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CN111961161A - 树脂组合物及其制备方法和光学薄膜及其制备方法 - Google Patents

树脂组合物及其制备方法和光学薄膜及其制备方法 Download PDF

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CN111961161A
CN111961161A CN202010876401.9A CN202010876401A CN111961161A CN 111961161 A CN111961161 A CN 111961161A CN 202010876401 A CN202010876401 A CN 202010876401A CN 111961161 A CN111961161 A CN 111961161A
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CN
China
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resin composition
optical film
mol
preparation
methyl
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CN202010876401.9A
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郑露
程士心
胡树
高西萍
刘秋明
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Julun Material Technology Shenzhen Co ltd
Original Assignee
Julun Material Technology Shenzhen Co ltd
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Publication date
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Abstract

本发明涉及一种树脂组合物及其制备方法和光学薄膜及其制备方法。其中,该树脂组合物包括共聚物,共聚物包括10~60mol%来自丙烯酸酯单体的单元、10~80mol%来自芳香族基马来酰亚胺单体的单元和10~80mol%来自脂肪环基马来酰亚胺单体的单元。本申请提供的树脂组合物用于制造具有逆波长分散性的光学薄膜,通过本申请提供的树脂组合物制备而得的光学薄膜,其面内相位差具有较为优异的逆色散性能,且与理想的色散性能需求较为接近。组成该光学薄膜的树脂组合物易于制备,且具有玻璃化转变温度高、光线透过率高、雾度和黄色指数低的优异性能。

Description

树脂组合物及其制备方法和光学薄膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及光学薄膜领域,特别是涉及一种树脂组合物及其制备方法和光学薄膜及其制备方法。
背景技术
现有技术中的光学补偿膜,光的相位差随着波长的变化而变化,从而引起了色移现象。因此开发具备消色差(或宽带)的光学补偿薄膜对于光学显示器显得尤为重要,它可以在所有可见光波长下以相同的方式引导光线,从而有助于产生高品质的显示效果。为了实现理想的消色差,光学补偿膜的相位差随波长的分布必须具备逆色散特性,且必须满足以下等式:R450/R550=0.818且R650/R550=1.182,其中,R450、R550、R650分别表示光波长为450nm、550nm和650nm的面内相位差。
目前公知的具备逆色散性能的树脂种类较为有限,如聚碳酸酯(PC)、聚环烯烃(COP)、纤维素酯、含氟聚合物和聚酰亚胺及它们的共混物树脂等。然而,这些树脂组合物在原料来源、合成方法和加工条件方面等较为苛刻,存在不易制备的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种具有逆色散特性同时易于制备的树脂组合物及其制备方法和光学薄膜及其制备方法。
为实现本发明的目的,本发明提供了一种树脂组合物,该组合物包括共聚物,所述共聚物包括10~60mol%来自丙烯酸酯单体的单元、10~80mol%来自芳香族基马来酰亚胺单体的单元和10~80mol%来自脂肪环基马来酰亚胺单体的单元。
在其中一个实施例中,所述来自丙烯酸酯单体的单元结构为
Figure BDA0002652737590000021
其中,R1为氢、甲基、乙基、正丙基、异丙基、苯基、苄基、环戊基、环戊基甲基、环己基、双环戊基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、冰片基、异冰片基、戊基、异戊基、正己基、2-乙基己基、十二烷基、十五烷基、4-叔丁基环己基、3,3,5-三甲基环己基、双环戊基、双环戊烯基、双环戊烯基氧乙基、双环庚基、三环癸基、异冰片氧乙基、金刚烷基、甲基金刚烷基、乙基金刚烷基中的一种或多种;R2为氢或甲基;R3和R4为氢原子、氟原子、硝基、烷基基团、取代烷基基团,或者卤素原子如氯、溴、碘中的一种或多种;
所述来自芳香族基马来酰亚胺单体的单元结构为
Figure BDA0002652737590000022
其中,R1和R2为氢、烷基基团、取代烷基基团、卤素原子如氟、氯、溴、碘中的一种或多种;R3为芳香族基如苯基、苄基、萘基中的一种或多种;取代芳香族基如对甲基苯基、邻乙基苄基、1,1’-甲基萘基、对硝基苯基、对甲基苄基、邻乙基苯基中的一种或多种;
所述来自脂肪环基马来酰亚胺单体的单元结构为
Figure BDA0002652737590000023
其中,R1和R2为氢、烷基基团、取代烷基基团、卤素原子如氟、氯、溴、碘中的一种或多种;R3为脂肪环烃如环戊基、双环戊基、环己基、冰片基、异冰片基中的一种或多种;取代脂肪环烃如环戊基甲基、环己基乙基、双环戊基丙基、环戊基异丙基、环己基丁基及叔丁基双环戊基中的一种或多种。
在其中一个实施例中,所述树脂组合物的数均分子量为10~100万,重均分子量为15~100万。
在其中一个实施例中,所述树脂组合物的玻璃化转变温度在140℃以上,热降解温度在310℃以上。
为实现本发明的目的,本发明还提供了一种树脂组合物的制备方法,该方法包括如下步骤:
(1)树脂组合物的合成制备
树脂组合物的合成采用自由基聚合方法:向具有搅拌机的反应釜中加入10~60mol%来自丙烯酸酯单体的单元、10~80mol%来自芳香族基马来酰亚胺单体的单元和10~80mol%来自脂肪环基马来酰亚胺单体的单元;
待三种反应单体混合均匀后,加入引发剂;
在反应体系中再加入分子量调节剂,70~100℃时反应1~4h,升温至90℃反应2~5h;
将反应后的产物用非极性溶剂进行溶解,溶解后再倒入乙醇或甲醇中进行沉淀;
将沉淀后的产物置于乳化机中进行分散、过滤、并于80~90℃烘箱内真空干燥8~15h,得到树脂组合物;
其中,所述引发剂为偶氮类引发剂如偶氮二异庚腈、偶氮二异丁腈、偶氮二异丁脒盐酸盐、偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐中的一种或两种及以上的混合物,或所述引发剂为有机过氧类引发剂如过氧化二异丙苯、叔丁基过氧化异丙基单碳酸酯、过氧化-2-乙基己酸叔丁酯、过氧化二苯甲酰、二叔丁基过氧化物中的一种或两种及以上的混合物,或所述偶氮类引发剂和所述有机过氧类引发剂的混合引发剂;所述分子量调节剂为链引发剂如巯基乙醇、巯基乙酸、十二烷基硫醇、3-巯基丙酸异辛酯;
(2)树脂组合物溶液的制备
在不锈钢反应釜中,加入溶剂100重量份,氮气保护下,在60~100℃进行高速机械搅拌,搅拌期间多次加入所述树脂组合物的合成制备方法制得的树脂组合物10~20重量份,直至树脂组合物完全溶解后继续搅拌0.5h;过滤除杂,得到树脂组合物溶液;
其中,所述溶剂为非极性溶剂、极性溶剂或由非极性溶剂和极性溶剂中的任意一种及两种以上组合的混合物组成,所述非极性溶剂包括苯、甲苯、对二甲苯、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、三氯甲烷、溴乙烷、氯仿、四氯化碳、二硫化碳、环己烷、己烷、煤油、异丙醚、乙醚、乙酸乙酯、乙酸正丁酯、肉豆蔻酸异丙酯以及它们的混合物;所述极性溶剂包含丁酮、甲基异丁基酮、环戊酮、甲基异戊基酮、甲基异丙基酮、5-甲基-2-己酮、丙二醇甲醚醋酸酯、乙酸酐、丙酸酐、N-甲基吡咯烷酮、二乙基碳酸酯、二甲基碳酸酯、乙基甲基碳酸酯、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、正丁醇、1,4-二氧六环、丙酮、正丙醇、异丙醇、乙腈、己二腈、苯乙腈、四氢呋喃以及它们的混合物。
为实现本发明的目的,本发明还提供了一种光学薄膜的制备方法,该方法包括如下步骤:
将玻璃板在80℃烘箱中进行预热,预热30min后取出;
在涂布机上,将权利要求4所述的制备方法制备得到的树脂组合物溶液匀速涂覆于已预热的玻璃板上;静置5min,待涂层表面干燥后,迅速将玻璃板移至40~60℃低温烘箱中固化;固化5~20min后取出,移至80~160℃高温烘箱继续固化;继续固化5~20h后,从玻璃板上取下树脂组合物薄膜;
在薄膜双向拉伸机上使用夹具将该树脂组合物薄膜进行固定,加热到树脂组合物的玻璃化转变温度以上,使拉伸机沿着光学薄膜纵向MD和光学薄膜横向TD进行拉伸进行双向拉伸,得到由树脂组合物构成的光学薄膜。
为实现本发明的目的,本发明还提供了一种光学薄膜,该光学薄膜利用上述的光学薄膜的制备方法制备得到。
在其中一个实施例中,所述光学薄膜的厚度为10~50μm;所述光学薄膜的光学透过率为90%以上,雾度为1%以下,黄色指数为1.40以下。
在其中一个实施例中,所述光学薄膜为1/4波长板,所述光学薄膜在380~780nm的波长范围内具有逆波长分散性。
在其中一个实施例中,所述光学薄膜在550nm波长下由以下公式(1)表示的面内相位差为115~142nm,
Rλ=(nx-ny)×d (1)
其中,nx是薄膜在具有最大折射率方向上的面内折射率,ny是薄膜在垂直于nx方向上的面内折射率,d是薄膜的厚度。
在其中一个实施例中,所述光学薄膜满足以下公式(2)和(3),
R450/R550<1 (2)
R650/R550>1 (3)
其中,R450、R550、R650分别表示在波长450nm、550nm和650nm下的光学薄膜的面内相位差。
在其中一个实施例中,所述光学薄膜的R450/R550值为0.73~0.98,所述光学薄膜的R650/R550值为1.02~1.30。
为实现本发明的目的,本发明还提供了一种有机发光显示器件,该显示器件包括反射板、OLED面板、起偏振片和上述的光学薄膜,所述反射板、所述OLED面板、所述光学薄膜和所述起偏振片依次叠层设置。
本申请提供的树脂组合物原料价格低廉、来源广泛,具有优异的热性能。由于引入含有环状结构单体的单元,使得树脂组合物的玻璃化转变温度(Tg)和热降解性能得以提高,易于与高温加工工艺兼容。
通过本申请提供的树脂组合物的制备方法制得的树脂组合物,含有较少的生色基团,因此由该树脂组合物构成的光学薄膜的光线透光率较高,且分子内部不易发生散射,因此由该树脂组合物构成的光学薄膜的雾度较小。
通过本申请提供的光学薄膜的制备方法制得的光学薄膜,在仅包含单层薄膜的情况下实现了面内相位差随波长的逆色散分布特性,与采用两层高分子薄膜的设计相比,在成本上进行了优化。
本申请提供的光学薄膜,具有较薄的厚度,对于圆偏振器、液晶显示器(LCD)及有机发光二极管(OLED)显示器等光学设备的轻薄化具有重要的意义。
具体实施方式
需要说明的是,在本发明的实施方式中,树脂组合物的数均分子量(Mn)和重均分子量(Mw)是指用凝胶渗透色谱(GPC)测定的、聚苯乙烯换算的值,测定条件为:测定装置:Elite GPC(W1100工作站);柱子:GPC KD-806M 8.0 300(Shodex);温度:40℃;检测:示差折射率;流动相:N,N-二甲基甲酰胺(DMF);浓度:5mg/mL;标准曲线:使用聚苯乙烯(PS)标准样品(STANDARD SM-105,Shodex)制作。
在本发明的实施方式中,树脂组合物的玻璃化转变温度(Tg)采用示差扫描量热仪(DSC)测量,其中,测量装置为:DSC(TA Instrument Co.Ltd.);测试条件为:在高纯氮气的保护下(流速为20mL/min),以10℃/min升温速率从30℃升温至240℃,然后降温至30℃,再升温至240℃,以消除热历史。记录玻璃化转变温度,降温过程无需记录数据。
在本发明的实施方式中,树脂组合物的热降解温度(Td)及包含树脂组合物的光学薄膜的溶剂残留量由热重分析仪(TGA)测量,其中,测量装置为:TGA(TA InstrumentCo.Ltd.);测试条件为:在高纯氮气的保护下(流速为20mL/min),以10℃/min升温速率从30℃升温至800℃,然后降温至30℃。记录热重曲线数据。
在本发明的实施方式中,光学薄膜在拉伸机上进行双轴拉伸,拉伸装置为:高温薄膜拉伸机;拉伸条件为:在高温薄膜拉伸机上安装固定光学薄膜,设置拉伸温度高于光学薄膜的玻璃化转变温度,为了达到拉伸温度,可预加热光学薄膜2min左右。在达到设置的拉伸温度时,使拉伸机沿着光学薄膜纵向(即涂膜方向MD)和光学薄膜横向(即垂直于涂膜方向TD)进行拉伸。其中,拉伸温度高于树脂组合物的玻璃化转变温度(Tg)20~40℃左右。
在本发明的实施方式中,所述的光学薄膜的厚度由接触式测厚仪进行测量,测量方法为:对光学薄膜选取至少5个点测量其厚度,然后取平均值。
在本发明的实施方式中,光学薄膜的光线透过率和黄色指数由色度仪测量,测量装置为:HunterLab Vista;测试标准为:光线透过率、雾度和黄色指数(ASTM E313)。
在本发明的实施方式中,树脂组合物构成的光学薄膜在550nm波长下的面内折射率(nx和ny)和面外折射率(即薄膜厚度方向折射率nz)由于Metricon2010测得。其中,由以下公式(4)和公式(5)分别计算该薄膜的面内和面外双折射:
Δnin=nx-ny (4)
Δnout=nz-(nx+ny)/2 (5)
在本发明的实施方式中,树脂组合物构成的光学薄膜在不同波长下的面内相位差如R450、R550及R650由AXOMETRICS测得。其中,R450、R550和R650分别表示光波长为450nm、550nm和650nm的面内相位差。
下面结合实施例,对本发明及其有益效果作进一步详细地描述。
本实施例提供一种包含共聚物的树脂组合物,该共聚物含有:10~60mol%来自(甲基)丙烯酸酯单体的单元;10~80mol%来自芳香族基马来酰亚胺单体的单元;10~80mol%来自脂肪环基马来酰亚胺单体的单元。
其中,来自丙烯酸酯单体的单元结构可以为
Figure BDA0002652737590000081
在该结构中,R1为氢、甲基、乙基、正丙基、异丙基、苯基、苄基、环戊基、环戊基甲基、环己基、双环戊基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、冰片基、异冰片基、戊基、异戊基、正己基、2-乙基己基、十二烷基、十五烷基、4-叔丁基环己基、3,3,5-三甲基环己基、双环戊基、双环戊烯基、双环戊烯基氧乙基、双环庚基、三环癸基、异冰片氧乙基、金刚烷基、甲基金刚烷基、乙基金刚烷基等中的一种或多种;R2为氢或甲基;R3和R4为氢原子、氟原子、硝基、烷基基团、取代烷基基团,或者卤素原子如氯、溴、碘等中的一种或多种。
来自芳香族基马来酰亚胺单体的单元结构可以为
Figure BDA0002652737590000082
在该结构中,R1和R2为氢、烷基基团、取代烷基基团、卤素原子如氟、氯、溴、碘等中的一种或多种;R3为芳香族基如苯基、苄基、萘基等中的一种或多种;取代芳香族基如对甲基苯基、邻乙基苄基、1,1’-甲基萘基、对硝基苯基、对甲基苄基、邻乙基苯基等中的一种或多种。
来自脂肪环基马来酰亚胺单体的单元结构可以为
Figure BDA0002652737590000091
在该结构中,R1和R2为氢、烷基基团、取代烷基基团、卤素原子如氟、氯、溴、碘中的一种或多种;R3为脂肪环烃如环戊基、双环戊基、环己基、冰片基、异冰片基等中的一种或多种;取代脂肪环烃如环戊基甲基、环己基乙基、双环戊基丙基、环戊基异丙基、环己基丁基及叔丁基双环戊基等中的一种或多种。
相比于传统的具备逆色散性能的树脂,本实施例提供的树脂组合物的组成单元包括来自(甲基)丙烯酸酯单体的单元、来自芳香族基马来酰亚胺单体的单元和来自脂肪环基马来酰亚胺单体的单元,制备这三种单元的原料来源广泛、价格低廉,使得用这三种单元制备树脂组合物变得更加容易;同时来自芳香族基马来酰亚胺单体和脂肪环基马来酰亚胺单体的单元结构采用环状结构,使得制备得到的树脂组合物的玻璃化转变温度(Tg)和热降解性能得以提高,易于与高温加工工艺兼容。
在一个实施例中,树脂组合物的数均分子量(Mn)可制备为10~100万,重均分子量(Mw)可制备为15~100万。进一步,树脂组合物的数均分子量(Mn)可制备为20~80万。优选地,树脂组合物的数均分子量(Mn)可制备为30~60万;进一步地,树脂组合物的重均分子量(Mw)可制备为20~95万。优选地,树脂组合物的重均分子量(Mw)可制备为30~90万。
在一个实施例中,树脂组合物的玻璃化转变温度(Tg)可制备在140℃以上,热降解温度(Td)在可制备在310℃以上。
本申请还提供了一种树脂组合物的制备方法,包括如下步骤:
(1)树脂组合物的合成制备
树脂组合物的合成采用自由基聚合方法。向具有搅拌机的反应釜中加入10~60mol%来自丙烯酸酯单体的单元、10~80mol%来自芳香族基马来酰亚胺单体的单元和10~80mol%来自脂肪环基马来酰亚胺单体的单元;
待三种反应单体混合均匀后,加入引发剂;
在反应体系中再加入分子量调节剂,70~100℃时反应1~4h,升温至90℃反应2~5h;
将反应后的产物用非极性溶剂进行溶解,溶解后再倒入乙醇或甲醇中进行沉淀;
将沉淀后的产物置于乳化机中进行分散、过滤、并于80~90℃烘箱内真空干燥8~15h,得到树脂组合物;
其中,引发剂为偶氮类引发剂如偶氮二异庚腈(ABVN)、偶氮二异丁腈(AIBN)、偶氮二异丁脒盐酸盐(AIBA)、偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐(AIBI)中的一种或两种及以上的混合物,或引发剂为有机过氧类引发剂如过氧化二异丙苯(DCP)、叔丁基过氧化异丙基单碳酸酯(TBIC)、过氧化-2-乙基己酸叔丁酯(OT)、过氧化二苯甲酰(BPO)、二叔丁基过氧化物(DTBP)中的一种或两种及以上的混合物,或偶氮类引发剂和有机过氧类引发剂的混合引发剂;分子量调节剂为链引发剂如巯基乙醇、巯基乙酸、十二烷基硫醇(DDM)、3-巯基丙酸异辛酯(IOMP);
(2)树脂组合物溶液的制备
在不锈钢反应釜中,加入溶剂100重量份,氮气保护下,在60~100℃进行高速机械搅拌,搅拌期间多次加入上述树脂组合物的合成制备方法制得的树脂组合物10~20重量份,直至树脂组合物完全溶解后继续搅拌0.5h;过滤除杂,得到树脂组合物溶液;
其中,溶剂为非极性溶剂、极性溶剂或由非极性溶剂和极性溶剂中的任意一种及两种以上组合的混合物组成,非极性溶剂包括但不限于苯、甲苯、对二甲苯(PX)、二氯甲烷(DCM)、1,2-二氯乙烷、三氯甲烷(TCM)、溴乙烷、氯仿、四氯化碳、二硫化碳、环己烷、己烷、煤油、异丙醚、乙醚、乙酸乙酯、乙酸正丁酯、肉豆蔻酸异丙酯以及它们的混合物;极性溶剂包含但不限于丁酮(MEK)、甲基异丁基酮(MIBK)、环戊酮、甲基异戊基酮、甲基异丙基酮、5-甲基-2-己酮、丙二醇甲醚醋酸酯、乙酸酐、丙酸酐、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二乙基碳酸酯(DEC)、二甲基碳酸酯(DMC)、乙基甲基碳酸酯(EMC)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)、正丁醇、1,4-二氧六环、丙酮、正丙醇、异丙醇、乙腈、己二腈、苯乙腈、四氢呋喃(THF)以及它们的混合物。
优选地,溶解性较优的溶剂为二氯甲烷(DCM)、1,2-二氯乙烷、甲苯、丁酮(MEK)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)、乙基甲基碳酸酯(EMC)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、环戊酮及它们的混合物。更优选地,溶解性更优的溶剂为二氯甲烷(DCM)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)、甲苯、环戊酮、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)及它们的混合物。
通过本实施例提供的制备方法制备得到的树脂组合物,含有较少的生色基团,因此由该树脂组合物构成的光学薄膜的光线透光率较高,且分子内部不易发生散射,因此由该树脂组合物构成的光学薄膜的雾度较小。
本申请还提供了一种光学薄膜的制备方法,包括如下步骤:
将玻璃板在80℃烘箱中进行预热,预热30min后取出;
在涂布机上,将上述树脂组合物溶液的制备方法制备得到的树脂组合物溶液匀速涂覆于已预热的玻璃板上;静置5min,待涂层表面干燥后,迅速将玻璃板移至40~60℃低温烘箱中固化;固化5~20min后取出,移至80~160℃高温烘箱继续固化;继续固化5~20h后,从玻璃板上取下树脂组合物薄膜;进一步地,烘箱内部可设置溶剂回收装置,可以最大程度地减少环境污染。
在薄膜双向拉伸机上使用夹具将该树脂组合物薄膜进行固定,加热到树脂组合物的玻璃化转变温度以上,使拉伸机沿着光学薄膜纵向MD和光学薄膜横向TD进行拉伸进行双向拉伸,得到由树脂组合物构成的光学薄膜。
本申请还提供了一种光学薄膜,通过上述实施例提供的光学薄膜的制备方法制得的光学薄膜,在仅包含单层薄膜的情况下实现了面内相位差随波长的逆色散分布特性,与采用两层高分子薄膜的设计相比,在成本上进行了优化。
在一个实施例中,光学薄膜的厚度可制备在10~50μm。采用的光学薄膜具有较薄的厚度(10~50μm),对于圆偏振器、液晶显示器(LCD)及有机发光二极管(OLED)显示器等光学设备的轻薄化具有重要的意义。
在一个实施例中,光学薄膜的光学透过率可制备在90%以上,雾度在1%以下,黄色指数在1.40以下。
在一个实施例中,光学薄膜可制备为1/4波长板。
在一个实施例中,光学薄膜可制备在380~780nm的波长范围内具有逆波长分散性。
在一个实施例中,光学薄膜在550nm波长下由以下公式(1)表示的面内相位差为115~142nm,
Rλ=(nx-ny)×d (1)
其中,nx是薄膜在具有最大折射率方向上的面内折射率,ny是薄膜在垂直于nx方向上的面内折射率,d是薄膜的厚度;
在一个实施例中,光学薄膜满足以下公式(2)和(3),
R450/R550<1 (2)
R650/R550>1 (3)
其中,R450、R550、R650分别表示在波长450nm、550nm和650nm下的光学薄膜的面内相位差。
进一步地,光学薄膜的R450/R550值可以为0.73~0.98。
进一步地,光学薄膜的R650/R550值可以为1.02~1.30。
本实施例提供的光学薄膜,其面内相位差具有较为优异的逆色散性能,且与理想的色散性能需求较为接近(即R450/R550的比值接近0.818且R650/R550的比值接近1.182)。组成该光学薄膜的树脂组合物易于制备,且具有玻璃化转变温度高、光线透过率高、雾度和黄色指数低的优异性能。
本申请还提供了一种有机发光显示器件,包括反射板、OLED面板、起偏振片和上述的光学薄膜,反射板、OLED面板、光学薄膜和起偏振片依次叠层设置。
为了更清楚地解释本实施例提供的树脂组合物和光学薄膜的制备方法的步骤流程,提供了以下实施例进行相应说明:
实施例1
1、树脂组合物的制备方法的具体步骤为:
(1)树脂组合物的合成制备
树脂组合物的合成采用自由基聚合方法。向具有搅拌机的反应釜中加入10mol%的甲基丙烯酸甲酯、10mol%N-苯基马来酰亚胺、80mol%N-环己基马来酰亚胺。待三种反应单体混合均匀后,加入偶氮二异丁腈(AIBN)作为引发剂。在反应体系中加入链引发剂十二烷基硫醇(DDM)作为分子量调节剂,于70℃时反应2h,然后升温至90℃反应5h。将反应后的产物用二氯甲烷等非极性溶剂溶解,倒入乙醇或甲醇中进行沉淀。将沉淀后的产物置于乳化机中进行分散、过滤、并于85℃烘箱内真空干燥12h,得到树脂组合物,其产率为95%。通过该制备方法制得的树脂组合物具有400,000数均分子量、700,000的重均分子量、220℃的玻璃化转变温度和380℃的热降解温度。
(2)树脂组合物溶液的制备
在不锈钢反应釜中,加入环戊酮100重量份,氮气保护下,在100℃进行高速机械搅拌,搅拌期间多次加入上述树脂组合物的合成制备方法制得的制得的树脂组合物15重量份,直至树脂完全溶解后继续搅拌0.5h。过滤除杂,得到树脂组合物溶液。
2、光学薄膜的制备方法的具体步骤为:
将玻璃板在80℃烘箱中预热30min后取出。在涂布机上,将上述树脂组合物溶液的制备方法制备得到的树脂组合物溶液匀速涂覆于已预热的玻璃板上,静置5min,待涂层表面干燥后,迅速将玻璃板移至60℃低温烘箱中进行固化;固化10min后取出,移至115℃高温烘箱继续固化12h;最后从玻璃板上取下包含树脂组合物薄膜,且该光学薄膜的溶剂残留量为0.2%。
在薄膜双向拉伸机上使用夹具将该树脂组合物薄膜进行固定,加热到树脂组合物的玻璃化转变温度以上,使拉伸机沿着光学薄膜纵向MD和光学薄膜横向TD进行拉伸进行双向拉伸,并测量该光学薄膜的光线透过率、雾度、黄色指数及面内相位差值。
实施例2
1、树脂组合物的制备方法的具体步骤为:
(1)树脂组合物的合成制备
根据实施例1中的方法,加入20mol%的甲基丙烯酸甲酯、30mol%N-苯基马来酰亚胺、50mol%N-环己基马来酰亚胺制备树脂组合物。制得的树脂组合物具有400,000数均分子量、700,000的重均分子量、200℃的玻璃化转变温度和355℃的热降解温度。
(2)树脂组合物溶液的制备
根据实施例1中的方法,制备树脂组合物溶液。
2、光学薄膜的制备方法的具体步骤为:
根据实施例1中的方法,制备基于树脂组合物的光学薄膜,且该光学薄膜的溶剂残留量为0.2%。
实施例3
1、树脂组合物的制备方法的具体步骤为:
(1)树脂组合物的合成制备
根据实施例1中的方法,加入20mol%的甲基丙烯酸甲酯、40mol%N-苯基马来酰亚胺、40mol%N-环己基马来酰亚胺制备树脂组合物。制得的树脂组合物具有400,000数均分子量、700,000的重均分子量、208℃的玻璃化转变温度和360℃的热降解温度。
(2)树脂组合物溶液的制备
根据实施例1中的方法,制备树脂组合物溶液。
2、光学薄膜的制备方法的具体步骤为:
根据实施例1中的方法,制备基于树脂组合物的光学薄膜,且该光学薄膜的溶剂残留量为0.2%。
实施例4
1、树脂组合物的制备方法的具体步骤为:
(1)树脂组合物的合成制备
根据实施例1中的方法,加入30mol%的甲基丙烯酸甲酯、20mol%N-苯基马来酰亚胺、50mol%N-环己基马来酰亚胺制备树脂组合物。制得的树脂组合物具有400,000数均分子量、700,000的重均分子量、200℃的玻璃化转变温度和363℃的热降解温度。
(2)树脂组合物溶液的制备
根据实施例1中的方法,制备树脂组合物溶液。
2、光学薄膜的制备方法的具体步骤为:
根据实施例1中的方法,制备基于树脂组合物的光学薄膜,且该光学薄膜的溶剂残留量为0.2%。
实施例5
1、树脂组合物的制备方法的具体步骤为:
(1)树脂组合物的合成制备
根据实施例1中的方法,加入30mol%的甲基丙烯酸甲酯、40mol%N-苯基马来酰亚胺、30mol%N-环己基马来酰亚胺制备树脂组合物。制得的树脂组合物具有400,000数均分子量、700,000的重均分子量、215℃的玻璃化转变温度和382℃的热降解温度。
(2)树脂组合物溶液的制备
根据实施例1中的方法,制备树脂组合物溶液。
2、光学薄膜的制备方法的具体步骤为:
根据实施例1中的方法,制备基于树脂组合物的光学薄膜,且该光学薄膜的溶剂残留量为0.2%。
实施例6
1、树脂组合物的制备方法的具体步骤为:
(1)树脂组合物的合成制备
根据实施例1中的方法,加入40mol%的甲基丙烯酸甲酯、40mol%N-苯基马来酰亚胺、20mol%N-环己基马来酰亚胺制备树脂组合物。制得的树脂组合物具有550,000数均分子量、750,000的重均分子量、195℃的玻璃化转变温度和363℃的热降解温度。
(2)树脂组合物溶液的制备
根据实施例1中的方法,制备树脂组合物溶液。
2、光学薄膜的制备方法的具体步骤为:
根据实施例1中的方法,制备基于树脂组合物的光学薄膜,且该光学薄膜的溶剂残留量为0.2%。
实施例7
1、树脂组合物的制备方法的具体步骤为:
(1)树脂组合物的合成制备
根据实施例1中的方法,加入40mol%的甲基丙烯酸甲酯、30mol%N-苯基马来酰亚胺、30mol%N-环己基马来酰亚胺制备树脂组合物。制得的树脂组合物具有400,000数均分子量、700,000的重均分子量、180℃的玻璃化转变温度和342℃的热降解温度。
(2)树脂组合物溶液的制备
根据实施例1中的方法,制备树脂组合物溶液。
2、光学薄膜的制备方法的具体步骤为:
根据实施例1中的方法,制备基于树脂组合物的光学薄膜,且该光学薄膜的溶剂残留量为0.2%。
实施例8
1、树脂组合物的制备方法的具体步骤为:
(1)树脂组合物的合成制备
根据实施例1中的方法,加入50mol%的甲基丙烯酸甲酯、30mol%N-苯基马来酰亚胺、20mol%N-环己基马来酰亚胺制备树脂组合物。制得的树脂组合物具有550,000数均分子量、750,000的重均分子量、180℃的玻璃化转变温度和335℃的热降解温度。
(2)树脂组合物溶液的制备
根据实施例1中的方法,制备树脂组合物溶液。
2、光学薄膜的制备方法的具体步骤为:
根据实施例1中的方法,制备基于树脂组合物的光学薄膜,且该光学薄膜的溶剂残留量为0.2%。
实施例9
1、树脂组合物的制备方法的具体步骤为:
(1)树脂组合物的合成制备
根据实施例1中的方法,加入50mol%的甲基丙烯酸甲酯、10mol%N-苯基马来酰亚胺、40mol%N-环己基马来酰亚胺制备树脂组合物。制得的树脂组合物具有400,000数均分子量、700,000的重均分子量、162℃的玻璃化转变温度和328℃的热降解温度。
(2)树脂组合物溶液的制备
根据实施例1中的方法,制备树脂组合物溶液。
2、光学薄膜的制备方法的具体步骤为:
根据实施例1中的方法,制备基于树脂组合物的光学薄膜,且该光学薄膜的溶剂残留量为0.2%。
实施例10
1、树脂组合物的制备方法的具体步骤为:
(1)树脂组合物的合成制备
根据实施例1中的方法,加入60mol%的甲基丙烯酸甲酯、10mol%N-苯基马来酰亚胺、30mol%N-环己基马来酰亚胺制备树脂组合物。制得的树脂组合物具有550,000数均分子量、750,000的重均分子量、158℃的玻璃化转变温度和335℃的热降解温度。
(2)树脂组合物溶液的制备
根据实施例1中的方法,制备树脂组合物溶液。
2、光学薄膜的制备方法的具体步骤为:
根据实施例1中的方法,制备基于树脂组合物的光学薄膜,且该光学薄膜的溶剂残留量为0.2%。
实施例11
1、树脂组合物的制备方法的具体步骤为:
(1)树脂组合物的合成制备
根据实施例1中的方法,加入60mol%的甲基丙烯酸甲酯、20mol%N-苯基马来酰亚胺、20mol%N-环己基马来酰亚胺制备树脂组合物。制得的树脂组合物具有550,000数均分子量、750,000的重均分子量、170℃的玻璃化转变温度和335℃的热降解温度。
(2)树脂组合物溶液的制备
根据实施例1中的方法,制备树脂组合物溶液。
2、光学薄膜的制备方法的具体步骤为:
根据实施例1中的方法,制备基于树脂组合物的光学薄膜,且该光学薄膜的溶剂残留量为0.2%。
比较例1
1、树脂组合物的制备方法的具体步骤为:
(1)树脂组合物的合成制备
根据实施例1中的方法,加入90mol%的甲基丙烯酸甲酯、10mol%N-苯基马来酰亚胺制备树脂组合物。制得的树脂组合物具有400,000数均分子量、700,000的重均分子量、142℃的玻璃化转变温度和310℃的热降解温度。
(2)树脂组合物溶液的制备
根据实施例1中的方法,制备树脂组合物溶液。
2、光学薄膜的制备方法的具体步骤为:
根据实施例1中的方法,制备基于树脂组合物的光学薄膜,且该光学薄膜的溶剂残留量为0.2%。
比较例2
1、树脂组合物的制备方法的具体步骤为:
(1)树脂组合物的合成制备
根据实施例1中的方法,加入90mol%的甲基丙烯酸甲酯、10mol%N-环己基马来酰亚胺制备树脂组合物。制得的树脂组合物具有400,000数均分子量、700,000的重均分子量、134℃的玻璃化转变温度和302℃的热降解温度。
(2)树脂组合物溶液的制备
根据实施例1中的方法,制备树脂组合物溶液。
2、光学薄膜的制备方法的具体步骤为:
根据实施例1中的方法,制备基于树脂组合物的光学薄膜,且该光学薄膜的溶剂残留量为0.2%。
比较例3
1、树脂组合物的制备方法的具体步骤为:
(1)树脂组合物的合成制备
根据实施例1中的方法,加入80mol%的甲基丙烯酸甲酯、10mol%N-苯基马来酰亚胺、10mol%N-环己基马来酰亚胺制备树脂组合物。制得的树脂组合物具有550,000数均分子量、750,000的重均分子量、140℃的玻璃化转变温度和307℃的热降解温度。
(2)树脂组合物溶液的制备
根据实施例1中的方法,制备树脂组合物溶液。
2、光学薄膜的制备方法的具体步骤为:
根据实施例1中的方法,制备基于树脂组合物的光学薄膜,且该光学薄膜的溶剂残留量为0.2%。
比较例4
1、树脂组合物的制备方法的具体步骤为:
(1)树脂组合物的合成制备
根据实施例1中的方法,加入10mol%的甲基丙烯酸甲酯、85mol%N-苯基马来酰亚胺、5mol%N-环己基马来酰亚胺制备树脂组合物。制得的树脂组合物具有400,000数均分子量、700,000的重均分子量、290℃的玻璃化转变温度和450℃的热降解温度。
(2)树脂组合物溶液的制备
根据实施例1中的方法,制备树脂组合物溶液。
2、光学薄膜的制备方法的具体步骤为:
根据实施例1中的方法,制备基于树脂组合物的光学薄膜,且该光学薄膜的溶剂残留量为0.2%。
比较例5
1、树脂组合物的制备方法的具体步骤为:
(1)树脂组合物的合成制备
根据实施例1中的方法,加入10mol%的甲基丙烯酸甲酯、5mol%N-苯基马来酰亚胺、85mol%N-环己基马来酰亚胺制备树脂组合物。制得的树脂组合物具有550,000数均分子量、750,000的重均分子量、220℃的玻璃化转变温度和382℃的热降解温度。
(2)树脂组合物溶液的制备
根据实施例1中的方法,制备树脂组合物溶液。
2、光学薄膜的制备方法的具体步骤为:
根据实施例1中的方法,制备基于树脂组合物的光学薄膜,且该光学薄膜的溶剂残留量为0.2%。
表1
类别 光线透过率(%) 雾度(%) 黄色指数 厚度(μm)
实施例1 90.32 0.94 1.28 35
实施例2 90.24 0.85 1.02 33
实施例3 90.2 0.89 1.20 38
实施例4 90.37 0.80 1.11 40
实施例5 90.30 0.82 1.15 32
实施例6 90.50 0.79 1.07 36
实施例7 90.80 0.74 0.98 39
实施例8 90.80 0.68 0.89 42
实施例9 91.45 0.63 0.81 34
实施例10 91.78 0.55 0.72 40
实施例11 91.30 0.59 0.78 42
比较例1 93.00 0.33 0.62 37
比较例2 93.50 0.20 0.50 38
比较例3 91.76 0.41 0.73 40
比较例4 90.10 0.97 1.33 38
比较例5 90.48 0.92 1.25 39
从表1可知,本申请提供的包含树脂组合物的光学薄膜,具有优异的光线透光率、较低的雾度和黄度指数。其中,通过实施例1、比较例4和比较例5的结果可看出,随着树脂组合物中N-苯基马来酰亚胺单体单元含量的增加,所含该树脂组合物的光学薄膜的光线透光率有所下降,这是由于N-苯基马来酰亚胺单体单元中的生色团和助色团导致光吸收强度增加的缘故。其中,通过实施例3和实施例5、实施例2和实施例4的结果可看出,随着N-环己基马来酰亚胺单体单元和N-苯基马来酰亚胺单体单元含量的增加,所含该树脂组合物的光学薄膜的雾度有所增加,这是由于引入的环状基团会导致分子内部散射增加的缘故。其中,通过实施例6和实施例8、实施例9和实施例10的结果可看出,随着N-苯基马来酰亚胺单体单元和N-环己基马来酰亚胺单体单元含量的增加,所含该树脂组合物的光学薄膜的黄色指数有所增加,这是由于N-苯基马来酰亚胺单体单元和N-环己基马来酰亚胺单体单元的生色团和助色团促进了光吸收的缘故。同时,通过比较例1和比较例2、实施例6和实施例7的结果可看出,在甲基丙烯酸甲酯单体单元含量一定的情况下,N-苯基马来酰亚胺单体单元比N-环己基马来酰亚胺单体单元更能引起光线透过率的下降和黄色指数的增加,这是由于N-苯基马来酰亚胺单体单元中的生色团多于N-环己基马来酰亚胺单体单元的缘故。
表2
Figure BDA0002652737590000241
从表2可知,本申请提供的包含树脂组合物的光学薄膜,其面内双折射和面外双折射均较大。其中,通过实施例5和实施例6、实施例9和实施例10的结果可看出,随着树脂组合物中N-环己基马来酰亚胺单体单元含量的增加,所含该树脂组合物的光学薄膜的面内双折射和面外双折射增大,这是由于N-环己基马来酰亚胺单体单元中的极性基团易于发生取向的缘故。其中,通过实施例2和实施例4、实施例7和实施例8的结果可看出,随着树脂组合物中N-苯基马来酰亚胺单体单元含量的增加,所含该树脂组合物的光学薄膜的面内双折射和面外双折射有所增加,这是由于N-苯基马来酰亚胺单体单元中的苯环易于发生取向的缘故。其中,通过实施例2和实施例3、实施例6和实施例7的结果可看出,对于所含该树脂组合物的光学薄膜,在甲基丙烯酸甲酯单体单元含量一定的情况下,N-苯基马来酰亚胺单体单元比N-环己基马来酰亚胺单体单元有利于产生更大的面内双折射和面外双折射,这是由于N-苯基马来酰亚胺单体单元比N-环己基马来酰亚胺单体单元的极性更大,更易于引起树脂组合物内部分子链的取向。同时,通过比较例1、比较例2和比较例3的结果可得出,在甲基丙烯酸甲酯单体单元含量≥80mol%时,所含该树脂组合物的光学薄膜的面内双折射和面外双折射大大减小,其中,N-苯基马来酰亚胺单体单元比N-环己基马来酰亚胺单体单元更有利于产生面内双折射和面外双折射,这是与实施例2和实施例3、实施例6和实施例7的结果一致。
表3
Figure BDA0002652737590000261
从表3可知,本发明的所含树脂组合物的光学薄膜,具有优异的逆波长分散特性,且满足R450<R550<R650。其中,通过实施例8的结果可看出,当作为正双折射单元的N-环己基马来酰亚胺单体和N-苯基马来酰亚胺单体含量之和,与作为负双折射单元的甲基丙烯酸甲酯单体含量的比值为50:50时,上述所含树脂组合物的光学薄膜的逆波长分散性能最为优异,且与理想的色散性能需求较为接近(即R450/R550的比值接近0.818且R650/R550的比值接近1.182)。这是由于此时N-环己基马来酰亚胺单体和N-苯基马来酰亚胺单体单元具有的正的极化率各向异性,与甲基丙烯酸甲酯单体单元具有的负的极化率各向异性相匹配的缘故。其中,通过实施例1、比较例4和比较例5的结果可看出,当树脂组合物中N-环己基马来酰亚胺单体单元含量≥80mol%或者N-苯基马来酰亚胺单体单元含量≥80mol%时,所含该树脂组合物的光学薄膜的逆色散性能下降,具体表现为R450/R550>1和R650/R550<1的趋势,这是由于作为正双折射单元的N-环己基马来酰亚胺单体和N-苯基马来酰亚胺单体的含量过多,导致体系中正的极化率各向异性与负的极化率各向异性不匹配,从而抑制了面内相位差的逆色散分布。其中,通过比较例1、比较例2和比较例3的结果可看出,当树脂组合物中甲基丙烯酸甲酯单体单元含量≥80mol%时,所含该树脂组合物的光学薄膜具备正波长色散性,具体表现为R450/R550>1和R650/R550<1,这是由于作为负双折射单元的甲基丙烯酸甲酯单体含量过多,使得体系中负的极化率各向异性较为明显,从而引起了面内相位差的正色散分布。同时,通过实施例3、实施例7和实施例11的结果可看出,当作为正双折射单元的N-环己基马来酰亚胺单体和N-苯基马来酰亚胺单体含量之和,与作为负双折射单元的甲基丙烯酸甲酯单体含量的比值逐渐接近50:50时,上述所含树脂组合物的光学薄膜的逆波长分散性能变得更加优异,具体表现为R450/R550=0.90~0.98和R650/R550=1.04~1.07,这是因为此时N-环己基马来酰亚胺单体和N-苯基马来酰亚胺单体单元具有的正的极化率各向异性,与甲基丙烯酸甲酯单体单元具有的负的极化率各向异性的匹配性有所增加,有利于实现面内相位差的逆色散分布特性。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (13)

1.一种树脂组合物,其特征在于,包括共聚物,所述共聚物包括10~60mol%来自丙烯酸酯单体的单元、10~80mol%来自芳香族基马来酰亚胺单体的单元和10~80mol%来自脂肪环基马来酰亚胺单体的单元。
2.根据权利要求1所述的树脂组合物,其特征在于,所述来自丙烯酸酯单体的单元结构为
Figure FDA0002652737580000011
其中,R1为氢、甲基、乙基、正丙基、异丙基、苯基、苄基、环戊基、环戊基甲基、环己基、双环戊基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、冰片基、异冰片基、戊基、异戊基、正己基、2-乙基己基、十二烷基、十五烷基、4-叔丁基环己基、3,3,5-三甲基环己基、双环戊基、双环戊烯基、双环戊烯基氧乙基、双环庚基、三环癸基、异冰片氧乙基、金刚烷基、甲基金刚烷基、乙基金刚烷基中的一种或多种;R2为氢或甲基;R3和R4为氢原子、氟原子、硝基、烷基基团、取代烷基基团,或者卤素原子如氯、溴、碘中的一种或多种;
所述来自芳香族基马来酰亚胺单体的单元结构为
Figure FDA0002652737580000012
其中,R1和R2为氢、烷基基团、取代烷基基团、卤素原子如氟、氯、溴、碘中的一种或多种;R3为芳香族基如苯基、苄基、萘基中的一种或多种;取代芳香族基如对甲基苯基、邻乙基苄基、1,1’-甲基萘基、对硝基苯基、对甲基苄基、邻乙基苯基中的一种或多种;
所述来自脂肪环基马来酰亚胺单体的单元结构为
Figure FDA0002652737580000013
其中,R1和R2为氢、烷基基团、取代烷基基团、卤素原子如氟、氯、溴、碘中的一种或多种;R3为脂肪环烃如环戊基、双环戊基、环己基、冰片基、异冰片基中的一种或多种;取代脂肪环烃如环戊基甲基、环己基乙基、双环戊基丙基、环戊基异丙基、环己基丁基及叔丁基双环戊基中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的树脂组合物,其特征在于,所述树脂组合物的数均分子量为10~100万,重均分子量为15~100万。
4.根据权利要求1所述的树脂组合物,其特征在于,所述树脂组合物的玻璃化转变温度在140℃以上,热降解温度在310℃以上。
5.一种树脂组合物的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)树脂组合物的合成制备
树脂组合物的合成采用自由基聚合方法:向具有搅拌机的反应釜中加入10~60mol%来自丙烯酸酯单体的单元、10~80mol%来自芳香族基马来酰亚胺单体的单元和10~80mol%来自脂肪环基马来酰亚胺单体的单元;
待三种反应单体混合均匀后,加入引发剂;
在反应体系中再加入分子量调节剂,70~100℃时反应1~4h,升温至90℃反应2~5h;
将反应后的产物用非极性溶剂进行溶解,溶解后再倒入乙醇或甲醇中进行沉淀;
将沉淀后的产物置于乳化机中进行分散、过滤、并于80~90℃烘箱内真空干燥8~15h,得到树脂组合物;
其中,所述引发剂为偶氮类引发剂如偶氮二异庚腈、偶氮二异丁腈、偶氮二异丁脒盐酸盐、偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐中的一种或两种及以上的混合物,或所述引发剂为有机过氧类引发剂如过氧化二异丙苯、叔丁基过氧化异丙基单碳酸酯、过氧化-2-乙基己酸叔丁酯、过氧化二苯甲酰、二叔丁基过氧化物中的一种或两种及以上的混合物,或所述偶氮类引发剂和所述有机过氧类引发剂的混合引发剂;所述分子量调节剂为链引发剂如巯基乙醇、巯基乙酸、十二烷基硫醇、3-巯基丙酸异辛酯;
(2)树脂组合物溶液的制备
在不锈钢反应釜中,加入溶剂100重量份,氮气保护下,在60~100℃进行高速机械搅拌,搅拌期间多次加入所述树脂组合物的合成制备方法制得的树脂组合物10~20重量份,直至树脂组合物完全溶解后继续搅拌0.5h;过滤除杂,得到树脂组合物溶液;
其中,所述溶剂为非极性溶剂、极性溶剂或由非极性溶剂和极性溶剂中的任意一种及两种以上组合的混合物组成,所述非极性溶剂包括苯、甲苯、对二甲苯、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、三氯甲烷、溴乙烷、氯仿、四氯化碳、二硫化碳、环己烷、己烷、煤油、异丙醚、乙醚、乙酸乙酯、乙酸正丁酯、肉豆蔻酸异丙酯以及它们的混合物;所述极性溶剂包含丁酮、甲基异丁基酮、环戊酮、甲基异戊基酮、甲基异丙基酮、5-甲基-2-己酮、丙二醇甲醚醋酸酯、乙酸酐、丙酸酐、N-甲基吡咯烷酮、二乙基碳酸酯、二甲基碳酸酯、乙基甲基碳酸酯、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、正丁醇、1,4-二氧六环、丙酮、正丙醇、异丙醇、乙腈、己二腈、苯乙腈、四氢呋喃以及它们的混合物。
6.一种光学薄膜的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
将玻璃板在80℃烘箱中进行预热,预热30min后取出;
在涂布机上,将权利要求4所述的制备方法制备得到的树脂组合物溶液匀速涂覆于已预热的玻璃板上;静置5min,待涂层表面干燥后,迅速将玻璃板移至40~60℃低温烘箱中固化;固化5~20min后取出,移至80~160℃高温烘箱继续固化;继续固化5~20h后,从玻璃板上取下树脂组合物薄膜;
在薄膜双向拉伸机上使用夹具将该树脂组合物薄膜进行固定,加热到树脂组合物的玻璃化转变温度以上,使拉伸机沿着光学薄膜纵向MD和光学薄膜横向TD进行拉伸进行双向拉伸,得到由树脂组合物构成的光学薄膜。
7.一种光学薄膜,其特征在于,利用权利要求6所述的光学薄膜的制备方法制备得到。
8.根据权利要求7所述的光学薄膜,其特征在于,所述光学薄膜的厚度为10~50μm;所述光学薄膜的光学透过率为90%以上,雾度为1%以下,黄色指数为1.40以下。
9.根据权利要求7所述的光学薄膜,其特征在于,所述光学薄膜为1/4波长板,所述光学薄膜在380~780nm的波长范围内具有逆波长分散性。
10.根据权利要求7所述的光学薄膜,其特征在于,所述光学薄膜在550nm波长下由以下公式(1)表示的面内相位差为115~142nm,
Rλ=(nx-ny)×d (1)
其中,nx是薄膜在具有最大折射率方向上的面内折射率,ny是薄膜在垂直于nx方向上的面内折射率,d是薄膜的厚度。
11.根据权利要求7所述的光学薄膜,其特征在于,所述光学薄膜满足以下公式(2)和(3),
R450/R550<1 (2)
R650/R550>1 (3)
其中,R450、R550、R650分别表示在波长450nm、550nm和650nm下的光学薄膜的面内相位差。
12.根据权利要求7所述的光学薄膜,其特征在于,所述光学薄膜的R450/R550值为0.73~0.98,所述光学薄膜的R650/R550值为1.02~1.30。
13.一种有机发光显示器件,其特征在于,包括反射板、OLED面板、起偏振片和如权利要求7~12任一项所述的光学薄膜,所述反射板、所述OLED面板、所述光学薄膜和所述起偏振片依次叠层设置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112694842A (zh) * 2020-12-25 2021-04-23 宁波大榭开发区综研化学有限公司 一种透明无纺布胶带及其制备方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120004372A1 (en) * 2010-06-30 2012-01-05 Kang Byung-Ii Acryl-based copolymers and optical film including the same
CN105026445A (zh) * 2012-11-22 2015-11-04 学校法人庆应义塾 丙烯酸系共聚物、光学膜、偏振片以及液晶显示装置
CN106990458A (zh) * 2015-10-01 2017-07-28 三星电子株式会社 光学膜和其制造方法及包括其的显示装置
WO2017169931A1 (ja) * 2016-03-29 2017-10-05 旭化成株式会社 メタクリル系樹脂組成物、及び成形体
CN108350125A (zh) * 2015-11-20 2018-07-31 旭化成株式会社 甲基丙烯酸系树脂、甲基丙烯酸系树脂组合物、膜、制造方法
CN108690162A (zh) * 2017-04-07 2018-10-23 旭化成株式会社 甲基丙烯酸系树脂成型体、光学构件或汽车构件
CN109071740A (zh) * 2016-04-28 2018-12-21 株式会社日本触媒 马来酰亚胺系嵌段共聚物的制造方法
CN110167981A (zh) * 2017-01-13 2019-08-23 株式会社日本触媒 共聚物及树脂组合物

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120004372A1 (en) * 2010-06-30 2012-01-05 Kang Byung-Ii Acryl-based copolymers and optical film including the same
CN105026445A (zh) * 2012-11-22 2015-11-04 学校法人庆应义塾 丙烯酸系共聚物、光学膜、偏振片以及液晶显示装置
CN106990458A (zh) * 2015-10-01 2017-07-28 三星电子株式会社 光学膜和其制造方法及包括其的显示装置
CN108350125A (zh) * 2015-11-20 2018-07-31 旭化成株式会社 甲基丙烯酸系树脂、甲基丙烯酸系树脂组合物、膜、制造方法
WO2017169931A1 (ja) * 2016-03-29 2017-10-05 旭化成株式会社 メタクリル系樹脂組成物、及び成形体
CN109071740A (zh) * 2016-04-28 2018-12-21 株式会社日本触媒 马来酰亚胺系嵌段共聚物的制造方法
CN110167981A (zh) * 2017-01-13 2019-08-23 株式会社日本触媒 共聚物及树脂组合物
CN108690162A (zh) * 2017-04-07 2018-10-23 旭化成株式会社 甲基丙烯酸系树脂成型体、光学构件或汽车构件

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112694842A (zh) * 2020-12-25 2021-04-23 宁波大榭开发区综研化学有限公司 一种透明无纺布胶带及其制备方法
CN112694842B (zh) * 2020-12-25 2022-03-25 宁波大榭开发区综研化学有限公司 一种透明无纺布胶带及其制备方法

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