适用于微结构化光学膜的三苯基单体制造技术

本发明专利技术描述了光学膜，所述光学膜具有聚合微结构化表面，所述聚合微结构化表面包含可聚合树脂组合物的反应产物，所述可聚合树脂组合物含有至少一种可聚合烯键式不饱和三苯基单体。还描述了一些三苯基（甲基）丙烯酸酯单体和可聚合树脂组合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】适用于微结构化光学膜的 三苯基单体相关专利申请的交叉引用本申请要求于2007年7月9日提交的美国临时专利申请No. 60/948611和于2007年3月9日提交的美国临时专利申请No. 60/893953 的优先权。
技术介绍
某些微结构化光学产品(例如在美国专利No. 5,175,030和 5,183,597中所描述的)通常被称为"增亮膜"。增亮膜在许多电子产品 中用于增加诸如液晶显示器(LCD)之类的背光平板显示器的亮度，该液晶 显示器包括用于电致发光板、膝上型计算机、文字处理器、台式监视器、 电视机、摄像机的那些，以及汽车和飞机的显示器。增亮膜有利地显示具有特定的光学和物理特性，包括与产生亮度增益 (即"增益")有关的增亮膜折射率。亮度的改善使得照明显示器使用较 少的能量就能使电子产品更有效地运作，从而减少能量消耗、对元件的热 负荷更低，并延长产品的使用寿命。增亮膜由具有高折射率的固化或聚合单体制成。通常采用卤代(例 如，溴代)单体或低聚物，以获得例如1.56或更大的折射率。获得高折射率组合物的另一种方式是采用包含高折射率纳米颗粒的可聚合组合物，例 如美国专利公开No. 2006/0204745、 2006/0210726、 2006/0204676和US 2006/0128853中所述。
技术实现思路
在一个实施例中，光学膜和可聚合树脂组合物被描述为含有最多50重 量％的一种或多种三苯基(甲基)丙烯酸酯单体；和25重量%至75重量％的选自双酚A(甲基)丙烯酸酯、芳族环氧(甲基)丙烯酸酯、以及它们的混合物的一种或多种二 (甲基)丙烯酸酯单体或低聚物。在其他实施例中，光学膜被描述为包括聚合微结构化表面，其中该微结构化表面包含可聚合树脂组合物的反应产物，该可聚合树脂组合物含有 至少一种具有以下通式结构的三苯基单体其中，R2独立地为H或者包含(甲基)丙烯酸酯基团的取代基，并且至少一个R2是包含(甲基)丙烯酸酯基团的取代基；X独立地为卤素、芳基、或C2至C"烷基；R3独立地为氢、芳基、或C2至C,2垸基；并且p为0至5。在另一个实施例中，光学膜被描述为包括聚合微结构化表面，其中该 聚合微结构化表面包含可聚合树脂组合物的反应产物，该可聚合树脂组合 物含有至少一种可聚合多官能烯键式不饱和三苯基单体。在又一个实施例中，三苯基单体被描述为具有下面的通式结构:其中，X独立地为卤素、芳基、或C2至C!2烷基； P为0至5;并且R2独立地为H或者包含(甲基)丙烯酸酯基团的取代基，并且至少一个R2包含选自以下结构的含有(甲基)丙烯酸酯基团的取代基 0R1其中Q为O或S;L为可任选地被一个或多个羟基取代的G至C6烷基;n在l至10的范围内；并且 Rl为H或CH3。具体实施方式本专利技术描述了光学膜、可聚合树脂组合物、以及一些三苯基(甲基)丙 烯酸酯单体。该光学膜优选地具有聚合微结构化表面，该聚合微结构化表 面包含可聚合树脂组合物的反应产物，该可聚合树脂组合物含有至少一种 可聚合烯键式不饱和三苯基单体。聚合微结构可以是由基层和聚合微结构化光学层构成的光学元件或光 学产品。基层和光学层可以由相同的聚合物材料或不同的聚合物材料形 成。 一种具有聚合微结构化表面的优选光学膜为增亮膜。通常，增亮膜能增强发光装置的轴向亮度(本文称为"亮度")。增 亮膜可以是透光的微结构化膜。微结构化的形貌特征可以是膜表面上的多 个棱柱，使得该膜可用于通过反射和折射来改变光的方向。棱柱的高度通 常在约1微米至约75微米的范围内。当用于光学显示器(例如，存在于膝 上型计算机、手表等中的光学显示器)时，微结构化光学膜可通过如下方 式来增强光学显示器的亮度将从显示器逸出的光限制在与其法向轴成所 需角度的一对平面内透过该光学显示器。因此，从显示器射出的在该容许 范围外的光被反射回显示器中，这些光中的一部分可以被"循环利用"， 并且以使得光能逸出显示器的角度返回到微结构化膜。这种循环是有用 的，因为其能够减少使显示器具有所需亮度级别所需的能量消耗。本专利技术的增亮膜通常包插基层(例如，预成形的聚合膜)和光学层。 光学层包括线性排列的规则直角棱柱。每个棱柱具有第一面和第二面。棱 柱形成在基底上，该基底具有其上形成有棱柱的第一表面和基本上平坦或 呈平面的并且与第一表面相背的第二表面。所谓直角棱柱是指顶角一般为约90°。然而，该角度可以在7CT至120°的范围内，并且可以在80°至100 °的范围内。这些顶端可以是尖的、圆的或变平的或截平的。例如，可使脊 变圆，使其半径在4至7至15微米的范围内。棱柱峰之间的间距(或节 距)可以为5至300微米。对于增亮膜而言，节距优选地为10至36微 米，并且更优选地为18至24微米。与之相对应的棱柱高度优选地为约5 至18微米，并且更优选地为约9至12微米。棱柱的面不必相同，并且棱 柱也可以彼此相对倾斜。光学制品总厚度与棱柱高度之间的关系可以发生 变化。然而，通常希望使用具有明确的棱面的相对较薄的光学层。对于基底上厚度接近1密耳(20-35微米)的增亮膜而言，棱柱高度与总厚度的典型比率通常在0. 2和0. 4之间。如美国专利No. 5， 175， 030 (Lu等人)和美国专利No. 5,183,597 (Lu)中所述，具有微结构的制品(如增亮膜)可通过包括以下步骤的方法制备(a)制备可聚合组合物；(b)使可聚合组合物以仅足以填充母板腔体 的量沉积在母板的微结构化模铸表面的相对表面上；(c)通过使可聚合组合 物小珠在预成形的基底(例如PET膜)和母板(两者中的至少一个是柔性 的)之间移动来填充腔体；和(d)固化该组合物。该母板可以是金属，例如 镍、镀镍铜或镀镍黄铜，或者可以是在聚合条件下稳定的，并且优选具有 使得聚合材料能从母板上干净地移除的表面能的热塑性材料。可任选将基 膜的一个或多个表面上底或处理以提高光学层对基底的附着力。在一些实施例中，可聚合树脂组合物包含表面改性的无机纳米颗粒。 在此类实施例中，"可聚合组合物"是指总组合物，即有机组分和表面改 性的无机纳米颗粒。"有机组分"是指组合物中除了表面改性的无机纳米 颗粒之外的所有组分。由于表面处理剂通常被吸附或连接到无机纳米颗粒 的表面，故认为表面处理剂不是有机组分的一部分。当组合物不含例如表 面改性的无机纳米颗粒之类的无机材料时，可聚合树脂组合物和有机组分 是等同的。优选的是，有机组分以及可聚合组合物基本上不含溶剂。"基本上不 含溶剂"是指可聚合组合物含有小于5重量％、 4重量％、 3重量％、 2重量 %、 1重量%和0.5重量％的非可聚合溶剂(如有机溶剂)。溶剂的浓度可以 通过已知方法测定，例如气相色谱法(如ASTM D5403中所述)。优选的 是，溶剂浓度小于0. 5重量％。优选选择有机组分的组分使得该可聚合树脂组合物具有低的粘度。在 一些实施例中，有机组分在涂布温度下的粘度低于1000cps，并且通常低 于900cps。有机组分在涂布温度下的粘度可低于800cps、低于700cps、 低于600cps、或低于500cps。如本文所用，用动态应力流变仪在25mm的 平行板上测量(剪切速率高达1000sec-l)粘度。另外，有机组分在涂布 温度下的粘度通常为至少10cp本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学膜，包括聚合微结构化表面，其中所述聚合微结构化表面包含可聚合树脂组合物的反应产物，所述可聚合树脂组合物包含：最多５０重量％的一种或多种三苯基（甲基）丙烯酸酯单体；以及２５重量％至７５重量％的选自双酚Ａ（甲基）丙烯酸酯、芳族环氧（甲基）丙烯酸酯、以及它们的混合物的一种或多种二（甲基）丙烯酸酯单体或低聚物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：布赖恩V亨特，凯尔J林德斯特伦，朱迪思M因维埃，戴维B奥尔森，安东尼M伦斯特伦，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]