CN106687833B - 光学片材及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供能够充分实现提高微细凹凸结构的转印性的光学片材的制造方法和相对片材厚度的沟深度大的高功能性的光学片材。本发明的光学片材是利用共挤出成型将含有聚碳酸酯树脂的第一层、含有聚酰胺树脂的第二层和第三层叠层而成的光学片材，在第一层与第三层之间叠层有第二层，第一层与第二层以及第二层与第三层能够在各自的界面剥离，在第一层的外侧表面形成有微细凹凸形状。如此具有多个层的光学片材能够在熔融挤出成型时使片材整体变厚，因而能够使充分的热量保持在成型中的叠层体中，并能够改善微细凹凸结构的转印性。进而，通过仅使用剥离后的第一层作为光学片材，也能够使光学片材薄层化。

Description

光学片材及其制造方法
技术领域
本发明涉及光学片材及其制造方法。本发明的光学片材适用于以电视为代表的各种显示装置、或照明器材、数字标牌等各种显示装置的亮度的提高或视角的改善。
背景技术
在进行热塑性树脂片材的熔融挤出成型时，经常使用表面具有微细凹凸结构的赋形用冷却辊，将其微细凹凸结构转印于片材表面，从而对由热塑性树脂形成的片材成型品的表面赋予各种功能。例如，使用表面设置有微细的棱镜结构的辊，并使该棱镜结构转印，由此通过熔融挤出成型制造高功能性的亮度提高片材。
为了将这样的片材成型品熔融挤出成型，通常将由从T模或衣架型模的唇部流出的熔融状态的热塑性树脂形成的片材，在表面具有微细凹凸结构的赋形用冷却辊与压接辊之间进行压接。一般而言，存在片材的厚度越薄，微细凹凸结构的转印性越下降的倾向。这可以列举在从模唇至辊压接部(赋形用冷却辊与压接辊之间的压接位置)的被称为气隙的区域内，片状的熔融树脂容易冷却的原因，进一步在辊压接部也因向赋形用冷却辊的传热等而相对较快地固化的原因等。
为了提高通过熔融挤出成型而制造的薄片材的转印性，尝试了使模具或辊的设定温度变高、或提高压接压力。然而，在模具设定温度或辊设定温度过高时，在从赋形用冷却辊与压接辊间的压制至离开赋形用冷却辊而片材被剥离的期间，热塑性树脂未充分地冷却固化，片材成型品黏贴在赋形用冷却辊上，产生被称为剥离印记的外观不良。因此，在提高模具或辊的设定温度的方面存在极限。另外，过度提高压接压力时，在辊刚性不足的情况下，会发生辊弯曲，发生难以控制片材成型品的膜厚或者难以进行均匀转印这样的不良状况。
作为利用熔融挤出成型的形状转印型的光学片材的制造方法，在日本特开2012－66410号公报中记载了如下方法：具有利用共挤出法将包含具有易剥离性的保护膜的第一层和包含具有光学形状的膜的第二层进行叠层的工序，包含上述保护膜的第一层由聚乙烯系树脂或聚丙烯系树脂形成，并且使上述第二层的光学形状形成于不与包含上述保护膜的第一层接触的面。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平2012－66410号公报
发明内容
发明所要解决的课题
日本特开平2012－66410号公报中的光学片材的制造方法以防止将光学片材卷成辊状时因片材正面背面相互摩擦而产生的擦痕为主要着眼点，作为次要的效果，还举出了操作性的提高和低成本化、向光学片材背面侧赋予粗糙图案等，但没有达到在熔融挤出成型时提高微细凹凸结构的转印性的目的。另外，由于利用聚乙烯系树脂或聚丙烯系树脂构成包含保护膜的第一层，因此在这些树脂的结晶性高的情况下，存在因冷却固化时层间的体积收缩差而容易发生翘曲(卷曲)、第一层和第二层意外剥离这样的问题。进一步而言，由于这些树脂基本上成型温度低，因此在为了提高微细凹凸结构的转印率而使模具等的设定温度变高的情况下，也存在发生树脂分解等、对片材的外观产生不良影响等的问题。即，在使用聚碳酸酯树脂那样的、成型温度非常高且为非晶性的极性高分子材料的树脂作为一个层的材料的情况下，使用成型温度相对低且为结晶性高的非极性高分子材料的聚烯烃树脂作为二层结构的对方材料(另一个层的材料)是极其困难的。
因此，本发明的目的在于：提供一种能够防止因熔融挤出成型而导致的片材的翘曲和对外观的不良影响并且能够充分实现提高微细凹凸结构的转印性的光学片材的制造方法，以及不翘曲、具有良好的外观并且相对片材厚度的沟深度大的高功能性的光学片材。
用于解决课题的方法
本发明如下所述。
(1)一种光学片材，其是利用共挤出成型将含有聚碳酸酯树脂的第一层、含有聚酰胺树脂的第二层和第三层叠层而成的光学片材，该光学片材的特征在于：
在上述第一层与上述第三层之间叠层有上述第二层，
上述第一层与上述第二层以及上述第二层与上述第三层能够在界面剥离，
在上述第一层的外侧表面形成有微细凹凸形状。
(2)如上述(1)所述的光学片材，其特征在于：上述第三层含有聚碳酸酯树脂。
(3)如上述(2)所述的光学片材，其特征在于：上述第一层和上述第三层由相同的材质形成。
(4)如上述(1)至(3)中任一项所述的光学片材，其特征在于：与上述第一层的外侧表面一起在上述第三层的外侧表面也形成有微细凹凸形状。
(5)如上述(1)至(4)中任一项所述的光学片材，其特征在于：在上述第一层与上述第二层的界面和/或上述第二层与上述第三层的界面形成有微细凹凸形状。
(6)如上述(1)至(5)中任一项所述的光学片材，其特征在于：上述第一层的厚度在30～250μm的范围内。
(7)如上述(1)至(6)中任一项所述的光学片材，其特征在于：上述第二层所含的聚酰胺树脂为结晶性聚酰胺树脂。
(8)如上述(1)至(7)中任一项所述的光学片材，其特征在于：
上述第二层所含的聚酰胺树脂为非晶性聚酰胺树脂，
上述第一层所含的聚碳酸酯树脂的玻璃化转变温度与上述第二层所含的非晶性聚酰胺树脂的玻璃化转变温度之差在±40℃以内的范围内。
(9)如上述(1)至(8)中任一项所述的光学片材，其特征在于：在剪切速度为100s-1时，上述第一层所含的聚碳酸酯树脂与上述第二层所含的聚酰胺树脂的260℃时的熔融粘度比在1﹕5～5﹕1的范围内。
(10)如上述(1)至(9)中任一项所述的光学片材，其特征在于：在将试验速度设为150mm/min、将用夹具夹着进行拉动的一方的片材层的厚度设为50～150μm的情况下，上述第一层与上述第二层的通过180度剥离试验的剥离强度和/或上述第三层与上述第二层的通过180度剥离试验的剥离强度在1～100N/m的范围内。
(11)如上述(1)至(10)中任一项所述的光学片材，其特征在于：上述微细凹凸形状为垫块形状、棱镜形状、微透镜形状中的任意形状。
(12)如上述(1)所述的光学片材，其特征在于：上述第三层含有选自聚乙烯、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚乳酸、聚丙烯、聚碳酸酯、聚四氟乙烯、聚氨酯、聚苯乙烯、ABS树脂、丙烯酸树脂、聚缩醛树脂、聚酯、尼龙、芳香族聚酰胺、聚酰胺、丙烯腈苯乙烯树脂(AS树脂)、环烯烃聚合物(COP)中的树脂。
(13)一种光学片材的制造方法，其特征在于，包括利用共挤出成型使含有聚碳酸酯树脂的第一层、含有聚酰胺树脂的第二层和第三层成为片状，并使上述第二层叠层于上述第一层与上述第三层之间的工序，
在表面具有微细凹凸结构的赋形用冷却辊与压接辊之间夹压上述第一层、上述第二层和上述第三层的3层的叠层体，由此对上述第一层的外侧表面赋予微细凹凸形状。
(14)如上述(13)所述的光学片材的制造方法，其特征在于：上述压接辊为金属刚体辊或金属弹性辊。
(15)一种光学片材，其特征在于：其是含有聚碳酸酯树脂的单层光学片材，在至少一个外侧表面形成有微细凹凸形状，光学片材的平均沟深度(μm)/光学片材的厚度(μm)的值为0.0375以上0.5以下，片材厚度为1～120μm。
(16)如上述(15)所述的光学片材，其是通过挤出成型而制造的连续片材。
发明效果
本发明的光学片材是利用共挤出成型将含有聚碳酸酯树脂的第一层、含有聚酰胺树脂的第二层和第三层叠层而成的光学片材，在第一层与第三层之间叠层有第二层，上述第一层与上述第二层以及上述第二层与上述第三层能够在其界面剥离，并且在上述第一层的外侧表面形成有微细凹凸形状。具有这些多个层的光学片材能够在熔融挤出成型、即微细凹凸结构转印时使片材整体的厚度变厚，因此，可以在成型中的叠层体内保持充分的、能够防止在气隙区域或辊间压接时的树脂急速冷却的热量，并能够显著地改善微细凹凸结构的转印性。进而，为了提高转印率，不需要特别地高的设定成型时的温度，因此，也能够容易且良好地保持所成型的片材的外观。并且，在共挤出成型后，能够通过剥离简单地使含有聚碳酸酯树脂的第一层与含有聚酰胺树脂的第二层分离，因此，最终、即在叠层体剥离后能够成为尽管微细凹凸结构的转印率高、但又非常薄的光学片材成型。进一步而言，在使用表面具有微细凹凸结构的赋形用冷却辊彼此进行夹压的情况下，也能够通过一次成型而由第一层和第三层获得2块光学片材。
此外，聚碳酸酯树脂和聚酰胺树脂具有适度的剥离强度，因此，在利用共挤出成型进行片材化时，在成型中也不会发生界面剥离。进而，例如在使聚酰胺树脂成为非晶性且与聚碳酸酯树脂的玻璃化转变温度之差在±40℃以内的情况下，能够使成型收缩量成为与聚碳酸酯树脂大致同等的程度，也不会发生翘曲等问题。
另外，为了增大共挤出成型时的叠层体的厚度而使用的、剥离后最终不作为光学片材使用的第二层、或第二层和第三层的树脂也可以回收、再利用。因此，在不作为光学片材利用的树脂层中，也可以预先使用聚碳酸酯树脂和聚酰胺树脂的回收材料。
另外，如此能够使用回收材料，因此根据本发明也能够降低光学片材的制造成本。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式的光学片材的概略剖面图。
图2是用于对本发明的第一实施方式的光学片材的剥离结构的概略进行说明的剖面图。
图3是本发明的第二实施方式的光学片材的概略剖面图。
图4是用于对本发明的光学片材的制造方法进行说明的图。
具体实施方式
以下，对本发明进行更详细地说明。
(I)光学片材
在本发明中，能够利用熔融挤出成型法获得表面高转印有微细凹凸结构的超薄光学片材。为了获得这样的超薄光学片材，组合使用后面详细叙述的聚碳酸酯树脂和聚酰胺树脂，优选结晶性聚酰胺树脂或非晶性聚酰胺的合金(非晶性聚酰胺的混合物)等。聚碳酸酯树脂和聚酰胺树脂均为极性材料，且具有适度的粘接力，因此，若与使用聚烯烃树脂那样的非极性材料、且分子间力弱的树脂的情况进行比较，则能够避免在成型途中发生剥离现象这样的不良现象。
另外，聚烯烃系树脂多数情况下具有结晶性，且固化收缩量极大，因此，在与聚碳酸酯树脂那样的非晶性材料一起实施共挤出成型时，会发生翘曲，成型中片材卷曲或发生界面剥离的可能性高。在本发明的光学片材中使用了聚酰胺树脂，因此，固化收缩量与聚碳酸酯树脂基本为同等程度，能够避免发生翘曲等问题。
进一步而言，聚烯烃系树脂与聚碳酸酯树脂的成型温度显著不同，因此，在与聚碳酸酯树脂一起实施共挤出成型时，多有聚烯烃系树脂发生分解和凝胶化的情况。特别关于为了降低聚烯烃系树脂的结晶性而添加了第二成分、第三成分所获得的共聚物材料而言，该倾向强。为了以高转印对片材表面赋予微细凹凸结构，需要提高聚碳酸酯树脂的挤出温度，但在聚烯烃系树脂的情况下，设定温度受到制约，因此，即使实施共挤出成型，也无法提高转印性。
相对于此，在本发明的光学片材中，作为与聚碳酸酯树脂的共挤出材料，使用聚酰胺树脂，因而成型温度区域与聚碳酸酯树脂基本为同等程度，能够没有问题地在对高转印有利的高温下进行共挤出成型。因此，能够提高熔融挤出成型时的形状转印性。
其中，作为聚酰胺树脂，优选使用结晶性聚酰胺树脂。原因是在聚碳酸酯树脂层的表面上形成凹凸时，抑制聚碳酸酯树脂层的变形的效果大。但是，也可以使用非晶性的聚酰胺树脂，特别而言，通过选择与后面详细叙述的形成叠层体的第一层的聚碳酸酯树脂的玻璃化转变温度之差在±40℃以内的非晶性聚酰胺树脂、优选在±30℃以内、更优选在±20℃以内的非晶性聚酰胺树脂来形成第二层，能够适当设定模具温度或辊温度。
在光学片材的表面、即后述的聚碳酸酯树脂的第一层的外侧表面，形成有微细的凹凸。更具体而言，形成有垫块形状(光扩散)、棱镜形状(聚光)或微透镜形状(光扩散且聚光)中的任意微细凹凸形状。其中，在垫块形状的情况下，可以例示Ra(算术平均粗糙度)在0.1～5.0μm、优选在1.0～3.0μm的范围内的光学片材。在棱镜形状的情况下，在本发明的光学片材的整体厚度的关系上，可以例示V沟的深度为150μm以下、优选为100μm以下、且V沟的顶角在30～150度的范围内的任意的光学片材。另外，在微透镜形状的情况下，可以例示透镜直径为1～100μm、优选为5～50μm的光学片材。
(II)形成第一层的聚碳酸酯树脂
在本发明中，使用聚碳酸酯树脂，形成最终成为光学片材的叠层体的第一层。作为所使用的聚碳酸酯树脂，可以列举芳香族聚碳酸酯树脂和脂肪族聚碳酸酯树脂等。其中，优选使用芳香族聚碳酸酯树脂。
芳香族聚碳酸酯树脂是通过使芳香族二羟基化合物或其与少量的多羟基化合物和碳酰氯或碳酸二酯反应而得到的、可以支化的热塑性聚合物或共聚物。
芳香族聚碳酸酯树脂的制造方法没有特别限定，可以使用通过现有公知的碳酰氯法(界面聚合法)或熔融法(酯交换法)而制造的聚碳酸酯树脂。另外，在使用熔融法的情况下，可以使用调整了末端基团的OH基量的聚碳酸酯树脂。
作为原料的芳香族二羟基化合物，可以列举：2,2－双(4－羟基苯基)丙烷(＝双酚A)、双(4－羟基二苯基)甲烷、1,1－双(4－羟基苯基)乙烷、2,2－双(4－羟基苯基)丁烷、2,2－双(4－羟基苯基)辛烷、双双(4－羟基二苯基)苯基甲烷、2,2－双(4－羟基二苯基－3－甲基苯基)丙烷、1,1－双(4－羟基－3－叔丁基苯基)丙烷、2,2－双(4－羟基－3－溴苯基)丙烷、2,2－双(4－羟基－3,5二溴苯基)丙烷、2,2－双(4－羟基－3,5－二氯苯基)丙烷那样的双(羟基芳基)烷烃类、1,1－双(4－羟基苯基)环戊烷、1,1－双(4－羟基苯基)环己烷那样的双(羟基芳基)环烷烃类、4,4′－二羟基二苯基醚、4,4′－二羟基－3,3′－二甲基二苯基醚那样的二羟基二芳基醚类、4,4′－二羟基二苯基硫醚、4,4′－二羟基－3,3′－二甲基二苯基硫醚那样的二羟基二芳基硫醚类、4,4′－二羟基二苯基亚砜那样的二羟基二芳基亚砜类、4,4′－二羟基二苯砜、4,4′－二羟基－3,3′－二甲基二苯基砜那样的二羟基二芳基砜类、对苯二酚、间苯二酚、4,4－二羟基联苯等，优选列举双酚A。另外，也可以使用在上述芳香族二羟基化合物上结合了1个以上的磺酸四烷基鏻的化合物
为了获得支化的芳香族聚碳酸酯树脂时，可以将上述的芳香族二羟基化合物的一部分由以下的支化剂取代，所述支化剂即：间苯三酚、4,6－二甲基－2,4,6－三(4－羟基苯基)庚烯－2、4,6－二甲基－2,4,6－三(4－羟基苯基)庚烷、2,6－二甲基－2,4,6－三(4－羟基苯基)庚烯－3、1,3,5－三(4－羟基苯基)苯、1,1,1－三(4－羟基苯基)乙烷等多羟基化合物、或3,3－双(4－羟基芳基)氧基吲哚(＝靛红双酚)、5－氯靛红、5,7－二氯靛红、5－溴靛红等的化合物。这些取代化合物的使用量相对于芳香族二羟基化合物，为0.01～10摩尔％，优选为0.1～2摩尔％。
作为芳香族聚碳酸酯树脂，在上述化合物中，优选衍生自2,2－双(4－羟基苯基)丙烷的聚碳酸酯树脂、或衍生自2,2－双(4－羟基苯基)丙烷和其它的芳香族二羟基化合物的聚碳酸酯共聚物。另外，也可以是与具有硅氧烷结构的聚合物或低聚物的共聚物等的、以聚碳酸酯树脂为主体的共聚物。进一步而言，也可以将上述的芳香族聚碳酸酯树脂的2种以上混合使用。
在对芳香族聚碳酸酯树脂的分子量进行调节时，可以使用一价的芳香族羟基化合物，例如可以列举：间甲基苯酚和对甲基苯酚、间丙基苯酚和对丙基苯酚、对叔丁基苯酚、对长链烷基取代苯酚等。
关于本发明所使用的芳香族聚碳酸酯树脂的分子量，从挤出成型性、强度等方面考虑，以使用二氯甲烷作为溶剂、由温度25℃时测得的溶液粘度所换算的粘均分子量[Mv]优选为10,000～40,000，更优选为15,000～35,000。这样，通过使粘均分子量成为15,000以上，机械强度进一步提高，通过成为35,000以下，存在进一步抑制流动性下降而改善流动性的倾向，从成型加工性容易的观点出发，更加优选。
其中，粘均分子量优选为10,000～25,000，更优选为15,000～24,000，特别优选为17,000～23,000。另外，也可以将粘均分子量不同的2种以上的芳香族聚碳酸酯树脂进行混合，此时，可以混合粘均分子量在上述优选范围之外的芳香族聚碳酸酯树脂。在这种情况下，希望混合物的粘均分子量在上述范围内。
在聚碳酸酯树脂中，也可以添加常用的各种添加剂，作为添加剂，例如可以列举：抗氧化剂、防着色剂、紫外线吸收剂、光扩散剂、阻燃剂、脱模剂、滑剂、抗静电剂、染料颜料等。这些添加剂在聚碳酸酯树脂中的含量在能够维持光学片材的透明性的范围内是任意的，但为了防止在片材成型时因添加剂附着而产生的辊污染等，希望为1质量％以下。
另外，除添加剂以外，也可以在聚碳酸酯树脂中掺混不同种类的聚合物材料。作为可以掺混的不同种类的聚合物材料，在能够维持透明性的范围内没有特别限定，优选非晶性的聚酯系树脂、或与聚碳酸酯树脂相容的特殊丙烯酸树脂等。在这种情况下，从与聚酰胺树脂的共挤出成型性这样的观点出发，优选聚碳酸酯树脂为主要成分，作为聚碳酸酯树脂﹕不同种类的聚合物材料的优选掺混比率(质量比)，为100﹕0～50﹕50，更优选为100﹕0～70﹕30。若使用这些聚碳酸酯树脂和不同种类的聚合物材料的掺混材料，则容易将与聚酰胺树脂的玻璃化转变温度之差调整至规定的范围内。
其中，作为将聚碳酸酯树脂与聚酰胺树脂的玻璃化转变温度之差调整至规定的范围内的方法，如上所述，可以将2种以上的(芳香族)聚碳酸酯树脂进行掺混，或者当然也可以使用2种以上的单体形成共聚物。
另外，作为聚碳酸酯树脂，也可以使用回收材料。例如，在由聚碳酸酯树脂形成后面详细叙述的第三层并且不将第三层作为光学片材使用的情况下，可以将第三层所含的聚碳酸酯树脂作为回收材料，活用于形成以后的第一层或第三层。
由上述的聚碳酸酯树脂形成的第一层的厚度在30～250μm的范围内，优选在30～200μm的范围内，更优选在30～150μm的范围内。
(III)形成第二层的聚酰胺树脂
在本发明中，使用聚酰胺树脂，形成用于制造光学片材的叠层体的第二层。在本申请说明书中，所谓“聚酰胺”树脂，是指主链中具有酰胺(－NHCO－)键的聚合物，是指通过内酰胺的开环聚合而得到的聚酰胺化合物、通过ω－氨基羧酸的自缩合而得到的聚酰胺化合物、通过使二胺和二羧酸缩合而得到的聚酰胺化合物、以及它们的共聚物等。
作为本发明的实施方式中使用的聚酰胺树脂，优选结晶性聚酰胺。作为结晶性聚酰胺，可以使用聚酰胺(PA)6、聚酰胺(PA)66等，优选使用PA6等。若使用聚酰胺树脂，则可以确认在叠层的聚碳酸酯树脂层的表面形成微细的凹凸时能够抑制聚碳酸酯树脂层的变形的效果，在使用结晶性聚酰胺树脂或非结晶聚酰胺树脂的合金时，该效果是显著的。另外，结晶性聚酰胺树脂也确认有比非结晶聚酰胺便宜这样的优点。
另外，在本发明中，作为聚酰胺，也可以使用非晶性聚酰胺，特别优选使用非结晶聚酰胺树脂的合金。在形成第二层的聚酰胺树脂的结晶性高的情况下，在光学片材制造时的冷却固化时，容易因与形成第一层的聚碳酸酯树脂的体积收缩差而发生翘曲(卷曲)，但是若使用非晶性聚酰胺，则能够更确实地消除该问题。所谓非晶性聚酰胺，是指在聚酰胺树脂中不保有熔点的聚酰胺。作为非晶性聚酰胺，例如可以列举：使构成聚酰胺的二羧酸、二胺以及内酰胺和氨基羧酸中具有非对称性的化学结构的原料单体聚合所得到的聚酰胺。
作为非晶性聚酰胺，例如可以列举：PA12/MACMI(月桂内酰胺/3,3－二甲基－4,4－二氨基环己基甲烷、间苯二甲酸)和PA12/MACMT(月桂内酰胺/3,3－二甲基－4,4－二氨基环己基甲烷、对苯二甲酸)等的含有聚酰胺12(PA12)的共聚物、PAMACM12(3,3－二甲基－4,4－二氨基环己基甲烷、十二烷二羧酸)、PACM12(1,3－双(氨基甲基)环己烷、十二烷二羧酸)、PA6I/6T和PA6I/6T/MACMI等的PA6I/6T共聚物等。上述非晶性聚酰胺的标记是基于JIS－K6920－1的标记。
非晶性聚酰胺没有特别限定，可以利用现有公知的方法进行制造。另外，作为非晶性聚酰胺，可以使用市售的商品，例如可以列举：PA12/MACMI(商品名：GRILAMID(注册商标)TR55(EMS公司制造))、PAMACM12(商品名：GRILAMID(注册商标)TR90(EMS公司制造))、PAMC12(商品名：TROGAMID(注册商标)CX(DEGUSSA公司制造))、PA12/MACMT(商品名：CRISTAMID(注册商标)MS(ARKEMA公司制造))、PA6I/6T(商品名：NOVAMID(注册商标)X21(三菱工程塑料株式会社制造))等。
在聚酰胺树脂中，可以添加常用的各种添加剂，作为添加剂，例如可以列举：抗氧化剂、防着色剂、紫外线吸收剂、光扩散剂、阻燃剂、脱模剂、滑剂、抗静电剂、染料颜料等。这些添加剂在聚酰胺树脂中的含量在能够维持光学片材的透明性的范围内是任意的，但为了防止在片材成型时因添加剂附着而产生的辊污染等，希望为1质量％以下。
另外，除添加剂以外，也可以在聚酰胺树脂中掺混不同种类的聚合物材料。作为可以掺混的不同种类的聚合物材料，在能够维持透明性的范围内没有特别限定，但优选聚酯系树脂等。在这种情况下，从与聚碳酸酯树脂的共挤出成型性这样的观点出发，优选聚酰胺树脂、特别是结晶性聚酰胺树脂为主要成分，作为聚酰胺树脂﹕不同种类的聚合物材料的优选掺混比率(质量比)，为100﹕0～50﹕50，更优选为100﹕0～70﹕30。若使用这些聚酰胺树脂和不同种类的聚合物材料的掺混材料，则容易将与聚碳酸酯树脂的玻璃化转变温度之差调整至规定的范围内。
其中，作为将聚碳酸酯树脂与聚酰胺树脂的玻璃化转变温度之差调整至规定的范围内的方法，也可以应用将多种聚酰胺树脂进行掺混等的方法。
由上述的聚酰胺树脂形成的第二层的厚度在20～250μm的范围内，优选在30～150μm的范围内，更优选在30～100μm的范围内。
(IV)形成第三层的树脂
在本发明中，在用于制造光学片材的叠层体中形成第三层。第三层以在与第一层之间夹着第二层的方式，在叠层体中叠层于与第一层相反的一侧。通过形成这样的第三层，能够防止叠层体的收缩。在仅使上述第一层与第二层叠层而成的叠层体中，在从成型时的高温返回至常温时，与形成第一层的聚碳酸酯树脂相比，形成第二层的聚酰胺树脂的收缩量大，因此，存在发生翘曲而成为成型不良的可能性。相对于此，通过使用与叠层体的第一层的收缩量之差小的材质在与第一层相反的一侧形成第三层，能够抑制上述第二层的收缩和因其而导致的叠层体的翘曲。另外，通过与第一层同样在外侧表面形成微细的凹凸，也能够将第三层与第一层一起作为光学片材进行活用。
另外，若使用结晶性聚酰胺树脂作为形成第二层的聚酰胺树脂，则如上所述，抑制在形成微细的凹凸时的聚碳酸酯树脂层的变形的效果大，能够确认有比非结晶聚酰胺树脂便宜这样的优点。
作为形成第三层的材料，优选聚碳酸酯树脂。特别而言，作为主要形成第三层的材料，优选作为与第一层所含的聚碳酸酯树脂相同的材质的聚碳酸酯树脂。这样，在第三层含有聚碳酸酯树脂、特别是与第一层所含的聚碳酸酯树脂相同的聚碳酸酯树脂的叠层体中，能够容易地抑制第一层与第三层之间的上述收缩量之差和叠层体的翘曲。另外，在作为与形成第一层的聚碳酸酯树脂相同的材质的聚碳酸酯树脂中，包括主要成分实质上共通的聚碳酸酯树脂，例如包括粘度等级不同但主要成分相同的聚碳酸酯树脂等。
关于第三层，只要能够减轻叠层体的翘曲，也可以由聚碳酸酯树脂以外的树脂形成。例如，第三层优选含有选自聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚乳酸、聚氨酯、聚苯乙烯、ABS树脂、丙烯酸树脂、聚缩醛树脂、聚酯、例如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸三亚甲基酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯等聚酯、尼龙、芳香族聚酰胺、聚酰胺、丙烯腈苯乙烯树脂(AS树脂)、环烯烃聚合物(COP)中的树脂。
上述第三层的厚度在30～250μm的范围内，优选在30～150μm的范围内，更优选在30～100μm的范围内。其中，第一层～第三层的各层的厚度不需要相同，可以在上述的范围内成型为任意的厚度。
(V)叠层体
在本发明中，通过共挤出成型而使含有上述聚碳酸酯树脂的第一层、含有聚酰胺树脂的第二层和第三层叠层为片状，形成具有第一层至第三层的叠层体。
在将聚碳酸酯树脂和聚酰胺树脂共挤出成型时，在熔融挤出成型时的设定温度区域内，需要使两种树脂的熔融粘度尽量一致。若两种树脂存在过大的熔融粘度差，则会发生称为流痕(flow mark)的波纹，在最差的情况下，存在遍及片材宽度方向的全部区域不能进行叠层、或厚度分布宽度变得过大的情况。一般而言，将聚碳酸酯树脂熔融挤出成型时的设定温度的中央值为260℃左右，另外，熔融挤出成型时的剪切速度的中央值为100s-1左右，因此，在该剪切速度下，希望两种树脂在260℃时的熔融粘度比为1﹕5～5﹕1的范围内，更优选在1﹕3～3﹕1的范围内。在聚碳酸酯树脂的情况下，在100s-1附近的剪切速度区域内，显示粘度曲线大幅度地发生变化这样的性质，因此，在将该剪切速度下的熔融粘度用作判断可否共挤出的指标时，容易进行材料选定。
另外，聚酰胺树脂、特别是非晶性聚酰胺树脂是透明性高的材料，因此，即使在与聚碳酸酯树脂叠层的状态下，也具有能够进行外观检査这样的优势。聚酰胺树脂是均质的材料，在各部位中成型收缩量均匀，因而其界面粗面化且光线透过率下降这样的担忧也很少。
另外，在第三层的外侧表面没有形成微细凹凸形状的情况(第三层为平面的情况)下，构成该第三层的聚碳酸酯树脂不需要是透明的。因而，在适度的剥离性不受到损害的范围内，也可以包含着色剂和无机填料等。其中，作为无机填料的优选添加量，可以例示1～30质量％。
(VI)光学片材的制造方法
本发明的光学片材按照以下的方式进行制造。首先，通过利用共挤出成型使含有聚碳酸酯树脂的第一层、含有聚酰胺树脂的第二层和第三层成为片状并在上述第一层与上述第三层之间叠层上述第二层的工序，形成叠层体。这样，在聚碳酸酯树脂层的一个面叠层有能够剥离的聚酰胺树脂层的上述叠层体能够利用如下的共挤出成型装置进行制造。即，由用于将聚碳酸酯树脂挤出的挤出机和用于将聚酰胺树脂挤出的挤出机构成，各挤出机的概略大小根据叠层体的层厚比等决定。聚碳酸酯树脂用的挤出机的温度条件通常为230～320℃，但为了提高微细凹凸形状的转印性，希望设定为270～300℃。聚酰胺树脂用的挤出机的温度条件可以根据所使用的材料等级进行适当变更，但在本发明中，希望使聚酰胺树脂的熔融粘度与聚碳酸酯树脂的熔融粘度成为大致同等的程度。在这种情况下，两台挤出机的挤出温度条件基本为同等程度，能够预防叠层时的不良状况的发生。另外，为了除去树脂中的异物，优选在比挤出机的模具更靠上游侧设置聚合物过滤器。
作为将3种熔融树脂进行叠层的方法，可以使用多岐管(Multi-manifold)方式、供料块(Feed block)方式等公知的方法。在多岐管模的情况下，在该模内叠层的熔融树脂在模内部成型为片状后，夹压在表面施有微细凹凸形状的赋形用冷却辊与压接辊之间，成为在聚碳酸酯树脂的表面的一个面或两个面转印有微细凹凸形状的片状成型物。在该片状成型物通过赋形用冷却辊时，进行微细凹凸形状的固定，形成叠层体。另外，在供料块中叠层的熔融树脂被导入至T模等的片材成型模，成型为片状后，夹压在表面施有微细凹凸形状的赋形用冷却辊与压接辊之间，形成在聚碳酸酯树脂层的外侧的表面转印有微细凹凸形状的叠层体。其中，作为模具的设定温度，通常为250～320℃，优选为270～300℃。作为赋形用冷却辊的设定温度，通常为100～190℃，优选为110～180℃。作为片材成型装置的辊结构，可以适当使用纵型辊机或横型辊机。
另外，作为压接辊，可以适当使用金属刚体辊、金属弹性辊、橡胶辊等。作为压接辊的设定温度，在金属刚体辊和金属弹性辊的情况下，优选设定为比与该辊接触的一侧的树脂的玻璃化转变温度低5℃至30℃左右的温度。在橡胶辊的情况下，由于冷却效率差，因此，也可以存在使用制冷剂、设定为100℃以下的情况。
关于对聚碳酸酯树脂层与聚酰胺树脂层的层厚比的微调，可以通过改变挤出机的转速、调整排出量而进行。另外，关于对多层片材的总厚度的调整，除了对片材成型装置上游侧(挤出装置)的排出量进行调整以外，也可以通过改变片材成型装置下游侧(辊单元)的线速度而进行。
表面设置有微细凹凸结构的赋形用冷却辊可以如下地制作：在铁芯辊上实施镀敷之后，采用利用金钢石车刀的切削加工、利用砥石的研削加工、选择性地实施腐蚀的蚀刻加工或其他多种现有的图案化技术进行制作。
作为上述镀敷的种类，可以列举铜镀、镍镀等，但由于在熔融挤出成型时施加高的线压，因此，最优选耐久性优异的表面硬度高的镍－磷镀。镍－磷镀的施工方法有电镀法和非电解镀法，可以使用任一种。除此以外，也可以使用设置陶瓷层或低导热金属材料层作为底层来延缓熔融树脂的冷却、从而提高微细凹凸形状的转印性那样的特殊的赋形用冷却辊。
另外，由聚碳酸酯树脂形成的第一层与由聚酰胺树脂形成的第二层的通过180度剥离试验的剥离强度为1N/m以上时，在成型中不会发生两个树脂层剥离那样的问题，因而优选。关于剥离强度的上限值，没有特别规定，但由于粘接力过强时，操作性降低，因此，作为优选值，可以例示100N/m。即，光学片材的第一层与第二层之间的剥离强度在1～100N/m的范围内，优选在2～50N/m的范围内。这些剥离强度值是将剥离试验时的试验速度设为150mm/min、用夹具夹着进行拉动的一方(剥离的一方)的片材层的厚度为50～150μm时的数值。另外，由聚酰胺树脂形成的第二层与第三层之间的剥离强度也优选在上述的范围内。
在使用透明性高的聚酰胺树脂的情况下，叠层体整体是透明的，因此，非常容易进行光学片材的外观确认。
另外，也可以使聚碳酸酯树脂层与聚酰胺树脂层的界面成为糙面。在进行糙面化的情况下，通过掺混树脂填料或不同种类的高分子材料而达成。除了通过产生物理性的凹凸而实现粗面化以外，还可以通过设定局部的固化速度差或收缩量差，促进粗面化。
本发明的表面赋形型光学片材通过聚碳酸酯树脂和聚酰胺树脂、优选结晶性聚酰胺树脂的共挤出成型而得到，但由于聚碳酸酯树脂与聚酰胺树脂的相容性比较高，因而在其界面部分具有适度的剥离强度。因此，能够抑制共挤出成型中发生的各种问题，除此以外，还因该光学片材的总厚度较厚而使所有热量相对高，能够防止气隙部的熔融树脂的过冷却。
另外，在制造薄的叠层体时，片状的熔融树脂容易冷却，从熔融树脂向辊的传热也大，熔融树脂快速固化，因此，确认有微细凹凸结构的转印性降低的倾向。相对于此，在不仅使第二层还使第三层叠层于第一层的本发明中，容易较高地保持制造时的熔融树脂的温度。
根据这些效果，在本发明中，能够大幅度地提高设置于辊表面的微细凹凸形状的沟的平均深度相对设置于赋形用冷却辊的表面的微细凹凸形状的转印率、即在光学片材表面实际形成的微细凹凸形状的沟的平均深度的比率。因此，若使聚碳酸酯树脂层与聚酰胺树脂层剥离，则可以获得非常薄、且微细凹凸形状的转印率高、凹凸大的聚碳酸酯树脂层、即高性能的光学片材。
更具体而言，在最终成为单层的光学片材的聚碳酸酯树脂层中，转印率(％)/光学片材的整体厚度(μm)的比的值为0.4(％/μm)以上。例如，在250μm厚度的聚碳酸酯树脂层(光学片材)中能够实现大约100％的转印率，此时的转印率(％)/光学片材的整体厚度(μm)的比的值为0.4。优选转印率(％)/光学片材的整体厚度(μm)的比的值为0.58以上，更优选为0.66以上，特别优选为0.97以上。
另外，在本发明中，作为最终成为单层的光学片材的聚碳酸酯树脂层的平均沟深度(μm)、例如微细凹凸形状为棱镜形状时，棱镜高度(μm)与聚碳酸酯树脂层(单层的光学片材)整体的厚度(μm)之比的值，能够实现0.375以上。例如，也能够制造棱镜高度(平均沟深度)7.5μm/聚碳酸酯树脂层整体的厚度200μm的光学片材(比的值为0.0375)、和比的值大于该值的光学片材(棱镜高度(平均沟深度)为7.5μm且片材厚度为120μm以下的光学片材等)。另外，作为上述比的值的上限值的目标的具体例，也能够制造棱镜高度(平均沟深度)25μm/聚碳酸酯树脂层整体的厚度50μm的光学片材。如上所述，平均沟深度(μm)/光学片材的整体厚度(μm)的比的值为0.0375以上，作为上限，例如为0.5以下。平均沟深度(μm)/光学片材的整体厚度(μm)的比的值优选为0.05以上，更优选为0.075以上，特别优选为0.12以上、或0.24以上。
进一步而言，利用使第三层叠层并通过共挤出成型形成厚度大的叠层体、且通过叠层体的剥离获得单层光学片材的本发明的制造方法，确认有能够将与通过压制成型所制造的光学片材同等以上、转印率高的光学片材作为连续片材进行制造这样的效果。即，利用压制成型，能够比较容易地制造转印率高的光学片材，但由于制造装置的制约，作为连续片材获得光学片材是困难的，相对于此，利用本发明，能够通过共挤出成型(熔融挤出成型)容易且大量地将转印率高的光学片材作为连续片材进行制造。
另外，根据情况，也可以在压接辊的表面设置微细凹凸形状，在第一层和第三层两者的外侧表面形成微细的凹凸，通过一次成型获得2块光学片材。
以下，列举本发明的实施方式和实施例进行更详细地说明，但本发明并不只限定于这些实施方式和实施例。
本发明的第一实施方式的光学片材10的概略剖面图示于图1。第一实施方式的光学片材10包括由聚碳酸酯树脂形成的第一层12和第三层13、由聚酰胺树脂形成的第二层14。这些各层以在平滑的界面16和17相互接触的方式进行叠层。在第一层12的外侧表面、即与界面16相反的一侧的表面12S形成有图中夸大的微细凹凸形状。即，为棱镜形状。另一方面，第三层13的外侧表面13S是平滑的。如图2所示，第一层12与第二层14以及第二层14与第三层13能够在各自界面16、17相互剥离。
另外，在第一实施方式的光学片材10(参照图1和2)中，在聚碳酸酯树脂的第一层12的外侧表面12S形成有微细凹凸形状，但也可以使外侧表面12S成为平滑，在聚碳酸酯树脂的第一层12的内侧表面12I和聚酰胺树脂的第二层14的第一层12侧的表面14I形成微细凹凸形状。这样，通过在内侧表面12I和表面14I、即界面16形成微细凹凸形状，能够确实防止作为光学片材10使用的第一层与第二层的堆积。
另外，如上所述，为了在第一层与第二层的界面16形成微细凹凸形状，优选使用结晶性聚酰胺树脂作为第二层的聚酰胺树脂。并且，通过使用表面平滑的辊来代替用于后面详细叙述的向外侧表面12S形成微细凹凸形状的辊，能够使外侧表面12S变平滑并在界面16形成微细凹凸形状。
另外，在第二实施方式的光学片材30(参照图3)中，不仅在聚碳酸酯树脂的第一层32，而且在第三层33也在表面形成有凹凸。即，在第一层32的外侧表面32S和第三层33的外侧表面33S均形成有微细凹凸形状。即，外侧表面32S为棱镜形状，且外侧表面33S为微透镜形状。第二实施方式在这个方面与第一实施方式不同。另外，如图3所示，在本实施方式的光学片材30中，也与光学片材10同样，第一层32与第二层34以及第二层34与第三层33在界面36和37能够分别相互剥离。
另外，如下所述，能够使用表面具有微细凹凸形状的2个辊在单一工序中形成第一层32和第三层33的外侧表面32S和33S的微细凹凸形状，因此，能够有效地制造由第一层32和第三层33形成的2片光学片材。
上述的第一和第二实施方式的光学片材10和30均利用图4中例示一部分的共挤出成型装置40进行制造。在共挤出成型装置40的模具42中，形成有第一流路44、第二流路46、第三流路45，加热后的聚碳酸酯树脂通过流路44和流路45，聚酰胺树脂通过流路46，在赋形用冷却辊48与压接辊50的间隙进行夹压，由此制造光学片材。其中，模具42为多岐管模，辊52为镜面辊。
赋形用冷却辊48具有与所制造的光学片材的表面的微细凹凸形状相对应的表面形状。因此，能够在由通过第一流路44的聚碳酸酯树脂形成的叠层体60的第一层62的表面形成微细凹凸形状，制造上述光学片材10(参照图1)。另外，通过适当选择通过第一～第三流路44～46的树脂，能够对所制造的叠层体60的第一～第三层的材质进行调整。另外，若使用另一个赋形用冷却辊(未图示)来代替压接辊50，则在叠层体60的第一层62和第三层63中的任意的外侧表面均形成微细凹凸形状，制造第二实施方式的光学片材30(参照图3)。
接着，对本发明的实施例进行说明。
实施例1
在实施例1中，使用三菱工程塑料株式会社制造的IUPILON S－3000N(芳香族聚碳酸酯；Tg：145℃)作为聚碳酸酯树脂，使用EMS株式会社制造的非晶性聚酰胺树脂GRILAMIDTR XE 3805(Tg：153℃)作为聚酰胺树脂。利用
Figure BDA0001251603120000181
的带通风口的单螺杆挤出机对非晶性聚酰胺树脂进行软化，利用
Figure BDA0001251603120000182
的带通风口的单螺杆挤出机和
Figure BDA0001251603120000183
的带通风口的单螺杆挤出机对聚碳酸酯树脂分别进行软化，使用设定为280℃的800mm宽的多岐管模(参照图4的模具42)进行叠层，挤出为片状。上述叠层体成型为从上游侧为聚碳酸酯树脂I(
Figure BDA0001251603120000191
的带通风口的单螺杆挤出机)、非晶性聚酰胺树脂(
Figure BDA0001251603120000192
的带通风口的单螺杆挤出机)、聚碳酸酯树脂II(
Figure BDA0001251603120000193
的带通风口的单螺杆挤出机)的层结构。在从模具的唇部流出的过程中片状的熔融树脂是透明的，没有特别观察到凝胶、小块等点状缺陷和筋状的外观不良等中非常显著的缺陷和不良。
在将叠层后的片状的熔融树脂导入抛光辊单元并使其通过后，改变挤出量(挤出机的螺杆转速)和线速度，实施厚度调整。按照如下方式设定各树脂层的厚度，即将聚碳酸酯树脂层I设为约35μm，将聚酰胺树脂层的厚度设为约190μm，将聚碳酸酯树脂层II设为约75μm，由此成为总厚度为约300μm左右的多层片材。其中，此时的线速度为3m/min。在厚度调整结束后，在设定为135℃的
Figure BDA0001251603120000194
的赋形用冷却辊与设定为130℃的
Figure BDA0001251603120000195
的金属弹性辊之间进行压接，使微细凹凸形状转印至聚碳酸酯树脂层II的表面。金属弹性辊的压接压力(线压)为20kg/cm。其中，在所使用的赋形用冷却辊的表面连续设置有间距80μm、顶角90°的V沟。该V沟沿着辊圆周方向设置，转印有该形状的片材为棱镜片材、即亮度提高片材(参照图1)。使用三鹰光机株式会社制造的三维形状测定装置NH－3N对成型后的棱镜片材的表面形状进行计测，其结果是，平均沟深度为29.4μm，以与赋形用冷却辊上的V沟深度(40μm)的比率表示的转印率为73％。另外，使用株式会社岛津制作所制造的万能试验机(Autograph)AGS－100进行180度剥离试验，其结果是，聚碳酸酯树脂层I和聚酰胺树脂层的剥离强度为2.7N/m。
比较例1
在比较例1中，仅使用三菱工程塑料株式会社制造的聚碳酸酯树脂IUPILON S－3000N(Tg：145℃)，成型厚度为75～130μm左右的棱镜片材。主要的成型条件与实施例1基本相同。在厚度为75～100μm时，在片材上会发生称为压制不均匀的局部的转印不良部分，不能获得良品。另外，厚度为100～130μm的该棱镜片材的转印率为65％。
比较例2
在比较例2中，仅使用三菱工程塑料株式会社制造的聚碳酸酯树脂IUPILON S－3000N(Tg：145℃)，成型厚度为300μm左右的棱镜片材成型。主要的成型条件与实施例1基本相同。该棱镜片材的转印率为74％。
[表1]
Figure BDA0001251603120000201
A-1：IUPILON S－3000N(三菱工程塑料)
B-1：GRILAMID TR XE 3805(EMS)
(*)因产生压制不均匀而不能获得良品
从上述的实施例1和比较例1～2的结果可知，通过将聚碳酸酯树脂和聚酰胺树脂组合而进行共挤出成型，在实施例1中，尽管剥离后的最终片材、即PC树脂层II的厚度薄，但能够成型微细凹凸形状的转印率和平均沟深度(μm)相对PC树脂层II的厚度的比率高的光学片材。更具体而言，如上所述，转印率为73％，平均沟深度为29.4μm，PC树脂层II的厚度为75(μm)，因此，转印率(％)/光学片材的厚度(μm)的值为0.97(％/μm)，光学片材的平均沟深度(μm)/光学片材的厚度(μm)的比率为0.39。如此薄层化、且转印率和平均沟深度相对光学片材的厚度的比率高的实施例1的光学片材能够有助于所组装的各种显示装置的省空间化。
另一方面，在比较例1中，确认有转印率低这样的问题。考虑该问题是由于未形成聚酰胺树脂的层，共挤出成型时叠层体的厚度比实施例1薄而产生。在比较例2中，虽然转印率没有问题，但确认有片材的厚度过大、转印率和平均沟深度相对整体的厚度的比率低、作为光学片材不能在广泛的用途中使用这样的问题。
实施例2
在实施例2中，将聚碳酸酯树脂的等级变更为三菱工程塑料株式会社制造的IUPILON H－4000N(利用界面缩聚将双酚A和碳酰氯进行聚合物化所获得的双酚A型芳香族聚碳酸酯，粘均分子量[Mv]为约15000；Tg：140℃)，将聚酰胺树脂的种类变更为EMS公司制造的聚酰胺树脂Grivory G－21(为非晶性聚酰胺树脂，是Nylon(注册商标)6T(六亚甲基二胺+对苯二甲酸)和Nylon(注册商标)6I(六亚甲基二胺+间苯二甲酸)的混合物，增加结晶性PA的分子结构的无规性而进行了非结晶化的聚酰胺树脂)Tg：125℃)，将聚碳酸酯树脂层I的厚度变更为75μm，将聚酰胺树脂层的厚度变更为约150μm，以及将压接用金属冷却辊变更为赋形辊，除此以外，与实施例1完全同样地进行片状化。获得既不会发生成型时的问题等的、外观水平也非常良好的多层片材。其中，在所使用的压接用赋形辊的表面设置有Rz15～17μm的表面粗糙度的垫块形状。该垫块形状设置于辊的全部表面，并使其转印于聚碳酸酯树脂层II的表面，因此，所获得的片材为垫块片材、即光扩散片材。另外，与实施例1同样转印了V沟的聚碳酸酯树脂层I为棱镜片材。使用村上色彩研究所制造的雾度测定仪(Hazemeter)HM－150对成型后的垫块片材的雾度值进行计测，其结果为50.3％。另外，所得到的垫块片材的转印率为89％，平均沟深度为约14.2μm，各聚碳酸酯树脂层和聚酰胺树脂层的剥离强度为3.1N/m。
比较例3
在比较例3中，仅使用三菱工程塑料株式会社制造的聚碳酸酯树脂IUPILON H－4000N(Tg：140℃)，成型厚度为75～130μm左右的棱镜片材。将压接辊变更为与实施例1相同的金属弹性辊。除此以外，主要的成型条件与实施例2基本相同。在厚度为75～100μm时，与比较例1同样，在片材上发生称为压制不均匀的局部的转印不良部分，不能获得良品。另外，厚度为100～130μm的该棱镜片材的转印率为78％。
比较例4
在比较例4中，仅使用三菱工程塑料株式会社制造的聚碳酸酯树脂IUPILON H－4000N(Tg：140℃)，成型厚度为75～130μm左右的光扩散片材。将赋形辊从棱镜辊变更为表面粗糙度Rz15～17的垫块形状。除此以外，主要的成型条件与实施例2基本相同。在厚度为75～100μm时，与比较例1、3同样，在片材上发生称为压制不均匀的局部的转印不良部分，不能获得良品。另外，厚度为100～130μm的该光扩散片材的雾度值为49.4％。
[表2]
Figure BDA0001251603120000221
A-2：IUPILON H－4000N(三菱工程塑料)
B-2：GRIVORY G－21(EMS)
(*)因产生压制不均匀而不能获得良品
从上述实施例2和比较例3、4的结果可知，通过将聚碳酸酯树脂和非晶性聚酰胺树脂组合而进行共挤出成型，尽管厚度薄，也能够成型微细凹凸形状的转印性和平均沟深度(μm)相对PC树脂层I和II的厚度的比率高的片材。更具体而言，如上所述，转印率为89％，平均沟深度为14.2μm，PC树脂层I和II的厚度为75(μm)，因此，转印率(％)/光学片材的厚度(μm)的值为1.18(％/μm)，光学片材的平均沟深度(μm)/光学片材的厚度(μm)的比率为0.19。还可知，通过使夹压中使用的冷却辊的两者都成为具有微细凹凸形状的赋形辊，能够通过一次成型而获得2块光学片材。
实施例3
在实施例3中，使用宇部兴产株式会社制造的作为结晶性聚酰胺树脂的UBE尼龙1030B作为聚酰胺树脂，成型厚度为75μm左右的棱镜片材。主要的成型条件与实施例1基本相同。该棱镜片材的转印率为74％。
实施例4
在实施例4中，使用橡胶辊作为压接辊，成型厚度为75μm左右的棱镜片材。主要的成型条件与实施例2基本相同。该棱镜片材的转印率为60％，虽然低于其它的实施例，但可以获得大致良好的结果。
比较例5
在比较例5中，作为第二层的树脂，使用株式会社普瑞曼聚合物制造的聚丙烯均聚物F113G来代替聚酰胺(参照表3的“C”)，成型厚度为75μm左右的棱镜片材。除第二层的树脂的种类以外，主要的成型条件与实施例1基本相同。在该片材成型时，发生树脂的叠层不良和向赋形辊的粘接等的成型不良，不能获得良品。
[表3]
实施例3 实施例4 比较例5
PC树脂种类 A-1 A-2 A-1
PC树脂的Tg(℃) 145 140 145
PC树脂的粘度(Pa·s) 1000 300 1000
PA树脂种类 B-3 B-2 C
PA树脂的Tg(℃) - 125 -
PA树脂的粘度(Pa·s) 530 280 480
PC树脂II(微细凹凸结构层)的厚度(μm) 75 75 75
PC树脂II的平均沟深度(μm) 29.6 9.6 -
PC树脂II的平均沟深度(μm)/厚度(μm) 0.39 0.13 -
PC树脂I的厚度(μm) 35 35 35
PA树脂的厚度(μm) 190 190 190
叠层体总厚度(μm) 300 300 300
模具温度(℃) 280 280 280
赋形辊温度(℃) 135 135 135
压接辊温度(℃) 130 50 130
线压(kg/cm) 20 20 20
线速度(m/min) 3 3 3
转印率(％) 74 60 -
转印率(％)/光学片材的厚度(μm) 0.99 0.8 -
剥离强度(N/m) 3.4 2 -
备注 - (*1) (*2)
A-1：IUPILON S-3000N(三菱工程塑料)
A-2：IUPILON H-4000N(三菱工程塑料)
B-2：GRIVORY G-21(EMS制造的非晶性聚酰胺树脂)
B-3：UBE尼龙1030B(宇部兴产株式会社制造的结晶性聚酰胺树脂)
C：聚丙烯均聚物F113G
(PRIMEPOLYPRO：使用聚丙烯树脂来代替聚酰胺树脂)
(*1)使用橡胶辊作为压接辊
(*2)因成型不良而不能获得良品
从上述的实施例3的结果可以确认，作为第二层的树脂，即使使用结晶性聚酰胺树脂来代替实施例1和2中使用的非晶性聚酰胺树脂，也能够实现良好的结果、即高的转印率等。
另外，在实施例4中，虽然与实施例1和2同样将非晶性聚酰胺树脂和聚碳酸酯树脂组合，但在使用橡胶辊来代替金属辊进行共挤出成型时，转印率为60％。该转印率虽然在大致良好的水平，但低于其它的实施例。因此，确认了在制造叠层体的片材时的树脂层的夹压(压接)中，特别优选使用金属辊。
另外，在比较例5中，在使用聚氨酯树脂来代替聚酰胺树脂形成第二层时，因成型不良而不能获得良品。因此，确认了作为第二层的材料，优选使用非晶性或者结晶性的聚酰胺树脂。

Claims (15)

1.一种光学片材，其特征在于：
该光学片材是利用共挤出成型将含有聚碳酸酯树脂的第一层、含有聚酰胺树脂的第二层、第三层叠层而成的，
在所述第一层与所述第三层之间叠层有所述第二层，
所述第一层与所述第二层以及所述第二层与所述第三层能够在界面剥离，
在所述第一层的外侧表面形成有微细凹凸形状，
在剪切速度为100s-1时，所述第一层所含的聚碳酸酯树脂与所述第二层所含的聚酰胺树脂在260℃的熔融粘度比在1﹕5～5﹕1的范围。
2.如权利要求1所述的光学片材，其特征在于：
所述第三层含有聚碳酸酯树脂。
3.如权利要求2所述的光学片材，其特征在于：
所述第一层和所述第三层由相同的材质形成。
4.如权利要求1～3中任一项所述的光学片材，其特征在于：
在所述第一层的外侧表面和所述第三层的外侧表面都形成有微细凹凸形状。
5.如权利要求1～3中任一项所述的光学片材，其特征在于：
在所述第一层与所述第二层的界面和/或所述第二层与所述第三层的界面形成有微细凹凸形状。
6.如权利要求1～3中任一项所述的光学片材，其特征在于：
所述第一层的厚度在30～250μm的范围。
7.如权利要求1～3中任一项所述的光学片材，其特征在于：
所述第二层所含的聚酰胺树脂为结晶性聚酰胺树脂。
8.如权利要求1～3中任一项所述的光学片材，其特征在于：
所述第二层所含的聚酰胺树脂为非晶性聚酰胺树脂，
所述第一层所含的聚碳酸酯树脂的玻璃化转变温度与所述第二层所含的非晶性聚酰胺树脂的玻璃化转变温度之差在±40℃以内的范围。
9.如权利要求1～3中任一项所述的光学片材，其特征在于：
在将试验速度设为150mm/min、将用夹具夹着进行拉动一方的片材层的厚度设为50～150μm的情况下，所述第一层与所述第二层的通过180度剥离试验的剥离强度和/或所述第三层与所述第二层的通过180度剥离试验得到的剥离强度在1～100N/m的范围。
10.如权利要求1～3中任一项所述的光学片材，其特征在于：
所述微细凹凸形状为凹凸垫形状、棱镜形状、微透镜形状中的任意形状。
11.如权利要求1所述的光学片材，其特征在于：
所述第三层含有选自聚乙烯、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚乳酸、聚丙烯、聚碳酸酯、聚四氟乙烯、聚氨酯、聚苯乙烯、ABS树脂、丙烯酸树脂、聚缩醛树脂、聚酯、尼龙、芳香族聚酰胺、聚酰胺、丙烯腈苯乙烯树脂(AS树脂)、环烯烃聚合物(COP)中的树脂。
12.一种光学片材的制造方法，其用于制造权利要求1～11中任一项所述的光学片材，该制造方法的特征在于：
该制造方法具有：利用共挤出成型使含有聚碳酸酯树脂的第一层、含有聚酰胺树脂的第二层、第三层成为片状，并使所述第二层叠层于所述第一层与所述第三层之间的工序，
在表面具有微细凹凸结构的赋形用冷却辊与压接辊之间夹压所述第一层、所述第二层和所述第三层这3层，由此在所述第一层的外侧表面赋予微细凹凸形状并且制造具有所述第一层、所述第二层和所述第三层的叠层体。
13.如权利要求12所述的光学片材的制造方法，其特征在于：
所述压接辊为金属刚性辊或金属弹性辊。
14.一种光学片材，其特征在于：
其是从权利要求1～11中任一项所述的光学片材上剥离得到的第一层或第三层，
该光学片材是含有聚碳酸酯树脂的单层光学片材，在至少一个外侧表面形成有微细凹凸形状，光学片材的平均沟深度(μm)/光学片材的厚度(μm)的值为0.0375以上0.5以下，片材厚度为1～75μm，所述微细凹凸形状为棱镜形状和微透镜形状中的任意形状。
15.如权利要求14所述的光学片材，其特征在于：
该光学片材是通过挤出成型而制造的连续片材。
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