TWI308914B - Transparent heat-resistant resin optical material and film - Google Patents
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Description
1308914 (1) 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域] 本發明係關於具負雙折射値的透明耐熱樹脂光學材 料’其製自耐熱性和動力性質極佳並具高折射指數和高 Abbe數的透明耐熱樹脂,本發明特別係關於膜、片和阻 滯膜(retardation film)。 【先前技術】 至目前爲止’無機玻璃常被用來作爲光學材料。近年 來,因爲質輕、產量和成本,常使用聚合物材料。 可利用這樣的聚合物材料優點的材料例包括聚丁烯酸 甲酯(下文中簡稱爲’’PMMA,,)、聚苯乙烯(下文中簡稱爲 ” P S ”)、聚碳酸酯(下文中簡稱爲” P c,,)和環狀聚烯烴(下文 中簡稱爲”環狀P0”)。 至目則爲止’就光學材料功用而言,希望材料不僅具 有極佳耐熱性、耐環境性和動力性,並亦具有高透光度、 高折射指數、高A b b e數和低雙折射値。同樣地,硏究和 發展無光學各向異性且無雙折射性的材料。 雖然PMM A和P S透光率極佳,但是它們因爲玻璃化 溫度(下文中稱爲” T g ”)約1 〇 〇 ’使得利用受限且耐熱性 不足且易碎。 透明樹脂中’ PC透光率和韌度極佳且Tg約140。(:, 因此’常作爲耐熱樹脂。但是因爲分子鏈中之含有雙酿的 骨架構形’使得P C有著雙折射値*高的問題。 -4- (2) 1308914 近年來’液晶顯示器(下文中稱爲” L C D,,)·.等被視爲 光學顯示器元件。就控制光學特性的目的而言,控制聚合 物材料的光學各向異性的需求提高,針對此議題的硏究增 加。同樣地’作爲用於光學補償目的的光學材料之一,有 光學補償膜(以阻滯膜爲代表)存在。 於此情況下,PMMA或PS被視爲具有負雙折射値的 材料’使得當其分子鏈拉伸和有方向性時,其具有光學各 向異性’其中’在與指向方向不同的方向(如:與其垂直 的方向)之折射指數變大。但是,PMMA或PS的耐熱性不 足。 另一方面,PC或環狀PO是具正雙折射値的材料,當 其分子鏈拉伸和被賦予方向性時,其具有光學各向異性, 其中’於指向方向的折射指數變大。PC或環狀p〇常用 於’如:能夠光學補償液晶晶胞以改善LCD的可見角度 的膜。但就相同應用而言’尙無法成爲可資利用之通常須 具足夠耐熱性(與pc相仿的Tg,即,i4(rc )並具有負雙 折射値(光學各向異性)的光學材料。 至於控制光各向異性(即’雙折射性)的方法,硏究報 導指出’具正雙折射値的材料和具負雙折射値的材料摻合 或共聚而具有低雙折射値,例如,華疾若 und Kautschuk, J.Appl.Polym.Sci.,13,pp.2541(1969),Plaste 29,pp.6 1 8 ( 1 9 82) and Kino Zairyo (Functional Materials)
March(1987) 〇 此外’報導指出’摻合兩種不同類型之具負雙折射値 (3) 1308914 的聚合物材料和具正雙折射値的聚合物材料並拉伸此慘合 物及使其具方向性,能夠簡單地計算和運算估計雙折射値 並使其達最適狀態(例如,請參考jp_A_2〇〇2_〇7 1 95 6)。另 一方面’報導指出,拉伸以具正雙折射値的材料和負雙折 射値的材料之組成物爲基礎的摻合物並使其具有方向性, 其雙折射値g平估結果顯不有其他性質(J P - A - 2 0 0 2 - 0 7 1 9 5 6) 無法被利用(例如,I靑參考P〇lymer,35,No.7,pp 1452_ 1 46 1 ( 1 994))。據此’難以估計各種類型的共聚物和聚合 物摻合物的雙折射値。
Kino Zairyo (Functional M at e r i al s), M ar c h ( 1 9 8 7)幸g 導 具負雙折射値的例子,包括苯乙烯和馬來酐的交替共聚 物、苯乙烯和丙烯腈的共聚物、苯乙烯和月桂基馬來醯亞 胺的交替共聚物、苯乙烯和苯基馬來醯亞胺的交替共聚物 及苯乙烯和環己基馬來醯亞胺的交替共聚物。另一方面, 報導指出,N-烷基馬來醯亞胺單元具有正雙折射値(例 如,請參考?〇1乂11161'?1^卩1^1^3,】3?&11,39,]^〇.10,??.3 824-3 8 2 6 ( 1 9 9 0 ))。此外,報導指出N -烷基馬來醯亞胺和苯乙 烯之共聚物具負雙折射値(例如,請參考 Kobunshi no Kotai Kozo (聚合物固態構造)II,pp_390(Kyoritsu S hupp an)) 0 但苯乙烯單元並非總顯現負雙折射値。例如,根據 Polymer,35, Νο·7,ρρ.1452-1461(1994)和 Kubunshi no Kotai Kozo (聚合物固態構造)II,PP.390(Kyoritsu Shuppan).•等, 已經知道,有苯基作爲分子鏈軸方向平行之側鏈取代基 -6- (4) 1308914 時,即使聚苯乙烯也具有正雙折射値,只有在苯基與分子 鏈軸正交時,才具有負雙折射値。 構成高分子量材料之極化的原子團單元的各向異數據 述於 Kubunshi no Kotai Kozo (聚合物固態構造)ΙΙ,ρρ·390 (Kyoritsu Shuppan)·.等。除非將單體構成單元比例、聚合 法的立體規則性及分子方向性或應力張力性質..等全數列 入考慮’否則僅這樣的資訊無法估計聚合物材料的光學各 向異性,且難控制光學各向異性。尙未曾闡明分子結構與 展現正或負雙折射値之機構之間的關係。 曾有提出一種方法揭露展現負雙折射値的關係,其使 用具有正雙折射値的材料,利用特定模塑法(例如,請參 考 JP-A-2000-162439 、 JP-A-2000-304924 、 JP-A-2000-304925 和 JPA-2000-329939)。 PC膜作爲具正雙折射値的耐熱透明樹脂,於適當條 件單軸拉伸時’三維折射指數nx > ny 2 nz的關係示於附 圖2’其中’如附圖丨所示者’膜平面內的拉伸方向是X 軸’膜平面的垂直方向是y軸,膜平面外的直立方向是Z 軸’ nx代表X軸方向的折射指數,ny代表y軸方向的折 射指數’而nz代表z軸方向的折射指數。同樣地,雙軸 拉伸及賦予方向性時’追樣的PC膜具nxgny>nz或ny 2nx>nz,此如附圖3所示者,其中,膜平面內的拉伸方 向是X軸和y軸,膜平面外的直立方向是z軸,nx代表x 軸方向的折射指數’ ny代表y軸方向的折射指數,而nz 代表Z軸方向的折射指數。 -7- (5) 1308914 JP-A-2 000- 1 6243 6 ' JP-A - 20 00 - 3 04924 ' JP-; 304925和JP-A-2000-329939中提出的任何方法中 膜堆疊於P C膜的一面或兩面,於拉伸操作階段提 方向(膜平面外的直立方向)的折射指數,以控制於 內的方向之收縮。 但在實際情況中,使用P C作爲具正雙折射 料,以提高z軸方向的折射指數時,很難藉拉伸和 向性地控制折射指數。 因此’就前述事實,本發明針對提供具負雙折 透明耐熱樹脂光學材料,其具極佳耐 性和動力性 高折射指數和高Abbe數,特別是膜、片和阻滯膜。 【發明內容】 本發明者致力於前述問題之硏究。結果發現一 特定烯烴基團單元和特定N -苯基-取代的馬來醯亞 單元構成之具特定重量平均分子量的共聚物之透明 脂光學材料具有負雙折射値,藉此完成本發明。 特定言之’本發明係關於透明耐熱樹脂光學材 包含了包含以下列式(i)表示的烯烴基團單元和下歹 表示的N-苯基-取代的馬來醯亞胺基團單元且重量 子量(以聚苯乙烯作爲標準品測得)由5 X 1 03至5 X 1 I 聚物,此透明耐熱樹脂光學材料具負雙折射値。 、-2000-,熱縮 高z軸 膜平面 値的材 賦予方 射値的 質並具 種包含 胺基團 耐熱樹 料,其 丨J式(Π) 平均分 〕6之共 -8- (6) Ϊ308914 R1
I —CH-C--
I I R2 R3 其中R1、R2和R3各代表氫或具丨至6個碳原子的 院基。
其中R4和R5各代表氫或具1至8個碳原子的直鏈 或支鏈院基;R7、R8和R9各代表氫、以鹵素爲基礎的元 素、羧酸 '羧酸酯、羥基、氰基、硝基或具1至8個碳原 子的直鏈或支鏈院基;_ R6 f口 R10各代表氯、以鹵素爲 基礎的元素、羧酸、羧酸酯、羥基、氰基、硝基或具丨至 8個碳原子的直鍵或支鍵院基;至少〜個r6或ri〇代表 氫時’另-者不可爲氫’而是代表以幽素爲基礎的元素、 錢酸、竣酸醋、經基'氰基、硝基或具1M8個碳原子的 直鏈或支鏈烷基。 (7) 1308914 【實施方式】 現將詳細描述本發明。 本發明之透明耐熱樹脂光學材料包含共聚物,其包含 前文式⑴表示的烯烴基團單元和前文式(i〇表示的N -苯 基-取代的馬來醯亞胺基團單元且重量平均分子量(以聚苯 乙烯作爲標準品測得)由5x1 03至5x1 06。 用於本發明之共聚物的構成單元式(i)中,R1、R2和 R3各代表氫或具1至6個碳原子的烷基。具1至6個碳 原子的烷基例包括甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁 基、第二丁基、第三丁基、戊基、己基、環丙基、環丁基 和環己基。其中,烷基的碳原子數超過6時,共聚物的耐 熱性可能會降低或會結晶,此會損及透光性。 式(i)表示之烯烴基團單元的代表例包括異丁烯、2-甲 基-1_ 丁烯、2-甲基-1-戊烯、2-甲基-1-己烯、2-甲基-卜庚 烯、1-異辛烯、2-甲基-1-辛烯、2-乙基-卜戊烯、2-甲基-2-戊烯、2-甲基-2-己烯、乙烯、丙烯、卜丁烯和1-己烯。 以1,2-二取代的烯烴(特定言之,異丁烯)爲佳,這是因爲 它們可提供具良好耐熱性和機械性的共聚物之故。此烯烴 可單獨使用或二或多者併用,未限制其比例。 在本發明之共聚物中作爲構成單元的式(ii)中’ R4和 R5各代表氫或具1至8個碳原子的直鏈或支鏈烷基。具1 至8個碳原子的烷基例包括甲基、乙基、正丙基、異丙 基、正丁基、第二丁基、第三丁基、戊基、己基、辛基、 環丙基、環丁基和環己基。其中’直鏈或支鏈烷基的碳原 -10- (8) 1308914 子數超過8時’共聚物的耐熱性可能會受損或引發部分結 晶。R7、R8和R9各代表氫、以鹵素爲基礎的元素、羧 酸、殘酸醋 '羥基 '氰基、硝基或具1至8個碳原子的直 鏈或支鏈院基。以鹵素爲基礎的元素包括氟、氯、溴和 碑。竣酸醋例包括羧酸甲酯、羧酸乙酯、羧酸丙酯、羧酸 丁酯、羧酸苯酯和羧酸環己酯。具〗至8個碳原子的直鏈 或支鏈烷基例包括甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁 基、第二丁基、第三丁基、戊基、己基、辛基、環丙基、 環丁基和環己基。其中,直鏈或支鏈烷基的碳原子數超過 8時,共聚物的耐熱性可能會受損或引發部分結晶。此 外’ R6和R10各代表氫、以鹵素爲基礎的元素、羧酸、 羧酸酯、羥基、氰基、硝基或具1至8個碳原子的直鏈或 支鏈烷基,至少一個R6或R10代表氫時,另一者不爲 氫,而是代表以鹵素爲基礎的元素、羧酸、羧酸酯、羥 基、氰基、硝基或具1至8個碳原子的直鏈或支鏈烷基。 以鹵素爲基礎的元素包括氟、氯、溴和碘。羧酸酯例包括 羧酸甲酯、羧酸乙酯、羧酸丙酯、羧酸丁酯、羧酸苯酯和 羧酸環己酯。具1至8個碳原子的直鏈或支鏈烷基例包括 甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、第二丁基、第三 丁基、戊基、己基、辛基、環丙基、環丁基和環己基。此 處,直鏈或支鏈烷基的碳原子數超過8時,共聚物的耐熱 性可能會受損或引發部分結晶。 R 6和R 1 〇各代表氫時(即’苯基的鄰位無取代基 時),所得共聚物的Abbe數低。自這樣的共聚物得到的光 -11 - (9) 1308914 學材料不具有負雙折射値。 至於衍生出式(i i)表示之N -苯基-取代的馬來酿亞胺 基團單元的N_苯基-取代的馬來醯亞胺,可以使用其鄰位 具特定取代基(作爲馬來醯亞胺化合物的N-取代基)的N-苯基-取代的馬來醯亞胺。例子包括N-(2 -甲基苯基)馬來 醯亞胺、N_(2-乙基苯基)馬來醯亞胺、N-(2-正丙基苯基) 馬來醯亞胺、N-(2-異丙基苯基)馬來醯亞胺、N-(2-正丁基 苯基)馬來醯亞胺' N-(2 -第二丁基苯基)馬來醯亞胺、N_ (2-第三丁基苯基)馬來醯亞胺、N-(2-正戊基苯基)馬來醯 亞胺、N-(2-第三戊基苯基)馬來醯亞胺、N-(2,6-二甲基苯 基)馬來醯亞胺、N-(2,6 -二乙基苯基)馬來醯亞胺、N-(2,6-二正丙基苯基)馬來醯亞胺、N-(2,6-二異丙基苯基)馬來醯 亞胺' N-(2-甲基-6-乙基苯基)馬來醯亞胺、N-(2-甲基-6-異丙基苯基)馬來醯亞胺、N-(2-氯苯基)馬來醯亞胺、N-(2-溴苯基)馬來醯亞胺、N-(2,6-二氯苯基)馬來醯亞胺、 N-(2,6-二溴苯基)馬來醯亞胺、N-(2-聯苯基)馬來醯亞 胺、N-(2-二苯基醚)馬來醯亞胺、N-(2-氰基苯基)馬來醯 亞胺和N-(2-硝基苯基)馬來醯亞胺。這些化合物可單獨使 用或二或多者倂用,未限制其比例。其中,特別佳的情況 中,一或多種N -苯基-取代的馬來醯亞胺選自 n-(2 -甲基 苯基)馬來醯亞胺、N-(2,6 -二甲基苯基)馬來醯亞胺、N-(2,6 -二乙基苯基)馬來酿亞胺和N-(2,6 -二異丙基苯基)馬 來酿亞胺,這是因爲此可得到耐熱性和機械性質極佳且負 雙折射値相當高的透明耐熱樹脂光學材料之&。 -12- (10) 1308914 至於引至式(π)中之苯基中的取代基, 能觀點,使用有特定取代基位於鄰位者是 外,其他取代基可引至間位和/或對位。這 取代的馬來醯亞胺的例子包括N-(2,4,6-三E 醯亞胺、N-(2,4-二甲基苯基)馬來醯亞胺、Ϊ 來醯亞胺、N-(2 -甲基-4-羥基苯基)馬來醯亞 乙基_4_羥基苯基)馬來醯亞胺。 本發明之透明耐熱樹脂光學材料所用共 均分子量(以聚苯乙烯作爲標準品測得 5xl06。共聚物的重量平均分子量超過5xl( 模塑成光學材料。另一方面,共聚物的重量 於5x1 03時,所得共聚物非常易碎,使其 料。測定共聚物之凝膠滲透層析法(下文中 沖提曲線’測得此重量平均分子量,此處使 爲標準品。 特別佳情況中,本發明中所用共聚物是 其中’式(i)表示的烯烴單元和式(Π)表示之 的馬來醯亞胺交替共聚,這是因爲此可得到 性質極佳的透明耐熱樹脂光學材料之故。 本發明所用之包含式(i)表示的烯烴基圓 表示之N -苯基-取代的馬來醯亞胺基團單元 自’如’前述烯烴和前述N-苯基-取代的馬 知聚合法(如:自由基聚合法)中之聚合反應 法是可資利用的各式各樣聚合法,如:嵌段 就所欲光學功 浪重要的。此 樣的N -苯基-p基苯基)馬來 J-全溴苯基)馬 胺和 N (2,6 -二 聚物的重量平 )由 5x 1 03 至 I6時,難將其 平均分子量低 難作爲光學材 稱爲"GPC”)的 用聚苯乙烯作 交替共聚物, N-苯基-取代 耐熱性和機械 ϋ單元和式(ii) 的共聚物可製 來醯亞胺於已 。自由基聚合 聚合法、溶液 -13- (11) 1308914 聚合法、懸浮液聚合法和乳液聚合法。 至於其他方法’共聚物亦可得自使前述烯烴與馬來酐 共聚得到烯烴一馬來酐共聚物,之後於其中添加具取代基 位於至少一個對位的苯胺,藉由與苯胺之反應,將馬來酐 予以醯胺化’之後予以亞醯胺化以驅動環化反應。可用的 苯胺例包括2 -甲基苯胺、2 -乙基苯胺、2 -正丙基苯胺、2-異丙基苯胺、2 -正丁基苯胺、2 -第二丁基苯胺、2 -第三丁 基苯胺、2-正戊基苯胺、2_第三戊基苯胺、2,6_二甲基苯 胺、2,6 -二乙基苯胺、2,6 -二正丙基苯胺、2/ -二異丙基 苯胺、2_甲基-6-乙基苯胺、2 -甲基-6-異丙基苯胺、2 -氯 苯胺、2 -溴苯胺、2,6 -二氯苯胺和2,6 -二溴苯胺。這些化 合物可單獨使用或二或多者倂用,未限制其比例。特別佳 的情況中’一或多種苯胺選自2 -甲基苯胺、2,6-二甲基苯 胺、2,6-二乙基苯胺和2,6-二異丙基苯胺,這是因爲能夠 得到耐熱性和機械性質極佳且具相當高負雙折射値的透明 耐熱樹脂光學材料之故。 因爲馬來醯亞胺基團單元的N-取代基,所以本發明 中所用共聚物的苯基取代基具有大原子團極化作用,使其 具有局折射指數。此亦可由 Lorentz-Lorentz等式得知, 分子結構和折射指數之間的關係述於 Polymer Science, One Point 10 : Optical Properties of Polymers (Chapter 1 : Refractive Index)(Yasuhiro Koike 著作,The Society of Polymer Science, Japan 編輯,Kyoritsu Shuppan(1994)印 行)。 • 14· (12) 1308914 同樣地’本發明中所用共聚物的Abbe數高。通常, 估計Abbe數因芳族基團(如:引入的苯基,作爲馬來醯亞 胺基團單元的N -取代基)而變低,於短波長區域,折射指 數提高。但在用於本發明的共聚物中,將作爲苯基的鄰位 取代基(即’ R6和R10)的官能基引入作爲N-取代基,能 夠獲致Abbe數改善效果。此外,藉由引入官能基作爲間 位和對位取代基(即,R 7、R 8和R 9 ),能夠進一步增進 Abbe數的改善效果。 本發明之透明耐熱樹脂光學材料是具負雙折射値的光 學材料。 在本發明之透明耐熱樹脂光學材料中,藉由在模塑期 間內賦予包含式⑴表示的烯烴基團單元和式(ii)表示之N-苯基-取代的馬來醯亞胺基團單元的共聚物方向性,獲致 雙折射性。 至於賦予分子鏈方向性的方法,可以使用使分子鏈具 方向性的方法,例子包括各式各樣方法,如:拉伸、砑光 和牽引。就產製而言,拉伸是特別佳者,這是因爲可以良 好產率製得具負雙折射値的透明耐熱樹脂光學材料之故。 可資利用的拉伸例包括單軸拉伸(如:未固定寬度單軸拉 伸和固定寬度單軸拉伸)和雙軸拉伸(如:先後雙軸拉伸和 同時雙軸拉伸)。此外,至於實施砑光的裝置,已經知道 如:滾輪拉伸機和張力型拉伸機。此外,至於小尺寸實驗 用雙軸拉伸裝置,可以使用能夠實施未固定寬度單軸拉 伸、固定寬度單軸拉伸、先後雙軸拉伸或同時雙軸拉伸的 -15- 1308914 任何裝置。 光學材料的
uot或以 因爲本發明之透明耐熱樹脂光學材料作爲 情況特別佳,所以,較佳 上’ Abbe數30或以上且 上爲佳,特別是14(TC或以上。 例如’作爲膜 本發明之透明耐熱樹脂光學材料可以 或片。以藉單軸拉伸或雙軸拉伸製造膜或片爲佳。以膜爲 例’特別佳的情況中’使用膜作爲具負雙折射値的阻滞膜 和作爲具正雙折射値的阻滯膜。此處的"膜,,之厚度不超過 約200微米,此處的”片,’厚度超過此範圍。此外,本發明 之透明耐熱樹脂光學材料適合作爲光學補償膜(阻滯膜)用 於液晶顯示元件。 根據本發明之具負雙折射値的透明耐熱樹脂光學材料 可製自箱拉伸或讶光而賦予分子鏈方向性的方法。至於製 法,可以是藉一般模塑法(如:注射模塑法、壓出模塑 法、吹塑法、膨脹模塑法、滾筒模塑法和溶液澆鑄法)進 行首次模塑,分子鏈之後藉前述單軸拉伸(如··未固定寬 度單軸拉伸和固定寬度單軸拉伸)、雙軸拉伸(如:先後雙 軸拉伸和同時雙軸拉伸)、滾筒拉伸、張力機拉伸之類地 二次模塑賦予方向性。 特定言之,在製造膜或片(特別是阻滯膜)作爲透明耐 熱樹脂光學材料時,較佳情況中,於首次模塑(如:射模 塑、壓出模塑、膨脹模塑和溶液澆鑄),藉一般製造膜或 片的方法,製得膜或片的原料捲,及單軸拉伸(如:未固 -16- (14) 1308914 定寬度單軸拉伸和固定寬度單軸拉伸)或雙軸拉伸(如:先 後雙軸拉伸和同時雙軸拉伸)此膜,因爲膜或片具良好品 質和高負雙折射値,特定言之,可製得效能良好的減速 膜。同樣地,在拉伸中’以實施拉伸及於[T g (聚合物)-2 0 °c ]至[Tg + 3 0 °C ]的溫度範圍內,特別是在[Tg-20 °C ]至 [Tg + 2 0°C ]的溫度範圍內賦予方向性,因爲此方式可以良 好產能製得具特別高的負雙折射値並適合作爲阻滯膜的透 明耐熱樹脂光學材料。 膜或片藉壓出模塑法作爲首次模塑法製得時,共聚物 受壓通過鑄具(所謂τ_鑄具)的薄間隙,能夠得到具任意厚 度的膜或片。此期間內’希望事先於80至1 30°C加熱和 乾燥此共聚物。因此’藉模塑期間內的氣化作用··等’能 夠防止外觀欠佳。壓出模塑時’以視所欲厚度和光學純度 而定地設定據器過濾污染物爲佳。至於壓出模塑條件,爲 控制分子鏈方向性’希望於比Tg高出足夠溫度地使共聚 物因切剪應力熔流及於切剪速率低於1,〇 〇 〇 /秒時實施模 塑。欲冷卻以使熔融態的膜於通過鑄具之後固化,可利用 低溫金屬滾輪或鋼帶。 在藉溶液澆鑄作爲首次模塑法而製得膜或片的例子 中,選擇共聚物會溶解於其中的溶劑,可視情況選自多種 溶劑。可用於溶液澆鑄的溶劑例包括二氯甲烷、氯仿、氯 苯、甲苯、二甲苯和丁酮’但溶劑不限於這些化合物。特 定言之,共聚物的良好溶劑(如:二氯甲烷和氯仿)可以與 不良溶劑(如:醇,包括甲醇和乙醇))合倂以控制溶劑的 -17- (15) 1308914 揮發速率。 在藉溶液澆鑄乾燥底質時,重要的是,藉由設定加熱 條件’不要在膜中形成氣泡或內部孔洞,此相當重要,後 續二次模塑的拉伸操作時,殘餘溶劑濃度以不超過2重量 %爲佳。同樣地,就於拉伸之後獲致均勻負雙折射値地得 到膜或片而言,希望藉首次模塑得到的膜或片沒有不均勻 方向性或殘餘張力且具光學同向性。至於這樣的方法,以 溶液澆鑄爲佳。 在作爲二次模塑的拉伸步驟中,希望實施拉伸操作的 溫度範圍由[Tg(共聚物)-20°C ]至[Tg + 30°C ]。所謂”Tg"是 指共聚物的儲存模量隨著目標材料開始降低而開始降低的 溫度範圍(藉此,損失的模量變得比儲存模量來得高)至聚 合物鏈的方向性因爲馳豫而消失的溫度。可以藉差示掃描 卡計(DSC)測定此Tg。 此外,可以適當地選擇拉伸期間內之拉伸操作的拉伸 溫度、拉伸期間內的膜拉伸率、變形速率之類,以達本發 明之目的。此可參考 P〇 丨 ymer.Processing, One Point 2(To Make Filme) (Kiyoichi Matsumoto 纂寫,The Society of Polymer Science, Japan 編輯 ’ Kyoritsu Shuppan(1993)印 行)。 本發明之透明耐熱樹脂光學材料具有負雙折射値且藉 首次模塑製得的膜是經單軸拉伸的光學補償膜(如:阻滯 膜),此示於附圖4 ’其中,拉伸方向是膜平面內的X 軸,膜平面內的垂直方向是y軸,膜平面外的直立方向是 -18- (16) 1308914 z軸,nx代表x軸方向的折射指數’ ny代表y軸方向的 折射指數,而nz代表z軸方向的折射指數時,其三維關 係是nzgny>nx。這樣的光學補償膜可製自共聚物之模 塑,此共聚物包含式⑴表示的烯烴基團單元和式(ii)表示 的N -苯基-取代的馬來醯亞胺基團單元,其重量平均分子 量(以聚苯乙烯作爲標準品測得)由5x1 03至5x1 06,藉前 述壓出模塑法、溶液澆鑄法.·等作爲首次模塑法而製成 膜,並對膜施以單軸拉伸(如:未固定寬度單軸拉伸和固 定寬度單軸拉伸),此爲二次模塑,此實施的溫度範圍以 共聚物的玻璃化溫度爲基礎,自(Tg-20°C )至(Tg + 30°C ), 以自(Tg-20°C )至(Tg + 20t:)爲佳。 此外,本發明之透明耐熱樹脂光學材料具負雙折射値 且膜係藉首次模塑爲雙軸拉伸方式製得者時,當雙軸拉伸 方向是膜平面內的X軸和膜平面內的y軸,且膜平面外的 直立方向是Z軸,ΠΧ代表X軸方向的折射指數,ny代表 y軸方向的折射指數,而nz代表Z軸方向的折射指數 時,光學補償膜(如:阻滯膜)的三維折射指數關係是nz > nygnx或nz > nx ^ ny >此如附圖5所示者。這樣的光學 補償膜可製自共聚物之模塑,此共聚物包含式(i)表示的烯 烴基團單元和式(ii)表示的N-苯基-取代的馬來醯亞胺基 團單元,其重量平均分子量(以聚苯乙烯作爲標準品測得) 由5x1 03至5x1 〇6,藉前述壓出模塑法、溶液澆鑄法··等 作爲首次模塑法而製成膜,並對膜施以雙軸拉伸(如:先 後雙軸拉伸和同時雙軸拉伸),此爲二次模塑,此實施的 -19- (17) 1308914 溫度範圍以共聚物的玻璃化溫度爲基礎,自(Tg-20°C )至 (Tg + 3 0°C ),以自(Tg-20°C )至(Tg + 20°C )爲佳。 本發明之透明耐熱樹脂光學材料中,特別是阻滯膜, 能夠藉由使用阻滯量發揮阻滯作用地獲致雙折射性。此處 所謂的阻滯量,在透明耐熱樹脂光學材料是膜時,此阻滯 量可以藉拉伸所得膜X軸、y軸和z軸方向的三維雙折射 値(nx、ny和nz)的差値乘以膜厚度所得的積表示。特定 言之’計算出的(nx-ny)作爲膜平面內的折射指數差,(nx_ nz)和(ny-ηz)是膜平面以外的差値。以阻滯量評估雙折射 性時’特定百之,以單軸拉伸膜爲例,拉伸方向是X軸 時’平面內的垂直方向是y軸’平面外的直立方向是ζ 軸,膜平面的阻滯量可以Re = (nx-ny)d表示,膜平面外的 阻滯量可分別以Re = (nx-nz)d和Re = (ny-nz)d,表示。以 雙軸拉伸膜爲例,拉伸方向是X軸和y軸時,平面外的直 ϋ方向是Z軸,如果在X軸和y軸上的拉伸率相同,於膜 平面內的阻滯量Re = (nx-ny)d可能無法獲致雙折射性。這 樣的情況中’阻滯量的有效表示方式是Re = (nx_nz)d和 Re=(ny-nz)d 〇 本發明之透明耐熱樹脂光學材料可以視情況須要地另 含添加物’如:安定劑和抗紫外光安定劑、潤滑劑和塑化 片!1 ’只;sc不損及本發明目的即可。這樣的添加劑包括安定 劑、潤滑劑和塑化劑,可以使用用於樹脂材料的已知添加 劑。 本發明之h明耐熱樹目曰光學材料可以有硬塗層用以保 -20- (18) 1308914 護其表面。可以使用已知硬塗覆劑。 雖然本發明之透明耐熱樹脂光學材料可單獨使用,當 其與相同類型的光學材料和/或不同類型的光學材料層合 時’能夠進-步控制光學特性。層合的光學材料例包括極 化板,其包含聚乙烯醇/顏料/乙醯基纖維素和聚碳酸酯 製的拉伸和方向性膜’但本發明不在此限。 根據本發明之具負雙折射値的透明耐熱樹脂光學材料 適用於供液晶顯示元件使用的光學補償膜。例子包括阻滯 膜’如 STN 型 LCD、TFT-TN 型 LCD、OCB 型 LCD、 VA型LCD和IPS型LCD; 1/2波長板;1/4波長板;逆 波長分散特性膜;光學補償膜;濾色器;具極化板的層合 膜;和極性板光學補償膜。本發明之應用不在此限,本發 明可以廣泛用於利用負雙折射値的情況。 現將參考下列實例地說明本發明,但本發明不在此 限。 以下列方法評估所得透明耐熱樹脂光學材料。 透光率之測定: 評估透光率,根據JIS K7 1 05( 1 98 1 )測定透光率。 濁度之測定: 評估透光率,根據JIS K7 1 05 ( 1 98 1 )測定濁度。 正和負雙折射値之判斷: 使用λ /4板,使用極化顯微鏡,以添加顏色法判斷正 和負雙折射値,此述於 Primer of Polarization Microscope of Polymer Materials (Hiroshi Awaya 纂寫, -21 - (19) 1308914
Agune Gijutsu Center 印行’第 5 章 7 8 · 8 2 頁(2 0 0 1 ))。 阻滞量之測定: 藉極化顯微鏡(Senarm〇nt補償法),使用 Senarmont 補償器測定阻滯量’此述於 Primer of Polarization Microscope of Polymer Materials (Hiroshi Awaya 纂寫’
Agune Gijutsu Center 印行,第 5 章 78-82 頁(2001))。 折射指數和Abbe數之測定: 此測定根據JIS K7 1 42( 1 9 8 1 )進行。 0 玻璃化溫度之測定: 此測定使用差示掃描卡計(Seiko Instruments Inc.,製 造,註冊名稱:DSC2000)以升溫速率l〇°C /分鐘測得。 重量平均分子量和數均分子量之測定: 以聚乙烯爲標準,使用凝膠滲透層析儀(Tosoh Corporation製造,註冊名稱:HLC- 8 02 A)測定共聚物沖提 曲線,測得分子量。 使用簡單傾斜型自動雙折射値分析儀(Oji Scientific f 製造,註冊名稱:KOBRA-21)實施此測定。 實例1 在一升壓熱器中引入400ml甲苯作爲聚合反應溶劑、 0.0 01莫耳新癸酸過氧丁酯作爲聚合反應引發劑、0.42莫 耳N-(2-甲基苯基)馬來醯亞胺和4.05莫耳異丁烯,此混 合物於聚合溫度6 0 °C的聚合條件下進行聚合反應達聚合 時間5小時,得到N-(2-甲基苯基)馬來醯亞胺一異丁烯交 -22- (20) 1308914 替共聚物。藉此得到的N_(2-甲基苯基)馬來醯亞胺-異丁 燦交替共聚物之重量平均分子量(Mw)(以聚苯乙烯爲標準 品)是160,〇〇〇,分子量分佈(Mw/Mn,以重量平均分子量 (Μη) /數均分子量(Mw)表示)是2.7。 製得包含20重量%所得N-(2-甲基苯基)馬來醯亞胺 一異丁烯交替共聚物和80重量%二氯甲烷的溶液並澆鑄 於聚對苯乙二酯膜(下文稱爲"PET膜”)上。二氯甲烷蒸發 之後,形成N-(2-甲基苯基)馬來醯亞胺一異丁烯交替共聚 物膜,自溶液固化並撕下。撕下的膜於1 〇(TC乾燥4小 時,以1 0 °C /小時速率自1 2 0 °C升溫至1 6 0 °C地進一步乾 燥。之後,使用真空乾燥機,所得膜於真空、180 °C乾燥 4小時,得到厚約1 〇〇微米的膜。所得膜透光率92%,濁 度0.3%,折射指數1.57,Abbe數37,阻滯量〇奈米,Tg 2 061。 將此膜切成 5cm x5cm,其之後於220°C、拉伸速率 15mm/min,使用雙軸拉伸機(Shibayama Scientific Co., Ltd ·製造)未固定寬度單軸拉伸+ 5 0 %,得到經拉伸膜。所 得經拉伸膜具負雙折射値,阻滯量Re = (nx-ny)d是-125奈 米/ 100微米經拉伸膜厚度。其中,d代表膜厚度。 實例2 在一升壓熱器中引入400ml甲苯作爲聚合反應溶劑、 0.001莫耳新癸酸過氧丁酯作爲聚合反應引發劑、〇 42莫 耳N-(2,6-二乙基苯基)馬來醯亞胺和4.05莫耳異丁烯,此 -23- (21) 1308914 混合物於聚合溫度60 °C的聚合條件下進行聚合反應達聚 合時間5小時’得到N-(2,6-二乙基苯基)馬來醯亞胺-異 丁烯交替共聚物。藉此得到的N - (2,6 -二乙基苯基)馬來醯 亞胺一異丁烯交替共聚物之重量平均分子量(Mw)(以聚苯 乙稀爲標準品)是170,000,分子量分佈(Mw/Mn,以重量 平均分子量(Μη) /數均分子量(Mw)表示)是2.6。 製得包含20重量%所得ν_(2,6·二乙基苯基)馬來醯亞 胺一異丁烯交替共聚物和8 〇重量%二氯甲烷的溶液並澆 0 鑄於PET膜上。二氯甲烷蒸發之後,形成Ν-(2,6-二乙基 苯基)馬來醯亞胺一異丁烯交替共聚物膜,自溶液固化並 撕下。撕下的膜於1 0 0 °C乾燥4小時,以1 0 °C /小時速率 自120°C升溫至160°C地進一步乾燥。之後,使用真空乾 燥機,所得膜於真空、1 80°c乾燥4小時,得到厚約1 〇〇 微米的膜。所得膜透光率 9 2 %,濁度 〇 . 3 %,折射指數 1.55,Abbe 數 40,阻滯量 0 奈米,Tg 209 °C。 將此膜切成 5cm x5cm,其之後於22〇°C、拉伸速率 15mm/min,使用雙軸拉伸機(Shibayama Scientific Co·,
Ltd.製造)未固定寬度單軸拉伸+ 50%,得到經拉伸膜。所 得經拉伸膜具負雙折射値,阻滯量R e=(n x -n y)d是·12 〇奈 米/ 100微米經拉伸膜厚度。其中,d代表膜厚度。三維 折射指數是 nx=l.5 3 9 1 3,ny= 1.54042,nz=l .54045。因 此,顯示所得膜適合作爲具負雙折射値的阻滯膜。 實例3 -24- (22) 1308914 實例2中得到的N_ (2,6_二乙基苯基)馬來醯亞胺一異 丁烯交替共聚物於T -鑄具於285。(:加工溫度使用20mm直 徑雙軸壓出機(Toy〇 Seiki Seisaku-Sho,Ltd·,製造,註冊名 稱:Labo PUstomiU)模塑成膜。藉此得到的膜厚度100微 米。所得膜的透光率是92%,濁度是0.5%,折射指數 1 _ 5 5,A b b e數4 0。此膜於2 4 0 °C爐中力口熱1小時。所得 膜的阻滯量是2nm,Tg 209 t:。 所得膜施以與實例2相同的未固定寬度單軸拉伸,得 到經拉伸膜。所得經拉伸膜具負雙折射値,膜平面內的阻 滯量Re = (nx-ny)d是_120奈米/ 100微米經拉伸膜厚度。 其中,d代表膜厚度。三維折射指數是 nx=l .53 9 1 3, ny- 1 .5 404 > nz=l.54045。因此,顯示所得膜適合作爲具 負雙折射値的阻滯膜。 實例4 以與實例2相同方式得到拉伸膜,但與實例2不同 地,拉伸此膜的溫度由2 2 0 °C改爲2 3 0 °C。所得拉伸膜具 負雙折射値,膜平面內的阻滯量Re = (nx-ny)d是-68奈米 / 1 00微米經拉伸膜厚度。其中,d代表膜厚度。三維折 射指數是 nx=l.53946 , ny=l_54023, nz=l.54031。因此, 顯示所得膜適合作爲具負雙折射値的阻滞膜。 實例5 以與實例2相同方式得到拉伸膜,但與實例2不同 -25- (23) 1308914 地,使用雙軸拉伸機(Imoto Machinery Co., Ltd.製造)同時 雙軸拉伸而非使用雙軸拉伸機(Shibayama Scientific Co·, Lt d ..製造)未固定寬度單軸拉伸,使得膜的x軸方向和y 軸方向分別拉伸+5 0%。所得拉伸膜具負雙折射値且膜平 面外的阻滯量Re = (nx-nz)d是-120奈米/ 100微米經拉伸 膜厚度。其中,d代表膜厚度。三維折射指數是 nx=1.53990,ny=l.53986,nz=l.54021。因此,顯示戶斤得 膜適合作爲具負雙折射値的阻滯膜。 實例6 以與實例3相同方式得到拉伸膜,但與實例3不同 地,使用雙軸拉伸機(Imoto Machinery Co., Ltd.製造)同時 雙軸拉伸而非使用雙軸拉伸機(Shibayama Scientific Co., Ltd··製造)未固定寬度單軸拉伸,使得膜的\軸方向和y 軸方向分別拉伸+5 0%。所得拉伸膜具負雙折射値且膜平 面外的阻滯量Re = (nx-nz)d是-120奈米/ 1〇〇微米經拉伸 膜厚度。其中’ d代表膜厚度。三維折射指數是 nx-1.53994 ' ny=l.53986, nz=l.54026° 因此,顯示戶斤得 膜適合作爲具負雙折射値的阻滯膜。 實例7 在一升壓熱器中引入4〇〇ml甲苯作爲聚合反應溶劑、 0.001莫耳新癸酸過氧丁酯作爲聚合反應引發劑、0.42莫 耳N-(2,6 -二異丙基苯基)馬來醯亞胺和4.05莫耳異丁烯, -26- (24) 1308914 此混合物於聚合溫度60 °C的聚合條件下進行聚合反應達 聚合時間5小時,得到N - (2,6 -二異丙基苯基)馬來醯亞胺 -異丁烯交替共聚物。藉此得到的N-(2,6-二異丙基苯基) 馬來醯亞胺一異丁烯交替共聚物之重量平均分子量 (Mw)(以聚苯乙烯爲標準品)是 1 5 8,000,分子量分佈 (Mw/Mn,以重量平均分子量(Μη) /數均分子量(Mw)表示) 是 2.6。 製得包含20重量%所得N-(2,6-二異丙基苯基)馬來醯 亞胺一異丁烯交替共聚物和8 0重量%二氯甲烷的溶液並 澆鑄於PET上。二氯甲烷蒸發之後,形成N-(2,6-二異丙 基苯基)馬來醯亞胺-異丁烯交替共聚物膜,自溶液固化 並撕下。撕下的膜於1 0 0 °C乾燥4小時,以1 〇 °c /小時速 率自1 2 0 °C升溫至1 6 0 °C地進一步乾燥。之後,使用真空 乾燥機,所得膜於真空、1 8 0 °C乾燥4小時’得到厚約 1 〇 〇微米的膜。所得膜透光率9 2 %,濁度0.3 % ’折射指數 1 .55,Abbe 數 42,阻滞量 0 奈米 ’ Tg 23 5 °c。 將此膜切成5cm x5cm’其之後於240 °C、拉伸速率 15mm/min,使用雙軸拉伸機(shibayama Scientific Co., L t d _製造)未固定寬度單軸拉伸+ 5 0 % ’得到經拉伸膜。所 得經拉伸膜具負雙折射値,阻滯量R e = ( η X - n y) d是-1 3 0奈 米/ 100微米經拉伸膜厚度。其中’ d代表膜厚度。因 此,顯示所得膜適合作爲具負雙折射値的阻滯膜。 比較例1 -27- (25) 1308914 在一升壓熱器中引入400ml甲苯作爲聚合反應溶劑、 0-001莫耳新癸酸過氧丁酯作爲聚合反應引發劑、0.42莫 耳N-苯基馬來醯亞胺和4.05莫耳異丁烯,此混合物於聚 合溫度6(TC的聚合條件下進行聚合反應達聚合時間$小 時’得到N -苯基馬來醯亞胺-異丁烯交替共聚物。藉此 得到的N -苯基馬來醯亞胺—異丁烯交替共聚物之重量平 均分子量(Mw)(以聚苯乙烯爲標準品)是1 62,000,Mw/Mn 是 2.6。 製得包含20重量%所得N-苯基馬來醯亞胺一異丁烯 交替共聚物和8 0重量%二氯甲烷的溶液並澆鑄於PET膜 上。二氯甲烷蒸發之後,形成N -苯基馬來醯亞胺-異丁 烯交替共聚物膜,自溶液固化並撕下。撕下的膜於100 °C 乾燥4小時,以1 〇 °C /小時速率自1 2 0 °C升溫至1 6 0 °C地 進一步乾燥。之後,使用真空乾燥機,所得膜於真空、 1 8 0 °C乾燥4小時,得到厚約1 0 0微米的膜。所得膜透光 率9 2 %,濁度0.3 %,折射指數1 · 5 5,A b b e數4 2,阻滯量 0 奈米,Tg 192t。 將此膜切成5 c m x 5 c m ’其之後於2 1 0 °C、拉伸速率 15mm/min,使用雙軸拉伸機(Shibayama Scientific Co., Ltd.製造)未固定寬度單軸拉伸+50%,得到經拉伸膜。所 得經拉伸膜具負雙折射値,阻滯量R e = (n x - n y)d是+ 8 5奈 米/ 100微米經拉伸膜厚度。其中’ d代表膜厚度。 比較例2 -28- (26) 1308914 在一升壓熱器中引入400ml甲苯作爲聚合反應溶劑、 0.001莫耳新癸酸過氧丁酯作爲聚合反應引發劑、〇·42莫 耳Ν-甲基馬來醯亞胺和4.05莫耳異丁烯,此混合物於聚 合溫度60 °C的聚合條件下進行聚合反應達聚合時間5小 時’得到N-甲基馬來醯亞胺-異丁烯交替共聚物。藉此 得到的N -甲基馬來醯亞胺一異丁烯交替共聚物之重量平 均分子量(Mw)(以聚苯乙烯爲標準品)是1 65,000,Mw/Mn 是 2.6。 製得包含20重量%所得N-甲基馬來醯亞胺-異丁烯 交替共聚物和80重量%二氯甲烷的溶液並澆鑄於PET膜 上。二氯甲烷蒸發之後,形成N-甲基馬來醯亞胺-異丁 烯交替共聚物膜,自溶液固化並撕下。撕下的膜於1 〇〇 °C 乾燥4小時,以1(TC /小時速率自120°C升溫至16〇°C地 進一步乾燥。之後,使用真空乾燥機’所得膜於真空' 1 4 0 t乾燥4小時,得到厚約1 〇 〇微米的膜。所得膜透光 率92%,濁度0.3%,折射指數1_53 ’ Abbe數47 ’阻滯量 0 奈米,Tg 1 59°C。 將此膜切成5cm x5cm’其之後於l8〇°C、拉伸速率 15mm/min,使用雙軸拉伸機(Shibayama Scientific C〇·’
Ltd.製造)未固定寬度單軸拉伸+50% ’得到經拉伸膜。所 得經拉伸膜具負雙折射値,阻滯量Re = (nX-ny)d是+9〇奈 米/ 100微米經拉伸膜厚度。其中,d代表膜厚度。 比較例3 -29- (27) 1308914 在一升壓熱器中引入400ml甲苯作爲聚合反應溶劑、 0.00 1莫耳新癸酸過氧丁酯作爲聚合反應引發劑、0.42莫 耳N - (4 -乙基苯基)馬來醯亞胺和4.0 5莫耳異丁烯,此混 合物於聚合溫度60 °C的聚合條件下進行聚合反應達聚合 時間5小時,得到N-(4-乙基苯基)馬來醯亞胺一異丁烯交 替共聚物。藉此得到的N-(4-乙基苯基)馬來醯亞胺-異丁 烯交替共聚物之重量平均分子量(Mw)(以聚苯乙烯爲標準 品)是 1 55,000,Mw/Mn 是 2.6。 製得包含20重量%所得N-(4-乙基苯基)馬來醯亞胺 -異丁烯交替共聚物和8 0重量%二氯甲烷的溶液並澆鑄 於PET膜上。二氯甲烷蒸發之後,形成N-(4-乙基苯基) 馬來醯亞胺-異丁烯交替共聚物膜,自溶液固化並撕下。 撕下的膜於1〇〇 °C乾燥4小時,以10°C /小時速率自120 °C升溫至1 60 °C地進一步乾燥。之後,使用真空乾燥機, 所得膜於真空、1 80°C乾燥4小時,得到厚約1 00微米的 膜。 所得膜透光率92%,濁度0.3 %,折射指數1 · 5 6, Abbe數28,阻滯量0奈米,Tg 187°C。 將此膜切成5cm xkm,其之後於220°C、拉伸速率 15mm/min,使用雙軸拉伸機(Shibayama Scientific Co., Ltd.製造)未固定寬度單軸拉伸+50% ’得到經拉伸膜。所 得經拉伸膜具負雙折射値’阻滯量Re = (nx-ny)d是+140奈 米/ 1 0 0微米經拉伸膜厚度。 -30- (28) 1308914 比較例4 以與比較例1相同方式得到拉伸膜,但與比較例2不 同地,拉伸此膜的溫度由2 1 0 °C改爲2 0 0 °C。所得拉伸膜 具負雙折射値,膜平面內的阻滞量Re = (nx-ny)d是+65奈 米/〗00微米經拉伸膜厚度。其中,d代表膜厚度。三維 折射指數nx、ny和nz的關係是nx>ny = nz。 比較例6 以與比較例1相同方式得到拉伸膜,但與比較1不同 地,使用雙軸拉伸機(Imoto Machinery Co.,Ltd.製造)同時 雙軸拉伸而非使用雙軸拉伸機(Shibayama Scientific Co., Ltd..製造)未固定寬度單軸拉伸,使得膜的χ軸方向和y 軸方向分別拉伸+ 5 0 %。膜的拉伸溫是由2 1 0 °c改爲2 2 0 °C 。所得拉伸膜具負雙折射値且膜平面外的阻滯量 Re = (nx-ny)d是+100奈米/ 100微米經拉伸膜厚度。其 中,d代表膜厚度。三維折射指數的關係是nx = ny>nz。 本發明提出透明耐熱樹脂光學材料,其具極佳耐熱性 和動力性質’具負雙折射値並具有高折射指數和高Abbe 數’其特別可用於光學補償元件(如:膜、片)和用於LCD 顯示元件的阻滯膜。 【圖式簡單說明】 附圖1所示者是膜平面之三維折射指數的軸方向。 附圖2所示者是藉單軸拉伸之具正雙折射値的光學材 -31 - (29) 1308914 料之三維折射指數。 附圖3所示者是藉雙軸拉伸之具正雙折射値的光學材 料之三維折射指數。 附圖4所示者是藉單軸拉伸之具負雙折射値的光學材 料之三維折射指數。 附圖5所示者是藉雙軸拉伸之具負雙折射値的光學材 料之三維折射指數。 -32 -
Claims (1)
1308914 拾、申請專利範圍 圍 第92 1 26098號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國98年2月9日修正 1.—種透明耐熱樹脂光學材料,其由一共聚物所構 成’該共聚物包含以下列式(i)表示的烯烴基團單元: —CH———— I ⑴ R2 R3 其中R1、R2和R3各代表氫或具1至6個碳原子的 烷基,和 下列式(11)表示的N -苯基-取代的馬來醯亞胺基團單
其中R4和R5各代表氫或具丨至8個碳原子的直鏈 或支鏈院基’ R7、R8和R9各代表氫、以鹵素爲基礎的元 1308914 素、羧酸、羧酸酯、羥基、氰基、硝基或具1至8個碳原 子的直鏈或支鏈烷基;而R6和R10各代表氫、以鹵素爲 基礎的元素、羧酸、羧酸酯、羥基、氰基、硝基或具1至 8個碳原子的直鏈或支鏈烷基;至少一個R6或R10代表 氫時,另一者不可爲氫,而是代表以鹵素爲基礎的元素、 羧酸、羧酸酯、羥基、氰基、硝基或具1至8個碳原子的 直鏈或支鏈烷基, 此共聚物的重量平均分子量(以聚苯乙烯作爲標準品) 由5xl03至5xl06,此透明耐熱樹脂光學材料經拉伸後具 有負雙折射値。 2 · 如申請專利範圍第1項之透明耐熱樹脂光學材 料’其中包含以式(i)表示的烯烴基團單元和式(ii)表示的 N-苯基-取代的馬來醯亞胺基團單元之共聚物是交替共聚 物。 3 · 如申請專利範圍第1項之透明耐熱樹脂光學材 料’其中式(i)表示的烯烴基團單元是衍生自異丁烯的基團 單元;式(Π)表示的N-苯基-取代的馬來醯亞胺基團單元 是衍生自選自N-(2-甲基苯基)馬來醯亞胺、n_(2,6-二乙基 苯基)馬來醯亞胺和N-(2,6-二異丙基苯基)馬來醯亞胺中 之一或多者的基團單元。 4 ·如申專利範圍第1項之透明耐熱樹脂光學材 料,其中透明耐熱樹脂光學材料是膜或片。 5·如申_專利範圍第1項之透明耐熱樹脂光學材 料’其中透明耐熱樹脂光學材料是光學補償膜。 1308914 6. 如申請專利範圍第1項之透明耐熱樹脂光學材 料,其中透明耐熱樹脂光學材料是阻滯膜。 7. 如申請專利範圍第1項之透明耐熱樹脂光學材 料,其中透明耐熱樹脂光學材料是膜或片,係於以共聚物 之玻璃化溫度爲基礎之自[玻璃化溫度_ 2 〇。(:]至[玻璃化溫 度+ 3〇°C]的溫度範圍內,藉單軸或多軸拉伸模塑共聚物而 得,此共聚物包含式(1)表示的烯烴基團單元和式(Π)表示 的N -苯基取代的馬來酿亞胺基團單元,重量平均分子量 J (以聚苯乙烯爲標準品)是5xl〇3至5xl〇6。 8 ·如申請專利範圍第1項之透明耐熱樹脂光學材 料,其中透明耐熱樹脂光學材料是膜或片,係於以共聚物 之玻璃化溫度爲基礎之自[玻璃化溫度-2 0 〇C ]至[玻璃化溫 度+20 °C]的溫度範圍內,藉單軸或多軸拉伸模塑共聚物而 得,此共聚物包含式(i)表示的烯烴基團單元和式(ii)表示 的N -苯基-取代的馬來酿亞胺基團單元,重量平均分子量 (以聚苯乙烯爲標準品)是5xl〇3至5χ106。 Φ 9. 如申請專利範圍第1項之透明耐熱樹脂光學材 料,其中透明耐熱樹脂光學材料是具負雙折射値的阻滯 膜,拉伸方向是膜平面內的X軸,膜平面內的垂直方向是 y軸,膜平面外的直立方向是z軸’ nx代表X軸方向的折 射指數,ny代表y軸方向的折射指數,而nz代表z軸方 向的折射指數時,其三維折射指數關係是nz 2 ny > nx。 10. 如申請專利範圍第1項之透明耐熱樹脂光學材 料,其中透明耐熱樹脂光學材料是具負雙折射値的膜,係 1308914 製自:將共聚物模塑成膜,此共聚物包含式(i)表示的烯烴 基團單元和式(ii)表示的N-苯基-取代的馬來醯亞胺基團 單元,其重量平均分子量(以聚苯乙烯爲標準品)是5x1 〇3 至5x1 〇6,及在以共聚物之玻璃化溫度爲基礎之自[玻璃化 溫度-2(TC]至[玻璃化溫度+30°C]的溫度範圍內,進一步單 軸拉伸此共聚物,此膜是阻滞膜,拉伸方向是膜平面內的 X軸,膜平面內的垂直方向是y軸,膜平面外的直立方向 是z軸,nx代表X軸方向的折射指數,ny代表y軸方向 的折射指數,而nz代表z軸方向的折射指數時,其三維 折射指數關係是nzgny>nx。 11. 如申請專利範圍第1項之透明耐熱樹脂光學材 料,其中透明耐熱樹脂光學材料是具負雙折射値的阻滯 膜,雙軸拉伸方向是膜平面內的X軸和膜平面內的y軸, 且膜平面外的直立方向是Z軸,nx代表X軸方向的折射 指數,ny代表y軸方向的折射指數,而nz代表Z軸方向 的折射指數時,其三維折射指數關係是nz > ny 2 nx或nz > nx 2 ny 〇 12. 如申請專利範圍第1項之透明耐熱樹脂光學材 料,其中透明耐熱樹脂光學材料是具負雙折射値的膜,係 製自:將共聚物模塑成膜,此共聚物包含式(i)表示的烯烴 基團單元和式(Π)表示的N-苯基-取代的馬來醯亞胺基團 單元,其重量平均分子量(以聚苯乙烯爲標準品)是5x1 03 至5x1 06,及在以共聚物之玻璃化溫度爲基礎之自[玻璃化 溫度-20°C]至[玻璃化溫度+30°C]的溫度範圍內,進一步雙 1308914 軸拉伸此膜,此膜是阻滯膜,在拉伸方向是是膜平面內的 X軸和膜平面內的y軸’且膜平面外的直立方向是Z軸, ηχ代表X軸方向的折射指數,ny代表y軸方向的折射指 數,而πζ代表z軸方向的折射指數時,其三維折射指數 關係是 nz > ny 2 ηχ 或 nz > nx g ny。 1 3 .如申請專利範圍第1 0項之透明耐熱樹脂光學材 料,其中透明耐熱樹脂光學材料是阻滯膜,其係藉由在以 共聚物之玻璃化溫度爲基礎之自[玻璃化溫度· 2 0。(:]至[玻 璃化溫度+ 2 0 °C ]的溫度範圍內單軸拉伸此共聚物而製得。 14.如申請專利範圍第1 2項之透明耐熱樹脂光學材 料’其中透明耐熱樹脂光學材料是阻滯膜,其係藉由在以 共聚物之玻璃化溫度爲基礎之自[玻璃化溫度-201 ]至[玻 璃化溫度+ 20°C]的溫度範圍內雙軸拉伸此共聚物而製得。 1 5 _如申請專利範圍第1 0項之透明耐熱樹脂光學材 料’其中透明耐熱樹脂光學材料是膜,其中共聚物膜在拉 伸之前係藉溶液澆鑄或壓出模塑製得。 16. 如申請專利範圍第1 2項之透明耐熱樹脂光學材 料’其中透明耐熱樹脂光學材料是膜,其中共聚物膜在拉 伸之前係藉溶液澆鑄或壓出模塑製得。 17. 如申請專利範圍第1 3項之透明耐熱樹脂光學材 料’其中透明耐熱樹脂光學材料是膜,其中共聚物膜在拉 伸之前係藉溶液繞_或壓出模塑製得。 ! 8 •如申請專利範圍第i 4項之透明耐熱樹脂光學材 料,其中透明耐熱樹脂光學材料是膜,其中共聚物膜在拉 1308914 伸之前係藉溶液澆鑄或壓出模塑製得。 19. 一種用於液晶顯示器元件的光學補償膜,包含使 用如申請專利範圍第1項之透明耐熱樹脂光學材料。 -6-
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