CN1378496A - 生产聚合物片材的方法和光学聚合物片材 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种连续生产具有优异的表面光滑度的聚合物片材的方法、一种用于生产该聚合物片材的装置、以及一种由该方法生产的光学聚合物片材。这种用于生产聚合物片材的方法包括,在聚合物基材上涂覆或层压一种紫外光固化树脂组合物,在该紫外光固化树脂组合物柔软的状态下将该涂覆或层压聚合物基材粘附到一个其光滑表面的最大表面粗糙度(R最大)满足R最大≤0.1μm的元件上,并施加紫外光以将该元件的光滑表面的光滑度转移到该聚合物基材上。

Description

生产聚合物片材的方法和光学聚合物片材
技术领域
本发明涉及一种有效地生产具有优异的表面光滑度且延迟作用小的聚合物片材的方法、以及一种由该方法生产的光学聚合物片材。
背景技术
玻璃基材已用作液晶显示器设备的透明电极基材。采用玻璃基材的液晶显示器设备的问题在于，大厚度的玻璃基材使得难以生产厚度小且重量轻的液晶显示器设备，而且玻璃的使用造成耐冲击性不足。
为了减缓采用玻璃基材的液晶显示器设备的这些缺陷，已经研究使用光学聚合物片材来生产具有较轻重量和改进的耐冲击性的液晶显示器设备。
例如，JP-A-53-68099和JP-A-54-126559公开使用一种其上汽相淀积有导电金属氧化物的长聚酯膜替代玻璃基材以连续生产液晶显示器设备。但该聚酯膜(聚合物片材)没有足够的表面光滑度，不同于因抛光而表面非常光滑的玻璃基材。尤其是，如果生产STN(超扭曲向列)型液晶显示器设备以获得非常精细的显示，上述聚合物片材的表面光滑度存在十分严重的问题，因为在液晶显示器设备中，显示是利用存在于基材之间的液晶的双折射进行的，其中基材-基材距离控制在0.1μm精度。
为了提高聚合物片材的表面光滑度，提出了一种方法，包括，在抛光玻璃或类似物上铸塑分别为液体的紫外光固化树脂组合物或热固性树脂组合物，然后固化该组合物以获得片材。但该方法的问题在于，所得片材发脆并在其使用过程中造成开裂或变碎；因此，使用聚合物片材相对使用玻璃基材没有明显的优点。此外，该方法生产率低，导致基材成本高。
本发明的公开内容
本发明的目的是提供一种连续有效地生产具有优异的表面光滑度并在作为光学聚合物片材用于液晶显示器设备或类似物的基材时具有优异性能的聚合物片材的方法；以及一种使用适合上述方法的树脂生产的具有优异的上述性能的光学聚合物片材。
本发明提供以下内容。
(1)一种生产聚合物片材的方法，包括，在聚合物基材上涂覆或层压一种紫外光固化树脂组合物，在该紫外光固化树脂组合物处于柔软的状态下将该涂覆或层压聚合物基材粘附到一个其光滑表面的最大表面粗糙度(R最大)满足R最大≤0.1μm的元件上，并施加紫外光以将该元件的光滑表面的光滑度转移到该聚合物基材上。
(2)根据以上(1)的方法，其中具有光滑表面的元件可传输特定波长的紫外光，而且在紫外光已由未粘附到聚合物基材上的元件的一面施加到紫外光固化树脂组合物上且该组合物已固化之后可从聚合物基材上剥离。
(3)根据以上(1)的方法，其中所述聚合物基材是透明的且可传输紫外光，而且在紫外光已由未粘附到具有光滑表面的元件上的聚合物基材的一面施加到紫外光固化树脂组合物上且该组合物已固化之后可从该元件上剥离。
(4)根据以上(1)-(3)中任何一项的方法，其中将脱离剂(releasing agent)连续加料到具有光滑表面的元件上。
(5)根据以上(4)的方法，它包括，在施加紫外光之后，去除被转移到聚合物基材表面上的脱离剂。
(6)根据以上(4)或(5)的方法，其中所述脱离剂至少包含氟化合物或硅化合物。
(7)根据以上(1)-(6)中任何一项的方法，其中具有光滑表面的所述元件是辊。
(8)根据以上(1)-(6)中任何一项的方法，其中具有光滑表面的所述元件是一个在运动方向上延伸的平整区为30厘米或更高的环形带。
(9)根据以上(1)-(6)中任何一项的方法，其中具有光滑表面的所述元件是具有光滑表面的塑料膜。
(10)根据以上(9)的方法，其中所述塑料膜在与所述光滑表面相对的面上进行一种能赋予滑动性的处理。
(11)一种用于生产聚合物片材的装置，包括：
其光滑表面的最大表面粗糙度(R最大)满足R最大≤0.1μm且可传输紫外光的中空透明辊，和
放在该辊的中空部分中的紫外源。
(12)一种通过以上(1)-(10)中任何一项的方法生产的光学聚合物片材。
(13)根据以上(12)的光学聚合物片材，其中所述聚合物是聚醚砜。
附图的简要描述
图1是构成实施例1所用生产装置的内部具有高压汞灯的中空石英玻璃辊的截面示意图。
图2是构成实施例3所用生产装置的内部具有紫外源的透明环形带的示意图。
图3是在实施例6中得到的层结构的截面示意图。
图4是实施例7所用生产装置的金属辊的截面示意图。
用于图1-4的数字含义如下。
1：橡胶制压料辊
2：中空石英玻璃辊
3：高压汞灯(具有水夹套)
4：反射器板
5：剥离辊
6：聚合物片材
21：橡胶制压料辊
22：用于驱动的镜面辊
23：透明环形带
24：高压汞灯
25：拉伸辊
26：剥离辊
27：聚合物片材
31：进行能赋予滑动性的处理的层
32：塑料膜(接触33的面是光滑表面)
33：紫外光固化树脂层
34：聚合物片材
41：橡胶制压料辊
42：金属辊
43：高压汞灯(具有水夹套)
44：反射器板
45：脱离剂加料辊
46：剥离辊
47：聚合物片材
本发明的详细描述
作为用于本发明聚合物基材的聚合物，可以提及例如聚酯、聚砜、聚醚砜、聚醚酮、聚醚醚酮、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚碳酸酯、环氧树脂、丙烯酸系树脂、降冰片烯基聚合物及其混合树脂。但聚合物不限于此。其中，考虑到液晶显示器设备的生产，特别优选在透明性、耐热性、加工性和耐冲击性方面平衡良好的聚醚砜。聚合物基材的厚度优选为10-500μm，更优选50-400μm。如果聚合物基材的厚度低于10μm，该片材容易切割，造成使用困难，此外，难以保持液晶显示器设备的基材间的距离。如果厚度超过500μm，该片材在用作液晶显示器设备的基材和弯曲时容易开裂。
作为用于本发明的紫外光固化树脂组合物，可以提及例如主要由丙烯酸酯化合物或类似物组成的液体紫外光固化树脂组合物、和主要由环氧树脂、不饱和聚酯树脂或类似物组成的片材状紫外光固化树脂组合物。前者树脂组合物(液体树脂组合物)使用涂布器涂覆到聚合物基材上，并在该组合物包含溶剂时使用干燥器使溶剂蒸发。后者树脂组合物(片材状树脂组合物)被层压到聚合物基材上。除了紫外光固化树脂，可以使用一种可利用电磁波如红外光、可见光、粒子束、超声波等，或利用弹性波固化的树脂。
在本发明中，如果将其上具有紫外光固化树脂组合物的聚合物基材粘附到其光滑表面的R最大≤0.1μm的元件上，该紫外光固化树脂组合物必须柔软或为液态，这样该元件的光滑表面的光滑度可充分地转移到紫外光固化树脂组合物上。紫外光固化树脂组合物包括即使不含溶剂，本身在室温下柔软或为液体的一种类型。如果使用另一种类型，必须通过加热器或类似物进行加热并随后进行粘附，或提高层压(粘附)温度并同时进行粘附和软化。
作为粘附方法，可以提及压料辊、电钉等。但该方法不限于此。
在本发明中，要粘附到其上有紫外光固化树脂组合物的聚合物基材上的具有光滑表面的元件必须具有R最大≤0.1μm的表面粗糙度。如果R最大超过0.1μm，不可能得到具有良好显示的液晶显示器设备。作为的R最大≤0.1μm的具有光滑表面的元件，可以提及辊、环形带和塑料膜。辊可通过抛光石英玻璃管、玻璃管或镀铬辊的表面而制成，而环形带可例如通过抛光不锈钢带的表面或通过使用透明聚合物的铸塑膜而制成。作为塑料膜，可以提及例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(以下称作PET)、铸塑制成的膜、和表面抛光的膜。塑料膜与光滑表面相对的那面优选进行一种能赋予滑动性的处理，因为在经受该处理的塑料膜粘附到聚合物基材并通过生产线转移时，转移速度增加，因摩擦起电造成的外来物质的粘附得到抑制，而且生产率显著增加。另外，如果使用塑料膜，它可在施加紫外光之后剥离，因此塑料膜也可用作保护膜以防可能出现在生产线中的划痕形成或外来物质粘附。通过固化该区域的紫外光固化树脂组合物，可得到一种无翘曲的刚性片材。
在本发明中，优选进行一种脱离处理，或将脱离剂连续加料到要粘附到其上有紫外光固化树脂组合物的聚合物基材上的具有光滑表面的元件上。通过将脱离剂加料到具有光滑表面的元件上，可以防止未固化紫外光固化树脂与元件的粘附并从聚合物基材上剥离。如果脱离剂加料不连续，紫外光固化树脂不会令人满意地脱离。并不特别限定用于连续加料脱离剂的方法；但可以提及例如这样一种方法，包括，将具有包含脱离剂的光滑橡胶表面的元件连续接触要粘附该聚合物基材的光滑表面。
用于生产本发明聚合物片材的装置优选具有一个用于去除被转移到聚合物基材上的脱离剂的设备。脱离剂至聚合物基材上的转移不是所需的，因为它会招致生产线的污染。并不特别限定用于去除被转移到聚合物基材上的脱离剂的设备；但可以提及例如一种使用有机溶剂的清洁设备。
至于用于本发明的脱离剂的种类，同样没有任何特别限定；但包含氟化合物(如，氟碳)或硅化合物(如，硅油)的脱离剂是优选的。
在本发明中，紫外光固化树脂组合物的固化可通过使用一种具有R最大≤0.1μm的光滑表面的紫外可透过透明元件作为具有光滑表面的元件，并由具有光滑表面的元件的后面(即，从该元件与光滑表面相对的那面)施加紫外光(由高压汞灯或类似物发射)而进行。这样，在该元件的光滑表面的光滑度已转移到树脂层的情况下，紫外光固化树脂层可在聚合物基材上形成，并可制成具有光滑表面的聚合物片材。作为紫外可透过透明元件，可以提及例如石英辊和透明膜片材。例如，使用一种在中空部分中具有紫外源的中空石英辊并通过石英辊由该源施加紫外光；这样可在该元件的光滑表面的光滑度已转移到树脂上的情况下固化该紫外光固化树脂。
另外在本发明中，如果使用一种具有R最大≤0.1μm的不透明光滑表面的元件作为元件和一种紫外可透过聚合物基材作为紫外聚合物基材，并由该聚合物基材与具有紫外光固化树脂组合物的面相对的那面施加紫外光，可得到具有光滑表面的聚合物片材。在这种情况下，所用的聚合物基材必须具有透明性；但由于许多聚合物片材具有透明性，这种生产光滑聚合物片材的方法工业上非常有用。如上生产的聚合物片材具有光学用途并因此可例如用作液晶显示器设备的基材或用作光学镜的基材。
实现本发明的最佳方式
以下通过实施例描述本发明。但本发明绝不局限于这些实施例。片材的光学性能按照以下方法测定。
(1)聚合物片材的厚度
聚合物片材的厚度使用接触型针盘量规在片材的宽度方向上在20毫米的间隔下测定，并将平均测量值取为该聚合物片材的厚度。
(2)聚合物片材的最大表面粗糙度(R最大)
聚合物片材的表面不匀度使用一种接触型精密位差计(由TENCORINSTRUMENTS生产的ALPHA-STEP 200)在片材的宽度方向上在整个宽度上以2毫米的扫描间隔进行测定，并将测量的最大表面不匀度取为该聚合物片材的最大表面粗糙度(R最大)。
(3)具有光滑表面的元件的最大表面粗糙度(R最大)
具有光滑表面的元件的表面不匀度使用一种由K.K.Mitsutoyo生产的接触型表面粗糙度测试仪在宽度方向上在整个宽度上以0.8毫米的截取长度进行测定，并将测量的最大表面不匀度取为这种具有光滑表面的元件的最大表面粗糙度(R最大)。
实施例1
使用一种厚度为200μm且最大表面粗糙度(R最大)为0.3μm的聚醚砜作为聚合物基材并使用一种片材生产装置进行以下操作，其中所述装置包括送卷装置、涂布器区域、加热和干燥区、在中空部分中具有高压汞灯的中空石英玻璃辊、和卷绕器。首先，通过涂布器区域的凹版辊涂布器以5μm的湿膜厚将一种通过在50℃下混合100重量份分子量为1540且熔点为70℃的环氧丙烯酸酯预聚物(VR-60，Showa高聚物有限公司的一种产品)、300重量份乙酸丁酯、100重量份乙酸纤维素和2重量份安息香乙醚而得到的均匀溶液作为紫外光固化树脂组合物涂覆到聚合物基材上；然后将该涂覆聚合物基材在加热和干燥区中在100℃下加热5分钟以去除溶剂。去除溶剂之后的紫外光固化树脂组合物处于膏状柔软态。相继地，使用橡胶制压料辊将该干燥片材粘附到一个直径＝300毫米且R最大＝0.04μm的内部有80w/cm(输出)的高压汞灯的中空石英玻璃辊上；施加紫外光以固化紫外光固化树脂组合物；然后将所得片材用卷绕器卷绕以连续得到聚合物片材。紫外光的曝光时间为40秒。所得聚合物片材在接触辊的那面的R最大测定为0.04μm。
然后，利用DC磁控管法，通过在3×10-4Pa的起始真空下引入氧/氩气(9％)的混合气体并在1×10-1Pa的真空下进行溅射，在该聚合物片材上形成500埃厚的SiO2膜。利用DC磁控管法，通过在3×10-4Pa的起始真空下引入氧/氩气(4％)的混合气体并在1×10-1Pa的真空下进行溅射，在其上形成由原子比[In/(In+Sn)]＝0.98的氧化锡铟(ITO)制成的透明导电膜。膜厚为1600埃且电阻系数为4×10-4欧姆·厘米。
然后，在所得片材上涂覆抗蚀剂并进行显影。图案刻蚀在40℃的刻蚀溶液10％体积HCl中进行，这样形成一种对角长度＝3英寸且L/S＝150μm/50μm的显示器图案。然后，用于STN的对齐膜通过涂覆并在150℃下进行烧结处理2小时而形成。然后，进行打磨处理以得到240°扭曲的对齐。随后，将垫片铺展；涂覆密封剂并在130℃下固化以形成一个单元；然后将用于STN的液晶组合物倒入该单元中。在得到最大对比度的位置上连接一个偏振器，这样生产出液晶显示器设备。该液晶显示器设备在0至±5V的驱动电压下进行操作试验；结果，没有因液晶的异常单元间断而出现显示不匀度，得到良好的显示作用。
实施例2
使用一种最大表面粗糙度(R最大)为0.2μm的聚碳酸酯作为聚合物基材并使用一种片材生产装置进行以下操作，其中所述装置包括送卷装置、涂布器区域、加热和干燥区、直径＝400毫米且R最大＝0.03μm的镀铬辊、能够向镀铬辊的表面施加紫外光的80w/cm(输出)高压汞灯、和卷绕器。首先，按照实施例1的相同方式进行紫外光固化树脂组合物的涂覆直至干燥。随后，使用橡胶制压料辊将所得片材粘附到一个直径＝400毫米且R最大＝0.03μm的受控在50℃下的镀铬辊上；使用80w/cm(输出)高压汞灯由该聚合物基材与紫外光固化树脂组合物面相对的那面施加紫外光，以固化紫外光固化树脂组合物；将所得片材用卷绕器卷绕以连续得到聚合物片材。紫外光的曝光时间为30秒。所得聚合物片材在接触辊的那面的R最大测定为0.03μm。
按照实施例1的相同方式生产液晶显示器设备。该液晶显示器设备在0至±5V的驱动电压下进行操作试验；结果，没有因液晶的异常单元间断而出现显示不匀度，得到良好的显示作用。
实施例3
使用一种厚度为200μm且最大表面粗糙度(R最大)为0.3μm的聚醚砜作为聚合物基材并使用一种片材生产装置进行以下操作，其中所述装置包括送卷装置、涂布器区域、加热和干燥区、压料辊、R最大＝0.04μm的内部有高压汞灯的降冰片烯基聚环烯烃制环形带、和卷绕器。首先，通过涂布器区域的吻涂辊涂布器以10μm的湿膜厚将一种通过在50℃下混合100重量份分子量为1540且熔点为70℃的环氧丙烯酸酯预聚物(VR-60，Showa高聚物有限公司的一种产品)、200重量份乙酸丁酯、100重量份乙酸纤维素和2重量份安息香乙醚而得到的均匀溶液作为紫外光固化树脂组合物涂覆到聚合物基材上；然后将该涂覆聚合物基材在加热和干燥区中在100℃下加热5分钟以去除溶剂。去除溶剂之后的紫外光固化树脂组合物处于膏状柔软态。相继地，使用橡胶制压料辊将该干燥片材粘附到一个具有在运动方向上延伸的50厘米平整区且内部有100w/cm(输出)高压汞灯的R最大＝0.04μm的降冰片烯基聚环烯烃制环形带(该带被R最大＝0.02μm的镜面辊驱动)上；施加紫外光以固化紫外光固化树脂组合物；然后从环形带上剥离所得片材并用卷绕器卷绕以连续得到聚合物片材。紫外光的曝光时间为40秒。所得聚合物片材在接触带的那面的R最大测定为0.04μm。
然后，利用DC磁控管法，通过在3×10-4Pa的起始真空下引入氧/氩气(9％)的混合气体并在1×10-1Pa的真空下进行溅射，在该聚合物片材上形成500埃厚的SiO2膜。利用DC磁控管法，通过在3×10-4Pa的起始真空下引入氧/氩气(4％)的混合气体并在1×10-1Pa的真空下进行溅射，在其上形成由原子比[In/(In+Sn)]＝0.98的氧化锡铟(ITO)制成的透明导电膜。膜厚为1600埃且电阻系数为4×10-4欧姆·厘米。
然后，在所得片材上涂覆抗蚀剂并进行显影。图案刻蚀在40℃的刻蚀溶液10％体积HCl中进行，这样形成一种对角长度＝3英寸且L/S＝150μm/50μm的显示器图案。然后，用于STN的对齐膜通过涂覆并在150℃下进行烧结处理2小时而形成。然后，进行打磨处理以得到240°扭曲的对齐。随后，将垫片铺展；涂覆密封剂并在130℃下固化以形成一个单元；然后将用于STN的液晶组合物倒入该单元中。在得到最大对比度的位置上连接一个偏振器，这样生产出液晶显示器设备。该液晶显示器设备在0至±5V的驱动电压下进行操作试验；结果，没有因液晶的异常单元间断而出现显示不匀度，得到良好的显示作用。
实施例4
使用一种最大表面粗糙度(R最大)为0.2μm的聚碳酸酯作为聚合物基材并使用一种片材生产装置进行以下操作，其中所述装置包括送卷装置、涂布器区域、加热和干燥区、具有在带的运动方向上延伸的60厘米平整区的R最大＝0.03μm的不锈钢制环形带、能够向环形带的表面施加紫外光的80w/cm(输出)高压汞灯、和卷绕器。首先，按照实施例3的相同方式进行紫外光固化树脂组合物的涂覆直至干燥。随后，使用橡胶制压料辊将所得片材的紫外光固化树脂组合物面粘附到环形带的表面上；使用80w/cm(输出)高压汞灯由该聚合物基材与紫外光固化树脂组合物面相对的那面施加紫外光，以固化紫外光固化树脂组合物；将所得片材用卷绕器卷绕以连续得到聚合物片材。紫外光的曝光时间为30秒。所得聚合物片材在接触带的那面的R最大测定为0.03μm。
按照实施例3的相同方式生产液晶显示器设备。该液晶显示器设备在0至±5V的驱动电压下进行操作试验；结果，没有因液晶的异常单元间断而出现显示不匀度，得到良好的显示作用。
实施例5
使用一种厚度为200μm且最大表面粗糙度(R最大)为0.3μm的聚醚砜作为聚合物基材并使用一种片材生产装置进行以下操作，其中所述装置包括送卷装置、涂布器区域、加热和干燥区、塑料膜、高压汞灯和卷绕器。首先，通过涂布器区域的凹版辊涂布器以5μm的湿膜厚将一种通过在50℃下混合100重量份分子量为1540且熔点为70℃的环氧丙烯酸酯预聚物(VR-60，Showa高聚物有限公司的一种产品)、300重量份乙酸丁酯、100重量份乙酸纤维素和2重量份安息香乙醚而得到的均匀溶液作为紫外光固化树脂组合物涂覆到聚合物基材上；然后将该涂覆聚合物基材在加热和干燥区中在100℃下加热5分钟以去除溶剂。去除溶剂之后的紫外光固化树脂组合物处于膏状柔软态。相继地，使用压料辊将该干燥片材粘附到R最大＝0.06μm的PET(作为塑料膜)上；施加紫外光以固化紫外光固化树脂组合物；然后所得片材用卷绕器卷绕以连续得到聚合物片材。紫外光的曝光时间为10秒。所得聚合物片材在接触塑料膜的那面的R最大测定为0.06μm。
然后，利用DC磁控管法，通过在3×10-4Pa的起始真空下引入氧/氩气(9％)的混合气体并在1×10-1Pa的真空下进行溅射，在该聚合物片材上形成500埃厚的SiO2膜。利用DC磁控管法，通过在3×10-4Pa的起始真空下引入氧/氩气(4％)的混合气体并在1×10-1Pa的真空下进行溅射，在其上形成由原子比[In/(In+Sn)]＝0.98的氧化锡铟(ITO)制成的透明导电膜。膜厚为1600埃且电阻系数为4×10-4欧姆·厘米。
然后，在所得片材上涂覆抗蚀剂并进行显影。图案刻蚀在40℃的刻蚀溶液10％体积HCl中进行，这样形成一种对角长度＝3英寸且L/S＝150μm/50μm的显示器图案。然后，用于STN的对齐膜通过涂覆并在150℃下进行烧结处理2小时而形成。然后，进行打磨处理以得到240°扭曲的对齐。随后，将垫片铺展；涂覆密封剂并在130℃下固化以形成一个单元；然后将用于STN的液晶组合物倒入该单元中。在得到最大对比度的位置上连接一个偏振器，这样生产出液晶显示器设备。该液晶显示器设备在0至±5V的驱动电压下进行操作试验；结果，没有因液晶的异常单元间断而出现显示不匀度，得到良好的显示作用。
实施例6
使用一种最大表面粗糙度(R最大)为0.2μm的聚碳酸酯作为聚合物基材并使用一种片材生产装置进行以下操作，其中所述装置包括送卷装置、涂布器区域、加热和干燥区、一面的R最大＝0.06μm且另一面已进行能赋予光滑性的处理的PET(作为塑料膜)、高压汞灯和卷绕器。首先，按照实施例5的相同方式进行紫外光固化树脂组合物的涂覆直至干燥。随后，使用压料辊将所得片材粘附到R最大＝0.06μm的受控在80℃下的PET上；使用80w/cm(输出)高压汞灯由该聚合物基材与紫外光固化树脂组合物面相对的那面施加紫外光，以固化紫外光固化树脂组合物；将所得片材用卷绕器卷绕以连续得到具有由图3的示意截面图所示结构的聚合物片材。紫外光的曝光时间为30秒。所得聚合物片材在接触塑料膜的那面的R最大测定为0.06μm。因摩擦起电而粘附到聚合物片材上的外来物质数目小。
按照实施例5的相同方式生产液晶显示器设备。该液晶显示器设备在0至±5V的驱动电压下进行操作试验；结果，没有因液晶的异常单元间断而出现显示不匀度，得到良好的显示作用。
实施例7
使用一种厚度为200μm且最大表面粗糙度(R最大)为0.3μm的聚醚砜作为聚合物基材并使用一种片材生产装置进行以下操作，其中所述装置包括送卷装置、涂布器区域、加热和干燥区、金属辊、脱离剂加料辊、高压汞灯和卷绕器。首先，通过涂布器区域的凹版辊涂布器以5μm的湿膜厚将一种通过在50℃下混合100重量份分子量为1540且熔点为70℃的环氧丙烯酸酯预聚物(VR-60，Showa高聚物有限公司的一种产品)、300重量份乙酸丁酯、100重量份乙酸纤维素和2重量份安息香乙醚而得到的均匀溶液作为紫外光固化树脂组合物涂覆到聚合物基材上；然后将该涂覆聚合物基材在加热和干燥区中在100℃下加热5分钟以去除溶剂。去除溶剂之后的紫外光固化树脂组合物处于膏状柔软态。相继地，使用压料辊将该干燥片材粘附到直径＝400毫米且R最大＝0.04μm的金属辊上，并由该基材与紫外光固化树脂组合物面相对的那面施加紫外光以固化紫外光固化树脂组合物。将金属辊接触一个能够加料含硅油的脱离剂的硅橡胶辊，并将脱离剂连续加料到金属辊的表面上。所得片材用卷绕器卷绕以连续得到聚合物片材。紫外光的曝光时间为40秒。所得聚合物片材在接触金属辊的那面上的R最大测定为0.04μm。
然后，利用DC磁控管法，通过在3×10-4Pa的起始真空下引入氧/氩气(9％)的混合气体并在1×10-1Pa的真空下进行溅射，在该聚合物片材上形成500埃厚的SiO2膜。利用DC磁控管法，通过在3×10-4Pa的起始真空下引入氧/氩气(4％)的混合气体并在1×10-1Pa的真空下进行溅射，在其上形成由原子比[In/(In+Sn)]＝0.98的氧化锡铟(ITO)制成的透明导电膜。膜厚为1600埃且电阻系数为4×10-4欧姆·厘米。
然后，在所得片材上涂覆抗蚀剂并进行显影。图案刻蚀在40℃的刻蚀溶液10％体积HCl中进行，这样形成一种对角长度＝3英寸且L/S＝150μm/50μm的显示器图案。然后，用于STN的对齐膜通过涂覆并在150℃下进行烧结处理2小时而形成。然后，进行打磨处理以得到240°扭曲的对齐。随后，将垫片铺展；涂覆密封剂并在130℃下固化以形成一个单元；然后将用于STN的液晶组合物倒入该单元中。在得到最大对比度的位置上连接一个偏振器，这样生产出液晶显示器设备。该液晶显示器设备在0至±5V的驱动电压下进行操作试验；结果，没有因液晶的异常单元间断而出现显示不匀度，得到良好的显示作用。
对比例1
聚合物片材通过进行与实施例5相同的操作而连续得到，只是包括送卷装置、涂布器区域、加热和干燥区、层压辊、高压汞灯和卷绕器的片材生产装置被替换为包括送卷装置、涂布器区域、加热和干燥区、高压汞灯和卷绕器的装置且没有使用具有光滑表面的元件，并使用80w/cm(输出)高压汞灯由涂有紫外光固化树脂组合物的聚合物基材的那面施加紫外光40秒。该聚合物片材紫外光固化树脂组合物面上的R最大测定为0.2μm。然后，按照实施例5的相同方式生产出液晶显示器设备。该液晶显示器设备在0至±5V的驱动电压下进行操作试验；结果，在对应于聚合物片材的R最大点处发现因液晶的异常单元间断而造成显示不匀度。
分别使用实施例1-7的聚合物片材制成的所有液晶显示器设备都具有良好的显示作用。即，可分别在实施例1-7中得到具有良好表面光滑度的光学聚合物片材。相反，在对比例1中不能得到具有良好表面光滑度的聚合物片材，因为紫外光的施加和紫外光固化树脂组合物的固化没有使用R最大≤0.1μm的元件；结果，所得液晶显示器设备表现出显示不匀度。
即，通过使用本发明工艺，可稳定地、有效地并连续地生产具有良好表面光滑度的聚合物片材。由本发明工艺制成的片材非常适用作光学聚合物片材，并在用作液晶显示器设备中的透明电极基材时与玻璃基材相比重量轻且耐开裂，且没有任何显示不匀度，即显示良好。
工业实用性
按照本发明，可有效并连续地生产具有优异的表面光滑度且延迟作用小的光学聚合物片材。因此，该片材可应用于在液晶显示器设备、电致发光设备或类似物中使用的轻质耐冲击性显示器基材，而且也可应用于光盘、波导等的光学材料。

Claims (13)

1.一种生产聚合物片材的方法，包括，在聚合物基材上涂覆或层压一种紫外光固化树脂组合物，在该紫外光固化树脂组合物柔软的状态下将该涂覆或层压聚合物基材粘附到一个其光滑表面的最大表面粗糙度(R最大)满足R最大≤0.1μm的元件上，并施加紫外光以将该元件的光滑表面的光滑度转移到该聚合物基材上。
2.根据权利要求1的方法，其中具有光滑表面的所述元件可传输特定波长的紫外光，并在紫外光已由未粘附到聚合物基材上的元件的一面施加到紫外光固化树脂组合物上且该组合物已固化之后可从聚合物基材上剥离。
3.根据权利要求1的方法，其中所述聚合物基材是透明的且可传输紫外光，并在紫外光已由未粘附到具有光滑表面的元件上的聚合物基材的一面施加到紫外光固化树脂组合物上且该组合物已固化之后可从该元件上剥离。
4.根据权利要求1-3中任何一项的方法，其中将脱离剂连续加料到具有光滑表面的元件上。
5.根据权利要求4的方法，它包括，在施加紫外光之后，去除被转移到聚合物基材表面上的脱离剂。
6.根据权利要求4或5的方法，其中所述脱离剂至少包含氟化合物或硅化合物。
7.根据权利要求1-6中任何一项的方法，其中具有光滑表面的所述元件是辊。
8.根据权利要求1-6中任何一项的方法，其中具有光滑表面的所述元件是一个在运动方向上延伸的平整区为30厘米或更高的环形带。
9.根据权利要求1-6中任何一项的方法，其中具有光滑表面的所述元件是具有光滑表面的塑料膜。
10.根据权利要求9的方法，其中所述塑料膜在与所述光滑表面相对的面上进行一种能赋予滑动性的处理。
11.一种用于生产聚合物片材的装置，包括：
其光滑表面的最大表面粗糙度(R最大)满足R最大≤0.1μm且可传输紫外光的中空透明辊，和
放在该辊的中空部分中的紫外源。
12.一种通过权利要求1-10中任何一项的方法生产的光学聚合物片材。
13.根据权利要求12的光学聚合物片材，其中所述聚合物是聚醚砜。
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