DE202006010950U1

DE202006010950U1 - Polarisierte Scheibe

Info

Publication number: DE202006010950U1
Application number: DE200620010950
Authority: DE
Original assignee: Optimax Technology Corp
Current assignee: Optimax Technology Corp
Priority date: 2006-01-24
Filing date: 2006-07-14
Publication date: 2006-09-07
Anticipated expiration: 2016-07-15
Also published as: JP3124708U; US20070172686A1; TWM294654U

Abstract

Polarisierte Scheibe, umfassend:
– eine polarisierte Substratschicht (1);
– eine erste optische Schicht (2) an einer Oberseite der polarisierten Substratschicht (1);
– eine zweite optische Schicht (3) an einer Unterseite der polarisierten Substratschicht (1);
wobei mindestens eine der optischen Schichten (2; 3) aus Polymethylmethacrylat (PMMA) besteht.

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Herstellung einer optischen Schicht durch eine Kombination von optischen Polymeren und insbesondere auf das Gebiet der Herstellung einer optischen Schicht aus Polymethylmethacrylat (PMMA) durch Beschichten aus einer Lösung.
2. Stand der Technik
Eine herkömmliche polarisierte Scheibe besteht gewöhnlich aus einem polarisierten Substrat sowie einer optischen Schicht sowohl an der Oberseite als auch an der Unterseite der Scheibe. Die optische Schicht ist im wesentlichen aus Triazetat (TAC), Polycarbonat (PC), Cycloolefinpolymeren (COP) und dergleichen hergestellt. Eine typische TAC-Schicht bietet weiterhin die Funktion, die optische Schicht zu schützen und zu verstärken. Aus diesem Grunde muss die TAC-Schicht, abgesehen von den erforderlichen optischen Eigenschaften, eine ausreichende Festigkeit sowie eine hohe Temperaturbeständigkeit und Feuchtigkeitsbeständigkeit aufweisen. Informationen hierzu finden sich unter anderem in JP 4342202 , TW 499573 , JP 2000-324055, JP 2001-235625, JP 2003-195048, EP 1285742 und EP 1331245 . Ferner offenbart die US 6,652,926 B1 eine Technik, bei der TAC mit 0,04% bis 0,3% Siliziumdioxid bzw. Kieselerde verwendet wird, um die Belastbarkeit zu verbessern und die Dicke der TAC-Schicht zu verringern.
Techniken zur Herstellung des Substrats oder einer Schutzschicht werden ferner in der US 2004/0086721 A1 offenbart. Diese schlägt vor, das Substrat oder die Schutzschicht durch ein Schmelzverfahren aus einem Gemisch herzustellen, das 20 bis 40% PVDF, 40 bis 60% PMMA und 5 bis 18% eines acrylischen Elastomers enthält. Weiterhin offenbart die EP 1154005 A1 eine Technik, bei der Micropartikel kleiner 5 μm in eine PET-Schicht eingebracht werden, um eine Rauhigkeit von 20 bis 600 nm zu erreichen. Die JP 7-56017 offenbart eine Technik zur Herstellung einer Schicht von 80 μm aus 80% PC und 20% Kuraray C-16 und einer Schicht von 500 μm aus 75% PMMA (97% MMA plus 3% BA) mit 25% Polyethylenterephthalat (PET).
Alle nach den oben genannten Techniken hergestellten TAC-Schichten weisen den Nachteil auf, dass diese Wasser absorbieren und eine hohe Feuchtigkeitspermeabilität besitzen. Bei Verwendung unter hohen Temperaturen und hoher Feuchtigkeit neigen diese Schichten dazu, sich zu verformen oder in ihrer Umgebung Spannungen zu erzeugen, wodurch die optischen Eigenschaften der optischen Schicht beeinträchtigt werden. Im ungünstigsten Fall kann die optische Schicht unbrauchbar werden. Zudem ist der b-Wert von TAC eigentlich zu hoch. Dies macht sich im Erscheinungsbild bemerkbar und beeinträchtigt die Sichtverhältnisse. Zudem weist eine COP-Schicht wie beispielsweise Zeonor, Arton oder dergleichen ein zu geringes Wasserabsorptionsvermögen sowie eine zu geringe Feuchtigkeitspermeabilität auf. Infolgedessen ist das Haftungsvermögen beeinträchtigt und es kann zu einer Versprödung kommen. Die EP 1154005 A1 offenbart eine Technik, bei der Micropartikel zur Verringerung der Oberflächegenauigkeit eingesetzt werden. Jedoch ist die Glasübergangstemperatur von PET mit 75°C zu niedrig, so dass dieses den für die optische Schicht benötigten Temperaturen nicht standhalten kann. Die in der JP 7-56017 offenbarte Mischung aus PMMA und PC ist zu spröde und besitzt überdies eine Dicke von 500 μm, was für eine Beschichtung nicht wünschenswert ist.
Vor dem Hintergrund der vorstehend erläuterten Nachteile und mit der Zielsetzungen, Materialinstabilitäten aus der Erschmelzung oder einer thermoplastischen Herstellung zu vermeiden, sowie die Wärmebeständigkeit, Feuchtigkeitsbeständigkeit und mechanischen Eigenschaften der optischen Schicht zu verbessern, um die Stabilität der optischen Schicht zu erhöhen, schlägt die vorliegende Erfindung eine neue polarisierte Scheibe vor.
Kurzbeschreibung der Erfindung
Diese vorstehend genannte Aufgabe wird durch eine polarisierte Scheibe gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den weiteren Ansprüchen angegeben.
Die erfindungsgemäße optische Scheibe enthält PMMA und kann durch ein Beschichtungsverfahren aus einer Lösung als Schicht hergestellt werden. Das PMMA ist in einem ungiftigen Lösungsmittel wie beispielsweise Methylbenzen lösbar. Es ist daher bei der Herstellung des TAC nicht erforderlich, eine große Menge an Methandiclorid zu verbrauchen. Die Herstellung ist damit weniger schädlich für den menschlichen Körper und die Umgebung.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die polarisierte Scheibe wünschenswerte Wasserabsorptionseigenschaften und eine Feuchtigkeitspermeabilität aufweist, wodurch Verschlechterungen der optischen Eigenschaften, die andernfalls auftreten würden, vermieden werden.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die polarisierte Scheibe hitzebeständig ist und überdies wünschenswerte mechanische Eigenschaften, einen geringen photoelastischen Koeffizienten und wünschenswerte optische Eigenschaften besitzt, wie beispielsweise eine geringe Opazität, einen geringen Gelbstich und eine hohe Abbesche Zahl. Sie weist eine höhere Durchlässigkeit (größer 90%) im Bereich des sichtbaren Lichts (Wellenlänge 400–700 nm) auf sowie eine einheitliche Oberflächenbeschaffenheit in Bezug auf die Schichtdicke, Oberflächenrauhigkeit und dergleichen, und vermeidet Materialinstabilitäten aus der Erschmelzung oder einer thermoplastischen Herstellung.
Die polarisierte Scheibe nach der Erfindung mit PMMA, die durch ein Beschichtungsverfahren aus einer Lösung hergestellt ist, besitzt eine Vielzahl von Vorteilen, insbesondere 1. eine verbesserte Hitzebeständigkeit, wünschenswerte mechanische Eigenschaften, einen geringen photoelastischen Koeffizienten und wünschenswerte optische Eigenschaften wie eine hohe Transparenz, geringe Opazität, einen geringen Gelbstich, eine hohe Abbesche Zahl, sowie eine hohe Durchlässigkeit (größer 90%) im Bereich des sichtbaren Lichts (Wellenlänge 400 bis 700 nm) und eine einheitliche Oberflächenbeschaffenheit (insbesondere Dicke, Oberflächenrauhigkeit und dergleichen); 2. verhindert Materialinstabilitäten aus einer Erschmelzung oder einer thermoplastischen Herstellung; 3. eine wünschenswerte Feuchtigkeitspermeabilität und Wasserabsorptionsvermögen zur Vermeidung einer Verschlechterung der optischen Eigenschaften der optischen Schicht; 4. eine vereinfachte Herstellung; 5. einen geringen photoelastischen Koeffizienten; 6. geringe Materialkosten; und 7. verringerte innere Schrumpfung des PVA bei hohen Temperaturen und hoher Feuchtigkeit.
Die polarisierte Scheibe nach der Erfindung umfasst ein polarisiertes Substrat, eine erste optische Schicht an der Oberseite der polarisierten Scheibe und eine zweite optische Schicht an der Unterseite der polarisierten Scheibe. Hierbei ist zumindest eine der ersten und zweiten optischen Schichten aus PMMA hergestellt.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist die optische Schicht gebildet worden, indem ein Lösungsgemisch auf eine Substratschicht aufgebracht, mit der polarisierten Substratschicht verbunden und durch eine Wärmebehandlung verarbeitet worden ist. Alternativ wird die Oberfläche der Substratschicht mit dem Lösungsgemisch überzogen und anschließend eine Wärmebehandlung vorgenommen, um die optische Schicht zu bilden. Die so gebildete optische Schicht enthält zumindest PMMA, PMMA mit einer substituierten funktionellen Gruppe oder eine Mischung aus PMMA und einem Lösungsmittel, wobei ein homogenes Lösungsgemisch verwendet wird, das sich gleichmäßig auf dem Substrat verteilt; anschließend erfolgt eine Wärmebehandlung unter Ausbildung in einer homogenen optischen Schicht an der Oberfläche.
Die erste funktionelle Gruppe ist Methyl, die zweite funktionale Gruppe ist aus einer Gruppe bestehend aus Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Isobutyl, Tertbutyl, Hexyl, Isohexyl und Cyclohexyl ausgewählt. Die Mischung kann mindestens umfassen: ein Polymer, kleine Moleküle, Weichmacher, UV-Adsorbentien, Konservierungsstoffe und/oder Nanopartikel. Das Lösungsmittel umfasst u. a. Aromate und die Gruppen der Cycloparaffine, Ether, Ester und Ketone. Die Aromate umfassen Methylbenzen, o-, m- und p-Xylen. Die Gruppe der Cycloparaffine umfasst Cyclohexan. Die Gruppe der Ether umfasst Diethylether und Tetrahydrofuran (THF). Die Ester umfassen Methylazetat und Ethylazetat. Die Gruppe der Ketone umfasst Azeton, Methylethylketon (MEK) und 1-Methylpyrolidon (NMP).
Das Lösungsgemisch bedeckt das Substrat gleichmäßig infolge des Beschichtungsverfahren aus einer Lösung. Die Technik umfasst das Aufbringen mit einem Streicher, ein Sprühbeschichten, ein Aufbringen mittels einer Rolle, einem Luftschleier, einem Rad, mit einer Walze, durch Eintauchen, Rotationsbeschichten, Streichen, Druckbeschichten, Berieseln oder dergleichen. Das Substrat ist beispielsweise eine Glasplatte, eine Kunststoffplatte, eine verspiegelte Stahlplatte, ein Stahlband mit einer Spiegelebene oder ein synthetisches Polymer mit einer wünschenswerten einheitlichen Oberflächen. Die synthetischen Polymere umfassen PET (Polyethylenterephthalat), PEN (Polyethylennaphthalat), PES (Polyethersulfon), PI (Polyimid), PAR (Polyarylat), PC (Polycarbonat) sowie natürliche Fasern wie CA (Celluloseazetat), DAC (Cellulosediazetat), TAC (Cellulosetriazetat) oder dergleichen. Das Lösungsgemisch wird auf das Substrat mit einer Dicke von 150 bis 1200 μm aufgebracht. Die Wärmebehandlung zur Ausbildung einer homogenen Schicht erfolgt beispielsweise durch UV-Bestrahlung.
Weiterhin können PMMA und/oder PMMA mit einer substituierten funktionellen Gruppe und/oder elastische PMMA-Gummipartikel, die durch Mischung von PMMA mit einem elastischen Material erhalten werden, der optischen Schicht nach der Erfindung beifügen. Das elastische Gummimaterial kann ausgewählt werden unter Butylacrylat, Methylmethacrylat, Styrol und Polymeren derselben. Die elastischen Gummipartikel besitzen eine Größe kleiner 10 μm oder sogar Abmessungen im Nanometerbereich, um die mechanischen Eigenschaften der optischen Schicht zu verbessern.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Die Zeichnung zeigt in:
1 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer polarisieren Scheibe nach der Erfindung;
2 ein Diagramm für den Herstellungsablauf einer polarisieren Scheibe nach der Erfindung;
3 eine Tabelle, welche die Veränderungen der Durchlässigkeit einer herkömmlichen polarisierten Scheibe und einer polarisierten Scheibe nach der Erfindung zeigt;
4 eine Tabelle, welche die Veränderungen der Polymerisation einer herkömmlichen polarisierten Scheibe und einer Scheibe nach der Erfindung zeigt;
5 eine Tabelle, welchen die innere PVA-Schrumpfung einer herkömmlichen polarisierten Scheibe und einer Scheibe nach der Erfindung zeigt.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezug auf die beigefügte Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
1 zeigt ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung. Die polarisierte Scheibe nach der Erfindung umfasst im wesentlichen eine polarisierte Substratschicht 1, eine erste optische Schicht 2 an einer oberen Oberfläche der polarisierten Substratschicht 1 und eine zweite optische Schicht 3 an einer unteren Oberfläche der polarisierten Substratschicht 1. Zumindest eine der oberen bzw. unteren optischen Schichten 2 bzw. 3 ist aus PMMA hergestellt.
Abgesehen von einer ersten bzw. zweiten optischen Schicht 2 bzw. 3 kann eine weitere optische Schicht aus Triazetat (TAC), Polycarbonat (PC), oder einem Cycloolefinpolymer (COP) zum Schutz der polarisierten Substratschicht 1 vorgesehen sein.
Das PMMA zur Herstellung der optischen Schicht umfasst PMMA, PMMA mit einer substituierten funktionellen Gruppe oder eine Mischung aus einer Vielzahl von PMMAs.
Das TAC kann bei dieser Erfindung ausgewählt werden unter KC8U, hergestellt von Konica Co., und TDY-80, hergestellt von Fuji Co.
2 zeigt ein Ablaufdiagramm für die Herstellung des Ausführungsbeispiels einer polarisierten Scheibe nach der Erfindung. In einem ersten Schritt 101 werden ein PMMA-Polymer und ein Lösungsmittel ausgewählt; insbesondere können eines, zwei oder mehr PMMAs ausgewählt werden oder ein PMMA, das durch ein chemisches oder physikalisches Verfahren verändert worden ist; das PMMA wird dann in dem Lösungsmittel nach einem erforderlichen Verhältnis gelöst. In einer vorteilhaften Ausgestaltung beträgt der Anteil des PMMA in der Lösung 20 bis 40 Gewichtsprozent. An dem PMMA kann beispielsweise eine funktionelle Gruppe, beispielsweise ein Methyl chemisch durch ein Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Isobutyl, Tertbutyl, Hexyl, Isohexyl und Cyclohexyl ersetzt sein oder das PMMA ist physikalisch mit einem Polymer, kleinen Molekülen, Weichmachern, UV-Adsorbentien, Konservierungsmitteln und/oder oder Nanopartikeln gemischt. Das Lösungsmittel umfasst u. a. Aromate und die Gruppen der Cycloparaffine, Ether, Ester und Ketone. Die Aromate umfassen Methylbenzen, o-, m- und p-Xylen. Die Gruppe der Cycloparaffine umfasst Cyclohexan. Die Gruppe der Ether umfasst Diethylether und Tetrahydrofuran (THF). Die Ester umfassen Methylazetat und Ethylazetat. Die Gruppe der Ketone umfasst Azeton, Methylethylketon (MEK) und 1-Methylpyrolidon (NMP). Die genannten Lösungsmittel stellen lediglich Beispiele für mögliche Lösungsmittel dar, ohne eine Beschränkung auf die genannten Lösungsmittel zu bezwecken.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel mit vier Gruppen von Lösungsmitteln erörtert, welche in Verbindung mit einem Beschichtungsverfahren aus einer Lösung zur Herstellung einer optischen Schicht aus PMMA eingesetzt werden können.

1. Degussa 8N 100 Teile, Toluen (Toluol) 200 Teile;
2. Degussa 8N 97,5 Teile, Kuraray GR 2,5 Teile, Azeton 200 Teile;
3. Degussa 8N 80 Teile, Degussa zk 20 Teile, Methylazetat 200 Teile;
4. Degussa 8N 50 Teile, Kuraray GR 50 Teile, Toluen 200 Teile.

Kuraray GR kann gewählt werden unter GR04940, GR04970, GR00100, GR01240, GR01270, GR GR1000H24, GR1000H42 und GR1000H60 und kann ersetzt werden durch jedes von Degussa zk3BR, zk4BR, zk5BR, zk6BR, zk4HC, zk5HC, zk6HC, zk5HT, zk6HT, zkHF, zk6HF, zk20, zk30, zk40 und zk50.
In Schritt 102 werden die Lösungsmittel gleichmäßig gemischt und auf ein Substrat durch das Beschichtungsverfahren aus einer Lösung aufgebracht, um die erste optische Schicht 2 und die zweite optische Schicht 3 auszubilden. Das Substrat kann beispielsweise eine Glasplatte, eine Kunststoffplatte, einen verspiegelte Stahlplatte, ein Stahlband mit einer Spiegelebene oder ein Polymer mit einer ebenen Oberfläche sein, ist jedoch nicht auf diese Beispiele beschränkt. Das Polymer umfasst PET (Polyethylenterephthalat), PEN (Polyethylennaphthalat), PES (Polyethersulfon), PI (Polyimid), PAR (Polyarylat), PC (Polycarbonat) sowie natürliche Fasern wie CA (Celluloseazetat), DAC (Cellulosediazetat), TAC (Cellulosetriazetat) oder dergleichen. In Schritt 102 wird die Lösungsmischung mittels eines Streichers beispielsweise auf eine Glasplatte aufgebracht. Der Streicher ermöglicht ein Spaltmaß von 500 μm, 650 μm, 400 μm oder dergleichen. Das Beschichtungsverfahren aus einer Lösung kann auch ein Aufbringen der Lösung durch ein Sprühbeschichten, ein Aufbringen mittels einer Rolle, einem Luftschleier, einem Rad, mit einer Walze, durch Eintauchen, Rotationsbeschichten, Streichen, Druckbeschichten oder Berieseln oder dergleichen einschließen, um eine gleichmäßige optische Schicht zu bilden.
Die ersten und zweiten optischen Schichten 2 und 3 können abgesehen von den vorstehend genannten Verfahren auch durch Einpressen oder Einspritzen mithilfe einer spielgel-ebenen Form hergestellt werden.
Nachdem die optischen Schichten hergestellt worden sind, werden in Schritt 103 die optischen Schichten an der polarisierten Substratschicht 1, die aus einem PVA-polarisierten Substrate hergestellt ist, fixiert.
Die mit dem Lösungsmittel behaftete Schicht wird als Nasschicht bezeichnet. Die Dicke der Nasschicht hängt von unterschiedlichen Bedingungen ab. Die bevorzugte Dicke liegt im Bereich von 150 bis 1200 μm. Nach dem Fixieren, das heißt in Schritt 104 wird die Nasschicht in einem Ofen stufenweise oder kontinuierlich getrocknet, beispielsweise durch UV-Bestrahlung. Im Trockenzustand liegt der Rest an Lösungsmittel unter 1%. Die erste optische Schicht 2 und die zweite optische Schicht 3, die auf diese Weise hergestellt worden sind, weisen die gewünschten optischen Eigenschaften und eine ebene Schichtoberfläche auf (sie wird im Unterschied zur Nasschicht als Trockenschicht bezeichnet). Die Dicke der ersten und zweiten optischen Schichten 2 und 3 kann durch Abstimmung des Lösungsmittels, der Heizzeit und der Temperatur eingestellt werden. Die Trockenschichten können an ihrer Oberfläche beispielsweise durch einen chemischen Prozess weiterbehandelt werden, um die Dispersion der Lösung zu verbessern. Dies dient insbesondere dazu, die Temperaturbeständigkeit der Schicht zu verbessern, ohne die optische Einheitlichkeit zu beeinträchtigen.
Ein Ansatz beim stufenförmigen Heizen besteht darin, die PMMA-enthaltende Lösung auf 90°C zu erhitzen und für eine Stunde gründlich zu mischen. Nach einer vollständigen Auflösung der Partikel wird die Hitze zurückgenommen und das Mischen fortgesetzt, bis Raumtemperatur erreicht ist. Anschließend wird die Lösung durch ein Sieb mit einer Maschenweite von 35 μm gefiltert und für eine bestimmte Zeitdauer beruhigt. Die Lösungsmischung wird anschließend auf eine Glasplatte gegossen, wobei zu viel aufgebrachte Lösung mittels eines Schabers mit einem Spaltmaß von 550 μm abgezogen wird. Danach wird die beschichtete Glasplatte in einen Ofen eingebracht und für 10 Minuten in Ruhe gehalten, innerhalb von 20 Minuten auf 80°C erhitzt, und die Temperatur stufenweise um 20°C innerhalb von 20 Minuten erhöht, bis 160° Celsius erreicht werden, die für 30 Minuten gehalten werden. Schließlich wird für zwei Stunden auf 180°C erhitzt. Die so erhaltenen optischen Schichten weisen einen Restgehalt an Lösungsmittel von 0,1 % und eine Dicke von 94 μm auf. Anschließend kann ein optischer Test und ein mechanischer Test durchgeführt werden. Der optische Test konzentriert sich dabei auf die Durchlässigkeit, die Opazität und den b-Wert, während der mechanischer Test die Dehnbarkeit (in %), die Zugfestigkeit (in MPa), den Elastizitätsmodul (in MPa) und dergleichen betrifft.
Ferner können diskotische Flüssigkristalle mit/an der optischen Schicht beschichtet werden, um eine Ausrichtung zu erzielen durch Einsatz einer Rollreibung oder durch UV-Bestrahlung, wodurch eine optische Verzögerungsschicht mit einer Phasendifferenz gebildet wird.
Weiterhin weist die optische Schicht (als Trockenschicht), die nach der vorstehend erläuterten Art und Weise hergestellt worden ist, wünschenswerte optische Eigenschaften wie eine geringe Opazität, einen geringen Gelbstich, eine hohe Durchlässigkeit (größer 90%) im Bereich des sichtbaren Lichts (Wellenlänge 400–700 nm) und eine hohe Abbesche Zahl (das heißt eine geringere Abhängigkeit von der Wellenlänge) auf.
Die Vergleichstabelle in 3 zeigt Veränderungen der Monomer-Durchlässigkeit einer herkömmlichen polarisierten Scheibe und einer polarisierten Scheibe nach der Erfindung. 4 zeigt eine Vergleichstabelle für Veränderungen der Polarisierung einer herkömmlichen polarisierten Scheibe und einer polarisierten Scheibe nach der Erfindung. 5 zeigt eine Vergleichstabelle für die interne PVA-Schrumpfung einer herkömmlichen polarisierten Scheibe und einer polarisierten Scheibe nach der Erfindung. Das TAC ist beispielsweise KC8U, hergestellt von Konica Co., oder TDY-80, hergestellt von Fuji Co.
Das PMMA und/oder PMMA mit einer substituierten funktionellen Gruppe und/oder elastische PMMA-Gummipartikel, die durch Mischung von PMMA mit einem elastischen Material erhalten werden, können der optischen Schicht 2 bzw. 3 nach der Erfindung beigefügt sein. Das elastische Gummimaterial kann ausgewählt werden unter Butylacrylat, Methylmethacrylat, Styrol und Polymeren derselben. Die elastischen Gummipartikel besitzen eine Größe von weniger als 10 μm oder sogar im Nanometerbereich. Der Anteil der PMMA-Gummipartikel beträgt 2,5 bis 50%. Die Monomer-Durchlässigkeit, Veränderungen der Polarisation und die innere PVA-Schrumpfung der optischen Schichten wurden unter verschiedenen Bedingungen bei 80°C, 60°C, 90% Feuchte, 400W, –30°C und einer thermische Einwirkung im Bereich von –30°C bis 80°C getestet. Die Ergebnisse bestätigen die verbesserten mechanischen Eigenschaften der optischen Schichten wie eine erhöhte Dehnbarkeit und dergleichen.
Für die vorstehend genannten optischen Schichten ist die interne PVA-Schrumpfung kleiner als 2%. Bestwerte liegen unter 1,2%.
Weiterhin kann den ersten und zweiten optischen Schichten 2 und 3 während der Herstellung Kieselerde oder Siliziumsdioxid (Silica) zugegeben werden. Vorzugsweise wird das Lösungsmittel zunächst mit der Silica gemischt, bevor die Mischung mit dem PMMA erfolgt. Die Mischung der Silica kann auch in den Mischvorgang der PMMA-Partikel einbezogen werden, indem Silica und PMMA gemeinsam zugegeben werden. Das Hinzufügen von Silica kann auch nach der PMMA-Mischung erfolgen. Der Anteil an Silica liegt vorzugsweise im Bereich von 0,5% bis 15% bezogen auf das Gewicht der optischen Schicht.
Bei dem vorstehend beschriebenen Herstellung und Fixierung der optischen Schichten kann die polarisierte Substratschicht 1 unmittelbar als Substrat für die ersten und zweiten optischen Schichten 2 und 3 dienen. Die PMMA-Lösungsmischung wird auf die Oberfläche der polarisierten Substratschicht eins aufgebracht, anschließend erfolgt ein Trocknungsvorgang für die Nasschicht, um die ersten und zweiten optischen Schichten 2 und 3 an den Oberflächen der polarisierten Substratschicht 1 auszubilden.
Die Erfindung wurde vorstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Erfindung des jedoch nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern umfasst alle durch die Ansprüche erfassten Ausgestaltungen.

Claims

Polarisierte Scheibe, umfassend: – eine polarisierte Substratschicht (1); – eine erste optische Schicht (2) an einer Oberseite der polarisierten Substratschicht (1); – eine zweite optische Schicht (3) an einer Unterseite der polarisierten Substratschicht (1); wobei mindestens eine der optischen Schichten (2; 3) aus Polymethylmethacrylat (PMMA) besteht.
Polarisierte Scheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste optische Schicht eine PMMA-Schicht ist und die zweite optische Schicht aus Triazetat (TAC), Polycarbonat (PC) oder Cycloolefin (COP) besteht; wobei die PMMA-Schicht hergestellt ist aus einem PMMA, einem PMMA mit einer substituierten funktionellen Gruppe oder einer PMMA-Mischung mit einem ausgewählten Material, und einem dem ausgewählten PMMA entsprechenden Lösungsmittel; wobei das PMMA, dessen funktionelle Gruppe ersetzt worden ist und das PMMA, das mit einem ausgewählten Material gemischt wird, mit einem ausgewählten Verhältnis gemischt werden, um eine Bedingungen zu erfüllen, um eine Lösungsmischung zu bilden, die durch Wärmebehandlung die optische Schicht bildet.
Polarisierte Scheibe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das PMMA, das PMMA mit einer substituierten funktionellen Gruppe bzw. die PMMA-Mischung mit einem ausgewählten Material mit einem Anteil von 20 bis 40 Gewichts% mit dem Lösungsmittel gemischt ist.
Polarisierte Scheibe nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die in dem PMMA zu substituierende funktionelle Gruppe Methyl ist und die funktionelle Gruppe, welche das Methyl substituiert ausgewählt ist unter: Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Isobutyl, Tertbutyl, Hexyl, Isohexyl, Cyclohexyl und Kombinationen hieraus.
Polarisierte Scheibe nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Lösungsmittel ausgewählt ist unter Aromaten sowie der Gruppen der Cycloparaffine, Ether, Ester und Ketone; wobei die Aromaten Methylbenzen sowie o-, m- und p-Xylen umfassen, die Gruppe der Cycloparaffine Cyclohexan umfasst, die Gruppe der Ether Diethylether und Tetrahydrofuran (THF) umfasst, die Gruppe der Ester Methylazetat und Ethylazetat umfasst, und die Gruppe der Ketone Azeton, Methylethylketon (MEK) und 1-Methylpyrolidon (NMP) umfasst.
Polarisierte Scheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Schicht eine Dicke im Bereich von 20 μm bis 200 μm aufweist.
Polarisierte Scheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Schicht ein Additiv aufweist, das aus einer Gruppe ausgewählt ist, die umfasst: ein PMMA, ein PMMA mit einer substituierten funktionellen Gruppe, sowie elastischen PMMA-Gummipartikel, die durch Mischen eines PMMA mit einem elastischen Gummimaterial hergestellt sind.
Polarisierte Scheibe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Gummimaterial aus einer Gruppe ausgewählt ist, die umfasst: Butylacrylat, Methylmethacrylat, Styrol und Polymeren derselben.
Polarisierte Scheibe nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel des elastischen Gummimaterials kleiner als 10 μm sind.
Polarisierte Scheibe nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel des elastischen Gummimaterials eine Größe im Nanometerbereich aufweisen.
Polarisierte Scheibe nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil des Additivs des PMMA, des PMMA mit einer substituierten funktionellen Gruppe, oder des PMMA mit elastischen Gummipartikeln, die durch Mischen eines PMMA mit einem elastischen Gummimaterial hergestellt sind, 2,5 bis 5 Gewichts% beträgt.
Polarisierte Scheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Schicht Silicia enthält.
Polarisiere Scheibe nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil an Silica im Bereich von 0,5% bis 15% bezogen auf das Gewicht der optischen Schichten beträgt.
Polarisierte Scheibe nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass Silica mit dem Lösungsmittel gemischt worden ist, bevor dieses mit dem PMMA gemischt worden ist.
Polarisierte Scheibe nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass Silica mit den PMMA-Partikeln bei der Zugabe des Lösungsmittels gemischt worden ist.
Polarisierte Scheibe nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass Silica zugegeben und gemischt worden ist, nachdem das PMMA gemischt worden ist.
Polarisierte Scheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Schicht durch ein Beschichtungsverfahren aus einer Lösung hergestellt ist, bei dem die Lösungsmischung auf ein Substrat aufgebracht worden ist, um an der polarisierten Substratschicht (1) zu haften, und wärmebehandelt worden ist.
Polarisierte Scheibe nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Lösungsgemisch durch einen Streicher aufgebracht worden ist, wobei das Beschichten aus einer Lösung bewerkstelligt worden ist, durch einen Streicher, ein Sprühbeschichten, ein Aufbringen mittels einer Rolle, einem Luftschleier, einem Rad, mit einer Walze, durch Eintauchen, Rotationsbeschichten, Streichen, Druckbeschichten, Berieseln oder dergleichen; das Substrat eine Glasplatte, eine Kunststoffplatte, eine verspiegelte Stahlplatte, ein Stahlband mit einer Spiegelebene oder ein synthetisches Polymer mit einer ebenen Oberfläche ist; und das synthetische Polymer ausgewählt ist unter PET, PEN, PES, PI, PAR, PC sowie natürlichen Fasern; wobei die natürlichen Fasern ausgewählt sind unter CA, DAC und TAC.
Polarisierte Scheibe nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmebehandlung durch UV-Bestrahlung der Lösungsmischung auf dem Substrat bewirkt worden ist.
Polarisierte Scheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der optische Film eine innere PVA Schrumpfung von weniger als 2% aufweist.