光學片材及其制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及光學片材及其制造方法。本發明的光學片材適用于以電視機為代表的 各種顯示裝置、照明器材、數字化標牌等各種顯示裝置的亮度提高和視角改善。
【背景技術】
[0002] 在進行熱塑性樹脂片材的熔融擠出成型時，經常使用表面具有微細凹凸結構的賦 型用冷卻輥，通過將該微細凹凸結構轉印到片材表面，能夠對由熱塑性樹脂形成的片材成 型品的表面賦予各種功能。例如，在輥的表面設置微細的棱鏡結構，通過將該棱鏡結構轉 印，能夠利用恪融擠出成型制造尚功能的殼度提尚片材。
[0003] 在將這樣的片材成型品熔融擠出成型時，通常將由從T模或衣架型模的唇部流出 的熔融狀態的熱塑性樹脂形成的片材，在表面具有微細凹凸結構的賦型用冷卻輥與壓接輥 之間進行壓接。一般而言，存在片材的厚度越薄，微細凹凸結構的轉印性越會降低的趨勢。 這可以列舉在從模唇至輥壓接部（賦型用冷卻輥與壓接輥中的壓接部位）的稱為空氣間隙 的區域中，片材狀的熔融樹脂容易冷卻，并且在壓接部中由于向賦型用冷卻輥的導熱等相 對較快地固化等。
[0004] 為了提高熔融擠出成型中的薄片材的轉印性，嘗試了提高模或輥的設定溫度、或 者提高壓接壓力。然而，在模設定溫度或輥設定溫度過高時，在從賦型用冷卻輥與壓接輥間 加壓到片材從賦型用冷卻輥剝離的過程中，熱塑性樹脂來不及固化冷卻，片材成型品粘附 于賦型用冷卻輥，發生稱為剝離印記的外觀不良。因此，提高模或輥的設定溫度存在極限。 另外，過度提高壓接壓力時，在輥剛性不足的情況下輥發生彎曲，產生難以控制片材成型品 的膜厚或者難以均勻轉印的問題。
[0005] 作為利用熔融擠出成型的形狀轉印型的光學片材的制造方法，在日本特開 2012-66410號公報中記載了如下方法，具備利用共擠出法將由具有易剝離性的保護膜形成 的第一層和由具有光學形狀的膜形成的第二層疊層的工序，上述由保護膜形成的第一層由 聚乙烯系樹脂或聚丙烯系樹脂構成，并且將上述第二層的光學形狀形成在不與上述由保護 膜形成的第一層接觸的面。
[0006] 現有技術文獻
[0007] 專利文獻
[0008] 專利文獻1 :日本特開平2012-66410號公報

【發明內容】

[0009] 發明所要解決的課題
[0010] 日本特開平2012-66410號公報的光學片材的制造方法主要著眼于防止將光學片 材卷成輥狀時因片材的表面背面的摩擦所引起的擦痕，另外，作為其次的效果，可以列舉提 高操作性提高和低成本化、向光學片材背面側賦予粗糙圖案等，但并不在于提高熔融擠出 成型時的微細凹凸結構的轉印性。另外，由于以聚乙烯系樹脂或聚丙烯系樹脂構成由保護 膜形成的第一層，因此，在這些樹脂的結晶性高時，存在容易因冷卻固化時的體積收縮差而 引起翹曲（卷曲）、第一層和第二層意外剝離的問題。另外，基本上這些樹脂的成型溫度低， 因此為了提高微細凹凸結構的轉印率而提高模等的設定溫度時，存在發生樹脂分解等、對 片材的外觀產生惡劣影響等的問題。即，使用聚碳酸酯樹脂這樣的、成型溫度非常高、為非 晶性的極性高分子材料的樹脂時，極難將成型溫度相對較低、為結晶性高的非極性高分子 材料的聚烯烴樹脂作為對方材料使用。
[0011] 因此，本發明的目的在于提供一種能夠充分防止因熔融擠出成型引起的片材的翹 曲和對外觀的惡劣影響、并且充分提高微細凹凸結構的轉印性的光學片材的制造方法，以 及使用該方法成型得到的高機能的光學片材。
[0012] 用于解決課題的方法
[0013] 本發明如下所述。
[0014] (1) 一種光學片材，其特征在于：
[0015] 該光學片材通過利用共擠出成型將含有聚碳酸酯樹脂的第一層和含有非晶性聚 酰胺樹脂的第二層疊層而成，
[0016] 所述第一層和所述第二層能夠在它們的界面剝離，
[0017] 在所述第一層與所述第二層的界面以外的所述第一層的表面和所述第二層的表 面中的至少一個表面形成有微細凹凸形狀。
[0018] (2)如上述（1)所述的光學片材，上述第一層和/或上述第二層的厚度處于50~ 250 μ m的范圍內。
[0019] (3)如上述（1)或（2)所述的光學片材，上述第一層中所含的聚碳酸酯樹脂和上述 第二層中所含的非晶性聚酰胺樹脂的玻璃化轉變溫度之差處于±40°C以內的范圍內。
[0020] (4)如上述⑴~⑶中任一項所述的光學片材，上述第一層所含的聚碳酸酯樹脂 和上述第二層所含的非晶性聚酰胺樹脂的260°C時的熔融粘度比，在剪切速度為IOOs 1時 處于1 : 5~5 : 1的范圍內。
[0021] (5)如上述⑴~⑷中任一項所述的光學片材，上述第一層與上述第二層的180 度剝離試驗的剝離強度，在試驗速度為150mm/min并且被夾具夾住而進行掃描的一方的片 材層的厚度為100~150 μ m時，處于1~100N/m的范圍內。
[0022] (6)如上述⑴~（5)中任一項所述的光學片材，上述微細凹凸形狀為墊塊形狀、 棱鏡形狀、微透鏡形狀中的任意形狀。
[0023] (7) -種光學片材的制造方法，具有利用共擠出成型將含有聚碳酸酯樹脂的第一 層和含有非晶性聚酰胺樹脂的第二層疊層為片材狀的工序，
[0024] 在表面具有微細凹凸形狀的賦型用冷卻輥與壓接輥之間夾壓上述第一層與上述 第二層的疊層體，由此在上述疊層體的至少一個表面賦予微細凹凸形狀。
[0025] (8)如上述（7)所述的光學片材的制造方法，上述壓接輥為在表面實施了金屬鍍 的金屬剛體輥或金屬彈性輥。
[0026] 發明的效果
[0027] 本發明的光學片材是利用共擠出成型將含有聚碳酸酯樹脂的第一層和含有非晶 性聚酰胺樹脂的第二層疊層而成的光學片材，上述第一層和上述第二層能夠在它們的界面 剝離，并且，在上述第一層與上述第二層的界面以外的上述第一層的表面和上述第二層的 表面中的至少一個表面形成有微細凹凸形狀。具有這些多個層的光學片材能夠使熔融擠出 成型、即微細凹凸結構轉印時片材整體的厚度增厚，可以將能夠防止空氣間隙區域或輥間 壓接時的樹脂的急速冷卻的充分的熱量保持于成型中的疊層體，能夠顯著改善微細凹凸結 構的轉印性。另外，不需要為了提高轉印率而將成型時的溫度設定得特別高，因此，能夠易 于良好地保持成型得到的片材的外觀。并且，能夠在共擠出成型后簡單地通過剝離將由聚 碳酸酯樹脂構成的第一層和由非晶性聚酰胺樹脂構成的第二層剝離，因此，最終能夠形成 盡管微細凹凸結構的轉印率高、但非常薄的光學片材。
[0028] 此外，聚碳酸酯樹脂和聚酰胺樹脂具有適度的剝離強度，因此，在通過共擠出成型 進行片材化時，在成型中不會發生界面剝離，沒有賦型一方的層也能夠充分發揮作為保護 膜的作用。另外，在聚酰胺樹脂為非晶性、與聚碳酸酯樹脂的玻璃化轉變溫度差在±40°C以 內時，能夠使成型收縮量與聚碳酸酯樹脂基本為同等程度，不會發生翹曲等問題。
[0029] 另外，為了增加共擠出成型時的疊層體的厚度而使用、剝離后最終不使用的層側 的樹脂也能夠回收再利用。
【附圖說明】
[0030] 圖1是本發明的第一實施方式的光學片材的截面示意圖。
[0031]圖2是用于說明本發明的第一實施方式的光學片材的剝離結構的示意圖。
[0032] 圖3是本發明的第二實施方式的光學片材的截面示意圖。
[0033] 圖4是本發明的第三實施方式的光學片材的截面示意圖。
[0034] 圖5是用于說明本發明的光學片材的制造方法的圖。
【具體實施方式】
[0035] 以下，進一步詳細地說明本發明。
[0036] (I)光學片材
[0037] 本發明中，能夠通過熔融擠出成型法得到在表面高轉印有微細凹凸結構的超薄的 光學片材。為此，組合使用后面詳細描述的聚碳酸酯樹脂和非晶性聚酰胺樹脂。聚碳酸酯 樹脂和聚酰胺樹脂都是極性材料，具有適度的粘接力，因此，與使用聚烯烴樹脂那樣的非極 性材料且分子間力弱的樹脂的情況相比，能夠避免在成型中途發生剝離現象等的不適合現 象。
[0038] 另外，聚烯烴系樹脂大多具有結晶性，固化收縮量極大，因此，在與聚碳酸酯樹脂 這樣的非晶性材料實施共擠出成型時，很可能發生翹曲、在成型中片材卷起或發生界面剝 離。在本發明的光學片材中，在聚酰胺樹脂之中使用非晶性聚酰胺樹脂，因此，固化收縮量 與聚碳酸酯樹脂基本