JP2012252357A - 光学薄層を有する多層光学フィルムの形成方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】多層光学フィルムを形成するための方法であって、第1および第2の樹脂を提供するステップと、前記第1および前記第2の樹脂を、複数の層をなし第1および第2の主面を有する樹脂ストリームに押出すステップと、前記第1の主面がキャスティング面に対し流延され、前記第2の主面がキャスティング面に対して流延されるように前記樹脂ストリームを流延するステップと、を含む方法。
【選択図】なし
Description
ここに示した大半の実施例は、第1のマルチプライヤの前に挿入されるPBLに関連して、209層フィードブロックおよび2フィルム層マルチプライヤを用いて形成されるサンプルを含む。このような構成は209層の光学層の4つの「パケット」で生じ、「パケット」は多層にもなる保護境界層によって分離される。このフィルムの構成は図8に示されている。個々の209層パケットの光学素子は、対象のパケットの一方または両方の側から隣接する光学パケットを機械的に除去した後で、測定されうる。所与のパケットの両側にある比較的厚いPBLのために、これは対象の光学層への損失を最小限に抑えることができる。4つの個々のパケットは、パケット#1、パケット#2などラベル付けがなされ、最も薄い光学層のパケットを1、最も厚い層を4とする。ここに与えられた全実施例で、パケット1から4が単調に増大する波長のレンジ、たとえば青色から赤色に同調されるように、マルチプライヤは配置される。パケット4はフィルムのホイール側または空気側のいずれで流延されたかに関係なく、最も薄い光学層を指す。実施例のためにすべてのパケットおよびPBL層の実際の厚さが、表1にまとめられている。所与のパケットにある層からキャスティングホイールまでの距離は、この表からたやすく計算することができる。PBL#1も#5もキャスティングホイールと反対方向にある。
キャスティングホイール側にある薄層の場合
約833層からなる同時押出しされたフィルムは、水冷されたキャスティングホイールの上のウエブに押出され、テンタでフィルムを連続的に延伸することによって、製作された。固有粘度0.48dl/gのポリエチレンナフタレート(PEN)(フェノール60重量%/ジクロロベンゼン40重量%)が、1つの押出機によって1時間当り75ポンド(34kg)の速度で排出され、固有粘度0.58dl/gの70/0/30 coPEN(2,6NDC約70mol%およびDMI約30mol%)が、別の押出機によって1時間当り85ポンド(39kg)の速度で排出された。これらの溶融ストリームは、coPENおよびPENの光学層を形成するためにフィードブロックに送出された。フィードブロックは、フィードブロック全体にわたる保護境界層(PBL)として作用するcoPENの2つの外層を備えたPENとcoPEN 70/0/30が交互である層を209層形成した。層厚には近似線形勾配が、材料ごとに最も薄い層に対する最も厚い層の比が約1.30となるように、フィードブロックによって形成された。フィードブロックの後で、第3の押出機が同様の70/0/30 coPENを対称なPBL(光学層ストリームの両側に同一の厚さ)として、1時間当り約28ポンド(13kg)で排出された。材料ストリームは、マルチプライヤ比約1.25の非対称な2倍マルチプライヤ(米国特許第5,094,788号および米国特許第5,094,793号)を通過した。マルチプライヤ比は、大きなコンジットで形成される層の平均層厚を小さなコンジットで形成される平均層厚で除した値で定義される。次いで、材料ストリームは、マルチプライヤ比約1.5の第2の非対称な2倍マルチプライヤを通過した。第2のマルチプライヤの後、厚い対称なPBLには、第3の押出機からさらに供給される1時間当り約113ポンド(51kg)が追加された。次に、材料ストリームがフィルムダイを通過し、温度約13℃の注入水を利用して水冷されたキャスティングホイールの上に送出される。光学層は、フィルムのキャスティングホイールから空気側まで概して単調に増大する厚さ分布を展開した。最も薄い光学層は、キャスティングホイールに最も近い。coPEN溶融工程装置は、約530°F(277℃)で維持され、PEN溶融工程装置は、約545°F(285℃)で維持され、フィードブロック、マルチプライヤ、スキン層モジュールおよびダイは約540°F(282℃)で維持される。
空気側にある薄層が最も厚いPBLである場合
約833層からなる同時押出しされたフィルムは、水冷されたキャスティングホイールの上のウエブに押出され、テンタでフィルムを連続的に延伸することによって、製作された。固有粘度0.48dl/gのポリエチレンナフタレート(PEN)(フェノール60重量%/ジクロロベンゼン40重量%)が、1つの押出機によって1時間当り79ポンド(36kg)の速度で排出され、固有粘度0.58dl/gの70/15/15 coPEN(2,6NDC約70mol%およびDMI約15mol%)が、別の押出機によって1時間当り86ポンド(39kg)の速度で排出された。フィードブロックは、フィードブロック全体にわたるPBLとして作用するcoPENの2つの外層を備えたPENとcoPEN70/15/15が交互である層を209層形成した。層厚には近似線形勾配が、材料ごとに最も薄い層に対する最も厚い層の比が約1.30となるように、フィードブロックによって形成された。フィードブロックの後で、第3の押出機が同様の70/15/15 coPENを対称なPBLとして、1時間当り約136ポンド(62kg)で排出された。材料ストリームは、マルチプライヤ比約1.25の非対称な2倍マルチプライヤ(米国特許第5,094,788号および米国特許第5,094,793号)を通過した。マルチプライヤ比は、大きなコンジットで形成される層の平均層厚を小さなコンジットで形成される平均層厚で除した値で定義される。第1のマルチプライヤの後、別の対称なPBLには第3の押出機からさらに供給される1時間当り約82ポンド(37kg)が追加された。次いで、材料ストリームは、マルチプライヤ比約1.5の第2の非対称な2倍マルチプライヤを通過した。次に、材料ストリームがフィルムダイを通過し、温度約16℃の注入水を利用して水冷されたキャスティングホイールの上に送出される。光学層は、フィルムのキャスティングホイールから空気側まで概して単調に減少する厚さ分布を展開した。最も厚い光学層は、キャスティングホイールに最も近い。全溶融工程装置は、約555°F(290℃)で維持される。
空気側の薄層が中間の厚さのPBLである場合
約831層からなる同時押出しされたフィルムは、水冷されたキャスティングホイールの上のウエブに押出され、テンタでフィルムを連続的に延伸することによって、製作された。固有粘度0.48dl/gのポリエチレンナフタレート(PEN)(フェノール60重量%/ジクロロベンゼン40重量%)が、1つの押出機によって1時間当り76ポンド(34kg)の速度で排出され、固有粘度0.58dl/gの70/15/15 coPEN(2,6NDC約70mol%およびDMI約15mol%)が、別の押出機によって1時間当り89ポンド(40kg)の速度で排出された。フィードブロックは、フィードブロック全体にわたるPBLとして作用するcoPENの2つの外層を備えたPENとcoPEN70/15/15が交互である層を209層形成した。層厚には近似線形勾配が、材料ごとに最も薄い層に対する最も厚い層の比が約1.30となるように、フィードブロックによって形成された。フィードブロックの後で、第3の押出機が同様の70/15/15 coPENを対称なPBLとして、1時間当り約66ポンド(30kg)で排出された。材料ストリームは、マルチプライヤ比約1.25の非対称な2倍マルチプライヤ(米国特許第5,094,788号および米国特許第5,094,793号)を通過した。マルチプライヤ比は、大きなコンジットで形成される層の平均層厚を小さなコンジットで形成される平均層厚で除した値で定義される。第1のマルチプライヤの後、別の対称なPBLには第3の押出機からさらに供給される1時間当り約83ポンド(37kg)が追加された。次いで、材料ストリームは、マルチプライヤ比約1.5の第2の非対称な2倍マルチプライヤを通過した。次に、材料ストリームがフィルムダイを通過し、温度約16℃の注入水を利用して水冷されたキャスティングホイールの上に送出される。光学層は、フィルムのキャスティングホイールから空気側まで概して単調に減少する厚さ分布を展開した。最も厚い光学層は、キャスティングホイールに最も近い。全溶融工程装置は、約555°F(290℃)で維持される。
ホイール側の薄層が中間のPBLである場合
約833層からなる同時押出しされたフィルムは、水冷されたキャスティングホイールの上のウエブに押出され、テンタでフィルムを連続的に延伸することによって、製作された。固有粘度0.48dl/gのポリエチレンナフタレート(PEN)(フェノール60重量%/ジクロロベンゼン40重量%)が、1つの押出機によって1時間当り92ポンド(42kg)の速度で排出され、固有粘度0.58dl/gの70/15/15 coPEN(2,6NDC約70mol%およびDMI約15mol%)が、別の押出機によって1時間当り105ポンド(48kg)の速度で排出された。フィードブロックは、フィードブロック全体にわたるPBLとして作用するcoPENの2つの外層を備えたPENとcoPEN70/15/15が交互である層を209層形成した。層厚には近似線形勾配が、材料ごとに最も薄い層に対する最も厚い層の比が約1.30となるように、フィードブロックによって形成された。フィードブロックの後で、第3の押出機が同様の70/15/15 coPENを対称なPBLとして、1時間当り約79ポンド(36kg)で排出された。材料ストリームは、マルチプライヤ比約1.25の非対称な2倍マルチプライヤ(米国特許第5,094,788号および米国特許第5,094,793号)を通過した。マルチプライヤ比は、大きなコンジットで形成される層の平均層厚を小さなコンジットで形成される平均層厚で除した値で定義される。第1のマルチプライヤの後、別の対称なPBLには第3の押出機からさらに供給される1時間当り約78ポンド(35kg)が追加された。次いで、材料ストリームは、マルチプライヤ比約1.5の第2の非対称な2倍マルチプライヤを通過した。次に、材料ストリームがフィルムダイを通過し、温度約8℃の注入水を利用して水冷されたキャスティングホイールの上に送出される。光学層は、フィルムのキャスティングホイールから空気側まで概して単調に増大する厚さ分布を展開した。最も薄い光学層は、キャスティングホイールに最も近い。全溶融工程装置は、約555°F(290℃)で維持される。
2次ピークのない薄いPBLの場合
約833層からなる同時押出しされたフィルムは、水冷されたキャスティングホイールの上のウエブに押出され、テンタでフィルムを連続的に延伸することによって、製作された。固有粘度0.48dl/gのポリエチレンナフタレート(PEN)(フェノール60重量%/ジクロロベンゼン40重量%)が、1つの押出機によって1時間当り92.5ポンド(42kg)の速度で排出され、固有粘度0.58dl/gの70/15/15 coPEN(2,6NDC約70mol%およびDMI約15mol%)が、別の押出機によって1時間当り104.5ポンド(47.5kg)の速度で排出された。フィードブロックは、フィードブロック全体にわたるPBLとして作用するcoPENの2つの外層を備えたPENとcoPEN 70/15/15が交互である層を209層形成した。層厚には近似線形勾配が、材料ごとに最も薄い層に対する最も厚い層の比が約1.30となるように、フィードブロックによって形成された。フィードブロックの後で、第3の押出機が同様の70/15/15 coPENを対称なPBLとして、1時間当り約25ポンド(11kg)で排出された。材料ストリームは、マルチプライヤ比約1.25の非対称な2倍マルチプライヤ(米国特許第5,094,788号および米国特許第5,094,793号)を通過した。マルチプライヤ比は、大きなコンジットで形成される層の平均層厚を小さなコンジットで形成される平均層厚で除した値で定義される。第1のマルチプライヤの後、別の対称なPBLには第3の押出機からさらに供給される1時間当り約25ポンド(11kg)が追加された。次いで、材料ストリームは、マルチプライヤ比約1.5の第2の非対称な2倍マルチプライヤを通過した。次に、材料ストリームがフィルムダイを通過し、温度約8℃の注入水を利用して水冷されたキャスティングホイールの上に送出される。光学層は、フィルムのキャスティングホイールから空気側まで概して単調に増大する厚さ分布を展開した。最も薄い光学層は、キャスティングホイールに最も近い。全溶融工程装置は、約555°F(290℃)で維持される。
第2次ピークを誘発する厚いPBLの場合
約833層からなる同時押出しされたフィルムは、水冷されたキャスティングホイールの上のウエブに押出され、テンタでフィルムを連続的に延伸することによって、製作された。固有粘度0.48dl/gのポリエチレンナフタレート(PEN)(フェノール60重量%/ジクロロベンゼン40重量%)が、1つの押出機によって1時間当り92.5ポンド(42kg)の速度で排出され、固有粘度0.58dl/gの70/15/15 coPEN(2,6NDC約70mol%およびDMI約15mol%)が、別の押出機によって1時間当り104.5ポンド(47.5kg)の速度で排出された。フィードブロックは、フィードブロック全体にわたるPBLとして作用するcoPENの2つの外層を備えたPENとcoPEN 70/15/15が交互である層を209層形成した。層厚には近似線形勾配が、材料ごとに最も薄い層に対する最も厚い層の比が約1.30となるように、フィードブロックによって形成された。フィードブロックの後で、第3の押出機が同様の70/15/15 coPENを対称なPBLとして、1時間当り約78ポンド(45kg)で排出された。材料ストリームは、マルチプライヤ比約1.25の非対称な2倍マルチプライヤ(米国特許第5,094,788号および米国特許第5,094,793号)を通過した。マルチプライヤ比は、大きなコンジットで形成される層の平均層厚を小さなコンジットで形成される平均層厚で除した値で定義される。第1のマルチプライヤの後、別の対称なPBLには第3の押出機からさらに供給される1時間当り約118ポンドが追加された。次いで、材料ストリームは、マルチプライヤ比約1.5の第2の非対称な2倍マルチプライヤを通過した。次に、材料ストリームがフィルムダイを通過し、温度約8℃の注入水を利用して水冷されたキャスティングホイールの上に送出される。光学層は、フィルムのキャスティングホイールから空気側まで概して単調に増大する厚さ分布を展開した。最も薄い光学層は、キャスティングホイールに最も近い。全溶融工程装置は、約555°F(290℃)で維持される。
Claims (20)
- 多層光学フィルムを形成するための方法であって、第1および第2の樹脂を提供するステップと、前記第1および前記第2の樹脂を、複数の層を備え第1および第2の主面を有する樹脂ストリームに押出すステップであって、前記樹脂ストリームにおいて、前記複数の層のうち少なくとも何層かは前記第1の樹脂を含み、前記複数の層のうち少なくとも何層かは前記第2の樹脂を含み、kミクロン未満の層厚を有し、かつ前記第1の面の400ミクロン以内に配置される層の数がmであり、kミクロン未満の層厚を有し、かつ前記第2の面の400ミクロン以内に配置される層の数がnであり、m>nであり、k<10であるステップと、 前記第1の面がキャスティング面に接触するように前記キャスティング面に対して前記樹脂ストリームを流延するステップと、を含む方法。
- 多層光学フィルムを形成するための方法であって、第1および第2の樹脂を提供するステップと、前記第1および前記第2の樹脂を、複数の層をなし第1および第2の主面を有する樹脂ストリームに押出すステップであって、前記樹脂ストリームにおいて、前記複数の層のうち少なくとも何層かは前記第1の樹脂を含み、前記複数の層のうち少なくとも何層かは前記第2の樹脂を含み、前記複数の層のうち少なくとも何層かはk<10であるkミクロン未満の層厚を有する第1の層タイプであり、前記第1の層タイプの層の少なくとも何層かは前記第1の面の400ミクロン以内に配置され、前記第1の層タイプの層の少なくとも何層かは前記第2の面の400ミクロン以内に配置されるステップと、前記第1の主面がキャスティング面に対し流延され、前記第2の主面がキャスティング面に対して流延されるように前記樹脂ストリームを流延するステップと、を含む方法。
- 多層光学フィルムを形成するための方法であって、第1および第2の樹脂を提供するステップと、前記第1および前記第2の樹脂を、複数の層をなし第1および第2の主面を有する樹脂ストリームに押出すステップであって、前記樹脂ストリームにおいて、前記複数の層のうち少なくとも何層かは前記第1の樹脂を含み、前記複数の層のうち少なくとも何層かは前記第2の樹脂を含み、少なくとも1つの部材を有し、かつkミクロン未満の層厚を有する層からなり、そして前記第1の面の400ミクロン以内に配置される第1の装置は、k<10であるkミクロン未満の層厚を有する層からなりかつ前記第2の面の400ミクロン以内に配置される第2の装置と少なくとも同数の部材を備え、第1の装置の中間の層厚が第2の装置の中間の層厚ほど大きくないステップと、前記第1の面がキャスティング面に接触するように前記キャスティング面に対して前記樹脂ストリームを流延するステップと、を含む方法。
- k=10である請求項1乃至3のいずれか1項に記載の方法。
- k=2である請求項1乃至3のいずれか1項に記載の方法。
- k=0.5である請求項1乃至3のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第1および第2の樹脂の少なくとも1つがポリエステルを含む請求項1乃至6のいずれか1項に記載の方法。
- 前記ポリエステルが芳香族ジカルホン酸およびそのエステルからなる群から選択される第1の単量体から得られる請求項7に記載の方法。
- 前記第1の単量体がナフタレンジカルボン酸である請求項8に記載の方法。
- 前記第2の樹脂がナフタレンジカルボン酸、イソフタル酸、テレフタル酸およびそれらのエステルからなる群から選択される第2の単量体から得られる重合体を含む請求項1乃至9のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第2の単量体がナフタレンジカルボン酸およびイソフタル酸の共重合体である請求項10に記載の方法。
- 前記第2の面がキャスティング面に対して流延されない請求項1または3に記載の方法。
- 前記樹脂ストリームが周囲温度未満に冷却される少なくとも1つのキャスティング面に対し流延される請求項1乃至12のいずれか1項に記載の方法。
- 前記樹脂ストリームが対称方形波屈折率分布を有する請求項1乃至13のいずれか1項に記載の方法。
- 前記樹脂ストリームが少なくとも1つの境界層によって互いから隔てられた複数の層パケットを含み、各層パケットにおける前記層の前記厚さは前記層の厚さの方向に基本的に単調に変化する請求項1乃至14のいずれか1項に記載の方法。
- 前記樹脂ストリームが複数の光学層を含み、前記光学層が前記第1の面から前記第2の面まで基本的に単調に増大する層の厚さ分布を呈する請求項1乃至15のいずれか1項に記載の方法。
- 前記樹脂ストリームが少なくとも約270℃まで加熱され、前記樹脂ストリームが約20℃未満の温度を有する冷却液を用いて冷却された少なくとも1つのキャスティング面に対して流延される請求項1乃至16のいずれか1項に記載の方法。
- さらに、流延樹脂ストリームを延伸するステップを含む請求項1乃至17のいずれか1項に記載の方法。
- kミクロン未満の層厚を有する層の実質的にすべてが、前記第1の面の400ミクロン以内に配置される請求項1に記載の方法。
- 第1の層タイプの層の実質的にすべてが、少なくとも1つのキャスティング面の約400ミクロン以内に配置される請求項2に記載の方法。
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