TWI606276B - 具有優異紫外線阻隔性之光學膜及包括其之偏光板 - Google Patents

具有優異紫外線阻隔性之光學膜及包括其之偏光板 Download PDF

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Description

具有優異紫外線阻隔性之光學膜及包括其之偏光板
本發明關於一種展現優異紫外線阻隔性之光學膜以及包括其之偏光板,且更具體地,關於一種即使在其中僅包括少量的紫外線吸收劑也能在廣波段內阻隔紫外線,且即使於紫外線下長時間照射也具有穩定光譜之光學膜,以及使用其之偏光板。
用於影像顯示單元(譬如液晶顯示器)之偏光板一般包括有三乙醯纖維素膜(下文中稱為TAC膜)作為保護膜,以保護聚乙烯醇偏光片。然而。TAC膜之耐熱及耐濕性可能不足,因此,當在高溫及高濕條件下使用時,因膜片變形,可能有偏光板性質(如偏振度或顏色)劣化之問題產生。據此,近年來提出以具有優異耐熱及耐濕性之丙烯酸樹脂膜取代TAC膜作為偏光片保護膜。
同時,近年來也有提出在保護膜中加入紫外線吸收劑以保護聚乙烯醇偏光片免受紫外線傷害之技術。對於太陽光中的紫外線而言,320至400nm之波段係為UVA 區域,而290至320nm之波段係為UVB區域。來自於UVA區域之光線並不被臭氧層吸收且具有高強度而應被阻隔;且即使來自UVB區域之光線大部分可被臭氧層吸收,且即便到達地面的量可忽略不計,然而此種光線因具短波段因此能量相對較高,故來自UVB區域之光線亦需被阻隔。然而,目前提出的包括於保護膜的紫外線吸收劑具有能被其阻隔的紫外光受限於320至400nm波段之問題。
此外,在目前提出的包括於丙烯酸光學膜之紫 外線吸收劑中,需添加相當大量的紫外線吸收劑以達到有效紫外線阻隔效果,然而,當添加了相當大量的紫外線吸收劑時,經由高溫並以擠出機壓製之丙烯酸樹脂,而後於通過T型模到澆鑄輥(casting roll)之間急遽降溫時,其中紫外線吸收劑因分解並由該膜中逸出而使澆鑄輥變形,此現象稱為「移徒(migration)」,在丙烯酸膜之製備過程中可為一嚴重問題,且因此,可能因紫外線吸收劑的熱分解及膜的變形導致該膜的外部品質較差。此外,紫外線吸收劑具有低分子量及低玻璃轉移溫度,因此,當紫外線吸收劑的含量增加時,該包括吸收劑的丙烯酸膜之分子量以及玻璃轉移溫度隨之降低,導致耐熱性降低。
此外,於目前為止所提出的包括紫外線吸收劑 的丙烯酸光學膜中,當該丙烯酸光學膜經紫外光長時間照射後,包括於其中的紫外線吸收劑的一部份因紫外光而破裂,導致自由基的產生,因而允許來自紫外線吸收劑最初吸收的該區域之外的區域中的光線的吸收。故某波段中的 透光率可能大幅降低,導致膜的黃化現象(yellowing phenomenon),其中該膜變色而具有黃色的色調。
因此,亟需一種即使僅包括少量的紫外線吸收劑,也能夠有效地阻擋320至400nm波段(UVA區域)之紫外線以及290至320nm波段(UVB區域)之紫外線,且即使經紫外線長時間照射也具有透光率幾乎未改變之穩定光譜之丙烯酸光學膜。
本發明之一目的在於提供一種即使在僅含有少量紫外線吸收劑的情況下,也能夠有效阻隔UVA及UVB區域之紫外線,且即使長時間照射於紫外線下也具有穩定光譜之丙烯酸光學膜,以及包括上述光學膜之偏光板。
根據本發明之一態樣提供一種光學膜,其包括紫外線吸收劑、丙烯酸樹脂、以及受阻胺光穩定劑(HALS),其中,該紫外線吸收劑於290至320nm之波段中具有一0.07至0.10phr-1μm-1之最大吸收係數之第一峰;並於330至400nm之波段中具有一0.11至0.16phr-1μm-1之最大吸收係數之第二峰。
在此,該受阻胺光穩定劑(HALS)之分子內可包括至少一由以下化學式A至D所表示之結構。
[化學式A]
於化學式A中,該氮以及哌啶環(piperidine ring)之4號位置之該碳係與該受阻胺光穩定劑(HALS)之分子內之其他原子結合;於化學式B中,該氮以及與哌啶環之4號位置之碳結合之該氧係與該受阻胺光穩定劑(HALS)之分 子內之其他原子結合;於化學式C中,哌啶環之4號位置之該碳係與該受阻胺光穩定劑(HALS)之分子內之其他原子結合;且於化學式D中,與哌啶環之4號位置之碳結合之該氧係與該受阻胺光穩定劑(HALS)之分子內之其他原子結合。
更具體地,該受阻胺光穩定劑(HALS)可包括選自由如下列化學式5至18所示之結構所組成之群組之一結構。
於化學式5中,a係為9至13之整數,且R12及R13係各自獨立為一直鏈或支鏈之C1-8亞烷基(alkylene)。
於化學式6中,b係3至10之整數,R14及R15 係各自獨立為氫、或一直鏈或支鏈之C1-8烷基、R16係一直鏈或支鏈之C1-16亞烷基、且R17係-直鏈或支鏈之C1-12烷基。
於化學式7中,R18係 其*位置鍵結至主鏈,且R19及R20係各自獨立為一直鏈或支鏈之C1-8亞烷基。
於化學式8中,Y1,其*位置鍵 結至主鏈,且R21係氫、或一直鏈或支鏈之C1-12烷基。
[化學式9]
於化學式9中,d係3至6之整數,R22及R23係各自獨立為氫、或一直鏈或支鏈之C1-8烷基,且R24係一直鏈或支鏈之C1-16亞烷基。
於化學式10中,e係3至8之整數,R25及R26係各自獨立為一直鏈或支鏈之C1-8亞烷基,且R27及R28係各自獨立為一直鏈或支鏈之C1-16亞烷基。
[化學式11]
於化學式11中,f係9至18之整數,R29係氫、或一直鏈或支鏈之C1-8烷基,且R30係一直鏈或支鏈之具有至少一羥基之C1-16亞烷基。
於化學式12中,g係3至8之整數,R31及R32係各自獨立為一直鏈或支鏈之C1-8亞烷基,且R33係一直鏈或支鏈之C1-16亞烷基。
[化學式13]
於化學式13中,h係3至8之整數,R34、R35及R36係各自獨立為氫、或一直鏈或支鏈之C1-8烷基,R37係一直鏈或支鏈之C1-16亞烷基,且R38係氫、或一直鏈或支鏈之C1-8烷基。
於化學式14中,i係3至8之整數,R39及R40係各自獨立為一直鏈或支鏈之C1-8亞烷基,且R41係一直鏈或支鏈之C1-16亞烷基。
[化學式15]
於化學式15中,j係3至8之整數,R42係氫、或一直鏈或支鏈之C1-8烷基,且R43係一直鏈或支鏈之C1-25亞烷基。
於化學式16中,k係6至16之整數,R44係一直鏈或支鏈之C1-8烷基,R45係一直鏈或支鏈之C1-8亞烷基,且R46係氫、或一直鏈或支鏈之C1-6烷基。
於化學式17中,l係4至13之整數,R47及R48係各自獨立為氫、或一直鏈或支鏈之C1-8烷基,且R49及R50係各自獨立為氫、或一直鏈或支鏈之C1-16亞烷基。
於化學式18中,m係4至12之整數,R51及R52係各自獨立為氫、或一直鏈或支鏈之C1-8烷基,且R53及R54係各自獨立為一直鏈或支鏈之C1-16亞烷基。
同時,該受阻胺光穩定劑(HALS)可具有1,500至6,000g/mol之分子量。
此外,利用熱重分析儀(TGA)測得該受阻胺光穩定劑(HALS)可具有250至500℃之1%之熱分解溫度。
同時,該紫外光吸收劑可包括一種或以上選自由下列化學式1所表示之化合物及化學式2所表示之化合物所組成之群組之化合物:[化學式1]
於化學式1中,R1至R3係各自獨立地為一經取代或未經取代之C1-18烷基。
於化學式2中,R4及R5係各自獨立地為氫、或一經取代或未經取代之C1-18烷基。
更具體地,化學式1之R1至R3可各自獨立地為未經取代之C1-6烷基,且化學式2之R4及R5可各自獨立地為氫或一未經取代之C1-6烷基。
譬如,該紫外線吸收劑可包括一種或以上選自由下列化學式1-1所表示之化合物及化學式2-1所表示之化合物所組成之群組之化合物。
此外,相對於100重量份之丙烯酸樹脂,該紫外線吸收劑之含量可為0.3至1.0重量份。
同時,當該光學膜轉化為50μm之厚度時,其在波段為290nm及波段為380nm可具有5.5%以下之透光率。
此外,該光學膜於可見光區可具有92%以上之透光率。
再者,該光學膜之厚度可為5μm至80μm。
同時,該丙烯酸樹脂可為一包括(甲基)丙烯酸酯類單體及苯乙烯類單體之共聚物。
此外,該紫外光吸收劑可具有400至600g/mol之分子量。
根據本發明之另一態樣,係提供一種偏光板,其包括一設於該偏光片之一側或兩側之光學膜,以及包含其之影像顯示單元。
如上所述,根據本發明之示例性實施例,本發明之示例性實施例之光學膜具有卓越的紫外線吸收效率,且當該光學膜之厚度轉化為50μm時,在290nm及380nm之波段下,有效地使透光率降至5.5%以下,且在熱擠壓處理過程導致的熱分解損失量少;由於該光學膜的組成簡單,包括於其中之紫外線吸收劑的量少,該光學膜具有優異的價格競爭力。
此外,根據本發明之示例性實施例之光學膜具有穩定的光譜,即使當光學膜長時間照射於紫外光下,其透光率幾乎沒有改變,因此,可避免黃化現象等類似現象發生。
圖1係一吸收光譜,顯示根據本發明一示例性實施例之紫外線吸收劑之波長下的吸收係數。
圖2係一光譜,顯示根據紫外線照射時間,實施例1之光學膜之透光率。
圖3係一光譜,顯示根據紫外線照射時間,實施例2之光學膜之透光率。
圖4係一光譜,顯示根據紫外線照射時間,實施例3之光學膜之透光率。
圖5係一光譜,顯示根據紫外線照射時間,實施例4之光學膜之透光率。
圖6係一光譜,顯示根據紫外線照射時間,比較例之光學膜之透光率。
本發明之示例性實施例將於下文中參照附圖加以描述。然而,本發明可以各種形式實現,不應限定於下文描述的具體實施例中。更確切地說,提供下文之實施例僅為了使本發明更為徹底和完整,並且將本發明之範圍充分地傳達予熟習本領域之人士。
本發明之示例性實施例之一光學膜包括紫外線吸收劑、丙烯酸樹脂、以及受阻胺光穩定劑(HALS),其中,該紫外線吸收劑於290至320nm之波段中具有一0.07至0.10phr-1μm-1之最大吸收係數之第一峰;並於330至400nm之波段中具有一0.11至0.16phr-1μm-1之最大吸收係數之第二峰。
於根據利用下列所列舉之式(1)及式(2)計算而得之波長顯示吸收係數的吸收光譜中,本發明一示例性實施例之紫外線吸收劑於290至320nm之波段中具有一0.07至0.10phr-1μm-1之最大吸收係數之第一峰且於330至400nm之波段中具有一0.11至0.16phr-1μm-1之最大吸收係數之第二峰;較佳地,於290至320nm之波段中具有一0.075至 0.095phr-1μm-1之最大吸收係數之第一峰;並於330至400nm之波段中具有一0.125至0.160phr-1μm-1之最大吸收係數之第二峰;且更佳為,於290至320nm之波段中具有一0.075至0.085phr-1μm-1之最大吸收係數之第一峰;並於330至400nm之波段中具有一0.125至0.155phr-1μm-1之最大吸收係數之第二峰。
式(1)A=-Log T
式(2)A=ε bc
在式(1)及(2)中,A代表吸收值、T代表透光率、ε代表吸收係數、b代表薄膜厚度(μm),且c代表該紫外線吸收劑之濃度(重量份)。該吸收係數值係在紫外線吸收劑加入至該薄膜之後計算而得,且其單位為phr-1μm-1,此外,作為參考,吸收值之單位係為無因次參數(dimensionless)。
在上述情況下,該紫外線吸收劑,即使於290至400nm之廣波帶中,也可有效地吸收紫外線。更具體地,對於陽光中的紫外線,於波段320nm至400nm係為UVA區域,於波段290nm至320nm則為UVB區域。UVA區域之UV光不被臭氧層吸收且具有高強度而應被阻隔;且雖然來自UVB區域之光線大部分可被臭氧層吸收,且即便到達地面的量可忽略不計,然而此種光線因具短波段因此能量相對較高,故來自UVB區域之光線亦應被阻隔。當紫外線吸收劑滿足上述之狀況時,該紫外線吸收劑可有效率的吸收所有於UVA區域以及UVB區域的紫外線,因此,能防止紫外線對偏光片所造成的負面影響。
同時,依據本發明一示例性實施例所揭示之紫 外線吸收劑,雖然並不限於,但可包括一種以上選自由下述化學式1所示化合物以及由下述化學式2所示化合物所組成之群組之化合物。換言之,該紫外線吸收劑可為包括由化學式1所示化合物之紫外線吸收劑、包括由化學式2所示化合物之紫外線吸收劑、或同時包括由化學式1所示化合物及由化學式2所示化合物之紫外線吸收劑。然而,除此之外,該紫外線吸收劑可具體包括由化學式1所示之化合物作為主要成分,且譬如:為了具備如本發明示例性實施例之效果,於總紫外線吸收劑組成物中,由下述化學式1所示之化合物可為80mol%以上,較佳為90mol%以上,以及更佳為94mol%以上。
於化學式1中,R1至R3各自獨立地為一經取代或未經取代之C1-18烷基。
在此,於化學式1中,由R1至R3所示之一經取代或未經取代之C1-18烷基可為,但不限於:甲基(methyl)、 乙基(ethyl)、丙基(propyl)、異丙基(isopropyl)、丁基(butyl)、第二丁基(secondary butyl)、第三丁基(tertiary butyl)、異丁基(isobutyl)、戊基(amyl)、異戊基(isoamyl)、第三戊基(tertiary amyl)、己基(hexyl)、庚基(heptyl)、2-甲基己基(2-methylhexyl)、異庚基(isoheptyl)、第三庚基(tertiary heptyl)、n-辛基(n-octyl)、異辛基(isooctyl)、第三辛基(tertiary octyl)、2-乙基己基(2-ethylhexyl)、壬基(nonyl)、異壬基(isononyl)、癸基(decyl)、十二基(dodecyl)、十三基(tridecyl)、十四基(tetradecyl)、十五基(pentadecyl)、十六基(hexadecyl)、十七基(heptadecyl)、十八基(octadecyl)、環戊基(cyclopentyl)、環己基(cyclohexyl)、環庚基(cycloheptyl)、氯甲基(chloromethyl)、二氯甲基(dichloromethyl)、三氯甲基(trichloromethyl)、2-羥乙基(2-hydroxyethyl)、2-羥丙基(2-hydroxypropyl)、3-羥丙基(3-hydroxypropyl)、2-甲氧基乙基(2-methoxyethyl)、2-乙氧基乙基(2-ethoxyethyl)、2-丁氧基乙基(2-butoxyethyl)、2-甲氧基丙基(2-methoxypropyl)、3-甲氧基丙基(3-methoxypropyl)及其類似物。
[化學式2]
於化學式2中,R4及R5各自獨立地為氫、或一經取代或未經取代之C1-18烷基
在此,於化學式2中,由R4至R5所示之一經取代或未經取代之C1-18烷基可為,但不限於:甲基(methyl)、乙基(ethyl)、丙基(propyl)、異丙基(isopropyl)、丁基(butyl)、第二丁基(secondary butyl)、第三丁基(tertiary butyl)、異丁基(isobutyl)、戊基(amyl)、異戊基(isoamyl)、第三戊基(tertiary amyl)、己基(hexyl)、庚基(heptyl)、2-甲基己基(2-methylhexyl)、異庚基(isoheptyl)、第三庚基(tertiary heptyl)、n-辛基(n-octyl)、異辛基(isooctyl)、第三辛基(tertiary octyl)、2-乙基己基(2-ethylhexyl)、壬基(nonyl)、異壬基(isononyl)、癸基(decyl)、十二基(dodecyl)、十三基(tridecyl)、十四基(tetradecyl)、十五基(pentadecyl)、十六基(hexadecyl)、十七基(heptadecyl)、十八基(octadecyl)、環戊基(cyclopentyl)、環己基(cyclohexyl)、環庚基(cycloheptyl)、氯甲基(chloromethyl)、二氯甲基(dichloromethyl)、三氯甲基(trichloromethyl)、2-羥乙基(2-hydroxyethyl)、2-羥丙基(2-hydroxypropyl)、3-羥丙基 (3-hydroxypropyl)、2-甲氧基乙基(2-methoxyethyl)、2-乙氧基乙基(2-ethoxyethyl)、2-丁氧基乙基(2-butoxyethyl)、2-甲氧基丙基(2-methoxypropyl)、3-甲氧基丙基(3-methoxypropyl)及其類似物。
此外,化學式1中之R1至R3較佳可各自獨立為一未經取代之C1-6烷基,更佳可為一未經取代之C3-5烷基;且在化學式2中,R4至R5較佳各自獨立為氫、或未經取代之C1-6烷基,更佳可為氫或未經取代之C3-5烷基。
更具體地,本發明之一示例性實施例所揭示之紫外線吸收劑,雖然不限於,但可包括一種以上選自由化學式1-1所示之化合物以及由化學式2-1所示之化合物所組成群組之化合物。換言之,該紫外線吸收劑可為一包括由化學式1-1所示化合物之紫外線吸收劑、一包括由化學式2-1所示之化合物之紫外線吸收劑、或一同時包括由化學式1-1所示化合物以及由化學式2-1所示化合物之紫外線吸收劑。
[化學式2-1]
同時,根據本發明示例性實施例所揭示之該紫外線吸收劑,其中,相對於100重量份之丙烯酸樹脂,該紫外線吸收劑之含量可為0.3至1.0重量份。當該紫外線吸收劑含量少於0.3重量份時,則無法充分的表現紫外線阻隔效果,而當紫外線吸收劑含量高於1.0重量份時,則會發生「移徙(migration)」現象,這是當經由高溫並以擠出機壓製之丙烯酸樹脂通過T型模到澆鑄輥之間而急遽降溫時,其中的紫外線吸收劑因分解並由該膜中逸出而使澆鑄輥變形。上述現象在丙烯酸膜之製備過程中可為一嚴重的問題,且當移徒現象越趨嚴重時,由於熱分解的紫外線吸收劑亦會使薄膜變形,因而導致該薄膜外部之表面品質隨之降低。
此外,考量到加工性及生產率,該紫外線吸收劑之分子量介於400至600g/mol之範圍內,較佳地,分子量介於500至600g/mol之範圍內。當該紫外線吸收劑之分子量低於前述之範圍時,該紫外線吸收劑可能衍生耐熱性不佳的問題;且當紫外線吸收劑之分子量高於前述的範圍時,由於加入的莫耳數量可相應地降低,衍生紫外線吸收劑的含量增加的問題。因此,紫外線吸收劑之含量則需在 最小含量達到最大效能,也因此,較佳為具有上述範圍之分子量。
接下來,於本發明一示例性實施例中,該丙烯 酸樹脂含有(甲基)丙烯酸酯類單體作為主要成分,且其組成概念不僅僅包括由(甲基)丙烯酸酯類單體形成之一同元聚合物樹脂(homopolymer resin),更包括一共聚合物樹脂(copolymer resin),其除了(甲基)丙烯酸類單體之外,還包括其餘單體單元,以及一混摻樹脂,其中,其它的樹脂混摻至如上所述之丙烯酸樹脂中。該些其它樹脂之具體實例包括,但不限於,聚碳酸酯類樹脂(polycarbonate-based resin)及其類似物,且在此,該聚碳酸酯類樹脂可為一分子中包括芳香環之聚碳酸酯類樹脂,或一分子中包括脂肪族環之聚碳酸酯類樹脂。
在此,該(甲基)丙烯酸類單體之組成概念不僅 包括丙烯酸酯以及甲基丙烯酸酯,更包括丙烯酸酯以及甲基丙烯酸酯之衍生物,且相關實例包括:甲基丙烯酸甲酯(methyl methacrylate)、甲基丙烯酸乙酯(ethyl methacrylate)、甲基丙烯酸丙酯(propyl methacrylate)、甲基丙烯酸正丁酯(n-butyl methacrylate)、甲基丙烯酸叔丁酯(t-butyl methacrylate)、環己基甲基丙烯酸酯(cyclohexyl methacrylate)、甲基丙烯酸苯酯(phenyl methacrylate)、甲基丙烯酸芐酯(benzyl methacrylate)、甲基丙烯酸甲氧基乙酯(methoxyethyl methacrylate)、甲基丙烯酸乙氧基乙酯(ethoxyethyl methacrylate)、甲基丙烯酸丁氧基甲酯(butoxymethyl methacrylate)、丙烯酸甲酯(methyl acrylate)、丙烯酸乙酯(ethyl acrylate)、丙烯酸丙酯(propyl acrylate)、丙烯酸正丁酯(n-butyl acrylate)、丙烯酸叔丁酯(t-butyl acrylate)、環己基丙烯酸酯(cyclohexyl acrylate)、丙烯酸苯酯(phenyl acrylate)、丙烯酸芐酯(benzyl acrylate)、丙烯酸甲氧基乙酯(methoxyethyl acrylate)、丙烯酸乙氧基乙酯(ethoxyethyl acrylate)、丙烯酸丁氧基甲酯(butoxymethyl acrylate)、其寡聚物(oligomers),或其類似物,以及在前述提及之化合物中,烷基(甲基)丙烯酸酯(alkyl(meth)acrylate)像是如甲基丙烯酸甲酯(methyl methacrylate)以及丙烯酸甲酯係為較佳,但本發明並不限於此。前述所提及之化合物可單獨使用亦可混合使用。
同時,為增加耐熱性,該丙烯酸樹脂除了(甲 基)丙烯酸類單體外,可包括一馬來酸酐類單體(maleic anhydride-based monomer)、一馬來醯亞胺類單體(maleimide-based monomer)及其類似物作為其他單體。於前述化合物中,較佳包括一馬來酸酐類單體或馬來醯亞胺類單體。在此,馬來酸酐類單體之例子包括馬來酸酐(maleic anhydride)、甲基馬來酸酐(methyl maleic anhydride)、乙基馬來酸酐(ethyl maleic anhydride)、丙基馬來酸酐(propyl maleic anhydride)、異丙基馬來酸酐(isopropyl maleic anhydride)、環己基馬來酸酐(cyclohexyl maleic anhydride)、苯基馬來酸酐(phenyl maleic anhydride)及其類似物;以及馬來醯亞胺類單體之例子則包括馬來醯亞胺(maleimide)、N-甲基馬來醯亞胺 (N-methyl maleimide)、N-乙基馬來醯亞胺(N-ethyl maleimide)、N-丙基馬來醯亞胺(N-propyl maleimide)、N-異丙基馬來醯亞胺(N-isopropyl maleimide)、N-環己基馬來醯亞胺(N-cyclohexyl maleimide)、N-苯基馬來醯亞胺(N-phenyl maleimide),及其類似物,然其具體實例並不限於此。前述所提及之化合物可單獨使用亦可混合使用。
同時,為了強化負相位差特性,該丙烯酸樹脂 除了(甲基)丙烯酸類單體外,可包括一苯乙烯類單體(styrene-based monomer)作為其它單體。該苯乙烯類單體之例子包括:苯乙烯(styrene)、α-甲基苯乙烯(α-methylstyrene)、3-甲基苯乙烯(3-methylstyrene)、4-甲基苯乙烯(4-methylstyrene)、2,4-二甲基苯乙烯(2,4-dimethylstyrene)、2,5-二甲基苯乙烯(2,5-dimethylstyrene)、2-甲基-4-氯苯乙烯(2-methyl-4-chlorostyrene)、2,4,6-三甲基苯乙烯(2,4,6-trimethylstyrene)、順-β-甲基苯乙烯(cis-β-methylstyrene)、反-β-甲基苯乙烯(trans-β-methylstyrene)、4-甲基-α-甲基苯乙烯(4-methyl-α-methylstyrene)、4-氟基-α-甲基苯乙烯(4-fluoro-α-methylstyrene)、4-氯基-α-甲基苯乙烯(4-chloro-α-methylstyrene)、4-溴基-α-甲基苯乙烯(4-bromo-α-methylstyrene)、4-t-丁基苯乙烯(4-t-butylstyrene)、2-氟苯乙烯(2-fluorostyrene)、3-氟苯乙烯(3-fluorostyrene)、4-氟苯乙烯(4-fluorostyrene)、2,4-二氟苯乙烯(2,4-difluorostyrene)、2,3,4,5,6-五氟苯乙烯 (2,3,4,5,6-pentafluorostyrene)、2-氯苯乙烯(2-chlorostyrene)、3-氯苯乙烯(3-chlorostyrene)、4-氯苯乙烯(4-chlorostyrene)、2,4-二氯苯乙烯(2,4-dichlorostyrene)、2,6-二氯苯乙烯(2,6-dichlorostyrene)、八氯苯乙烯(octachlorostyrene)、2-溴苯乙烯(2-bromostyrene)、3-溴苯乙烯(3-bromostyrene)、4-溴苯乙烯(4-bromostyrene)、2,4-二溴苯乙烯(2,4-dibromostyrene)α-溴苯乙烯(α-bromostyrene)、β-溴苯乙烯(β-bromostyrene)、2-羥基苯乙烯(2-hydroxystyrene)、4-羥基苯乙烯(4-hydroxystyrene)及其類似物,以及在前述之化合物中,較佳為苯乙烯以及α-甲基苯乙烯。前述所提及之化合物可單獨使用亦可混合使用。
此外,在兩個或多個苯乙烯類混合物類型中, 馬來酸酐類單體(maleic anhydride-based monomer)及馬來醯亞胺類單體(maleimide-based monomer)可與(甲基)丙烯酸酯類單體被使用於丙烯酸樹脂中。例如:該丙烯酸樹脂可包括一(甲基)丙烯酸酯類單體,及一種以上選自由苯乙烯類單體、馬來酸酐類單體、及馬來醯亞胺類單體所組成群組之單體。
更具體地,該丙烯酸樹脂可包括,但不限於: 環己基馬來酸酐-甲基丙烯酸甲酯共聚物(cyclohexyl maleic anhydride-methyl methacrylate copolymer)、N-環己基馬來醯亞胺-甲基丙烯酸甲酯共聚物(N-cyclohexyl maleimide-methyl methacrylate copolymer)、苯乙烯-環己基馬來酸酐-甲基丙烯酸甲酯共聚物(styrene-cyclohexyl maleic anhydride-methyl methacrylate copolymer)、苯乙烯-N-環己基馬來醯亞胺-甲基丙烯酸甲酯共聚物(styrene-N-cyclohexyl maleimide-methyl methacrylate copolymer)、α-甲基苯乙烯-N-環己基馬來醯亞胺-甲基丙烯酸甲酯共聚物(α-methylstyrene-N-cyclohexyl maleimide-methyl methacrylate copolymer)、α-甲基苯乙烯-N-苯基馬來醯亞胺-甲基丙烯酸甲酯共聚物(α-methylstyrene-N-phenyl maleimide-methyl methacrylate copolymer)、N-苯基馬來醯亞胺-共-甲基丙烯酸甲酯-共-α-甲基苯乙烯-共-甲基丙烯酸酯共聚合物(N-phenylmaleimide-co-methylmethacrylate-co-α-methyl-styrene-co-methacrylate copolymer)及其類似物。
更具體地,依據本發明之一示例性實施例之丙 烯酸樹脂,可特別指一種於主鏈上具有由化學式3或4所示之環狀結構之丙烯酸樹脂。由於該具有環狀結構之丙烯酸樹脂之高玻璃轉移溫度,該於主鏈上具有由化學式3或4所示之環狀結構之丙烯酸樹脂具有優異的抗熱性。
化學式3中,R6及R7各自獨立為一氫原子或 C1-6烷基;X1係為一氧原子或一氮原子;以及當X1為氧原子時,R8並不存在,以及當X1為氮原子時,R8為氫原子、 C1-6烷基、環戊基、環己基或苯基。在此,於R6以及R7中,該C1-6烷基可為直鏈或支鏈,且該烷基中一個或多個氫原子可被任何取代基所取代。另外,在R8中,該C1-6烷基可為直鏈烷基。
化學式4中,R9以及R10各自獨立為一氫原子 或C1-6烷基;X2係為一氧原子或一氮原子;以及當X2為氧原子時,R11並不存在,以及當X2為氮原子時,R11為氫原子、C1-6烷基、環戊基、環己基或苯基。在此,於R9以及R10中,該C1-6烷基可為直鏈或支鏈,以及該烷基中一個或多個氫原子可被任何取代基所取代。另外,在R11中,該C1-6烷基可為直鏈烷基。
接著,於本發明一示例性實施例中,包括受阻 胺光穩定劑(HALS),以使該光學膜即使於紫外線下長時間照射,其透光率也幾乎不改變。更具體地,當光學膜於紫外線下長時間照射時,紫外光所導致的自由基產生造成包括紫外光吸收劑的區域破損,且因為該些自由基的關係,紫外光吸收劑吸收了來自紫外線吸收劑最初吸收的該區域的光線之外的區域的光線,且因此,於特定波段之透光率(譬如,400nm附近)大幅地降低。然而,當該受阻胺光穩定劑 (HALS)包括於光學膜中時,該受阻胺光穩定劑(HALS)避免上述現象,因此,所觀察到的透光率幾乎沒有改變,也因此可提供一具有穩定光譜之光學膜。
具體而言,當本發明一示例性實施例中所使用 的丙烯酸光學膜,其包括一紫外線吸收劑,且該紫外線吸收劑於290至320nm之波段中具有一0.07至0.10phr-1μm-1之最大吸收係數之一第一峰;並於330至400nm之波段中具有一0.11至0.16phr-1μm-1之最大吸收係數之一第二峰,但不包括受阻胺光穩定劑(HALS)時,該光學膜的透光率在波段為400nm左右可能顯著下降,使得400nm左右的波段吸收了大量的光線,導致紅光更為明顯,且可能發生薄膜變色而出現黃色色調的黃化現象。因此,添加阻胺光穩定劑(HALS)以避免上述現象發生。
於本發明一示例性實施例中,該受阻胺光穩定 劑(HALS)並不特別限定,只要其分子內包括至少一由以下化學式A至D所表示之結構。
[化學式B]
於化學式A中,該氮以及哌啶環之4號位置之該碳係與該受阻胺光穩定劑(HALS)之分子內之其他原子結合;於化學式B中,該氮以及與哌啶環之4號位置之碳結合之該氧係與該受阻胺光穩定劑(HALS)之分子內之其他原子結合;於化學式C中,哌啶環之4號位置之該碳係與該受阻胺光穩定劑(HALS)之分子內之其他原子結合;且於化學式D中,與哌啶環之4號位置之碳結合之該氧係與該受阻胺光穩定劑(HALS)之分子內之其他原子結合。
更具體地,分子內包括至少一由化學式A至D所示結構之該受阻胺光穩定劑(HALS)之具體實例包括,但不限於,該些包括由下列化學式5至18所示之結構。
[化學式5]
於化學式5中,a係為9至13之整數,且R12及R13各自獨立為一直鏈或支鏈之C1-8亞烷基。包括由化學式5所示結構之該光穩定劑(HALS)包括由Songwon Industrial Co.,Ltd.所製造之SABOSTAB UV62。
於化學式6中,b係3至10之整數,R14及R15各自獨立為氫、或一直鏈或支鏈之C1-8烷基、R16係一直鏈或支鏈之C1-16亞烷基、且R17係一直鏈或支鏈之C1-12烷基。包括由化學式6所示結構之該光穩定劑(HALS)包括由Songwon Industrial Co.,Ltd.所製造之SABOSTAB UV94。
於化學式7中,R18 (其*位置鍵結至主鏈),且R19及R20各自獨立為一直鏈或支 鏈之C1-8亞烷基。包括由化學式7所示結構之該光穩定劑(HALS)包括由Songwon Industrial Co.,Ltd.所製造之SABOSTAB UV119。此外,包括由化學式7所示結構之該光穩定劑(HALS)與本發明示例性實施例之光學膜具有相容性特別優異之優點,因此,幾乎不產生氣泡和氣味,且具有非常低的移徙發生率。
於化學式8中,Y1,其*位置鍵 結至主鏈,且R21係氫、或一直鏈或支鏈之C1-12烷基。包括由化學式8所示結構之該光穩定劑(HALS)包括由ADEKA公司所製造之LA 63及LA 68。此外,包括由化學式8所示結構之該光穩定劑(HALS)與本發明示例性實施例之光學膜亦具有相容性特別優異之優點,因此,幾乎不產生氣泡和氣味,且具有非常低的移徙發生率。
於化學式9中,d係3至6之整數,R22及R23各自獨立為氫、或一直鏈或支鏈之C1-8烷基,且R24係一直鏈或支鏈之C1-16亞烷基。
於化學式10中,e係3至8之整數,R25及R26各自獨立為一直鏈或支鏈之C1-8亞烷基,且R27及R28係各自獨立為一直鏈或支鏈之C1-16亞烷基。
於化學式11中,f係9至18之整數,R29係氫、或一直鏈或支鏈之C1-8烷基,且R30係一直鏈或支鏈之具有 至少一羥基之C1-16亞烷基。
於化學式12中,g係3至8之整數,R31及R32各自獨立為一直鏈或支鏈之C1-8亞烷基,且R33係一直鏈或支鏈之C1-16亞烷基。
於化學式13中,h係3至8之整數,R34、R35及R36係各自獨立為氫、或一直鏈或支鏈之C1-8烷基,R37係一直鏈或支鏈之C1-16亞烷基,且R38係氫、或一直鏈或支鏈之C1-8烷基。
[化學式14]
於化學式14中,i係3至8之整數,R39及R40係各自獨立為一直鏈或支鏈之C1-8亞烷基,且R41係一直鏈或支鏈之C1-16亞烷基。
於化學式15中,j係3至8之整數,R42係氫、或一直鏈或支鏈之C1-8烷基,且R43係一直鏈或支鏈之C1-25亞烷基。
於化學式16中,k係6至16之整數,R44係一 直鏈或支鏈之C1-8烷基,R45係一直鏈或支鏈之C1-8亞烷基,且R46係氫、或一直鏈或支鏈之C1-6烷基。
於化學式17中,l係4至13之整數,R47及R48各自獨立為氫、或一直鏈或支鏈之C1-8烷基,且R49及R50係各自獨立為一直鏈或支鏈之C1-16亞烷基。
於化學式18中,m係4至12之整數,R51及R52各自獨立為氫、或一直鏈或支鏈之C1-8烷基,且R53及R54各自獨立為一直鏈或支鏈之C1-16亞烷基。
同時,於本發明一示例性實施例中,該受阻胺光穩定劑(HALS)之分子量較佳為1,500至6,000g/mol,且更佳為1,800至5,000g/mol或2,000至4,500g/mol。當該受阻胺光穩定劑(HALS)之分子量在上述範圍內時,其具有優異熱穩定性。於本發明之示例性實施例中,將該受阻胺光穩定劑(HALS)以及紫外線吸收劑與丙烯酸樹脂,在經高溫製 程後混合而成粒料形式,並在接近300℃的高溫下擠出成膜,因此,該受阻胺光穩定劑(HALS)需具有優異的熱穩定性,且倘若該受阻胺光穩定劑(HALS)不具有良好的熱穩定性,在T型模中產生大量煙霧導致工作環境不佳,且因為嚴重的移徙現象導致生產率降低問題。此外,當分子量大到超出上述範圍時,受阻胺光穩定劑(HALS)參與反應的莫耳數降低,且因此,可能導致反應性下降。
此外,於本發明一示例性實施例中,利用熱重 分析儀(TGA)測得該受阻胺光穩定劑(HALS)較佳具有250至500℃之1%之熱分解溫度,且更佳為250至400℃或250至350℃之1%之熱分解溫度。當利用熱重分析儀(TGA)測得1%之熱分解溫度低於上述範圍時,在擠出成膜時可能發生受阻胺光穩定劑(HALS)分解並汙染澆鑄輥之移徙現象。
同時,如前文所述之本發明一示例性實施例之 光學膜可利用樹脂組成物製得。該樹脂組成物係藉由將紫外線吸收劑及受阻胺光穩定劑(HALS)與丙烯酸樹脂混合而製得。更具體地,本發明一示例性實施例之光學膜之製備,係利用習知方法,譬如溶液澆鑄法(solution casting method)或擠出法(extrusion method),將丙烯酸樹脂混合紫外線吸收劑及阻胺光穩定劑(HALS)混合成為膜的形式而製得。由經濟的考量看來,較佳使用擠出法。依據不同的情況,添加劑,如改良劑(amendment),可於不造成該薄膜損傷之前提下,於該薄膜製備過程中額外地加入,且可另外進行一單軸或雙軸定向性步驟。
在定向性處理中,機器方向定向(MD)以及橫向 定向(TD)可分開或同時進行。此外,當機器方向定向及橫向定向同時進行時,可對其中一方向先行定向再進行另一方向、或在同時對兩方向定向。另外,該定向可由一個步驟或多個步驟執行之,在機器方向定向的情況下,係藉由滾輪之間之不同速率而進行,且在橫向定向的狀況下,可使用一拉幅機(tenter)。當進行橫向定向時,該拉幅機之軌道起始角度一般為10度以下,以抑制彎曲現象之發生,並規律地控制該光學軸之角度。當於橫向定向在多個步驟中進行時,也可以獲得前述提及之抑制彎曲效果。
除此之外,定向性可於(Tg-20)℃至(Tg+30)℃之 溫度範圍內執行。溫度範圍意指在一個溫度區間中該些樹脂組成物之儲能模量開始減小,且因此當減少之儲能模量多於儲能模量時,於一溫度程度下其聚合物鏈之定向緩和並消失。另外,定向性處理執行之溫度可為樹脂組成物之玻璃轉移溫度。樹脂組成物之玻璃轉移溫度可藉由微差掃描熱分析儀(DSC)量測之,譬如,當使用微差掃描熱分析儀(DSC)時,約10mg之樣品可密封於一專用鍋中,當該樣品在恆定的加熱條件下加熱時,由根據溫度變化而發生相位變化中的熱吸收及消散量繪製圖而量得其玻璃轉化溫度。
對於小型定向性裝置(萬能試驗機,型號:Zwick Z010)來說,其操作定向性可在1至100mm/min之運作率下進行;對於導向定向性裝置而言,其操作定向性之運作率可為0.1至2mm/min,且其定向之倍率為約5至300%。
依據本發明一示例性實施例所描述之光學膜, 於該光學膜轉換成50μm之厚度時,在波長290nm及波長380nm測得之透光率為5.5%以下。除此之外,該光學膜在可見光區域具有92%以上之透光率。當在波長290nm及波長380nm測量之透光率為5.5%以下時,則能有效地阻擋於UVA以及UVB區域之紫外線,且當光學膜在可見光區域具有透光率92%以上時,該透明度以及該薄膜之顏色則更為優異。
依據本發明一示例性實施例之光學膜之厚度 較佳為5μm至80μm,更佳可為5μm至50μm。如同如公式(1)以及(2)所驗證,吸收度隨著與厚度相關之b值之增加而增加,因此,吸光度的增加亦隨著薄膜之厚度增加而增加,然而,薄膜的厚度如太厚則無法順應現今工業上對於追求輕薄之膜厚的潮流。然而,薄膜厚度越薄,因其紫外線阻隔效率降低,使得紫外線吸收劑之含量需增加,且在這樣的狀況下,可能衍生高成本等問題。因此,較佳為在適當的厚度範圍內使用經濟含量的紫外線吸收劑以有效地吸收紫外光。
依據本發明一示例性實施例所描述之光學膜 可藉由貼附至偏光片之一側或兩側而作為偏光板保護膜使用。在此,依據本發明一示例性實施例所揭示之偏光片以及光學膜可使用滾筒塗佈(roll coater)、凹板塗佈(gravure coater)、桿塗佈(bar coater)、刀式塗佈(knife coater)、毛細塗佈(capillary coater)等方法塗佈一黏著劑於薄膜或偏光片 表面上,並接著利用層壓輥熱層壓該保護膜及偏光片,或者於室溫下藉由壓縮層疊。同時,作為黏著劑,習知使用的黏著劑均可使用,例如:聚乙烯醇類黏合劑(polyvinyl alcohol-based adhesives)、聚氨基甲酸酯類黏合劑(polyurethane-based adhesives)、丙烯酸黏合劑(acrylic adhesives)及類似物可使用,但本發明並不限於此。
此外,依據本發明一示例性實施例之光學膜適用於多種類型之影像顯示單元,例如:液晶顯示器、電漿顯示器以及電致發光裝置(electroluminescent apparatuses)。
下文中,本發明之一示例性實施例將參照具體實施例更詳細地加以說明。
紫外線吸收劑
用於實驗的不同種類之紫外線吸收物之吸收係數係根據其組成及光波長量測而得。在此,紫外線吸收劑之吸收係數係各自藉由公式(1)以及(2)計算而得,且量測結果係如圖1所示。
公式(1)A=-Log T
公式(2)A=ε bc
在公式(1)以及(2)中,A代表吸收值、T代表透光率、ε代表吸收係數、b代表薄膜厚度(μm),且c代表該紫外線吸收劑之濃度(重量份)。該吸收係數值之計算係在紫外線吸收劑加入該薄膜之後計算而獲得,且其單位為phr-1μm-1。作為參考,吸收值之單位係無因次參數(dimensionless)。
如圖1所示,紫外線吸收劑於290至320nm之波段中具有一0.073至0.074phr-1μm-1之最大吸收係數之第一峰;並於330至400nm之波段中具有一0.130至0.131phr-1μm-1之最大吸收係數之第二峰。
同時,於實驗中所使用的紫外線吸收劑包括如下列化學式1-1及化學式2-1所表示之化合物,並且包括其他雜質等。然而,根據該些化合物,紫外線吸收劑具體包括如下列化學式1-1所表示之化合物作為主成分(80mol%以上)。
受阻胺光穩定劑(HALS)
在實驗中所使用的各受阻胺光穩定劑(HALS)如下表1所示。
實施例1
原料粒料之製備,係將一樹脂組成物供應至24 φ擠出機中,其中,樹脂組成物係0.7重量份之紫外線吸收物與0.2重量份之Songwon Industrial Co.,Ltd.所製造之SABOSTAB UV62受阻胺光穩定劑(HALS)均勻地與100重量份之具有120℃玻璃轉化溫度之聚(N-苯基馬來醯亞胺-共-甲基丙烯酸甲酯-共-α-甲基苯乙烯-共-甲基丙烯酸 酯)(poly(N-phenylmaleimide-co-methylmethacrylate-co-α-methyl-styrene-co-methacrylate))均勻地混合,且於該24 φ擠出機中,從一原料斗至擠出機係由氮氣所取代,並於250℃熔化該樹脂組成物。NMR分析結果顯示聚(N-苯基馬來醯亞胺-共-甲基丙烯酸甲酯-共-α-甲基苯乙烯-共-甲基丙烯酸酯)樹脂具有5.0%重量百分比之N-苯基馬來醯亞胺以及2.0%重量百分比之α-甲基苯乙烯。
上述製得之原料粒料係於真空中乾燥,並於250℃藉由擠出機熔化之,而後經過一塗佈懸掛式T型模、一鍍鉻的澆鑄輥(chromium-plated casting roll)、一乾燥滾筒等,製得厚度為160μm之薄膜。
藉由實驗用薄膜定向裝置分別以MD以及TD於130℃至135℃定向此薄膜二次,以製得厚度為50μm之二軸性定向薄膜。
實施例2
原料粒料之製備,係將一樹脂組成物供應至24 φ擠出機中,其中,樹脂組成物係0.7重量份之紫外線吸收物與0.2重量份之Songwon Industrial Co.,Ltd.所製造之SABOSTAB UV94受阻胺光穩定劑(HALS)均勻地與100重量份之具有120℃玻璃轉化溫度之聚(N-苯基馬來醯亞胺-共-甲基丙烯酸甲酯-共-α-甲基苯乙烯-共-甲基丙烯酸酯)(poly(N-phenylmaleimide-co-methylmethacrylate-co-α-methyl-styrene-co-methacrylate))均勻地混合,且於該24 φ擠出機中,從一原料斗至擠出機係由氮氣所取代,並於250℃ 熔化該樹脂組成物。NMR分析結果顯示聚(N-苯基馬來醯亞胺-共-甲基丙烯酸甲酯-共-α-甲基苯乙烯-共-甲基丙烯酸酯)樹脂具有5.0%重量百分比之N-苯基馬來醯亞胺以及2.0%重量百分比之α-甲基苯乙烯。
上述製得之原料粒料係於真空中乾燥,並於 250℃藉由擠出機熔化之,而後經過一塗佈懸掛式T型模、一鍍鉻的澆鑄輥(chromium-plated casting roll)、一乾燥滾筒等,製得厚度為160μm之薄膜。
藉由實驗用薄膜定向裝置分別以MD以及TD 於130℃至135℃定向此薄膜二次,以製得厚度為50μm之二軸性定向薄膜。
實施例3
原料粒料之製備,係將一樹脂組成物供應至24 φ擠出機中,其中,樹脂組成物係0.7重量份之紫外線吸收物與0.2重量份之ADEKA公司所製造之LA 63受阻胺光穩定劑(HALS)均勻地與100重量份之具有120℃玻璃轉化溫度之聚(N-苯基馬來醯亞胺-共-甲基丙烯酸甲酯-共-α-甲基苯乙烯-共-甲基丙烯酸酯)(poly(N-phenylmaleimide-co-methylmethacrylate-co-α-methyl-styrene-co-methacrylate))均勻地混合,且於該24 φ擠出機中,從一原料斗至擠出機係由氮氣所取代,並於250℃熔化該樹脂組成物。NMR分析結果顯示聚(N-苯基馬來醯亞胺-共-甲基丙烯酸甲酯-共-α-甲基苯乙烯-共-甲基丙烯酸酯)樹脂具有5.0%重量百分比之N-苯基馬來醯亞胺以及 2.0%重量百分比之α-甲基苯乙烯。
上述製得之原料粒料係於真空中乾燥,並於 250℃藉由擠出機熔化之,而後經過一塗佈懸掛式T型模、一鍍鉻的澆鑄輥(chromium-plated casting roll)、一乾燥滾筒等,製得厚度為160μm之薄膜。
藉由實驗用薄膜定向裝置分別以MD以及TD 於130℃至135℃定向此薄膜二次,以製得厚度為50μm之二軸性定向薄膜。
實施例4
原料粒料之製備,係將一樹脂組成物供應至24 φ擠出機中,其中,樹脂組成物係0.7重量份之紫外線吸收物與0.2重量份之Songwon Industrial Co.,Ltd.所製造之SABOSTAB UV119受阻胺光穩定劑(HALS)均勻地與100重量份之具有120℃玻璃轉化溫度之聚(N-苯基馬來醯亞胺-共-甲基丙烯酸甲酯-共-α-甲基苯乙烯-共-甲基丙烯酸酯)(poly(N-phenylmaleimide-co-methylmethacrylate-co-α-methyl-styrene-co-methacrylate))均勻地混合,且於該24 φ擠出機中,從一原料斗至擠出機係由氮氣所取代,並於250℃熔化該樹脂組成物。NMR分析結果顯示聚(N-苯基馬來醯亞胺-共-甲基丙烯酸甲酯-共-α-甲基苯乙烯-共-甲基丙烯酸酯)樹脂具有5.0%重量百分比之N-苯基馬來醯亞胺以及2.0%重量百分比之α-甲基苯乙烯。
上述製得之原料粒料係於真空中乾燥,並於 250℃藉由擠出機熔化之,而後經過一塗佈懸掛式T型模、 一鍍鉻的澆鑄輥(chromium-plated casting roll)、一乾燥滾筒等,製得厚度為160μm之薄膜。
藉由實驗用薄膜定向裝置分別以MD以及TD 於130℃至135℃定向此薄膜二次,以製得厚度為50μm之二軸性定向薄膜。
比較例
原料粒料之製備,係將一樹脂組成物供應至24 φ擠出機中,其中,樹脂組成物係0.7重量份之紫外線吸收物均勻地與100重量份之具有120℃玻璃轉化溫度之聚(N-苯基馬來醯亞胺-共-甲基丙烯酸甲酯-共-α-甲基苯乙烯-共 -甲基丙烯酸酯)(poly(N-phenylmaleimide-co-methylmethacrylate-co-α-methyl-styrene-co-methacrylate))均勻地混合,且於該24 φ擠出機中,從一原料斗至擠出機係由氮氣所取代,並於250℃熔化該樹脂組成物。NMR分析結果顯示聚(N-苯基馬來醯亞胺-共-甲基丙烯酸甲酯-共-α-甲基苯乙烯-共-甲基丙烯酸酯)樹脂具有5.0%重量百分比之N-苯基馬來醯亞胺以及2.0%重量百分比之α-甲基苯乙烯。
上述製得之原料粒料係於真空中乾燥,並於 250℃藉由擠出機熔化之,而後經過一塗佈懸掛式T型模、一鍍鉻的澆鑄輥(chromium-plated casting roll)、一乾燥滾筒等,製得厚度為160μm之薄膜。
藉由實驗用薄膜定向裝置分別以MD以及TD 於130℃至135℃定向此薄膜二次,以製得厚度為50μm之 二軸性定向薄膜。
接著,於實施例1至4及比較例之光學膜,於波段290nm、380nm及400nm下,所測得之根據紫外線照射時間之透光率(在開始時以及100小時之後)以及黃化發生率如下表3所示。此外,於實施例1至4及比較例之光學膜,在400nm之波段下根據紫外線照射時間之顯示透光率之光譜(在開始時以及100小時之後)則如圖2至圖6所示。測量方法如下所述。
1.照射紫外燈:利用由Atlas材料測試技術(Atlas Material Testing Technology)所製造之UV2000,在60℃及0.6W/m2的條件下進行紫外線照射100小時。
2.透光率:透光率之量測係藉由Hitachi公司製造之型號U-3310光譜儀所量測。
3.黃化現象發生度:當a值高時,光學膜顯示紅色,而a值低時,顯示綠色;當b值高時,光學膜顯示黃色,而b值低時,顯示藍色,b值小代表黃化度低。在此,a和b係分別由下列式(3)至(8)計算而獲得。
於上述式中,S(λ)、x(λ)、y(λ)及z(λ)係測量光譜儀的光源光譜,且對應至由Hitachi製造型號U-3310光譜儀所量測的數值,而R(λ)係藉由將膜樣品放置於光譜儀中所測得的樣品之透光率光譜,並藉由將膜樣品放置於由Hitachi所製造型號U-3310光譜儀測得透光率光譜。
如表3及圖2至圖6所示,於包括受阻胺光穩定劑(HALS)的光學膜中,如實施例1至4,因為透光率在400nm附近的波段變化小的緣故,幾乎沒有黃化現象發生。然而,如比較例所示,於不包括受阻胺光穩定劑(HALS)的光學膜中,因為透光率在400nm附近的波段變化非常大的緣故,故有明顯的黃化現象。
雖然本發明之示例性實施例已詳細描述如上,但本領域技術人員顯然可在不脫離本發明之精神及由隨附之申請專利範圍所定義之範圍的情況下,對於本發明進行 修飾及變化。

Claims (14)

  1. 一種用於偏光板的光學膜,包括:一紫外線吸收劑,其於290至320nm之波段中具有一0.07至0.10phr-1μm-1之最大吸收係數之一第一峰;並於330至400nm之波段中具有一0.11至0.16phr-1μm-1之最大吸收係數之一第二峰;一丙烯酸樹脂;以及一受阻胺光穩定劑(HALS),其中該受阻胺光穩定劑(HALS)包括選自由如下列化學式6、化學式7、化學式9至化學式18所示之結構所組成之群組之一結構: 於化學式6中,b係3至10之整數,R14及R15係各自獨立為氫、或一直鏈或支鏈之C1-8烷基、R16係一直鏈或支鏈之C1-16亞烷基、且R17係一直鏈或支鏈之C1-12烷基;[化學式7] 於化學式7中,R18,且R19及R20係各自獨立為一直鏈或支鏈之C1-8亞烷基; 於化學式9中,d係3至6之整數,R22及R23係各自獨立為氫、或一直鏈或支鏈之C1-8烷基,且R24係一直鏈或支鏈之C1-16亞烷基; 於化學式10中,e係3至8之整數,R25及R26係各自獨立 為一直鏈或支鏈之C1-8亞烷基,且R27及R28係各自獨立為一直鏈或支鏈之C1-16亞烷基; 於化學式11中,f係9至18之整數,R29係氫、或一直鏈或支鏈之C1-8烷基,且R30係一直鏈或支鏈之具有至少一羥基之C1-16亞烷基; 於化學式12中,g係3至8之整數,R31及R32係各自獨立為一直鏈或支鏈之C1-8亞烷基,且R33係一直鏈或支鏈之C1-16亞烷基;[化學式13] 於化學式13中,h係3至8之整數,R34、R35及R36係各自獨立為氫、或一直鏈或支鏈之C1-8烷基,R37係一直鏈或支鏈之C1-16亞烷基,且R38係氫、或一直鏈或支鏈之C1-8烷基; 於化學式14中,i係3至8之整數,R39及R40係各自獨立為一直鏈或支鏈之C1-8亞烷基,且R41係一直鏈或支鏈之C1-16亞烷基;[化學式15] 於化學式15中,j係3至8之整數,R42係氫、或一直鏈或支鏈之C1-8烷基,且R43係一直鏈或支鏈之C1-25亞烷基; 於化學式16中,k係6至16之整數,R44係一直鏈或支鏈之C1-8烷基,R45係一直鏈或支鏈之C1-8亞烷基,且R46係氫、或一直鏈或支鏈之C1-6烷基;[化學式17] 於化學式17中,1係4至13之整數,R47及R48係各自獨立為氫、或一直鏈或支鏈之C1-8烷基,且R49及R50係各自獨立為氫、或一直鏈或支鏈之C1-16亞烷基;以及 於化學式18中,m係4至12之整數,R51及R52係各自獨立為氫、或一直鏈或支鏈之C1-8烷基,且R53及R54係各自獨立為一直鏈或支鏈之C1-16亞烷基。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之用於偏光板的光學膜,其中,該受阻胺光穩定劑(HALS)具有1,500至6,000g/mol之分子量。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之用於偏光板的光學膜,其中,利用熱重分析儀(TGA)測得該受阻胺光穩定劑(HALS)具有250至500℃之1%之熱分解溫度。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之用於偏光板的光學膜,其中,該紫外光吸收劑包括一種或以上選自由下列化學式1所表示之化合物及化學式2所表示之化合物所組成之群組之化合物: 其中,於化學式1中,R1至R3係各自獨立地為一經取代或未經取代之C1-18烷基;以及 於化學式2中,R4及R5係各自獨立地為氫、或一經取代或未經取代之C1-18烷基。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之用於偏光板的光學膜,其中,化學式1之R1至R3係各自獨立地為未經取代之C1-6烷基,且化學式2之R4及R5係各自獨立地為氫或一未經取代之C1-6烷基。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之用於偏光板的光學膜,其中,該紫外線吸收劑包括一種或以上選自由下列化學式1-1所表示之化合物及化學式2-1所表示之化合物所組成之群組之化合物:
  7. 如申請專利範圍第1項所述之用於偏光板的光學膜,其 中,相對於100重量份之丙烯酸樹脂,該紫外線吸收劑之含量係0.3至1.0重量份。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之用於偏光板的光學膜,當轉化為50μm之一厚度時,其在波段為290nm及波段為380nm具有5.5%以下之透光率。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之用於偏光板的光學膜,其於可見光區具有92%以上之透光率。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之用於偏光板的光學膜,其具有5μm至80μm之一厚度。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之用於偏光板的光學膜,其中,該丙烯酸樹脂係一包括(甲基)丙烯酸類單體及苯乙烯類單體之共聚物。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之用於偏光板的光學膜,其中,該紫外光吸收劑具有400至600g/mol之分子量。
  13. 一種用於偏光板的偏光板,包括:一偏光片;以及如申請專利範圍第1至12項任一項所述之用於偏光板的光學膜,其係設於該偏光片之一側或兩側。
  14. 一種影像顯示單元,其包括如申請專利範圍第13項之用於偏光板的偏光板。
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