-2000，由JASCO制造)测量偏光板的单一透射率(Ts)和交叉透射率(Tc)来证实所述偏光板的偏光度。
偏光度下面的[公式3]定义，其中，当两个偏光板的吸光轴平行排列时获得平行透射率(TP)，而当两个偏光板的吸光轴以90°彼此交叉时获得交叉透射率(Tc)。前提是平行透射率可以被单一透射率代替。
[公式3]
偏光度＝[(Tp–Tc)/(Tp+Tc)]1/2
10、卷曲测量：将尺寸为200mm×200mm的偏光板样品在24℃和50％RH的环境下放置在在水平桌子上，凹面向上。放置1小时后，用尺测量桌子和从桌子抬起的样品四个边之间的高度，并且最大值被定义为卷曲量。
【表1】
MMA：甲基丙烯酸甲酯
AMS：α-甲基苯乙烯
PMI：苯基马来酰亚胺
CHMI：环己基马来酰亚胺
MA：丙烯酸甲酯
PC：聚碳酸酯
AO：抗氧化剂
如表1所示，比较本发明的实施例1至2以及比较实施例4至6，可以确认，当使用苯基马来酰亚胺代替环己基马来酰亚胺制备共聚物时，由于苯基马来酰亚胺的高反应性，没有残留的马来酰亚胺，因此气味的产生显著降低。
此外，可以证实，与对比实施例1至6的树脂膜相比，根据本发明的实施例1至2的树脂膜具有较低的热膨胀系数。
此外，可以得知，与比较实施例1至6进行比较时，根据本发明的实施例1至2的偏光板具有非常低的卷曲的发生，良好的单一透射率和良好的偏光度。
虽然上述详细地示例说明了本发明的实施例，但对本领域普通技术人员而言很明显的是，本发明的范围并不仅限于此，并且在不脱离如权利要求所述的本发明的技术概念和主旨的情况下可以作出各种修改和变化。

Claims (18)

1.一种用于光学膜的树脂组合物，其包含通过聚合基于甲基丙烯酸烷基酯的单体、基于苯乙烯的单体、基于苯基马来酰亚胺的单体和基于丙烯酸烷基酯的单体而形成的共聚物。
2.根据权利要求1所述的用于光学膜的树脂组合物，其中，基于全部的树脂组合物，在所述树脂组合物中残留的未反应的基于苯基马来酰亚胺的单体的含量为30ppm以下。
3.根据权利要求1所述的用于光学膜的树脂组合物，其中，所述树脂组合物另外含有聚碳酸酯。
4.根据权利要求1所述的用于光学膜的树脂组合物，其中，基于100重量份的所述共聚物，所述共聚物含有：
70至98重量份的基于甲基丙烯酸烷基酯的单体单元；
0.1至10重量份的基于苯乙烯的单体单元；
1至15重量份的基于苯基马来酰亚胺的单体单元；和
0.1至5重量份的基于丙烯酸烷基酯的单体单元。
5.根据权利要求1所述的用于光学膜的树脂组合物，其中，所述基于苯基马来酰亚胺的单体和基于丙烯酸烷基酯的单体的重量比为2:1至7:1。
6.根据权利要求3所述的用于光学膜的树脂组合物，其中，基于100重量份的全部树脂组合物，所述聚碳酸酯的含量为0.1至10重量份。
7.根据权利要求1所述的用于光学膜的树脂组合物，其中，所述基于甲基丙烯酸烷基酯的单体是选自甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸乙酯，甲基丙烯酸异丙酯，甲基丙烯酸正丁酯，甲基丙烯酸叔丁酯，甲基丙烯酸羟乙酯，甲基丙烯酸异冰片酯和甲基丙烯酸环己酯中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的用于光学膜的树脂组合物，其中，所述基于苯乙烯的单体是选自苯乙烯，α-甲基苯乙烯，对-溴苯乙烯，对-甲基苯乙烯和对-氯苯乙烯中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的用于光学膜的树脂组合物，其中，所述基于苯基马来酰亚胺的单体是选自苯基马来酰亚胺，硝基苯基马来酰亚胺，单氯苯基马来酰亚胺，二氯苯基马来酰亚胺，单甲基苯基马来酰亚胺，二甲基苯基马来酰亚胺和乙基甲基苯基马来酰亚胺中的至少一种。
10.根据权利要求1所述的用于光学膜的树脂组合物，其中，所述基于丙烯酸烷基酯的单体是选自丙烯酸甲酯，丙烯酸乙酯，丙烯酸异丙酯，丙烯酸正丁酯，丙烯酸叔丁酯，丙烯酸环己酯，丙烯酸异冰片酯，丙烯酸羟甲酯和丙烯酸羟乙酯中的至少一种。
11.根据权利要求1所述的用于光学膜的树脂组合物，其中，所述用于光学膜的树脂组合物的玻璃化转变温度为100℃至150℃。
12.根据权利要求1所述的用于光学膜的树脂组合物，其中，当用热重分析仪(TGA)测定时，所述用于光学膜的树脂组合物具有280℃或更高的2％重量损失温度。
13.一种由根据权利要求1至12任一项所述的用于光学膜的树脂组合物制备的光学膜。
14.根据权利要求13所述的光学膜，其具有50至100ppm/℃的热膨胀系数。
15.根据权利要求13所述的光学膜，在550nm波长下，由下面[公式1]定义的面内延迟(Rin)的绝对值和由以下[公式2]定义的厚度方向延迟(Rth)的绝对值分别在5nm或更小的范围内：
[公式1]Rin＝(nx-ny)×d
[公式2]Rth＝(nz-ny)×d
其中，nx是光学膜的面内折射率中最高的一个，
ny是光学膜的面内折射率中垂直于nx的方向的折射率，
nz是光学膜的厚度方向的折射率，并且
d是所述膜的厚度。
16.根据权利要求13所述的光学膜，其中，所述光学膜是用于偏光板的保护膜。
17.一种偏光板，其包括：
偏光片；和
权利要求13所述的光学膜，该光学膜设置在所述偏光片的至少一侧上。
18.一种图像显示装置，其包括权利要求17所述的偏光板。
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