TWI620666B - 帶有低光延遲性的多層物件 - Google Patents

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TWI620666B TW104114143A TW104114143A TWI620666B TW I620666 B TWI620666 B TW I620666B TW 104114143 A TW104114143 A TW 104114143A TW 104114143 A TW104114143 A TW 104114143A TW I620666 B TWI620666 B TW I620666B
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Abstract

一種共擠製之多層熱塑性物件，其包括：具有第一表面紋理之第一層，其中該第一層包含第一透明熱塑性聚合物，其具有在高於該第一聚合物之玻璃轉化溫度20℃下測量的第一應力光學係數(Cm1)；包含第二透明熱塑性聚合物之第二層，該第二透明熱塑性聚合物具有在高於第二基質之玻璃轉化溫度20℃下測量的第二應力光學係數(Cm2)；其中該第一應力光學係數與該第二應力光學係數之間的關係為Cm2>4(Cm1)(式A)，其中從該第一表面紋理之最高峰至該第一層之第二側所測量的第一層厚度為大於1.5倍之該第一表面紋理的Rz但小於或等於該物件總厚度的75%。

Description

帶有低光延遲性的多層物件
本發明係關於帶有低光延遲性之多層物件，及特別是關於多層物件組成物、其製造方法及用途。
用於液晶顯示器應用之光學片/膜可以各式透明熱塑性材料製成。用於該等應用之熱塑性材料的所需性質包括高透明度、良好色彩、高澄清度、高玻璃轉化溫度、韌性、延性、尺寸安定性、化學抗性、熔體加工性等。聚碳酸酯滿足許多上述要求。然而，從聚碳酸酯(例如雙酚-A(BPA)聚碳酸酯同元聚合物(BPA-PC))製成之光學薄片/膜或圓盤若是使用涉及在壓力或應力下將該聚碳酸酯樹脂從熔體冷卻至固體的熔體擠製或模製程序形成，則彼等帶有相對高光延遲性。此等擠製或模製程序之實例包括壓延片/膜擠製、定型擠製(profile extrusion)、壓紋、射出成形及壓縮成形等，彼等係用於形成正模製之物件的形狀及/或表面最後加工或紋理。
光學片之高光延遲性可與因在該等薄片之熔 體處理步驟期間施加至彼等的不均勻壓力所致之光延遲性在大面積上分布的高度不均勻性相關聯。因此，薄片中之不均勻分布光延遲性造成與液晶顯示(LCD)材料的應用之視覺上不想要的色帶問題(「彩虹環(Rainbow Mura)或「彩紅外觀」)。帶有光管理紋理(諸如微透鏡、稜鏡、或工程隨機紋理)及不均勻分布之光延遲性之光學膜因「彩虹環」問題而不適用於LCD顯示之背光模組(BLM)中所使用的顯示器膜堆疊中的頂部膜層。此外，就一些LCD顯示器中所使用反射偏振片而言，頂部光漫射層中的高光延遲性水準會造成光去偏振，因而導致該反射偏振片之亮度增強效果損失。
製造帶有低延遲性之光學熱塑性薄片、膜或圓盤的先前嘗試包括以下途徑：1)使用帶有固有低雙折射之材料作為帶有固有高雙折射之材料的替代物；2)在擠製或模製程序期間或藉由第二退火程序減少所形成物件(薄片/膜/圓盤)中的殘留機械應力。
根據第一途徑，帶有固有低雙折射之範例材料包括環烯烴共聚物(COC)、特用聚酯共聚物，諸如得自Osaka Gas Chemical之OKP4、及聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)。然而，該等材料昂貴及/或展現不良耐衝擊性(例如PMMA)。
根據第二途徑，在減少擠製光學薄片/膜中之殘留應力的努力當中，當在薄片擠製程序中熔體固化而在無夾持狀況下將熔融薄板條(web)澆鑄至單一冷卻滾筒 上，或使用順應滾筒作為用於熔體壓延擠製程序之夾持滾筒其中一者時，減少之機械負荷(壓力或紙卷張力)施加至聚合物熔體。該等途徑能經由減少之殘留應力實現所得薄片的低光延遲性，但亦會因熔體壓延程序中缺乏充足夾持壓力導致對用於光管理目的之膜或薄片賦予功能表面特性(例如微透鏡、稜鏡特性或消光圖案)的能力受限制。若順應夾持滾筒為具有橡膠表面之滾筒，此途徑亦會遇到因聚合物熔體在非良好熱導體的橡膠表面不充足冷卻所致的低擠製生產線產出。
或者，基材膜的表面之一可經可交聯液體塗料(例如可交聯丙烯酸系塗料液體)塗覆。然後經由微複製程序將光管理表面紋理導入該液態塗料表面，接著藉由UV輻照程序固化該紋理圖案。使用液態單體塗料之微複製程序通常不會導致完成之膜的光延遲性顯著提高。然而，該方法比直接壓延擠製或射出成形程序成本更高。此外，多層物件非100%熱塑性聚合物且無法輕易回收。
因此，需要經由成本效益方法所製造之帶有光管理表面紋理、低光延遲性及良好機械性質的熱塑性光學膜及薄片。
本文揭示多層物件及其製造及使用方法。
共擠製多層熱塑性物件包括：第一層，其具有第一側及第二側且在該第一側上具有第一表面紋理，其 中該第一層包含具有在高於該第一聚合物之玻璃轉化溫度20℃下測量的第一應力光學係數(Cm1)之第一透明熱塑性聚合物；第二層，其與該第二側相鄰且包含具有在高於第二基質之玻璃轉化溫度20℃下測量的第二應力光學係數(Cm2)之第二透明熱塑性聚合物；其中該第一應力光學係數與該第二應力光學係數之間的關係為式(A)Cm2>4(Cm1)(式A)，其中從該第一表面紋理之最高峰至該第一層之第二側所測量的第一層厚度為大於1.5倍之該第一表面紋理的Rz但小於或等於該物件總厚度的75%；其中該第二層具有大於或等於該物件總厚度的25%之第二層厚度；且其中該物件之光延遲性小於或等於150nm。上述及其他特徵係以下述圖式及詳細描述舉例說明。
100‧‧‧物件
110/210/16a‧‧‧第一層
120/220/16b‧‧‧第二層
200‧‧‧三層物件
230‧‧‧第三層
12‧‧‧主要擠製機
13‧‧‧副擠製機
14‧‧‧多歧管共擠製模
16‧‧‧多層熔融薄板條
17‧‧‧縱向
18/19/20/22/24/25/26/27/28‧‧‧圓柱形滾筒
16c‧‧‧塑膠薄板條/聚合物薄板條/塑膠層
464/408/410/414/415‧‧‧滾筒
現在參考為範例實施態樣之圖式，其中相似元件為相同編號且係基於說明本文所揭示範例實施態樣的目的而非基於限制實施態樣之目的而呈現。
圖1為多層物件之斷面圖。
圖2A至2D為特別結構化表面紋理類型之微結構元件的圖示。
圖3為多層物件之斷面圖。
圖4A為用於製造多層物件之熔體壓延系統的示意圖。
圖4B為圖4A之壓延系統的特定元件之示意 圖。
圖4C為使用水平模之熔體壓延系統的圖示。
圖5為線性塔柏磨耗測試(Linear Taber Abrasion test)方法之示意圖示。
圖6為圖示實施例1之結果的圖。
圖7為圖示Rz之測量的圖。
圖8為圖示精細紋理化之膜的延遲性型式T峰-1.5 x Rz之圖。
圖9為圖示共擠製微透鏡之膜的延遲性型式T峰-1.5 x Rz之圖。
發明詳細說明
本文揭示兼具低光延遲性及光管理表面紋理之熱塑性多層物件(例如薄片、膜)，以及其製造及使用方法。如本文所述，「低光延遲性」意指小於或等於150奈米(nm)之光延遲性。多層物件之低光延遲性可經由使用應力光學係數顯著低於該多層物件之其他層的第一層及/或最佳化之共擠製加工條件而獲致(例如，低於至少兩倍、低於三倍或低於四倍)。用於光管理功能之主要表面紋理係產生於帶有較低應力光學係數(例如低於其他層之應力光學係數)的第一層之表面上，且該第一層具有從該第一表面紋理(即，該主要表面紋理)之最高峰至該第一層之另一側所測量的大於1.5倍之該第一表面紋理的Rz之 第一層厚度。Rz通常可描述為Rz係定義為所評估輪廓之最大高度，其係由針對該輪廓之評估長度內的取樣長度之數平均的該輪廓之最高峰(Rp)及該輪廓之最低谷(Rv)的合計所提供。
主要表面紋理可為具有光管理能力的數種類型(諸如漫射能力或光轉向/導向能力)其中之一。包含非特定幾何形狀之峰及谷的消光形貌之一般消光表面紋理可提供強光漫射功能及在膜之表面上均勻光分布。該等一般消光表面通常以標準表面光度屬性(諸如平均粗糙度(Ra)或峰數(Rpc)示性。具有Ra小於1.2微米(μm)且Rpc大於每厘米50個峰(峰/cm)之一般消光表面的漫射膜可有通於超高清晰度(UHD)顯示器中的優良影像品質。具有Ra小於1.0μm且Pc超過80個峰/cm之消光表面的漫射膜可更有益於UHD顯示器。具有Ra小於0.7μm且Pc超過100個峰/cm之消光表面的漫射膜可又更有益於UHD顯示器。
包含複數個獨特幾何形狀(諸如微透鏡、稜鏡、角錐或雙凸透鏡)之微結構元件的特別結構化表面紋理可提供強光轉向功能，同時提供某程序之光漫射功能或遮蔽光源佈置細節或LCD顯示器之組件上的結構圖案必要之遮蓋力。特別結構化表面紋理通常係以個別微結構元件之幾何形狀屬性示性。定義為特徵高度除以元件之基部的特徵尺寸的縱橫比係一種表示如圖2A至2D所示之使光轉向/導向的圖案能力之關鍵屬性。在外表面上之主要表面紋理亦會影響多層物件之機械性磨耗表現。雖然 UHD顯示器應用希望具有低粗糙度水準之一般消光表面紋理，但降低之粗糙度對該表面的耐磨性有負面影響。當主要表面紋理需要耐機械性磨耗性時，帶有該主要表面紋理之外層係從具有適合機械性質(例如高鉛筆硬度)之材料設計。此種表面紋理可為一般消光表面紋理或包括微透鏡特徵、稜鏡特徵、角錐特徵或雙凸透鏡特徵之特別結構化表面紋理。該多層物件可用作數位顯示器、窗、照明蓋及物件之光漫射效果及低光延遲性二者是有利的其他應用之躲漫射膜或薄片。
聚合物件之雙折射基本上與其構成聚合物分子的定向及變形相關。模製或擠製熱塑性聚合物件之殘留雙折射會受到數種因素影響，該等因素包括製造該物件之原材料的化學結構、其中之分子定向程序、在熔體處理期間所施加之機械應力、冷卻速率及在製造程序期間該聚合物件的熱弛豫或退火。具體而言，所觀察到之模製或擠製熱塑性物件的雙折射(△n)通常為與構成熱塑性樹脂的應力光學係數C相關，及在該物件之擠製或模製期間導入機械應力(△σ)。介於觀察到之雙折射(△n)、應力光學係數(C)、和施加至該熱塑性聚合物件之機械應力(△σ)之間的間係通常表示為：△n=C*△σ。
熱塑性聚合物之應力光學係數與該聚合物之溫度相關。特別是，當聚合物之溫度從高於該聚合物的玻璃轉化溫度(Tg)或熔點(Tm)降至低於Tg或Tm時，應力 光學係數(C)可之幅度可顯著降低。在熱塑性物件之擠製或模製期間，溫度通常係從熔體溫度冷卻通過Tg或Tm，及降至周圍溫度。因此，形成擠製或模製熱塑性物件之最終觀察到的雙折射之機制為複雜程序。然而，吾人認為聚合物於熔融狀態之應力光學係數(Cm)在決定所形成物件的最終雙折射中扮演比於其固態時之應力光學係數(Cs)更重要的角色，尤其是對於該聚合物熔體施加高壓或高機械負荷，然後將該熔體快速冷卻成固體的模製或擠製程序而言。光延遲性(延遲性)與物件之平均雙折射(△n)成比例，其可表示為：延遲性=△n *(物件之)厚度。
表1列出數種透明熱塑性聚合物於熔融或橡膠狀態時的應力光學係數(Cm)值，該等值係使用根據包括Wimberger-Friedl之1991年論文("The peculiar rheo-optical behavior of bisphenol-A-polycarbonate and polymethylmethacrylate",Rheol Acta 30：329-340(1991))以及Inki Min和Kyunghwan Yoon之2012年論文("Dynamic measurement of stress optical behavior of three amorphous polymers",Korea-Australia Rheology Journal,24：73-79(2012))的範例作業之流變光學法(rheo-optical method)測量。
本文所述之多層物件包括至少兩層透明熱塑性樹脂。如本文所使用，透明意指各種熱塑性樹脂之透光率(Tvis)為至少85%。如本文所使用，Tvis及濁度係根據為ASTM D1003-00程序A所設計之Gardner Haze-plus儀器測量(樹脂係模製成1毫米(mm)具有平滑表面的板塊)以D65施照體及10度觀察者角度測量。第一層可為Cm低於第二層之外層。該第一層亦包括一般消光表面紋理或包含複數個微結構元件(諸如微透鏡、稜柱特徵、雙凸透鏡、及角錐特徵)之特別結構化表面紋理的主要表面紋理(即，第一表面紋理)。從該第一表面紋理之最高峰至下一層界面所測量的該第一層之厚度為大於1.5倍之該第一表面紋理的Rz。此外，該物件可包括在該第一層和第二層之間之隨意的黏合層。多層物件之光學程度根據ASTM D1003-00測量可大於或等於30%。該物件之總光延遲性可低於或等於150奈米(nm)。該物件之總光延遲性可低於或等於80nm。該物件之總光延遲性可低於或等於50nm。該物件之總光延遲性可低於或等於20nm。
該第一層可具有根據ASTM D3363測量為高於或等於H之鉛筆硬度。該第一層可包括選自下列之熱塑 性丙烯酸系聚合物：聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)同元聚合物、甲基丙烯酸甲酯(MMA)與至少一種其他丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯(諸如丙烯酸烷酯或甲基丙烯酸烷酯)的共聚物、MMA與丙烯酸或甲基丙烯酸之共聚物、及包含至少一種前述者之組合。該第二層可包括聚碳酸酯(PC)，其為雙酚A聚碳酸酯、雙酚A聚碳酸酯之共聚物、或包含至少一種前述者之組合。
該多層物件可包括至少三層透明熱塑性樹脂。例如，該第一及第三層可形成外層，且第二層位於該第一與第二層之間。該第一及第三層可由相同材料或不同材料製成。該等層可直接接觸。該物件亦可包括介於該第一、第二及第三層之一或多者之間的隨意的黏合層。該第一及第三層可包括Cm低於該第二層之材料。該第一層在其外表面上亦包括具有光管理功能的主要表面紋理(即，第一表面紋理)。從該第一表面紋理之最高峰至該第一層之第二側所測量的第一層厚度可為大於1.5倍之該第一表面紋理的Rz，例如，大於或等於2.0倍之該第一表面紋理的Rz。多層物件之光學程度根據ASTM D1003-00測量可大於或等於30%。該物件之總光延遲性可低於或等於150奈米(nm)。該物件之總光延遲性可低於或等於80nm。該物件之總光延遲性可低於或等於50nm。該物件之總光延遲性可低於或等於20nm。
該第一層及第三層可包括選自下列之熱塑性丙烯酸系聚合物：聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)同元聚合 物、甲基丙烯酸甲酯(MMA)與至少一種其他丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯(諸如丙烯酸烷酯或甲基丙烯酸烷酯)的共聚物、MMA與丙烯酸或甲基丙烯酸之共聚物、及包括至少一種前述者之組合。該第二層可包括聚碳酸酯。
該主要表面紋理可包括一般消光且「精細」紋理。如本文所使用之「精細」紋理係指平均粗糙度(Ra)等於或小於1.2μm，且峰數(Rpc)大於或等於50個峰/cm之一般消光表面紋理。峰數(Rpc)係指凸出通過以該輪廓平均線為中心之可選擇帶的局部粗糙度峰及谷之數目。該數係在評估長度中測定，且記為每厘米之峰數。表面粗糙度(Ra)及峰數(Rpc)係使用標準表面測平儀(諸如得自日本東京之Kosaka Laboratories的Kosaka 1700a Profilometer)測量。按照於ISO 4287：1997中所述之程序來組態該儀器及測量表面輪廓參數(諸如Ra、Rp、Rv、Rz及Rpc)。Rz係根據ISO 4287由最高輪廓峰(Rp)和最深輪廓谷(Rv)之合計提供。使用至少5.6mm之掃描長度(提供至少4.0mm淨評估長度)、高斯資料過濾器、及0.8mm之截止濾波器。就峰計數而言，設定在輪廓平均線附近±0.5μm之對稱帶來記錄Rpc。就本申請案之實施例及對照實例而言，表面紋理之表面輪廓資料係以沿著該膜/薄片薄板條之擠製方向(即，縱向)的5個輪廓掃描及沿著該薄板條橫向的另5個輪廓掃描測量，然後將總計10個掃描之平均表面輪廓資料記錄為結果。具有此種「精細」紋理之薄片有益於用作UHD LCD顯示器的背光中之顯示膜。然而，當該 薄片之紋理具有相對大平均粗糙度(例如Ra>1.2μm)且Rpc低於50個峰/cm時，該薄片在顯示器應用中會具有粒狀外觀，一般認為其係由位於散射及隔開之表面位置的大型峰或谷表面特徵之透鏡效果所導致。當該等大型峰或谷特徵與顯示器(尤其UHD顯示器)之像素尺寸相當或更大時，該粒狀外觀變得可見且被視為瑕疵。
該多層物件可藉由可對聚合物熔體施加高壓力或機械應力以促進形成該物件之形狀及/或表面紋理的熔體擠製或模製程序製成。如本文所使用，高於或等於10巴之壓力可被視為高壓力。該程序涉及在壓力或應力下將熱塑性樹脂所有層從熔體冷卻至固態。
如本文所使用之「聚碳酸酯」意指具有式(1)之重複結構碳酸酯單元的聚合物
其中，R1基團之總數的至少60%為芳族，或各R1含有至少一個C6-30芳族基。具體而言，各R1可衍生自二羥基化合物，諸如式(2)之芳族二羥基化合物或式(3)之雙酚。
在式(2)中，各Rh係獨立地為鹵素原子(例如溴)、C1-10烴基(諸如C1-10烷基)、經鹵素取代之C1-10烷基、C6-10芳基、或經鹵素取代之C6-10烷基，且n為0至4。
在式(3)中，Ra及Rb各獨立地為鹵素、C1-12烷氧基、或C1-12烷基；且p及q各獨立地為0至4之整數，以使當p或q小於4時，該環之各個碳價經氫填充。在一實施態樣中，p及q各為0，或p及q各為1，且Ra及Rb各為與各伸芳基上之羥基偏位配置的C1-3烷基，尤其是甲基。Xa為連接兩個經羥基取代之芳族基的橋接基團，其中該及各C6伸芳基之羥基取代基係與鄰位、偏位或對位C6伸芳基上之各另一者鄰位、偏位或對位(尤其是對位)配置，例如，單鍵、-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-C(O)-、或C1-18有機基團，其可為環狀或非環狀、芳族或非芳族，及可進一步包含雜原子，諸如鹵素、氧、氮、硫、矽、或磷。例如，Xa可為經取代或未經取代之C3-18環亞烷基；式-C(Rc)(Rd)之C1-25亞烷基，其中Rc及Rd各獨立地為氫、C1-12烷基、C1-12環烷基、C7-12芳基烷基、C1-12雜烷基、或環狀C7-12雜芳基烷基；或式-C(=Re)-之基團，其中Re為二價C1-12烴基。
特殊二羥基化合物的一些說明實例包括下列：雙酚化合物，諸如4,4'-二羥基聯苯、1,6-二羥基萘、2,6-二羥基萘、雙(4-羥苯基)甲烷、雙(4-羥苯基)二苯基甲烷、雙(4-羥苯基)-1-萘甲烷、1,2-雙(4-羥苯基)乙烷、1,1-雙(4-羥苯基)-1-苯基乙烷、2-(4-羥苯基)-2-(3-羥苯基)丙烷、雙(4-羥苯基)苯基甲烷、2,2-雙(4-羥基-3-溴苯基)丙烷、1,1-雙(羥苯基)環戊烷、1,1-雙(4-羥苯基)環己烷、1,1-雙(4-羥苯基)異丁烷、1,1-雙(4-羥苯基)異辛烷、反式- 2,3-雙(4-羥苯基)-2-丁烯、2,2-雙(4-羥苯基)金剛烷、α,α'-雙(4-羥苯基)甲苯、雙(4-羥苯基)乙腈、2,2-雙(3-甲基-4-羥苯基)丙烷、2,2-雙(3-乙基-4-羥苯基)丙烷、2,2-雙(3-正丙基-4-羥苯基)丙烷、2,2-雙(3-異丙基-4-羥苯基)丙烷、2,2-雙(3-第二丁基-4-羥苯基)丙烷、2,2-雙(3-第三丁基-4-羥苯基)丙烷、2,2-雙(3-環己基-4-羥苯基)丙烷、2,2-雙(3-烯丙基-4-羥苯基)丙烷、2,2-雙(3-甲氧基-4-羥苯基)丙烷、2,2-雙(4-羥苯基)六氟丙烷、1,1-二氯-2,2-雙(4-羥苯基)乙烯、1,1-二溴-2,2-雙(4-羥苯基)乙烯、1,1-二氯-2,2-雙(5-苯氧基-4-羥苯基)乙烯、4,4'-二羥基二苯甲酮、3,3-雙(4-羥苯基)-2-丁酮、1,6-雙(4-羥苯基)-1,6-己酮、乙二醇雙(4-羥苯基)醚、雙(4-羥苯基)醚、雙(4-羥苯基)硫醚、雙(4-羥苯基)亞碸、雙(4-羥苯基)碸、9,9-雙(4-羥苯基)氟、2,7-二羥基芘、6,6'-二羥基-3,3,3',3’-四甲基螺(雙)二氫茚(「螺雙二氫茚雙酚」)、3,3-雙(4-羥苯基)酞醯亞胺、2,6-二羥基二苯并-對-戴奧辛、2,6-二羥基噻蒽、2,7-二羥基啡噻、2,7-二羥基-9,10-二甲基啡、3,6-二羥基二苯并呋喃、3,6-二羥基二苯并噻吩、及2,7-二羥基咔唑；間苯二酚、經取代之間苯二酚化合物，諸如5-甲基間苯二酚、5-乙基間苯二酚、5-丙基間苯二酚、5-丁基間苯二酚、5-第三丁基間苯二酚、5-苯基間苯二酚、5-異丙苯基間苯二酚、2,4,5,6-四氟間苯二酚、2,4,5,6-四溴間苯二酚等；兒茶酚；氫醌；經取代之氫醌，諸如2-甲基氫醌、2-乙基氫醌、2-丙基氫醌、2-丁基氫醌、2-第三丁基氫醌、2-苯基 氫醌、2-異丙苯基氫醌、2,3,5,6-四甲基氫醌、2,3,5,6-四-第三丁基氫醌、2,3,5,6-四氟氫醌、2,3,5,6-四溴氫醌等。
式(3)之雙酚化合物的特殊實例包括2,2-雙(4-羥苯基)丙烷(「雙酚A」或「BPA」)、3,3-雙(4-羥苯基)苄甲內醯胺、2-苯基-3,3-雙(4-羥苯基)苄甲內醯胺(PPPBP)、及1,1-雙(4-羥基-3-甲苯基)環己烷(DMBPC)。包含前述二羥基化合物至少一者之組合亦可用以形成共聚物。在特定實施態樣中，該聚碳酸酯為衍生自雙酚A之線性同元聚合物，其中式(3)中A1及A2各為對伸苯基且Y1為亞異丙基。
參考附圖可獲得對於本文所揭示之組件、程序及設備的更完全暸解。該等圖式(本文亦稱為「圖」)僅為基於便利及容易說明本發明的示意表示，因此，無意表示裝置或其組件之相對大小及尺寸及/或界定或限制範例實施態樣之範圍。雖然以下說明為了清楚起見而使用特定用語，但該等用語用意係僅指該等圖式中選用以供說明的實施態樣之特定結構，且無意界定或限制本發明之範圍。在以下之圖式及下文說明中，應暸解相似數字編號係指具有相似功能的組件。
如圖1所示，物件100包含兩個透明熱塑性層，包括第一層110及第二層120。隨意的層可位於第一層110與第二層120之間。第一層110之Cm(熔融或橡膠狀態之應力光學係數)為低於第二層120之Cm超過4倍。第一層110可包括從該第一層之第一側(即，圖1中 之層110的頂側上的第一表面紋理之最高峰至該第一層之第二側測量的第一層厚度，且為大於1.5倍之該第一表面紋理的Rz但小於或等於物件100總厚度的75%。
第一層110及第二層120可包括透明熱塑性聚合物。第一層110可包括選自下列之丙烯酸系聚合物：聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)同元聚合物、甲基丙烯酸甲酯(MMA)與至少一種其他丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯(諸如丙烯酸烷酯或甲基丙烯酸烷酯)的共聚物、MMA與丙烯酸或甲基丙烯酸之共聚物、環烯烴共聚物、聚酯共聚物、苯乙烯丙烯腈共聚物及PMMA具有或不具共聚單體之摻合物、及包含至少一前述者的組合。第二層120可包括聚碳酸酯(例如，BPA-PC)、聚酯共聚物、聚碳酸酯和聚酯共聚物之摻合物、及包含至少一前述者的組合。第一層110可具有從該第一層之第一側(即，圖1中之層110的頂側上的第一表面紋理之最高峰至該第一層之第二側測量的第一層厚度，且為大於1.5倍之該第一表面紋理的Rz但小於或等於物件100總厚度的75%。物件100之整體厚度可為例如25微米(μm)至6mm。
物件100可包括在該第一層110之外表面側上(即，與第二層120的界面相對之側上)的主要表面紋理。該主要表面紋理可包含複數個幾何形狀微結構元件，包括微透鏡、多邊形(例如稜柱形、角錐形、角隅形等)、雙凸透鏡形、一般消光表面特徵、及包含至少一前述者的組合。該等幾何形狀之平均縱橫比大於或等於0.05。該主 要表面紋理亦可只包括Ra等於或小於1.2微米，且Rpc可大於或等於50個峰/cm之一般消光表面紋理。此外，該主要表面紋理或者可經由包括一或多種至少部分埋於物件100之第一層中的突出之添加物粒子而形成。
物件100之總光延遲性可小於150nm。如本文所使用，光延遲性係根據StrainOpticsTM SCA-1500儀器測量，該儀器為1985年Redner之論文中詳細描述的光譜測定法(A.S.Redner，"Photoelastic measurements by means of computer-assisted spectral contents analysis," Expt.Mech.,25,148-153(1985))。為了測量具有光漫射表面紋理之膜或薄片樣本的光延遲性，該表面紋理在測量前必須由具有與該紋理化表面相同折射率之透明流體(即，折射率匹配流體)之薄層「淘汰」(即，完全覆蓋)。物件100之總光延遲性可低於80nm。物件100之總光延遲性可低於50nm。物件100之總光延遲性可低於20nm。
如圖3所示，三層物件200包含第一層210、第二層220、及第三層230。第一層210及第三層230可為外層。物件200可隨意地包括在該第一、第二、及第三層之間的黏合層。第一層210及第三層230可由相同或不同透明熱塑性樹脂製成。第二層220係由熔體或橡膠狀態下之固有應力光學係數為第一層210及第三層230之固有應力光學係數的超過4倍之透明熱塑性樹脂製成。第一層210可具有從該第一層之第一側(即，圖3中之層210的頂側上的第一表面紋理之最高峰至該第一層之第二側測量的 第一層厚度，且為大於1.5倍之該第一表面紋理的Rz但小於或等於物件100總厚度的75%。物件200之整體厚度可為25微米至6mm。
第一層210及第三層230可包括選自下列之熱塑性丙烯酸系聚合物：聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)同元聚合物、甲基丙烯酸甲酯(MMA)與至少一種其他丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯(諸如丙烯酸烷酯或甲基丙烯酸烷酯)的共聚物、MMA與丙烯酸或甲基丙烯酸之共聚物、及包含至少一種前述者之組合。第二層220可包括聚碳酸酯(例如，BPA-PC)。
第一層210可包括在與第二層220之界面相對側上的主要表面紋理。該主要表面紋理可包含複數個幾何形狀微結構單元，包括微透鏡、多邊形(例如稜柱形、角錐形、角隅形等)、雙凸透鏡形、一般消光表面特徵、及包含至少一前述者的組合。該等幾何形狀之平均縱橫比大於或等於0.05。該主要表面紋理亦可只包括Ra等於或小於1.2微米，且Rpc可大於或等於50個峰/cm之一般消光表面紋理。
此外，該主要表面紋理或者可經由包括一或多種至少部分埋於物件200之第一層210中的突出之添加物粒子而形成。添加物粒子(亦已知為光漫射粒子)可包括光漫射有機或無機材料，或有機及無機材料之組合。光漫射有機材料之實例可包括聚苯乙烯、聚(苯乙烯-丙烯腈)(SAN)、聚(丙烯酸酯)；聚(甲基丙烯酸烷酯)(例如聚 (甲基丙烯酸甲酯)(PMMA))；聚(四氟乙烯)(PTFE)；聚矽氧，例如水解聚(烷基三烷氧基矽烷)及聚甲基倍半矽氧烷，其係由Momentive Performance Materials Inc.以商品名TospearlTM銷售；或包含前述有機材料至少一者之組合。上述有機光漫射材料為典型交聯材料，因此該等漫射粒子在包含該等漫射粒子作為添加物之熱塑性樹脂的熔體處理步驟期間可維持原有大小及形狀。光漫射無機材料之實例可包括包含滑石、碳酸鈣、銻、矽、鈦、鋯、鋇、及鋅之材料，例如前述者之氧化物或硫化物，諸如矽石、氧化鋅、氧化銻及包含前述無機材料至少一者的混合物。若需要，該等無機材料亦可經有機塗料處理。該等添加物粒子可以根據包含該添加物粒子之層的總重量計為0.1至10重量%，或0.5至8重量%之量存在。
使用StrainOpticsTM SCA-1500儀器測量，物件200之總光延遲性可低於或等於150nm。物件200之總光延遲性可低於或等於80nm。物件200之總光延遲性可低於或等於50nm。物件200之總光延遲性可低於或等於20nm。
該等多層物件可以對聚合物熔體施加高壓力(例如高於10巴)或應力以促進形成物件之形狀及/或表面光度或表面紋理的使用軋壓滾筒之熔體共擠製、射出成形或壓縮成形程序。該程序涉及在壓力或應力下將熱塑性樹脂所有層從熔體冷卻至固態。圖4A及4B圖示用於製造紋理化多層物件之範例熔體壓延系統，其中第一層16a係 與帶有該薄片之主要表面紋理的主滾筒18接觸。
如圖4A所示，熔體壓延系統包括至少兩個擠製機：一個主要擠製機12以及一個副擠製機13，該等擠製機分別擠製用於第一層16a及第二層16b之不同熱塑性樹脂；多歧管共擠製模14；圓柱形滾筒18、19、20、22、24、25、26、27、28，其中滾筒18及19為第一壓延夾持滾筒，且滾筒18帶有該多層物件之主要表面紋理圖案，其中滾筒18亦可稱為主滾筒。
擠製機12及13可將熱塑性組分加熱至高於預定溫度以引發該等組分呈液態(例如，熔融塑膠)。二者擠製機之輸出口係經由熔體連接管(未圖示)可操作地耦合至多歧管共擠製模14。模14可為垂直模。
提供圓柱形滾筒18及19以在其間接收來自模14之多層熔融薄板條16，及可在圓柱形滾筒18及19之間的夾持壓力下將主要表面紋理形成至該多層物件的第一層16a上，以及將該形成紋理之熔融薄板條冷卻成紋理化固態薄板條。圓柱形滾筒18及19可從金屬(例如鋼)構成以及可操作地耦合至滾筒冷卻系統(未圖示)。該滾筒冷卻系統使滾筒18及19之溫度維持低於預定溫度以在該多層熔融聚合物薄板條16通過圓柱形滾筒18及19之間時使之固化或部分固化。圓柱形滾筒18為帶有於先前段落所述之最終多層物件的主要表面紋理圖案之主滾筒。
為了製造具有結構化紋理(諸如包含複數個線性稜鏡或微透鏡者)之光學膜，通常在第一軋壓滾筒18及 19之間施加高夾持壓力(例如>10巴)以確保紋理充分從主滾筒複製至膜之表面以及在整個薄板條寬度是均勻的。如先前段落所解釋，若用以構成物件之材料具有大應力光學係數Cm，滾筒18與19之間的高夾持壓力會造成所得之膜中的高光延遲性。然而，本發明人認為在接近物件外表面(「表層區」)部分之壓延擠製程序期間所導入的物件之最終殘留機械應力會比該物件之中心區或核心區更集中，此係因表層區遠比核心區更快冷卻至低於聚合物的Tg或Tm(即，固化)之故。因此，因壓延程序之高夾持壓力所造成的應力凍結在表層區，而核心區中之應力因其中之聚合物維持在熔融狀態較久而鬆弛。滾筒18及19之表面溫度可調整以控制聚合物熔體薄板條的冷卻速率，此繼而可影響上述表層區之厚度。本發明人認為此種表層區之厚度亦受在壓延程序期間與聚合物熔體接觸的滾筒上之表面紋理的深度影響，該滾筒之表面紋理愈深，則對應的表層區愈厚。更明確地說，一般認為相較於與滾筒19接觸之第二表層區，機械應力更集中在與滾筒18接觸之第一表層區上。此係因第一表層區與滾筒18之間的接觸面積較大，以確保主要紋理充分複製。因而，第一表層區比第二表層區更快冷卻。因此，具有非常低Cm或Cm低於其他層至少4倍之熱塑性材料可用於機械應力較集中的第一層16a，而物件之其他層可以具有相對較高Cm的熱塑性材料構成。此種多層物件可比第一層包含與其他層相同材料之單一層物件明顯較低之延遲性。第一層16a包括物件之 主要表面紋理。又，當第一層16a之厚度大於第一層表層區(例如，存在因夾持壓力所致的集中應力)之厚度時，即使該第一層之厚度只佔總膜厚度的小百分比，但可比單一層物件獲致最大延遲性降低益處。
圓柱形滾筒20係組構以在層16通過壓延夾持滾筒18、19之以接收部分固化之塑膠薄板條16c。圓柱形滾筒20之位置可調整以改變接觸圓柱形滾筒18的塑膠層16之表面積量。圓柱形滾筒20亦可操作地耦合至使滾筒20之溫度維持低於預定溫度以固化塑膠層16的滾筒冷卻系統(未圖示)。滾筒20可由馬達(代替仰賴薄板條與滾筒20的表面之間的摩擦)驅動而旋轉，以最小化會沿著縱向17施加至部分固化聚合物薄板條16c的薄板條張力。圓柱形滾筒22至28係下游輸送滾筒，其中提供滾筒25、26、27、及28以在其間接收塑膠層16c以及使塑膠層16c朝下游移動。
上述用於製造多層物件之方法僅為範例方法。根據相同概念之其他方法，尤其是涉及使用比物件的其他層具有明顯較低Cm之不同熱塑性材料作為第一層16a(即，圖1中之層110)，且該第一層16a必須具有最小厚度以獲致該物件之低延遲性目標者係在本發明範圍內。
本發明之多層物件可用於數位顯示器、窗、照明蓋及物件之光漫射效果及低光延遲性二者是有利的其他應用之光漫射膜或薄片。
下文闡述者係使用上述製造系統及方法所形 成之多層物件的實例。
實施例
在第一組實例中，製備及測量四個250微米厚之膜樣本，結果列於表2。實施例1至3為包括具有不同厚度之PMMA層(第一層)及PC核心層(第二層)的兩層物件(即，圖1之構造)。對照實例1為PC單層。實施例1至3及對照實例1係使用上述且由圖4A及4B圖示之相同方法形成，其中使用垂直模及一對鋼壓延夾持滾筒。在彼等之製造程序期間，對全部四個樣本施加壓延夾持滾筒18與19之間的18巴之相同夾持壓力，實施例1至3之PMMA層係與帶有非常低Rz(例如，小於1微米)之平滑表面紋理的滾筒18接觸。滾筒20係由馬達驅動，以最小化沿著薄板條縱向施加之薄板條張力。如表2所示，與PMMA層接觸之滾筒18的溫度比Tref低22℃。D1係指如圖7所圖示從PMMA層頂側(即，包括PMMA表面紋理之峰)至該PMMA層之第二側(即，此處之PMMA層/PC層界面)測量的PMMA層厚度，其中Dtotal為使用微測計探針從該膜頂側(包括PMMA表面紋理之峰)至該膜底側所測量的該膜總厚度，及D2係在橫斷面顯微影像中從第一層的第二側至該膜之底側測量。D1為上述測量之Dtotal與D2之間的差異。Ra、Rz係使用2D Kosaka表面測平儀根據ISO 4287：1997在該PMMA層之表面上測量。延遲性為該膜通過可用薄板條區域(即，不包括將修掉之薄板條邊 緣)的最大延遲性。
如表2所示，經由在製造期間將PMMA層包括至物件的主要表面紋理化側上，實施例1至3之延遲性(即，通過各膜之薄板條測量的最大延遲性)明顯低於對照實例1之延遲性。此外，當PMMA層之厚度百分比從0增加至66微米(μm)(即，總膜厚度的26%)時，物件之延遲性從100nm單調地降至16nm。該趨勢係繪於圖6。
其他對照實例係示於表3。使用於美國專利申請案第2012/0268964中所述之熔體壓延系統形成兩個兩層250μm膜的樣本(包括PMMA層及PC層)，如圖4C所示，其中滾筒464及408均為鋼滾筒，壓延夾持壓力大約15巴，及滾筒410之旋轉係由該薄板條與滾筒410表面之間的摩擦驅動(代替由獨立的馬達驅動)。PMMA層係與帶有非常低Rz(例如，小於1微米)之平滑表面紋理的滾筒408接觸。所得之膜係如表3所列般測量。如表3中所示，即使PMMA層之厚度增加時，通過各實例膜之薄板條測量的最大延遲性仍非常高。此可歸因於從第一壓延夾持位置(介於滾筒464與408之間)一路至「牽引滾筒」(滾筒414及415，於該處大部分該膜已固化)部分固化薄板條 時施加的高縱向張力。需要高縱向張力以在該薄板條與滾筒410表面之間產生足夠交換以使滾筒410旋轉。然而，在該程序期間來自該高縱向張力之應力亦凍結在包括聚碳酸酯層的多層物件之所有層中。整體延遲性之主要來源可能歸因於具有高應力光學係數的PC層。因而，導入PMMA層不會使對照實例3及4比對照實例2之膜的整體延遲性顯著降低。
其他組實例係揭示於表4。兩個包含在PC核心層兩側上之PMMA層且總厚度為250μm之三層膜樣本係使用與第一實例組相似程序(例如，圖4A及4B)形成，惟獨壓延夾持滾筒18帶有一般消光紋理(即，主要表面紋理)及PMMA層係在共擠製程序期間施加至該PC核心層兩側。此外，為了確保滾筒18之主要表面紋理均勻複製至第一PMMA層的外表面(即，與滾筒18接觸之表面)，實施例4及5使用之滾筒18與19之間的高夾持壓力為30巴。包含250μm單層PC膜的對照實例5係以相似方式使用相同軋壓滾筒及相同夾持壓力形成。從滾筒18複製之對應紋理係在膜樣本的第一外表面(即，在膜製造程序期間與滾筒18接觸之表面)上形成。使用本文所述之方法測量所得的膜之帶有主要表面紋理的第一外表面之表面 輪廓資料Ra及Rz、通過薄板條之最大延遲性(延遲性)、光學濁度及從該主要表面紋理之峰至介於第一PMMA層與該PC層之間的界面所測量的該第一PMMA層厚度D1，該等結果係示於表4。如表4所示，相較於對照實例5，實施例4及5中之膜的延遲性明顯降低。包含PMMA同元聚合物(8H)之實施例5展現出延遲性略低於以相同構造及加工條件但使用經耐衝擊性改質的PMMA共聚物(ZK5BR)所製成的實施例4。在實施例4及5(PMMA-PC共擠製膜)中，與PMMA層接觸之滾筒18的溫度比對照實例5中單層PC所使用之Tref低22℃。
其他組實施例係示於表5。數個包含PMMA層及PC層之225μm兩層膜之樣本(多層物件)及兩個具有相同厚度之單層PC膜樣本係使用與第一實例組的相似方法(例如圖4A及4B)形成，惟獨使用帶有主要表面紋理之紋理化鋼滾筒及橡膠滾筒(即，順應滾筒)分別作為壓延夾持滾筒18及19。形成在各膜之第一外表面(即，圖4A及4B中在膜製造期間與滾筒18接觸的表面)上具有「精細消光」型(即，Ra小於1.2μm且Rpc超過50個峰/cm)或「規則消光」型(即，Ra高於或等於1.2μm)主要表面紋理 的樣本。比較該等具有「精細消光」紋理之PMMA/PC共擠製樣本與具有「規則消光」紋理之單塊PC膜(對照實例#6)及具有「精細消光」紋理之單塊PC膜(對照實例#7)的主要表面紋理之表面輪廓資料(Ra、Rpc及Rz)、該主要表面紋理之粒狀外觀、通過可用膜薄板條(不包括修掉之薄板條邊緣)測量的該膜之最大延遲性(表5中之延遲性)、及光學濁度。結果列於表5，其中Prep為用以製造具有規則消光紋理之單層PC膜的參考壓力值且小於5巴。如表5所示，均具有「精細消光」紋理之實施例#6及#7以及對照實例7不具粒狀外觀，而具有「規則消光」紋理之對照實例6在主要表面紋理化側上具有粒狀外貌。又，於測試各膜之主要表面紋理化側時，具有PMMA層及PC層之實施例6及7在線性塔柏結果中形成比對照實例7改良的耐刮性。此外，具有大於10μm之PMMA層厚度D1的實施例7至9展現小於15nm之非常低最大延遲性，而具有小於5μm之PMMA層厚度的實施例6展現甚至比對照實例6及7更高的最大延遲性。因在壓延夾持位置處介於橡膠滾筒與鋼滾筒之間的低夾持壓力之故，該等樣本整體延遲性均低。然而，將大於10μm之PMMA層導入至該膜之主要紋理化側會使最大延遲性進一步降低大約50%。不受理論限制，一般認為從包括主要表面紋理之最高峰的該PMMA層第一側至該PMMA層之第二側測量的該PMMA層厚度D1應大於1.5倍之該主要表面紋理的Rz，以獲致比該單層PC情況明顯降低之延遲性。延遲性與(D1-1.5x Rz)之線圖係示於圖8。
延遲性為該膜通過可用薄板條區域(即，不包括將修掉之薄板條邊緣)測量的最大延遲性
此種具有10nm之非常低延遲性的精細紋理化膜可用作反射型偏光片應用之頂光漫射層，尤其是用於UHD顯示器之背光單元中。
表5中之線性塔柏耐磨性係使用塔柏磨耗測試器(型號5750)及至少一對複製品膜樣本測量。這兩個複製品膜係以待測試之表面紋理化側面對彼此的方式放置。頂部膜32係附接至在線性移動臂上之樣本安裝附件30，其中如圖5所示，該待測試表面紋理面向下，而底部膜34係附接至平台使待測試表面面向上。將已知重量之砝碼圓盤添加至該線性移動臂上。在放置成彼此相對的兩個表面之間的接觸面積之直徑為10mm。該線性移動臂以40mm/sec之固定速度來回移動。在10次循環之後，停止 測試儀，並檢查該等膜樣本。若在通過任一膜之表面上至少3個不同位置看到刮痕，則判斷為「不合格」。若在10次循環之後二者樣本均OK(即，通過任一膜表面少於3個刮痕)，將額外砝碼添加至該線性移動臂，且以另一對新樣本重複相同測試直到該等樣本在10次循環之後判斷為「不合格」為止。將使樣本膜達到初始不合格點之砝碼記錄為結果。
其他組本發明實施例係示於表6。一些包含PMMA層(第一層)及PC層之203μm厚的兩層膜係使用與與第一實例組的相似方法(例如圖4A)形成，惟獨分別使用具有微透鏡陣列型之主要表面紋理的硬滾筒及具有一般消光型紋理之鋼滾筒作為壓延夾持滾筒18及19。在滾筒18之溫度及壓延夾持壓力中發生加工差異。對於表6中所有膜樣本使用55巴之高壓延夾持壓力以獲致滾筒18之主要紋理良好複製至第一層。滾筒18之溫度(即，R18溫度)係提供於表6。亦注意到，在滾筒18上之主要紋理包含兩種圖案，各圖案具有複數個微透鏡，但在該滾筒18上具有不同縱橫比之微透鏡。膜樣本係在該膜一側上形成微透鏡紋理(主要表面紋理)及在另一側上形成一般消光紋理。測量該等樣本通過可用薄板條寬度(不包括將修掉之薄板條邊緣)的膜最大延遲性及主要表面紋理化側之表面輪廓資料，該等結果列於表6。如表6A所示，包含共擠製之PMMA層及PC層的實施例10至13具有明顯低於對照實例8中之單層PC膜的最大延遲性，同時仍維持該等微透 鏡特徵的高縱橫比。此對於實施例14至17相較於對照實例10而言亦成立。表6A及6B中實施例10至17之最大延遲性與(D1-1.5x Rz)的線圖係示於圖9，其表示當D1略大於1.5x Rz時，獲致共擠製PMMA/PC膜之最大延遲性的最大降低，且D1進一步增加似乎達到高原區。
反之，雖然對照實例9及11之D1大於1.5倍的Rz，但顯示比表6中其他實例遠遠較高之最大延遲性。此不同結果係因用於製造對照實例9及11之遠遠較冷滾筒18溫度所致，此導致聚合物熔體在壓延夾處更快速冷卻，因而造成先前段落中所述的遠較厚之表層區。對照實例9或11之主要表面紋理側的表層區必須大於對應D1以使該膜之光延遲性具有來自該膜之第二層(即，PC層)中的殘留應力之顯著貢獻。
從表6A及6B看出，需要比Tref低18至27℃之最佳滾筒18表面溫度以獲致該組實施例之小於或等於150nm的低延遲性。在一般情況下，包括在膜擠製程序期間帶有主要表面紋理之軋壓滾筒的溫度、介於軋壓滾筒之間的夾持壓力、及薄板條張力等程序條件均為影響延遲性的重要因素，因而需要最佳化以獲致低於或等於150nm的低光延遲性。最佳程序條件窗取決於針對特殊情況而選擇之特定熱塑性材料及擠製設備設置。然而，本發明所揭示之概念仍適用於具有主要表面紋理之光漫射膜，其為具有第一層及與該第一層相鄰定位之第二層的共擠製多層膜，其中該第一層包含具有第一應力光學係數(Cm1)及 主要表面紋理之第一熱塑性聚合物，且該第二層包含具有第二應力光學係數(Cm2)之第二熱塑性聚合物；若亦滿足下列條件，可顯示比單獨使用第二熱塑性聚合物擠製之單層明顯較低的光延遲性：1)Cm1比Cm2小至少4倍；2)從該第一表面紋理之最高峰至該第一層之第二側所測量的第一層厚度D1為大於1.5倍之該主要表面紋理的Rz(圖7)；3)擠製程序條件(包括滾筒溫度、夾持壓力及薄板條張力)係最佳化。
此種具有小於150nm之低延遲性的微透鏡紋理化膜可用作反射型偏光片應用頂部上之光漫射層以助加強顯示器的耀度。
下述為本文所揭示之多層物件及製造多層物件之方法的一些實施態樣。
實施態樣1：一種共擠製多層熱塑性物件，其包括：第一層，其具有第一側及第二側且在該第一側上具有第一表面紋理，其中該第一層包含具有在高於該第一聚合物之玻璃轉化溫度20℃下測量的第一應力光學係數(Cm1)之第一透明熱塑性聚合物；第二層，其與該第二側 相鄰且包含具有在高於第二基質之玻璃轉化溫度20℃下測量的第二應力光學係數(Cm2)之第二透明熱塑性聚合物；其中該第一應力光學係數與該第二應力光學係數之間的關係為式(A)Cm2>4(Cm1)(式A)，其中從該第一表面紋理之最高峰至該第一層之第二側所測量的第一層厚度(即，如圖7所示之D1)為大於1.5倍之該第一表面紋理的Rz但小於或等於該物件總厚度的75%；其中該第二層具有大於或等於該物件總厚度的25%之第二層厚度；且其中該物件之光延遲性小於或等於150nm。
實施態樣2：如實施態樣1之共擠製多層物件，其中該第一表面紋理的Rz大於或等於5微米。
實施態樣3：如實施態樣1至2任一者之共擠製多層物件，其中該第一透明熱塑性聚合物係選自：具有或不具共聚單體之甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的聚合物、環烯烴共聚物；具有固有低雙折射之聚酯共聚物，苯乙烯丙烯腈共聚物與具有或不具共聚單體之PMMA的摻合物，或包含至少一前述者的組合。
實施態樣4：如實施態樣1至3任一者之共擠製多層物件，其中該第二透明熱塑性聚合物係選自聚碳酸酯、聚酯共聚物、聚碳酸酯與聚酯共聚物之摻合物、或包含至少一前述者的組合。
實施態樣5：如實施態樣4之共擠製多層物件，其中該第二聚合物包含雙酚A聚碳酸酯、雙酚A聚碳酸酯之共聚物、或包含至少一前述者的組合。
實施態樣6：如實施態樣1至5任一者之共擠製多層物件，其進一步包含第三層，該第三層包含具有在高於第三聚合物之玻璃轉化溫度20℃下測量的第三應力光學係數(Cm3)之第三熱塑性聚合物；其中該第二層係位於該第一層與該第三層之間；其中該第三應力光學係數與該第二應力光學係數之間的關係為式(B)Cm2>4(Cm3)(式B)。
實施態樣7：一種多層熱塑性物件，其包含：第一層，其具有第一側及第二側且在該第一側上之第一表面中具有第一表面紋理，其中該第一層包含丙烯酸系熱塑性聚合物；第二層，其與該第二側相鄰且包含具有BPA聚碳酸酯作為主要組分之熱塑性組成物；其中從該第一表面紋理之最高峰至該第一層之第二側所測量的第一層厚度為大於1.5倍之該第一表面紋理的Rz但小於或等於該物件總厚度的75%；其中該第二層具有大於或等於該物件總厚度的25%之第二層厚度；且其中該物件之光延遲性小於150nm。
實施態樣8：如實施態樣7之共擠製多層物件，其進一步包含含有丙烯酸系熱塑性聚合物的第三層。
實施態樣9：如實施態樣7之共擠製多層物件，其中該第三層包含在遠離該第二層的最外側上之第二表面紋理。
實施態樣10：如實施態樣1至9任一者之共擠製多層物件，其中該物件之總光延遲性小於或等於80 nm。
實施態樣11：如實施態樣1至10任一者之共擠製多層物件，其中該物件之總光延遲性小於或等於50nm。
實施態樣12：如實施態樣1至11任一者之共擠製多層物件，其中該物件之總光延遲性小於或等於20nm。
實施態樣13：如實施態樣1至12任一者之共擠製多層物件，其中該第一表面紋理包含至少部分埋於該第一層之突出添加物粒子。
實施態樣14：如實施態樣1至13任一者之共擠製多層物件，其包含根據ASTM D1003-00程序A，使用D65施照體與10度觀察角，在1mm厚樣本上測量為大於或等於30%之光學濁度。
實施態樣15：如實施態樣1至14任一者之共擠製多層物件，其中在該第一層之第一側上的表面為該物件的最外表面。
實施態樣16：如實施態樣1至15任一者之共擠製多層物件，其不包含與該第一層之第一表面相鄰的層。
實施態樣17：如實施態樣1至16任一者之共擠製多層物件，其不包含非熱塑性層。
實施態樣18：如實施態樣1至17任一者之共擠製多層物件，其中該第一表面紋理包含複數個微結構， 該等微結構包含微透鏡、稜柱、雙凸透鏡、或隨機峰及谷中至少一者，及包含至少一前述者的組合。
實施態樣19：如實施態樣18之共擠製多層物件，其中該微結構的平均縱橫比大於0.05。
實施態樣20：如實施態樣1至19任一者之共擠製多層物件，其中該第一表面紋理具有小於或等於1.2微米之平均粗糙度Ra，且其中該物件之光延遲性小於或等於15nm。
實施態樣21：一種多層反射偏振器，其包含反射偏振膜作為核心膜及與該核心膜相鄰之如實施態樣1至20任一者的多層膜。
實施態樣22：一種形成如實施態樣1至20任一者之共擠製多層物件的方法，其包括：共擠製該第一及該第二層；在兩個軋壓滾筒之間冷卻該等層；其中該等滾筒中至少一者包含紋理化表面以使至少該第一層具有表面紋理。
實施態樣23：一種形成共擠製多層物件之方法，其包括：共擠製包含第一層及第二層之複數層；其中該第一層具有第一應力光學係數，該第二層具有第二應力光學係數，且該第一應力光學係數比該第二應力光學係數小至少4倍；在兩個硬滾筒之間冷卻該等層；其中該等滾筒之一包含紋理化表面以使該第一層具有表面紋理；其中從該第一表面紋理之最高峰至該第一層之第二側所測量的第一層厚度為介於1.5倍之該第一表面紋理的Rz與該物 件總厚度的75%之間；且其中該物件之總光延遲性小於150nm。
實施態樣24：如實施態樣22至23任一者之方法，其中該軋壓滾筒為兩個無順應外表面之滾筒。
通常，本發明可或者包含本文所述之任何適當組分、由彼等組成、或基本上由彼等組成。本發明可另外或是或者經調配，以使得缺乏或實質上不含任何先前技術中所使用之組分、材料、成分、佐劑或物質，否則不一定獲致本發明之功能及/或目標。
本文所揭示之所有範圍係包括端點，且該等端點可獨立地彼此組合(例如「至高達5重量%，或者更具體而言，為5重量%至20重量%」之範圍包括「5重量%至25重量%」之範圍的端點及所有中間值等)。「組合」包括摻合物、混合物、合金、反應產物等。此外，本文之「第一」、「第二」等不表示任何順序、數量或重要性，而是用以區分一個元件與另一元件。除非本文另外指定或上下文清楚相互抵觸，否則本文中之用語「一」及「該」不表示數量限制，且應視為涵括單數及複數。本文所使用之字尾「(等)」意欲包括其所修飾之項目的單數及複數形二者，因而包括一或多個該項目(例如，該(等)膜包括一或多個膜)。說明書全文中提及「一個實施態樣」、「其他實施態樣」、「一實施態樣」等意指與該實施態樣相關之所述特定元件(例如特徵、結構及/或特性)係包括在本文所述之至少一個實施態樣中，且可或可不存在其他實施態樣 中。此外，應暸解所述元件在各種實施態樣中可以任何適用方式結合。
雖然已描述特定實施態樣，但申請人或其他熟習本領域之人士可發現目前未預見或可能未預見的替代、修改、變化、改良及實質上等效物。因此，附錄申請專利範圍如所申請且可經修正以包括所有此等替代、修改、變化、改良及實質上等效物。

Claims (20)

  1. 一種共擠製之多層熱塑性物件，其包含：第一層，其具有第一側及第二側且在該第一側上具有第一表面紋理，其中該第一層包含具有在高於該第一聚合物之玻璃轉化溫度20℃下測量的第一應力光學係數(Cm1)之第一透明熱塑性聚合物；第二層，其與該第二側相鄰且包含具有在高於第二基質之玻璃轉化溫度20℃下測量的第二應力光學係數(Cm2)之第二透明熱塑性聚合物；其中該第一應力光學係數與該第二應力光學係數之間的關係為式(A)Cm2>4(Cm1) (式A)其中從該第一表面紋理之最高峰至該第一層之第二側所測量的第一層厚度為大於1.5倍之該第一表面紋理的Rz但小於或等於該物件總厚度的75%；其中該第二層具有大於或等於該物件總厚度的25%之第二層厚度；且其中該物件之光延遲性小於或等於150nm。
  2. 如申請專利範圍第1項之共擠製多層物件，其中該第一表面紋理的Rz大於或等於5微米。
  3. 如申請專利範圍第1項之共擠製多層物件，其中該第一透明熱塑性聚合物係選自：具有或不具共聚單體之甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的聚合物、環烯烴共聚物；具有固有低雙折射之聚酯共聚物，或苯乙烯丙烯腈共聚物與具 有或不具共聚單體之PMMA的摻合物，或包含至少一前述者的組合。
  4. 如申請專利範圍第1項之共擠製多層物件，其中該第二透明熱塑性聚合物係選自聚碳酸酯、聚酯共聚物、聚碳酸酯與聚酯共聚物之摻合物、或包含至少一前述者的組合。
  5. 如申請專利範圍第4項之共擠製多層物件，其中該第二聚合物包含雙酚A聚碳酸酯、雙酚A聚碳酸酯之共聚物、或包含至少一前述者的組合。
  6. 如申請專利範圍第1項之共擠製多層物件，其進一步包含第三層，該第三層包含具有在高於第三基質之玻璃轉化溫度20℃下測量的第三應力光學係數(Cm3)之第三透明熱塑性聚合物；其中該第二層係位於該第一層與該第三層之間；其中該第三應力光學係數與該第二應力光學係數之間的關係為式(B)Cm2>4(Cm3) (式B)。
  7. 如申請專利範圍第6項之共擠製多層物件，其中該第三層包含在遠離該第二層的最外側上之第二表面紋理。
  8. 如申請專利範圍第1至7項中任一項之共擠製多層物件，其中該物件之總光延遲性小於或等於80nm。
  9. 如申請專利範圍第8項之共擠製多層物件，其中該物件之總光延遲性小於或等於20nm。
  10. 如申請專利範圍第1至7項中任一項之共擠製多層物件，其中該第一表面紋理包含至少部分埋於該第一層之突出添加物粒子。
  11. 如申請專利範圍第1至7項中任一項之共擠製多層物件，其包含根據ASTM D1003-00程序A，使用D65施照體與10度觀察角，在1mm厚樣本上測量為大於或等於30%之光學濁度。
  12. 如申請專利範圍第1至7項中任一項之共擠製多層物件，其中在該第一層之第一側上的表面為該物件的最外表面。
  13. 如申請專利範圍第1至7項中任一項之共擠製多層物件，其不包含與該第一層之第一表面相鄰的層。
  14. 如申請專利範圍第1至7項中任一項之共擠製多層物件，其不包含非熱塑性層。
  15. 如申請專利範圍第1項之共擠製多層物件，其中該第一表面紋理包含複數個微結構，該等微結構包含微透鏡、稜柱、雙凸透鏡、或隨機峰及谷中至少一者，及包含至少一前述者的組合。
  16. 如申請專利範圍第15項之共擠製多層物件，其中該微結構的平均縱橫比大於0.05。
  17. 如申請專利範圍第1至7項中任一項之共擠製多層物件，其中該第一表面紋理具有小於或等於1.2微米之平均粗糙度Ra，且其中該物件之光延遲性小於或等於15nm。
  18. 一種多層反射偏振器，其包含反射偏振膜作為核心膜及與該核心膜相鄰之如申請專利範圍第1至17項中任一項的多層膜。
  19. 一種形成如申請專利範圍第1至18項中任一項之共擠製多層物件的方法，其包含：共擠製該第一及該第二層；在兩個軋壓滾筒之間冷卻該等層；其中該等滾筒中至少一者包含紋理化表面以使至少該第一層具有表面紋理。
  20. 如申請專利範圍第19項之方法，其中該軋壓滾筒為兩個無順應外表面之滾筒。
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