专利名称：光学用粗糙膜的制作方法
技术领域：
本发明涉及光学用粗糙膜。
背景技术：
膜表面具有凹凸形状(粗糙形状)的粗糙膜在光扩散膜、偏光分离片保护膜等的 光学用途中使用，对于该膜，为了防止由与其他部件的接触等导致的膜表面的损伤，要求提 高其表面硬度。另外，例如，在为了保护液晶显示装置中的偏光分离片而将该粗糙膜层叠在偏光 分离片的出射面上使用时，要求减小其光学变形，使得从偏光分离片出射的偏振光的偏振 方向不会发生变化。进而，由于粗糙膜在液晶装置内长时间处于发热的环境中，因此要求对 该发热的耐性。作为上述光学用途中使用的粗糙膜，提出了在由聚碳酸酯树脂形成的膜的表面通 过压花辊转印而形成有规定的凹凸形状的粗糙膜(专利文献1、2)，在由聚碳酸酯树脂形成 的层的表面涂布分散有球状微珠的丙烯酸系热固化性树脂的粗糙膜(专利文献3)。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开2004-53998号公报专利文献2 国际公开第2008/081953号专利文献3 日本特开2001-42108号公报
发明内容
但是，对于上述专利文献1 3中记载的粗糙膜，在膜的表面硬度、光学变形和耐 热性方面未必足够令人满意。因此，本发明的课题在于提供膜的表面硬度、光学变形、耐热性中的任一方面均良 好的光学用粗糙膜。本发明人等为了解决上述课题而进行了深入研究，结果发现，通过在由含有聚碳 酸酯系树脂的聚碳酸酯系热塑性树脂组合物形成的层(A)的至少一面层叠由含有丙烯酸 系树脂的丙烯酸系热塑性树脂组合物形成的层(B)而成、且至少1个的层(B)的表面为粗 糙面的粗糙膜，能够解决上述课题，从而完成了本发明。SP，本发明包括以下构成。(1) 一种光学用粗糙膜，其特征在于，在由含有聚碳酸酯系树脂的聚碳酸酯系热塑 性树脂组合物形成的层(A)的至少一面，层叠由含有丙烯酸系树脂的丙烯酸系热塑性树脂 组合物形成的层(B)而成，至少1个的层(B)的表面为粗糙面，膜整体的厚度为30 300 μ m，层(A)的厚度相对于膜整体的厚度为30%以上，层 (B)的厚度为8μπι以上，膜的波长590nm的入射光的延迟值为30nm以下。
(2)上述(1)所述的光学用粗糙膜，上述丙烯酸系热塑性树脂组合物含有橡胶粒子。(3)上述( 所述的光学用粗糙膜，上述橡胶粒子为丙烯酸橡胶粒子。(4)上述(1) ( 中任一项所述的光学用粗糙膜，上述粗糙面通过粗糙辊转印而 形成。(5)上述(1)所述的光学用粗糙膜，上述丙烯酸系热塑性树脂组合物含有粗糙化 剂(6)上述(5)所述的光学用粗糙膜，上述粗糙化剂是以选自甲基丙烯酸甲酯系聚 合物粒子、苯乙烯系聚合物粒子、硅氧烷系聚合物粒子中的至少1种作为主体的透明微粒。(7)上述⑴ (6)所述的光学用粗糙膜，将上述聚碳酸酯系热塑性树脂组合物和 所述丙烯酸系热塑性树脂组合物共挤出成形而成。(8)上述⑴ (7)中任一项所述的光学用粗糙膜，用于液晶显示装置。(9)上述(8)所述的光学用粗糙膜，用于保护所述液晶显示装置中的偏光分离片。本发明的光学用粗糙膜由于光学变形小，因此不会使偏振光的偏振方向发生变 化，而且，由于膜表面硬度高，因此不易因与其他部件的接触等而产生损伤，进而，由于对发 热的耐性高，收缩、尺寸变化率少，因此在液晶装置内使用时，能够长时间使用。
图1是表示本发明的光学用粗糙膜的制造工艺的一例的概略说明图。图2是表示将本发明的光学用粗糙膜用作液晶显示装置中的偏光分离片保护膜 的一例的概略说明图。符号说明1、2熔融挤出机3给料块
4口膜
5第1冷却辊
6第2冷却辊
7第3冷却辊
8光学用粗糙膜
9背光灯单元
10偏光分离片
11偏光分离片保护膜
12液晶面板
具体实施例方式
以下，对于本发明详细地进行说明。本发明的光学用粗糙膜，在由含有聚碳酸酯系 树脂的聚碳酸酯系热塑性树脂组合物形成的层(A)的至少一面，层叠由含有丙烯酸系树脂 和根据需要的橡胶粒子的丙烯酸系热塑性树脂组合物形成的层(B)而成，至少1个的层(B) 的表面为粗糙面。
<聚碳酸酯系热塑性树脂组合物>作为层(A)的形成材料的上述聚碳酸酯系热塑性树脂组合物含有聚碳酸酯系树 脂作为树脂成分。作为该聚碳酸酯系树脂，例如优选使用耐热性、机械强度、透明性等优良的芳香族 聚碳酸酯树脂。芳香族聚碳酸酯树脂通常是采用界面缩聚法、熔融酯交换法使二元酚与碳 酸酯前体反应而得到的，除此以外，还通过固相酯交换法使碳酸酯预聚物聚合而得到，或者 通过环状碳酸酯化合物的开环聚合法进行聚合而得到。作为上述二元酚，可以举出例如对苯二酚、间苯二酚、4，4’_ 二羟基联苯、双(4-羟 基苯基)甲烷、双{(4-羟基-3，5-二甲基)苯基}甲烷、1，1_双(4-羟基苯基)乙烷、1，1_双 (4-羟基苯基)-1-苯基乙烷、2，2-双(4-羟基苯基)丙烷(通称双酚A)、2，2-双K4-轻 基-3-甲基)苯基}丙烷、2，2-双{(4-羟基-3，5-二甲基)苯基}丙烷、2，2-双{(4-羟 基-3，5-二溴)苯基}丙烷、2，2-双{(3-异丙基-4-羟基)苯基}丙烷、2，2-双{(4-羟 基-3-苯基)苯基}丙烷、2，2-双(4-羟基苯基)丁烷、2，2-双(4-羟基苯基)-3-甲基丁 烷、2，2-双(4-羟基苯基)-3，3-二甲基丁烷、2，4-双(4-羟基苯基)-2-甲基丁烷、2，2-双 (4-羟基苯基)戊烷、2，2-双(4-羟基苯基)-4-甲基戊烷、1，1_双(4-羟基苯基)环己烷、 1，1_双(4-羟基苯基)-4-异丙基环己烷、1，1_双(4-羟基苯基)-3，3，5-三甲基环己烷、 9，9_双(4-羟基苯基)芴、9，9_双{(4-羟基-3-甲基)苯基}芴、α，α ’-双(4_羟基苯 基)_邻二异丙基苯、α，α，-双G-羟基苯基)-间二异丙基苯、α，α，-双(4_羟基苯 基)-对二异丙基苯、1，3-双羟基苯基)-5，7- 二甲基金刚烷、4，4’ - 二羟基二苯基砜、 4,4' - 二羟基二苯基亚砜、4，4，- 二羟基二苯基硫醚、4，4，- 二羟基二苯基酮、4，4，- 二羟 基二苯基醚和4，4’ - 二羟基二苯基酯等。它们可以单独使用或者混合2种以上使用。其中，优选单独使用或使用2种以上从双酚Α、2，2_双{(4_羟基_3_甲基)苯基} 丙烷、2，2-双(4-羟基苯基)丁烷、2，2-双(4-羟基苯基)-3-甲基丁烷、2，2-双(4-羟基 苯基)-3，3_ 二甲基丁烷、2，2_双(4-羟基苯基)-4-甲基戊烷、1，1_双(4-羟基苯基)_3， 3，5_三甲基环己烷和α，α ’ -双G-羟基苯基)_间二异丙基苯中选择的二元酚，特别优 选双酚A的单独使用，1，1-双羟基苯基)-3，3，5-三甲基环己烷与选自双酚Α、2，2-双 {(4-羟基-3-甲基)苯基}丙烷和α，α ’-双(4_羟基苯基)-间二异丙基苯中的一种以 上的二元酚的并用。作为上述碳酸酯前体，可以使用例如酰卤、碳酸酯酯或卤代甲酸酯等，具体可以举 出光气、碳酸二苯酯、或二元酚的二卤代甲酸酯等。<丙烯酸系热塑性树脂组合物>作为层(B)的形成材料的上述丙烯酸系热塑性树脂组合物含有丙烯酸系树脂作 为树脂成分。作为该丙烯酸树脂，使用例如甲基丙烯酸树脂。甲基丙烯酸树脂是以甲基丙烯酸 酯为主体的聚合物，可以是甲基丙烯酸酯的均聚物，还可以是50重量％以上的甲基丙烯酸 酯与50重量％以下的除甲基丙烯酸酯以外的单体的共聚物。这里，作为甲基丙烯酸酯，通 常使用甲基丙烯酸的烷基酯。甲基丙烯酸树脂的优选单体组成，以全部单体为基准，甲基丙烯酸烷基酯为50 100重量％、丙烯酸烷基酯为0 50重量％、除它们以外的单体为0 49重量％，更优选甲基丙烯酸烷基酯为50 99. 9重量％、丙烯酸烷基酯为0. 1 50重量％、除它们以外的单 体为0 49重量％。这里，作为甲基丙烯酸烷基酯的例子，可以列举甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙 酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯等，其烷基的碳原子数通常为1 8，优选为 1 4。其中，优选使用甲基丙烯酸甲酯。此外，作为丙烯酸烷基酯的例子，可以列举丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、 丙烯酸2-乙基己酯等，其烷基的碳原子数通常为1 8，优选为1 4。此外，作为除甲基丙烯酸烷基酯和丙烯酸烷基酯以外的单体，既可以是单官能单 体、即在分子内具有1个聚合性碳-碳双键的化合物，也可以是多官能单体、即在分子内具 有至少2个聚合性碳-碳双键的化合物，优选使用单官能单体。此外，作为该单官能单体的例子，可以列举苯乙烯、α -甲基苯乙烯、乙烯基甲苯 等苯乙烯系单体化合物；丙烯腈、甲基丙烯腈等氰化烯基；丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸酐、 N-取代马来酰亚胺等。此外，作为多官能单体的例子，可以列举二甲基丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸丁 二醇酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯之类的多元醇的多不饱和羧酸酯；丙烯酸烯丙酯、甲基丙 烯酸烯丙酯、桂皮酸烯丙酯等不饱和羧酸的烯基酯；邻苯二甲酸二烯丙酯、马来酸二烯丙 酯、三聚氰酸三烯丙酯、三聚异氰酸三烯丙酯等多元酸的多烯基酯；二乙烯基苯等芳香族多 烯基化合物等。此外，上述甲基丙烯酸烷基酯、丙烯酸烷基酯以及除它们以外的单体各自可以根 据需要使用它们中的2种以上。从耐热性的角度出发，甲基丙烯酸树脂的玻璃化转变温度优选为70°C以上，更优 选80°C以上，进一步优选90°C以上。该玻璃化转变温度可以通过调整单体种类、其比例而 适当设定。甲基丙烯酸树脂可以通过悬浮聚合、乳液聚合、本体聚合等方法使其单体成分聚 合而制备。这时，为了得到适宜的玻璃化转变温度、或者为了得到适宜的对层叠板显示成形 性的粘度等，优选在聚合时使用适当的链转移剂。链转移剂的量可以根据单体的种类、其比 例等而适当确定。<橡胶粒子>丙烯酸系热塑性树脂组合物中还可以配合橡胶粒子。这里，作为橡胶粒子，例如可 以使用丙烯酸系橡胶粒子、丁二烯系橡胶粒子、苯乙烯-丁二烯系橡胶粒子等，其中，从耐 候性、耐久性的方面出发，优选使用丙烯酸橡胶粒子。丙烯酸橡胶粒子是作为橡胶成分含有以丙烯酸酯为主体的弹性聚合物的粒子，可 以是仅由该弹性聚合物构成的单层结构粒子，也可以是具有该弹性聚合物层和例如以甲基 丙烯酸酯为主体的聚合物层的多层结构粒子，从由丙烯酸系热塑性树脂形成的层(B)的表 面硬度的方面出发优选为多层结构的粒子。另外，该弹性聚合物可以是丙烯酸酯的均聚物，也可以是50重量％以上的丙烯酸 酯和50重量％以下的除其以外的单体的共聚物。这里，作为丙烯酸酯，通常，使用丙烯酸的
烷基酯。以丙烯酸酯为主体的弹性聚合物的优选单体组成，以全部单体为基准，丙烯酸烷
6基酯为50 99. 9重量％、甲基丙烯酸烷基酯为0 49. 9重量％、除它们以外的单官能单 体为0 49. 9重量％，且多官能单体为0. 1 10重量％。这里，作为上述弹性聚合物中的丙烯酸烷基酯的例子，与在先作为甲基丙烯酸树 脂的单体成分而举出的丙烯酸烷基酯的例子相同，其烷基的碳原子数通常为1 8，优选 4 8。另外，作为上述弹性聚合物中的甲基丙烯酸烷基酯的例子，与在先作为甲基丙烯 酸树脂的单体成分而举出的甲基丙烯酸烷基酯的例子相同，其烷基的碳原子数通常为1 8，优选1 4。作为上述弹性聚合物中的除丙烯酸烷基酯和甲基丙烯酸烷基酯以外的单官能单 体的例子，与在先作为甲基丙烯酸树脂的单体成分而举出的除甲基丙烯酸烷基酯和丙烯酸 烷基酯以外的单官能单体的例子相同。其中，优选使用苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲 苯等苯乙烯系单体。作为上述弹性聚合物中的多官能单体的例子，与在先作为甲基丙烯酸树脂的单体 成分而举出的多官能单体的例子相同，其中，优选使用不饱和羧酸的烯基酯、多元酸的聚烯基酯。上述弹性聚合物中的丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯、除它们以外的单官能单 体和多官能单体分别可以根据需要使用它们中的2种以上。作为丙烯酸橡胶粒子使用多层结构的橡胶粒子时，作为其优选例，可以举出在上 述以丙烯酸酯为主体的弹性聚合物层的外侧，具有以甲基丙烯酸酯为主体的聚合物层的粒 子，即，将上述以丙烯酸酯为主体的弹性聚合物作为内层、并将以甲基丙烯酸酯为主体的聚 合物作为外层的至少2层结构的粒子。这里，作为外层的聚合物的单体成分的甲基丙烯酸 酯，通常使用甲基丙烯酸烷基酯。另外，相对于内层的弹性聚合物100重量份，外层的聚合物通常以10 400重量 份、优选以20 200重量份的比例形成。通过使外层的聚合物相对于100重量份的内层 的弹性聚合物为10重量份以上，该弹性聚合物不易发生凝聚，丙烯酸系树脂层的透明性良 好。上述外层的聚合物的优选单体组成，以全部单体为基准，甲基丙烯酸烷基酯为 50 100重量％、丙烯酸烷基酯为0 50重量％、除它们以外的单体为0 50重量％，且 多官能单体为0 10重量％。作为上述外层的聚合物中的甲基丙烯酸烷基酯的例子，与在先作为甲基丙烯酸树 脂的单体成分而举出的甲基丙烯酸烷基酯的例子相同，其烷基的碳原子数通常为1 8，优 选1 4。其中，优选使用甲基丙烯酸甲酯。作为上述外层的聚合物中的丙烯酸烷基酯的例子，与在先作为甲基丙烯酸树脂的 单体成分而举出的丙烯酸烷基酯的例子相同，其烷基的碳原子数通常为1 8，优选1 4。作为上述外层的聚合物中的除甲基丙烯酸烷基酯和丙烯酸烷基酯以外的单体的 例子，与在先作为甲基丙烯酸树脂的单体成分而举出的除甲基丙烯酸烷基酯和丙烯酸烷基 酯以外的单官能单体的例子相同，另外，作为多官能单体的例子，与在先作为甲基丙烯酸树 脂的单体成分而举出的多官能单体的例子相同。此外，上述外层聚合物中的甲基丙烯酸烷基酯、丙烯酸烷基酯、除它们以外的单体和多官能单体分别可以根据需要使用它们中的2种以上。此外，作为多层结构的丙烯酸橡胶粒子的优选例，可以举出在作为上述2层结构 的内层的上述以丙烯酸酯为主体的弹性聚合物层的外侧，进一步具有以甲基丙烯酸酯为主 体的聚合物层的粒子，即，将该以甲基丙烯酸酯为主体的聚合物作为内层、将上述以丙烯酸 酯为主体的弹性聚合物作为中间层、并将在先的以甲基丙烯酸酯为主体的聚合物作为外层 的至少3层结构的粒子。这里，作为内层聚合物的单体成分的甲基丙烯酸酯，通常使用甲基 丙烯酸烷基酯。另外，相对于中间层的弹性聚合物100重量份，内层的聚合物通常以10 400重量份、优选20 200重量份的比例形成。上述内层聚合物的优选单体组成，以全部单体为基准，甲基丙烯酸烷基酯为70 100重量％、丙烯酸烷基酯为0 30重量％、除它们以外的单体为0 30重量％，且多官能 单体为0 10重量％。作为上述内层聚合物中的甲基丙烯酸烷基酯的例子，与在先作为甲基丙烯酸树脂 的单体成分而举出的甲基丙烯酸烷基酯的例子相同，其烷基的碳原子数通常为1 8，优选 1 4。其中，优选使用甲基丙烯酸甲酯。作为上述内层聚合物中的丙烯酸烷基酯的例子，与在先作为甲基丙烯酸树脂的单 体成分而举出的丙烯酸烷基酯的例子相同，其烷基的碳原子数通常为1 8，优选1 4。作为上述内层聚合物中的除甲基丙烯酸烷基酯和丙烯酸烷基酯以外的单体的例 子，与在先作为甲基丙烯酸树脂的单体成分而举出的除甲基丙烯酸烷基酯和丙烯酸烷基酯 以外的单官能单体的例子相同，另外，作为多官能单体的例子，与在先作为甲基丙烯酸树脂 的单体成分而举出的多官能单体的例子相同。此外，上述内层聚合物中的甲基丙烯酸烷基酯、丙烯酸烷基酯、除它们以外的单体 和多官能单体分别可以根据需要使用它们中的2种以上。丙烯酸橡胶粒子可以通过采用乳液聚合法等，将在先描述的以丙烯酸酯为主体 的弹性聚合物的单体成分以至少1步的反应进行聚合而制备。这时，如上所述，在上述弹性 聚合物层的外侧形成以甲基丙烯酸酯为主体的聚合物层时，可以在上述弹性聚合物的存在 下，采用乳液聚合法等，将该外层聚合物的单体成分以至少1步的反应进行聚合，从而与上 述弹性聚合物接枝。另外，如上所述，在上述弹性聚合物层的内侧进一步形成以甲基丙烯酸酯为主体 的聚合物层时，可以首先，采用乳液聚合法等将该内层聚合物的单体成分以至少1步的反 应进行聚合，接着，在得到的聚合物的存在下，采用乳液聚合法等，将上述弹性聚合物的单 体成分以至少1步的反应进行聚合，从而与上述内层聚合物接枝，进而，在得到的聚合物的 存在下，采用乳液聚合法等，将上述外层聚合物的单体成分以至少1步的反应进行聚合，与 上述弹性聚合物接枝。此外，各层的聚合分别以2步以上进行时，均使作为整体的单体组成 在规定的范围内即可，而不是使各步的单体组成在规定的范围内。对于丙烯酸橡胶粒子的粒径，该橡胶粒子中的以丙烯酸酯为主体的弹性聚合物层 的平均粒径优选0. 01 0. 4 μ m，更优选0. 05 0. 3 μ m,进一步优选0. 07 0. 25 μ m。该 弹性聚合物层的平均粒径大于0. 4 μ m时，导致由丙烯酸系热塑性树脂组合物形成的层(B) 的透明性降低，透射率降低，因而不优选。另外，该弹性聚合物层的平均粒径小于0. 01 μ m 时，层(B)的表面硬度降低而易于受到损伤，因而不优选。
此外，上述平均粒径可以如下求出将丙烯酸橡胶粒子与甲基丙烯酸树脂混合后 膜化，对其截面实施用氧化钌进行的上述弹性聚合物层的染色，用电子显微镜进行观察，由 被染色的部分的直径求出。即，将丙烯酸橡胶粒子与甲基丙烯酸树脂混合，将其截面用氧化钌进行染色时，母 相的甲基丙烯酸树脂不被染色，在上述弹性聚合物层的外侧存在以甲基丙烯酸酯为主体的 聚合物层时，该外层聚合物也不被染色，仅上述弹性聚合物层被染色，因此由这样被染色而 用电子显微镜观察到大致圆形的部分的直径，可以求出粒径。在上述弹性聚合物层的内侧 存在以甲基丙烯酸酯为主体的聚合物层时，以该内层聚合物也不被染色、其外侧的上述弹 性聚合物层被染色的2层结构的状态被观察到，这时，以2层结构的外侧、即上述弹性聚合 物层的外径进行考虑即可。橡胶粒子相对于丙烯酸系热塑性树脂组合物总体的含有比例为丙烯酸系热塑性 树脂组合物总体的40重量％以下，优选30重量％以下。橡胶粒子的含有比例多于丙烯酸 系热塑性树脂组合物总体的40重量％时，层(B)的表面硬度降低而容易受到损伤。此外，聚碳酸酯系热塑性树脂组合物和丙烯酸系热塑性树脂组合物中，根据需要 可以配合其他成分，例如，紫外线吸收剂、有机系染料、无机系染料、颜料、抗氧化剂、防静电 剂、表面活性剂等。<光学用粗糙膜的制造工序>作为本发明的光学用粗糙膜，在由上述聚碳酸酯系热塑性树脂组合物形成的层 (A)的至少一面，层叠由丙烯酸系热塑性树脂组合物形成的层(B)而成，至少1个的层(B) 的表面为粗糙面。作为该粗糙面的形成方法，可举出在共挤出成形时使用在外周面形成有凹凸形状 的金属辊、即所谓的粗糙辊进行转印的方法；在作为表层材料使用在丙烯酸系热塑性树脂 组合物中含有成为粗糙化剂的透明微粒的组合物进行共挤出成形时，在表面形成凹凸的方法等。<使用辊的粗糙面的形成方法>作为使用所谓的粗糙辊的粗糙面的形成方法，是在共挤出成形时使用在外周面形 成有凹凸形状的金属辊进行转印的方法，可以举出例如日本特开2009-196327号公报、日 本特开2009-202382号公报中记载的方法等。图1是表示本发明的光学用粗糙膜的制造工艺(以下，称为本发明的制造工艺) 的一例的概略说明图。如该图所示，该制造工艺是，准备2台熔融挤出机1、2，将投入各挤出机的聚碳酸 酯系热塑性树脂组合物和丙烯酸系热塑性树脂组合物熔融混炼，分别供给至给料块3并熔 融层叠一体化后，树脂介由单歧管口模4(T型口模)展开，从口模前端挤出成为膜状。本发明的制造工艺中，通过口模前层叠方式在层(A)上层叠层(B)而一体化。具 体地，例如，供给至两种3层和两种2层分配型的给料块3的聚碳酸酯系热塑性树脂组合物 和丙烯酸系热塑性树脂组合物，在给料块3内作为在层(A)的两面层叠层(B)的3层结构、 或在层(A)的一面层叠层(B)的2层结构而一体化。对于上述的制造工艺，是使用了给料块3和口模4的例子，但也可以代替它们而使 用例如作为口模内层叠方式的多歧管口模、作为口模外层叠方式的双缝口模等。
接着，从口模4挤出的树脂被夹持在沿大致水平方向相对配置的第1冷却辊5和 第2冷却辊6之间，在由丙烯酸系热塑性树脂组合物形成的层⑶的至少1个表面形成粗 糙面，通过第3冷却辊7缓慢冷却，从而可以得到光学用粗糙膜8。第1冷却辊5的直径为25 IOOcm左右，由橡胶辊或金属弹性辊构成。作为上述橡胶辊，例如可举出硅橡胶辊、氟橡胶辊等，为了提高脱模性，也可以采 用混有砂子的橡胶辊。橡胶辊的硬度优选在根据JISK6253进行测定的A60° A90°的范 围内。为了使橡胶辊的硬度在上述范围内，例如可以通过调整构成橡胶辊的橡胶的交联度、 组成而任意进行。上述金属弹性辊是辊的内部用橡胶构成的辊，注入有流体，其外周部用具有弯曲 性的金属制薄膜构成。具体地，可举出辊的内部用硅橡胶辊构成、且厚度0.2 Imm左右的 圆筒形不锈钢制薄膜被覆于该辊的外周部的辊；在辊的内部注入有水、油等流体的辊中，将 厚度2 5mm左右的不锈钢制圆筒形薄膜在辊端部进行固定，在内部封入流体的辊等。作为这样的第1冷却辊5，使用由金属材料、弹性体构成，且通过镀覆等加工为镜 面状的辊。此外，金属弹性辊的金属制薄膜、橡胶辊的表面不必一定平滑，即使与下述说明 的第2冷却辊6同样在表面设有凹凸形状也没有任何问题。第2冷却辊6的直径为25 IOOcm左右，由在外周面形成有凹凸形状的金属辊构 成。具体地，可以举出切削金属块的钻孔辊(drilled roll)、中空结构的螺旋辊等可以在辊 内部流通流体、蒸气等来控制辊表面的温度的金属辊等，可以使用通过喷砂、雕刻等在这 些金属辊的外周面形成有所需凹凸形状的辊。作为在第2冷却辊6的外周面形成的凹凸形状，可举出以算术平均粗度(Ra)计 0. 1 10 μ m左右的粗糙形状等，具有特定的间距、高度的凹凸形状等。上述算术平均粗度 (Ra)是根据JIS B0601-2001用表面粗度计测定而得的值。从口模3挤出的树脂是在层(A)的两面层叠层(B)的层叠树脂、且在该层(B)的 一个表面形成粗糙面时，或者是在层(A)的一面层叠层(B)的层叠树脂、且在该层(B)的表 面形成粗糙面时，通过夹持在这样的第1冷却辊5和第2冷却辊6之间，可以转印第2冷却 辊6的上述凹凸形状，成形为膜。这时，以粗糙膜的层(B)侧成为与第2辊6接触的一侧的 方式进行挤出。此外，是在层(A)的两面层叠层(B)的层叠树脂、且在该层(B)的两个表面形成粗 糙面时，将该层叠树脂夹持在上述在外周面形成有凹凸形状的冷却辊彼此之间即可。转印有凹凸形状的树脂膜卷绕于第2冷却辊6后，通过牵引辊牵引而被卷绕。这 时，可以在第2冷却辊6以后设置第3冷却辊7。由此，树脂膜被缓慢冷却，因此能够减小树 脂膜的光学变形，进而由于还能够稳定地确保与第2冷却辊6的接触时间，因此能够稳定地 转印对第2冷却辊6赋予的凹凸形状。作为第3冷却辊7，没有特别限制，可以采用以往以 来在挤出成形中使用的通常的金属辊。作为具体例，可举出钻孔辊、螺旋辊等。第3冷却辊 7的表面状态优选为镜面。使卷绕于第2冷却辊6的树脂膜在第2冷却辊6和第3冷却辊7之间通过后卷绕 于第3冷却辊7。第2冷却辊6和第3冷却辊7之间即使设有规定间隙而成为开放状态， 也可以夹持于两辊。此外，为了将树脂膜进一步缓慢冷却，还可以在第3冷却辊7以后设置 第4冷却辊、第5冷却辊......数根冷却辊，将卷绕于第3冷却辊7的粗糙膜依次卷绕于下一冷却辊。<使用粗糙化剂的粗糙面的形成方法>另外，作为粗糙面的其他形成方法，可举出在作为表层材料使用含有成为粗糙化 剂的粒子的丙烯酸系热塑性树脂组合物进行共挤出成形时，在表面形成凹凸的方法。作 为这时的共挤出成形方法，例如可举出前述的日本特开2009-196327号公报、日本特开 2009-202382号公报中记载的方法，这时，通过粗糙化剂的效果而形成表面凹凸，因此第2 冷却辊6也可以采用通常的表面状态为镜面的金属辊。另外，这时使用的粗糙化剂一般使用通常被称为所谓的光扩散剂的粒子，作为光 扩散剂，例如可举出甲基丙烯酸甲酯系聚合物粒子、苯乙烯系聚合物粒子、硅氧烷系聚合物 粒子等有机系粒子；碳酸钙、硫酸钡、氧化钛、氢氧化铝、二氧化硅(氧化硅)、无机玻璃、滑 石、云母、白炭黑、氧化镁、氧化锌等无机系粒子等。此外，为了在热塑性树脂中均勻分散，无 机系粒子可以用脂肪酸等表面处理剂进行表面处理。本发明的光学用粗糙膜作为光学特性多要求高光线透射率，因此作为粗糙化剂， 可以优选使用透明性良好的粒子。另外，从添加能够确保表面凹凸感的程度的粗糙化剂、且 保持高光线透射率的观点出发，优选与作为基材树脂的丙烯酸系树脂的折射率差不会过大 的粒子，通常优选折射率差在0. 1左右以内。从以上的观点出发，作为本发明中的粗糙化 剂，优选使用甲基丙烯酸甲酯系聚合物粒子、苯乙烯系聚合物粒子、硅氧烷系聚合物粒子等 有机系粒子。这些粒子可以单独使用，也可以使用2种以上。作为上述粗糙化剂使用的甲基丙烯酸甲酯系聚合物粒子是以甲基丙烯酸甲酯为 主体的聚合物的粒子，该聚合物可以是使甲基丙烯酸甲酯、除其以外的在分子内具有1个 能够自由基聚合的双键的单官能单体、以及在分子内具有2个以上能够自由基聚合的双键 的多官能单体共聚而成的交联聚合物。作为上述甲基丙烯酸甲酯系聚合物粒子中的除甲基丙烯酸甲酯以外的单官能单 体的例子，可以举出与在先作为甲基丙烯酸甲酯系树脂的单体的例子举出的除甲基丙烯酸 甲酯以外的(甲基)丙烯酸酯、苯乙烯系单体、以及除(甲基)丙烯酸酯和苯乙烯系单体以 外的单体相同的单体，优选使用苯乙烯。作为上述甲基丙烯酸甲酯系聚合物粒子中的多官能单体的例子，可举出二甲基丙 烯酸1，4_ 丁二醇酯、二甲基丙烯酸新戊二醇酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、二甘醇二甲基丙 烯酸酯、四甘醇二甲基丙烯酸酯、亚丙基亚乙基二醇二甲基丙烯酸(7° π C
夕’〗j 二 一卟夕乂夕々〗j >一卜)、四亚丙基亚乙基二醇二甲基丙烯酸酯(歹卜，口l· > >夕'〗」ZT 一A夕乂夕々〗J > 一卜)、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇四甲 基丙烯酸酯等多元醇的甲基丙烯酸酯类；二丙烯酸1，4-丁二醇酯、二丙烯酸新戊二醇酯、 二丙烯酸乙二醇酯、二甘醇二丙烯酸酯、四甘醇二丙烯酸酯、亚丙基亚乙基二醇二丙烯酸酯 (/ 口 if k >工f k >夕’丨J a^jl· i/ ^ ij l· 一卜)、四亚丙基亚乙基二醇二丙烯酸酯(于卜 ，/ 口 O >工f k >夕‘^ 二一 A yj ^ l· —卜)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇四 丙烯酸酯等多元醇的甲基丙烯酸酯类；二乙烯基苯、邻苯二甲酸二烯丙基酯等芳香族多官 能化合物等。该多官能单体可以分别单独使用，或者将2种以上组合使用。该甲基丙烯酸甲酯系聚合物粒子的折射率通常为1. 46 1. 55左右，存在苯骨架、 卤素原子的含量越多则显示出越大的折射率的趋势。该甲基丙烯酸甲酯系聚合物粒子例如可以通过悬浮聚合法、微悬浮聚合法、乳液聚合法、分散聚合法等制造。作为上述粗糙化剂使用的苯乙烯系聚合物粒子是以苯乙烯为主体的聚合物的粒 子，该聚合物可以是使苯乙烯、除其以外的在分子内具有1个能够自由基聚合的双键的单 官能单体、以及在分子内具有2个以上能够自由基聚合的双键的多官能单体共聚而成的交 联聚合物。作为上述苯乙烯系聚合物粒子中的除苯乙烯以外的单官能单体的例子，除了甲基 丙烯酸甲酯以外，还可以举出与在先作为甲基丙烯酸甲酯系树脂的单体的例子而举出的除 甲基丙烯酸甲酯以外的(甲基)丙烯酸酯、苯乙烯系单体、以及除(甲基)丙烯酸酯和苯乙 烯系单体以外的单体相同的单体，优选使用甲基丙烯酸甲酯。作为上述苯乙烯系聚合物粒子中的多官能单体的例子，可以举出与在先作为甲基 丙烯酸甲酯系聚合物粒子的多官能单体的例子而举出的单体相同的单体，可以分别单独或 将2种以上组合使用。该苯乙烯系聚合物粒子的折射率通常为1. 53 1. 61左右，存在苯骨架、卤素原子 的含量越多则显示出越大的折射率的趋势。该苯乙烯系聚合物粒子例如可以通过悬浮聚合 法、微悬浮聚合法、乳液聚合法、分散聚合法等制造。作为上述粗糙化剂的甲基丙烯酸甲酯系聚合物粒子和苯乙烯系聚合物粒子中使 用的多官能单体的比例，以全部单体为基准，通常为0. 05 15质量％左右，优选0. 1 10 质量<%。多官能单体的量过少时，粒子的交联程度不充分，在挤出成形时受热、剪切时粒子 易于大幅变形，结果难以得到所需的光扩散效果。另外，多官能性单体的量过多时，在挤出 成形时易发生外观不良。作为上述粗糙化剂使用的硅氧烷系聚合物粒子例如是通过使氯硅烷类水解、缩合 的方法而制造的聚合物的粒子。作为氯硅烷类，例如可举出二甲基二氯硅烷、二苯基二氯硅烷、苯基甲基二氯硅 烷、甲基三氯硅烷、苯基三氯硅烷等。硅氧烷系聚合物可以交联。为了使之交联，可以例如使 过氧化苯甲酰、过氧化2，4-二氯苯甲酰、过氧化对氯苯甲酰、过氧化二枯基、过氧化二叔丁 基-2，5-二甲基-2，5-(叔丁基过氧化)己烷等过氧化物与硅氧烷系聚合物进行作用。另 外，具有末端硅烷醇基时，可以与烷氧基硅烷类进行缩合交联。经交联的聚合物优选为相对 于1个硅原子，结合有2 3个左右的有机残基的结构。该硅氧烷系聚合物是也称为硅酮橡胶、硅酮树脂的聚合物，优选使用常温下为固 体的聚合物。硅氧烷聚合物粒子可以通过将该硅氧烷聚合物粉碎而得到。通过使具有线状 有机硅氧烷嵌段的固化性聚合物、其组合物以喷雾状态固化，可以制成粒状粒子。另外，通 过将烷基三烷氧基硅烷或者其部分水解缩合物在氨或胺类的水溶液中水解缩合，可以作为 粒状粒子的形式而得到。该硅氧烷系聚合物粒子的折射率通常为1. 40 1. 47左右。作为粗糙化剂使用的粒子的重均粒径可以根据所需的表面凹凸形状进行适当选 择，为了具有所需的表面凹凸形状，并且具有优良的光学特性，优选0. 5 50 μ m，更优选 1 40 μ m，进一步优选2 30 μ m。另外，粒子一般为球状，但也可以使用矩状、鳞片状、针 状、板状等形状的粒子。作为粗糙化剂使用的粒子相对于丙烯酸系热塑性树脂组合物总体的含有比例为，丙烯酸系热塑性树脂组合物总体的35重量％以下，优选30重量％以下。作为粗糙化剂使 用的粒子的含有比例大于丙烯酸系热塑性树脂组合物总体的35重量％时，难以进行组合 物的熔融挤出成形，因而不优选。〈光学用粗糙膜〉本发明的光学用粗糙膜的厚度为30 300 μ m,优选30 200 μ m,更优选30 100 μ m。厚度小于30 μ m时，膜自身的刚性降低，因此容易在膜中产生褶皱，或者在安装的 状态下发生浮动等。比300 μ m厚时，入射光的延迟值高，因而不优选。本发明的光学用粗糙膜，膜的波长590nm下的入射光的延迟值优选为30nm以下， 更优选20nm以下。作为光学用粗糙膜，例如为用于液晶显示装置的粗糙膜时，由于液晶表 示所利用的光是偏振光，因此作为粗糙膜要求光学变形小的膜，优选30nm以下的延迟值。 同样在液晶显示装置用中，对于用于保护偏光分离片的偏光分离片保护膜，由于下述理由， 延迟值更优选为20nm以下。如图2所示，液晶显示装置以如下方式构成在背光灯单元9上设置有液晶面板 12，从背光灯单元9出射的光向液晶面板12入射。偏光分离片10通常配置在背光灯单元 9和液晶面板12之间，将从背光灯单元9出射的非偏振光分离成具有正交关系的2个偏振 光，仅选择性地透过一方的偏振光而出射至液晶面板12侧，另一方的偏振光返回背光灯单 元9侧，在背光灯单元内进行反射后，再度入射至偏光分离片10进行再利用，从而提高光的 利用效率。因此，作为用于保护偏光分离片10的在该片10的两面或一面层叠、贴合而使用 的偏光分离片保护膜11，为了使从该片10出射的偏光的偏振方向尽量不混乱，优选延迟值 低，更优选20nm以下的延迟值。本发明的光学用粗糙膜，层(B)表面的粗糙面用JIS K5600测定的表面铅笔硬度 优选为B以上。粗糙面的表面铅笔硬度小于B时，在膜生产中、膜处理中等、与其他部件接 触时等，易于对膜表面产生损伤。另外，为了防止损伤，还可以在粗糙面贴合保护膜，但是必 须保护膜贴合工序，在工序上也变得繁杂，在成本上也不利。本发明的光学用粗糙膜根据JIS K7361-1测定的总光线透射率优选为90%以上。 该粗糙膜的总光线透射率过低时，相对于对粗糙膜入射的光量，从粗糙膜出射的光量的比 例减少，从光的利用效率方面出发不利。本发明的光学用粗糙膜，层(A)的厚度相对于膜整体的厚度优选为30%以上的厚 度，更优选40%以上的厚度。层(A)的厚度相对于膜整体的厚度小于30%时，膜的耐热性 降低，在高温保持评价(120°C的烘箱内保持30分钟)中，有时与该膜的收缩相伴的尺寸变 化增大。根据ASTM D-648测定的热变形温度(Th)，对于作为层(A)的树脂成分的聚碳酸酯 系树脂为140°C左右，与此相对，对于作为层(B)的树脂成分的丙烯酸系树脂为100°C左右， 因此，从耐热性的观点出发，优选以具有更高Th的聚碳酸酯系树脂作为树脂成分的层(A) 的厚度为9μπι以上。作为将本发明的光学用粗糙膜进行高温保持评价时的尺寸变化率(收缩率)，优 选在膜的挤出方向(MD)、宽度方向(TD)均为7.0%以下，更优选6.0%以下，进一步优选 5.0%以下。尺寸变化率大时，在液晶显示装置内使用该膜时，由于液晶显示装置内的发热， 可能发生膜的尺寸变化，发生膜的浮动、起伏。另夕卜，层⑶的厚度优选为8μπι以上，更优选为ΙΟμπι以上。厚度小于8μπι时，
13有时该层(B)的表面硬度可能降低。本发明的光学用粗糙膜在表面形成有凹凸形状，被赋予使光散射的功能，因此，例 如在液晶显示装置中，可以用于安装于背光灯单元中的光扩散片、光扩散膜、偏振片保护 膜、相位差膜、辉度提高膜等、偏光分离片的保护膜等。另外，也适用于光盘、汽车内装用膜、 照明用膜、建材用膜等，本发明并不限于这些用途。实施例以下，示出本发明的实施例，但本发明并不限定于此。此外，以下的实施例中，表示 含量或使用量的份只要没有特别说明均为重量基准。以下的实施例和比较例中使用的挤出装置的构成如下。挤出机1 带通风孔的螺杆直径115mm的单轴挤出机(东芝机械(株)制)挤出机2 带通风孔的螺杆直径90mm，的单轴挤出机(东芝机械(株)制)给料块3 两种3层和两种2层分配型给料块(东芝机械(株)制)口模 4 :T 型口模挤出机1和2、给料块3、口模4、第1 第3冷却辊5 7如图1所示进行配置，各 冷却辊5 7如下所示构成。〈辊构成1>第1冷却辊5和第2冷却辊6、第3冷却辊7如下所示构成。第1冷却辊5 外径450mm Φ、硬度Α70°的硅橡胶辊第2冷却辊6 外径450mm Φ、通过喷砂处理形成有算术平均粗度(Ra)为3. 5 μ m 的凹凸形状的不锈钢制金属辊(钻孔辊)第3冷却辊7 外径450mm Φ、镜面加工的不锈钢制金属辊(钻孔辊)〈辊构成2>第1冷却辊5和第2冷却辊6、第3冷却辊7如下所示构成。第1冷却辊5 外径450mm Φ、硬度Α70°的硅橡胶辊第2冷却辊6 径450mm Φ、镜面加工的不锈钢制金属辊(钻孔辊)第3冷却辊7 径450mm Φ、镜面加工的不锈钢制金属辊(钻孔辊)实施例和比较例中，作为甲基丙烯酸树脂、粗糙化剂(透明微粒)和丙烯酸橡胶粒 子，使用以下的甲基丙烯酸树脂、粗糙化剂(透明微粒)和丙烯酸橡胶粒子。〈甲基丙烯酸树脂〉作为甲基丙烯酸树脂，使用通过由甲基丙烯酸甲酯97. 8重量％和丙烯酸甲酯2. 2 重量％构成的单体成分的聚合而得的、热变形温度(Th)为100°C的热塑性聚合物的颗粒。<粗糙化剂(透明微粒)>作为粗糙化剂(透明微粒)，使用通过甲基丙烯酸甲酯95%和二乙烯基苯5% (质 量比)的聚合而得的、折射率为1.49、重均粒径为5μπι的甲基丙烯酸甲酯系热塑性聚合物 粒子。〈丙烯酸橡胶粒子〉作为丙烯酸橡胶粒子，使用采用下述制造方法得到的3层结构的丙烯酸橡胶粒 子。根据日本特公昭55-27576号的实施例中记载的方法，首先，在内容积5L的玻璃制反应容器中加入离子交换水1700g、碳酸钠0. 7g、过硫酸钠0. 3g，在氮气流下进行搅拌后， 加入PELEX OT-P(花王(株)制)4.46g、离子交换水150g、甲基丙烯酸甲酯150g、甲基丙烯 酸烯丙酯0. 3g后，升温至75°C继续搅拌150分钟。接着，从不同的入口用90分钟添加丙烯酸丁酯689g、苯乙烯162g和甲基丙烯酸烯 丙酯17g的混合物，以及过硫酸钠0. 85g、PELEX OT-P 7. 4g和离子交换水50g的混合物，进 一步继续进行90分钟聚合。聚合结束后，从不同的入口用30分钟进一步添加丙烯酸甲酯326g和丙烯酸乙酯 14g的混合物，以及溶解有过硫酸钠0. 34g的离子交换水30g。添加结束后，进一步保持60分钟，结束聚合。将得到的胶乳投入0.5%氯化铝水 溶液中使聚合物凝聚。将其用约50°C的温水洗涤5次后，进行干燥，得到3层结构的丙烯酸 橡胶粒子。(实施例1、实施例7和比较例1)作为层(A)，将聚碳酸酯树脂(Sumitomo Dow公司制的“Calibre303_10”，Th 140°C)熔融混炼，从挤出机1供给至给料块3，作为层(B)，将以表1所示的比例含有甲基 丙烯酸树脂、粗糙化剂(透明微粒)和丙烯酸橡胶粒子的丙烯酸系热塑性树脂组合物熔融 混炼L·，从挤出机2供给至给料块3，进行熔融层叠一体化，形成层(B)/层(A)/层(B)的 3层构成，从口模4挤出。此外，对于比较例1，停止从挤出机2向给料块3的供给，仅挤出 成形层(A)。接着，使冷却辊的构成为上述辊构成1，将从口模4挤出的膜状树脂夹持在第 1冷却辊5 (设定温度45°C )和第2冷却辊6 (设定温度IOO0C )之间，卷绕于第3冷却辊 7(设定温度100)，得到在一面转印有凹凸形状的光学用粗糙膜8。(实施例2 6、比较例2和3)对于实施例2 6和比较例3，除了使冷却辊构成为上述辊构成2以外，采用与实 施例1同样的方法得到光学用粗糙膜8。此外，对于比较例4，停止从挤出机1向给料块3 的供给，成形仅由层(B)构成的单层膜。表权利要求
1.一种光学用粗糙膜，其特征在于，在由含有聚碳酸酯系树脂的聚碳酸酯系热塑性树 脂组合物形成的层(A)的至少一面，层叠由含有丙烯酸系树脂的丙烯酸系热塑性树脂组合 物形成的层(B)而成，至少1个的层(B)的表面为粗糙面，膜整体的厚度为30 300μπι，层(A)的厚度相对于膜整体的厚度为30%以上，层(B) 的厚度为8μπι以上，膜的波长590nm的入射光的延迟值为30nm以下。
2.根据权利要求1所述的光学用粗糙膜，所述丙烯酸系热塑性树脂组合物含有橡胶粒子。
3.根据权利要求2所述的光学用粗糙膜，所述橡胶粒子为丙烯酸橡胶粒子。
4.根据权利要求1所述的光学用粗糙膜，所述粗糙面通过粗糙辊转印而形成。
5.根据权利要求1所述的光学用粗糙膜，所述丙烯酸系热塑性树脂组合物含有粗糙化剂
6.根据权利要求5所述的光学用粗糙膜，所述粗糙化剂是以选自甲基丙烯酸甲酯系聚 合物粒子、苯乙烯系聚合物粒子、硅氧烷系聚合物粒子中的至少1种作为主体的透明微粒。
7.根据权利要求1所述的光学用粗糙膜，将所述聚碳酸酯系热塑性树脂组合物和所述 丙烯酸系热塑性树脂组合物共挤出成形而成。
8.根据权利要求1 7中任一项所述的光学用粗糙膜，用于液晶显示装置。
9.根据权利要求8所述的光学用粗糙膜，用于保护所述液晶显示装置中的偏光分离片。
全文摘要
本发明提供光学用粗糙膜，其膜的表面硬度、光学变形、耐热性中的任一方面均良好。本发明的光学用粗糙膜，在由含有聚碳酸酯系树脂的聚碳酸酯系热塑性树脂组合物形成的层(A)的至少一面，层叠由含有丙烯酸系树脂的丙烯酸系热塑性树脂组合物形成的层(B)而成，至少1个的层(B)的表面为粗糙面，膜整体的厚度为30～300μm，层(A)的厚度相对于膜整体的厚度为30％以上，层(B)的厚度为8μm以上，膜的波长590nm的入射光的延迟值为30nm以下。
文档编号C08L33/00GK102129092SQ20111002511
公开日2011年7月20日 申请日期2011年1月18日 优先权日2010年1月20日
发明者前川智博, 赤田胜己 申请人:住友化学株式会社