專利名稱：：微結(jié)構(gòu)光學薄膜的制作方法微結(jié)構(gòu)光學薄膜
背景技術：
：某些微復制型光學產(chǎn)品(例如美國專利No.5，175，030和No.5，183，597描述的產(chǎn)品)一般稱為"增亮膜"。增亮膜目前廣泛應用于各種(例如LCD)手持顯示裝置，例如手機、PDA和MP3播放器，以增加電池壽命和顯示亮度。尤其是對手持顯示裝置而言，一種產(chǎn)業(yè)趨勢是生產(chǎn)越來越薄的裝置。增亮膜一直是用高折射率的可聚合組合物制成。如Lu等人的美國專利No.5，175，030和Lu的美國專利No.5，183，597所述的，可以用包括如下步驟的方法制造帶微結(jié)構(gòu)的制品(如增亮膜)(a)制備可聚合組合物；(b)將該可聚合組合物沉積在母板陰模微結(jié)構(gòu)化成型表面上，所用的量剛好足夠填滿該母板的空腔；(c)通過在預制的基板(例如PET膜)和母模之間移動該可聚合組合物的珠子來填充所述空腔，以及(d)固化所述組合物。
發(fā)明內(nèi)容申請人發(fā)現(xiàn)，適用于"較厚"增亮膜(例如在厚度為5密耳或更厚的預制膜(如PET膜)上澆注并固化棱鏡微結(jié)構(gòu)而制備的那些)的可聚合樹脂在較薄預制膜上澆注并固化時就不合適。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的是，某些可聚合樹脂可導致增亮膜表現(xiàn)出不期望的"巻曲度"，使得在組裝時小片的膜難以處理并且可阻止在組裝好的裝置(如手持裝置)中展平。本文描述的是光學薄膜，例如增亮膜，其在預制聚合物膜上設置有經(jīng)聚合的微結(jié)構(gòu)化表面，其中該膜的厚度不超過3密耳，而經(jīng)聚合的微結(jié)構(gòu)化表面由基本上未溴化的可聚合樹脂組合物的反應產(chǎn)物組成，該組合物包i)至少60重量°/。的一種或多種雙酚二(甲基)丙烯酸酯單體、芳族環(huán)氧二(甲基)丙烯酸酯低聚物或它們的混合物；和ii)約5重量％至約40重量％的單(甲基)丙烯酸酯稀釋劑，該稀釋劑在25。C下的粘度低于300厘泊；其中該可聚合組合物包含0至15重量％的含三個或更多個(甲基)丙烯酸酯基團的組分。根據(jù)可聚合樹脂組合物的選擇，這類薄的光學膜表現(xiàn)出較小的巻曲度(如0至2毫米)。具體實施例方式本發(fā)明所描述的是用于制備微結(jié)構(gòu)化光學膜制品的可聚合樹脂組合物，特別是增亮膜。該光學膜包括一種由可聚合樹脂組合物的反應產(chǎn)物制備成的聚合結(jié)構(gòu)。增亮膜通常增強照明裝置的同軸亮度(本文稱之為"亮度")。增亮膜可以是透光的微結(jié)構(gòu)化膜。微結(jié)構(gòu)化表面特征可以是薄膜表面的幾個棱鏡，使得該薄膜可用于通過反射和折射重新導向光線。棱鏡的高度范圍通常為約1至約75微米。當用于光學顯示器(例如，筆記本電腦、手表等)時，該微結(jié)構(gòu)化光學膜可通過將從顯示器逸出的光限制在一對平面內(nèi)來增加光學顯示器的亮度，所述的一對平面以與穿過光學顯示器的法向軸成所需角度設置。因此，超出該容許范圍從顯示器射出的光被反射回顯示器中，其中這些光中的一部分可被"循環(huán)"并以-一定的角度返回到微結(jié)構(gòu)化膜，該角度允許光從顯示器逸出。這種循環(huán)利用很有用，因為可以降低為顯示器提供理想亮度所需的功耗。一般來講，本發(fā)明的增亮膜包括基板(如預制聚合物膜基板)和光學層。光學層包括規(guī)則直棱鏡的線性陣列。每個棱鏡均具有第一面和第二面。棱鏡是在基板上形成，所述基板具有所述棱鏡在其上形成的第一面和基本上平坦或平面的并與第一面相對的第二面。所謂直棱鏡，其意指頂角通常約為90°。然而，該角可以在70°至120。的范圍內(nèi)，并可以在80°至IO(T的范圍內(nèi)。這些頂點可以是尖的、圓的、平整的或截平的。例如，這些脊可以是圓的，半徑范圍為4至7至15微米。棱鏡峰之間的距離(或間距)可為5至300微米。對于薄的增亮膜，間距優(yōu)選為10至36微米，更優(yōu)選18至24微米。這對應于棱鏡高度優(yōu)選約5至18微米，更優(yōu)選約9至12微米。棱柱的面不必相同，棱柱也可以彼此相對傾斜。光學制品總厚度與棱柱高度之間的關系可以有差別。然而，通常希望使用具有界限分明的棱鏡面的相對較薄的光學層。對于基板上厚度接近1密耳(20-35微米)的薄增亮膜，棱鏡高度與總厚度的比通常在0.2至0.4之間。如美國專利No.5，183，597(Lu)和美國專利No.5，175，030(Lu等人)所描述的，可以用澆注和固化法制備帶微結(jié)構(gòu)的制品(如增亮膜)。這種方法包括如下步驟填充母板陰模的微結(jié)構(gòu)化成型表面的腔體(如微棱柱形腔體)，并固化預制基板(例如，光學透明基板)和母板之間的組合物。母板可以是金屬，例如鎳、鍍鎳銅或鍍鎳黃銅，或可以是在聚合條件下穩(wěn)定的，并且優(yōu)選具有允許將聚合的材料從該母板干凈地移除的表面能的熱塑性材料?？扇芜x將基底膜的一個或多個表面打底漆，或者進行處理以促進光學層與基部的粘附力。微結(jié)構(gòu)化光學層具有多種有用的圖案，例如美國專利No.7,074,463中描述和示出的。這些規(guī)則或不規(guī)則的棱柱圖案可以是棱柱的環(huán)形圖案、立體角棱柱圖案或者任何其它的透鏡狀的微結(jié)構(gòu)。一種有用的微結(jié)構(gòu)是規(guī)則的棱柱圖案，其可以起到用作增亮膜的全內(nèi)反射薄膜的作用。另一種有用的微結(jié)構(gòu)是立體角棱柱圖案，其可以起到用作反射膜的逆向反射性薄膜或者元件的作用。另一種有用的微結(jié)構(gòu)是可起到用于光學顯示器的光學轉(zhuǎn)向薄膜或者元件作用的棱柱圖案?；讓拥念A制膜可以具有適用于光學產(chǎn)品(即，設計用來控制光線流的產(chǎn)品)的性質(zhì)和組成。各種材料都可用作基底材料，只要該材料在光學上足夠透明并且在結(jié)構(gòu)上堅固得足以裝配到或應用于具體的光學產(chǎn)品中?？梢赃x擇具有足夠耐溫和抗老化性能的基材，從而使得光學產(chǎn)品的性能不會隨著時間而下降?？捎玫木酆衔锬げ牧习?例如)苯乙烯-丙烯腈、乙酸丁酸纖維素、醋酸丙酸纖維素、三乙酸纖維素、聚醚砜、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氨酯、聚酯、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚萘二甲酸乙二醇酯、基于萘二甲酸的共聚物或共混物、多環(huán)烯烴和聚酰亞胺?？扇芜x的是，所述基板材料可包含這些材料的混合物或組合物。在一個實施例中，所述基板可以是多層的或可含有懸浮或分散在連續(xù)相中的分散組分。對于某些光學產(chǎn)品(例如增亮膜)，優(yōu)選的預制聚合物膜包括聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚碳酸酯?？捎玫腜ET膜的例子包括光學級聚對苯二甲酸乙二醇酯和可得自DuPontFilms(Wilmington,Del)的MELINEXPET。某些預制膜材料可以是光學活性的，并可用作偏振材料。己知在光學產(chǎn)品領域中許多基材(在本文中也稱作膜或基板)可以用作偏振材料。例如，通過在膜材料中引入二向色性偏振劑成分(dichroicpolarizer)來選擇性地吸收通過的光，從而可以使通過該膜的光發(fā)生偏振；也可以通過引入無機材料(例如定向的云母晶片)或者通過分散在連續(xù)薄膜中的不連續(xù)相(例如分散在連續(xù)膜中的成滴狀的光調(diào)制液晶)來實現(xiàn)光偏振。作為一種選擇，可以用不同材料的超精細層制備膜。例如，可以通過采用諸如拉伸膜、施加電場或磁場以及涂覆技術之類的方法使所述膜中的偏振材料沿偏振方向取向。偏振膜的例子包括美國專利No.5，825，543和No.5，783，120中描述的那些。美國專利No.6，111，696中已描述了這些偏振膜與增亮膜的聯(lián)合使用。可用作基板的偏振膜第二個例子是美國專利No.5,882,774中描述的那些膜?？缮藤彨@得的膜是以商品名"DBEF"(DualBrightnessEnhancementFilm(雙增亮膜))從3M購得的多層膜。美國專利No.5，828，488已描述了這種多層偏振光學膜在增亮膜中使用的例子。本文描述的微結(jié)構(gòu)化光學膜制品(如增亮膜)包括厚度不超過約3密耳的預制聚合物膜基板層。預制聚合物膜的厚度通常為至少0.5密耳(如0.6密耳、0.7密耳、0.8密耳和0.9密耳)。在一些實施例中，膜厚度范圍在約l密耳至2密耳。本文所述的可聚合樹脂組合物是未溴化的，也就是說所用的可聚合組分不含溴取代基。在一些實施例中，可聚合樹脂組合物是非鹵化的。然而，可能含有可檢測量的(即少于1重量％(根據(jù)離子色譜法測定)的)鹵素(如溴)作為雜質(zhì)。添加高濃度的納米粒子通常會改變可聚合樹脂組合物的有機組分的濃度。因此，本文所述的可聚合樹脂組合物一般包含少于10重量％的或基本上不含有無機納米粒子。本文描述的可聚合組合物優(yōu)選基本上不含有溶劑。"基本上不含有溶劑"是指可聚合組合物的溶劑(如有機溶劑)溶劑含量低于5重量％、4重量％、3重量％、2重量％、1重量％和0.5重量％?？赏ㄟ^已知方法(例如氣相色譜法)測定溶劑的濃度。溶劑濃度低于0.5重量％是優(yōu)選的。優(yōu)選對可聚合樹脂組合物的組分進行選擇，使得組合物在涂覆溫度下具有較低粘度。可聚合樹脂組合物的粘度低于1000厘泊，通常低于900厘泊。在涂覆溫度下，有機組分的粘度可以低于800厘泊、低于700厘泊、低于600厘泊或低于500厘泊。如本文所述，用布氏粘度計(BrookfieldViscometer)測量(如以約4至20sec_l的剪切速率測量)粘度。此外，可聚合樹脂組合物在涂覆溫度下的粘度通常為至少10厘泊、至少50厘泊或至少100厘泊。涂覆溫度通常范圍為環(huán)境溫度(即25°C)至180下(82。C)。涂覆溫度可低于170。F(77。C)、低于160。F(71。C)、低于150。F(66。C)、低于140°F(60。C)、低于130。F(54。C)或低于120下(49°C)?？删酆蠘渲M合物可包含固體組分，前提條件是在可聚合組合物中的熔點低于涂覆溫度。然而，可聚合樹脂組合物的組分優(yōu)選在環(huán)境溫度下為流體。對于大多數(shù)產(chǎn)品應用，可聚合樹脂組合物的折射率至少為1.47;而轉(zhuǎn)向膜的可聚合樹脂組合物的折射率可低至1.44?？删酆辖M合物的折射率可至少為1.48、1.49、1.50、1.51、1.52、1.53、1.54、1.55、1.56、1.57、1.58、1.59或1.60?？梢姽夤庾V中的高透射比也通常是優(yōu)選的?？删酆辖M合物的能量固化時間尺度優(yōu)選少于5分鐘(如對于厚度為75微米的增亮膜來說)?？删酆辖M合物優(yōu)選充分交聯(lián)，以得到通常高于45°C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度?？梢圆捎帽绢I域已知的方法測量玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，例如差示掃描量熱法(DSC)、調(diào)制DSC或動態(tài)力學分析?？梢杂脗鹘y(tǒng)的自由基聚合法聚合可聚合組合物?？删酆蠘渲╂I式不飽和組分混合物。該混合物包括多量的至少一種雙官能芳族(甲基)丙烯酸酯單體或低聚物和至少一種(甲基)丙烯酸酯10稀釋劑。該(甲基)丙烯酸酯稀釋劑具有較低的分子量并因而，其粘度大大低于二(甲基)丙烯酸酯組分的粘度，即25"C下低于300厘泊。在某些實施例中，該(甲基)丙烯酸酯稀釋劑在25。C下的粘度低于250厘泊、200厘泊、150厘泊、100厘泊或50厘泊。包含一種或多種(甲基)丙烯酸稀酯釋劑可通過降低該可聚合樹脂組合物的粘度，使得能更快地填充微結(jié)構(gòu)化工具的腔體，來改善可加工性。在某些實施例中，芳族單體為雙酚二(甲基)丙烯酸酯，即雙酚A二縮水甘油醚和丙烯酸的反應產(chǎn)物。雖然雙酚A是最易于購得的，但應該理解，還可使用其他雙酚二縮水甘油醚，例如雙酚F二縮水甘油醚。在其他實施例中，單體是由不同起始單體衍生而來的芳族環(huán)氧二(甲基)丙烯酸酯低聚物。無論哪種起始單體，可聚合組合物優(yōu)選包含至少一種芳族雙官能(甲基)丙烯酸酯單體，該單體包含的主要成分具有如下通式結(jié)構(gòu)其中，Z獨立地是-C(CH3)2-、-CH廠、-C(O)-、-S-、-S(O)-或-S(0)2-，每個Q均獨立地是0或S。L是一個連接基。L可獨立地包含支鏈或直鏈C廠Ce垸基，并且n的范圍為0至10。更優(yōu)選地，L為G或C3，并且n為0、1、2或3。該烷基連接基的碳鏈可任選用一個或幾個羥基取代。例如，L可以是-CH2CH(0H)CH2-。通常，連接基是相同的。Rl是獨立的氫或甲基。二(甲基)丙烯酸酯單體可以合成或購買。如本文所用，主要部分指含有上述具體結(jié)構(gòu)的單體的至少60-75重量％。通常應該理解，通常存在其他反應產(chǎn)物作為此類單體合成的副產(chǎn)物。優(yōu)選的本文所述的二(甲基)丙烯酸酯芳族環(huán)氧低聚物和雙酚A二(甲基)丙烯酸酯單體的分子量(即計算得到的主要分子的分子量)大于450克/摩爾。通常分子量小于1600克/摩爾。該可聚合樹脂組合物包含一種或多種這類單體，含量為至少60重量%。因此，該可聚合樹脂組合物可包含單種雙酚A二(甲基)丙烯酸酯單體、兩種或多種雙酚A二(甲基)丙烯酸酯單體、單種芳族環(huán)氧二(甲基)丙烯酸酯低聚物、兩種或多種芳族環(huán)氧二(甲基)丙烯酸酯低聚物以及至少一種雙酚A二(甲基)丙烯酸酯與至少一種芳族環(huán)氧二(甲基)丙烯酸酯的多種組合。在一些實施例中，該可聚合樹脂組合物包含至少65重量％(66重量%、67重量％、68重量％、69重量％)、至少70重量％(71重量％、72重量%、73重量％、74重量％)或至少75重量％的這種二(甲基)丙烯酸酯單體和/或低聚物。'多種(甲基)丙烯酸芳族環(huán)氧低聚物可商購獲得。例如，(甲基)丙烯酸酯改性的芳族環(huán)氧樹脂(為改性環(huán)氧丙烯酸酯)可以商品名"CN118"和"CN115"從Sartomer(Exton，PA)購得。(甲基)丙烯酸酯改性的芳族環(huán)氧低聚物(為環(huán)氧丙烯酸酯低聚物)可以商品名"CN2204"從Sartomer購得。此外，(甲基)丙烯酸酯改性的芳族環(huán)氧低聚物(為與40%的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯共混的環(huán)氧酚醛丙烯酸酯)可以商品名"CN112C60"從Sartomer購得。一種示例性的芳族環(huán)氧丙烯酸酯可以商品名"CN120"(據(jù)供應商報道，其在65'C下折射率為1.5556，粘度為2150，而Tg為60。C)從Sartomer商購獲得。一種示例性的雙酚A乙氧基化二丙烯酸酯單體可以商品名"SR602"(據(jù)報道，其在20。C下的粘度為610厘泊，而Tg為2°C)從Sartomer商購獲得。一種示例性的雙酚A乙氧基化二丙烯酸酯單體可以商品名"SR601"(據(jù)報道，其在2CTC下的粘度為1080厘泊，而Tg為60°C)從Sartomer商購獲得(甲基)丙烯酸酯稀釋劑的總量可為該可聚合組合物的至少5重量％、10重量％、15重量Q/。、20重量％或25重量％。(甲基)丙烯酸酯稀釋劑的總量通常不超過40重量％，更通常不超過約35重量％。在一些實施例中，可采用多官能(甲基)丙烯酸酯組分作為稀釋劑。例如，已發(fā)現(xiàn)四乙二醇二丙烯酸酯(例如，可以商品名"SR268"從Sartomer商購獲得的)是合適的稀釋劑。其他合適的多官能稀釋劑包括SR351和三羥甲基丙垸三丙烯酸酯(TMPTA)。當采用一種或多種芳族(如單官能)(甲基)丙烯酸酯單體作為稀釋劑時，這種稀釋劑可同時增加該可聚合樹脂組合物的折射率。合適的芳族單官能(甲基)丙烯酸酯單體通常具有至少1.50、1.51、1.52、1.53、1.54、1.55、1.56、1.57或1.58的折射率。芳族(如單官能)(甲基)丙烯酸酯單體通常包含苯基、聯(lián)苯基、枯基或萘基基團。合適的單體包括苯氧乙基(甲基)丙烯酸酯；苯氧基-2-甲基乙基(甲基)丙烯酸酯；苯氧基乙氧基乙基(甲基)丙烯酸酯；3_羥基-2-羥丙基(甲基)丙烯酸酯；芐基(甲基)丙烯酸酯；苯硫基乙基丙烯酸酯；2-萘硫基乙基丙烯酸酯；l-萘硫基丙烯酸乙酯；萘氧基乙基丙烯酸酯；2-萘氧基乙基丙烯酸酯；苯氧基-2-甲基乙基丙烯酸酯；苯氧基乙氧基乙基丙烯酸酯；3-苯氧基-2-羥基丙基丙烯酸酯和苯基丙烯酸。苯氧乙基丙烯酸酯可從不止一個來源商購獲得，包括以商品名"SR339"從Sartomer購得；以商品名"Etermer210"從EternalChemicalCo.Ltd.購得；以商品名"TO-1166"從ToagoseiCo.Ltd購得。苯硫基乙基丙烯酸酯(PTEA)也可從Cognis商購獲得。這些單體的結(jié)構(gòu)如下所示在一些實施例中，該可聚合組合物包含一種或多種單官能聯(lián)苯單體。單官能聯(lián)苯單體包含末端聯(lián)苯基(其中兩個苯基沒有稠合，而是通過一個化學鍵連接)或末端的包含由連接基(如Q)連接的兩個芳基的基團。例如，當連接基為甲垸時，所述端基為二苯基甲垸基團?；蛘撸绻B接基為-(C(CH3)2-，則端基為4-枯基苯基。單官能聯(lián)苯單體還包含單個烯鍵式不飽和基團，該不飽和基團優(yōu)選可通過暴露于(例如UV)輻射而發(fā)生聚合。單官能聯(lián)苯單體優(yōu)選包含單個(甲基)丙烯酸酯基團或單個硫代(甲基)丙烯酸酯基團。通常丙烯酸酯官能是優(yōu)選的。在某些方面，聯(lián)苯基團直接連接至烯鍵式不飽和基團(如(甲基)丙烯酸酯基團)。示例性的這種類型的單體是2-苯基-苯基丙烯酸酯。聯(lián)苯基單(甲基)丙烯酸酯或聯(lián)苯基硫代(甲基)丙烯酸酯單體可進一步包含任選用一個或多個羥基取代的烷基(如1至5個碳原子的垸基)。示例性的這種類型的物種是2-苯基-2-苯氧基乙基丙烯酸酯。在一個實施例中，采用單官能聯(lián)苯基(甲基)丙烯酸酯單體，該單體具有如下通式其中，Rl為H或CH3;X為0或S;n的范圍為0至10(如n為1、2、3、4、5、6、7、8、9或10);以及L為有1至5個碳原子的垸基(即甲基、乙基、丙基、丁基或戊基)，任選用羥基取代。在另一個實施例中，單官能聯(lián)苯基(甲基)丙烯酸酯單體具有如下通式其中，Rl為H或CH:,;X為0或S;Q選自-(C(CH3)2-、—CH2、-C(0)-、-S(0)-和一S(0)廠;n的范圍為0至10(如n為1、2、3、4、5、6、7、8、9或10);以及L為有1至5個碳原子的垸基(即甲基、乙基、丁基或戊基)，任選用羥基取代?？蓮娜毡綯oagoseiCo.Ltd.商購獲得的某些具體單體包括例如可以商品名"T0-2344"購得的2-苯基-苯基丙烯酸酯、可以商品名"TO-2345"購得的4-(-2-苯基-2-丙基)苯基丙烯酸酯、可以商品名"M-110"購得的乙氧基化對枯基苯酚丙烯酸酯和可以商品名"TO-1463"購得的2-苯基-2-苯氧基丙烯酸酯。可以采用芳族單官能(甲基)丙烯酸酯單體的各種組合。例如，可以采用包含苯基的(甲基)丙烯酸酯單體與一種或多種包含聯(lián)苯基的(甲基)丙烯酸酯單體的組合。此外，可以采用兩種不同的聯(lián)苯基(甲基)丙烯酸酯單體?？删酆蠘渲扇芜x包含最多35重量％的多種其他非溴化或非鹵化烯鍵式不飽和單體。例如，當在聚碳酸酯預制聚合物膜上澆注并光固化結(jié)構(gòu)(如棱鏡結(jié)構(gòu))時，可聚合樹脂組合物可包含一種或多種N，N-二取代的(甲基)丙烯酰胺單體。這些單體包括N-烷基丙烯酰胺和N，N-二垸基丙烯酰胺，特別是含有CH垸基基團的那些。例子為N-異丙基丙烯酰胺、N-叔丁基丙烯酰胺、N，N-二甲基丙烯酰胺、N，N-二乙基丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮和N-乙烯基己內(nèi)酰胺。該可聚合樹脂組合物還可任選包含最多15重量％的非芳族交聯(lián)劑，該交聯(lián)劑包含至少三個(甲基)丙烯酸酯基團。合適的交聯(lián)劑包括(例如)季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基丙烯酸)、二戊赤蘚醇五(甲基)丙烯酸酯、二戊赤蘚醇六((甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷乙氧基化三(甲基)丙烯酸酯、甘油基三((甲基)丙烯酸酯、季戊四醇丙氧基化三((甲基)丙烯酸酯和二三羥甲基丙烷四((甲基)丙烯酸酯?？刹捎萌魏我环N交聯(lián)劑或交聯(lián)劑組合。鑒于甲基丙烯酸酯基團的反應活性往往低于丙烯酸酯基團，所以交聯(lián)劑優(yōu)選不含甲基丙烯酸酯官15多種交聯(lián)劑可商購獲得。例如，季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)可以商品名"SR444"從SartomerCompany(Exton，PA)商購獲得；可以商品名"Viscoat#300，，從OsakaOrganicChemicalIndustry,Ltd.(Osaka,Japan)商購獲得；可以商品名"AronixM-305"從ToagoseiCo.Ltd.(Tokyo,Japan)商購獲得；可以商品名"Etermer235"從EternalChemicalCo.，Ltd.(Kaohsiung，Taiwan)商購獲得。三蘿圣甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)可以商品名"SR351"從SartomerCompany商購獲得。TMPTA還可以商品名"AronixM-309"從ToagoseiCo.Ltd.商購獲得。此外，乙氧基化三羥甲基丙垸三丙烯酸酯和乙氧基化季戊四醇三丙烯酸酯可分別以商品名"SR454"和"SR494"從Sartomer商購獲得。然而，通常優(yōu)選的是，該組合物中基本不含(如少于1至2重量％)的(甲基)丙烯酸酯單體和包含三個或更多個(甲基)丙烯酸酯基團的低聚物?？蒛V固化的可聚合組合物包含至少一種光引發(fā)劑。在本發(fā)明的增亮膜中可采用單種光引發(fā)劑或它們的混合物。一般來講，光引發(fā)劑是至少部分可溶的(如在樹脂的加工溫度下至少部分可溶)，并且聚合后基本上無色。光引發(fā)劑可以是有色的(如黃色)，前提條件是光引發(fā)劑在暴露于UV光源后變得基本上無色。合適的光引發(fā)劑包括單酰基膦氧化物和雙?；⒀趸?。市售的單?；⒀趸锕庖l(fā)劑或雙?；⒀趸锕庖l(fā)劑包括可以商品名"LucirinTP0"從BASF(Charlotte,NC)購得的2，4，6-三甲基苯甲酰聯(lián)苯氧化膦;可以商品名"LucirinTP0-L"也從BASF購得的乙基-2，4，6-三甲基苯甲?；交?；以及可以商品名"Irgacure819"從CibaSpecialtyChemicals購得的雙(2，4，6-三甲基苯甲?；?-苯基氧化膦。其它合適的光引發(fā)劑包括可以商品名"Darocur1173"從CibaSpecialtyChemicals商購獲得的2-羥基-2_甲基-l-苯基-丙-l-酮以及可以商品名"Darocur4265，，、"Irgacure651，，、"Irgacure1800，，、"Irgacure369，，、"Irgacure1700"禾口"Irgacure907"從CibaSpecialtyChemicals商購獲得的其他光引發(fā)劑。光引發(fā)劑可以約O.1至約10重量百分比的濃度使用。更優(yōu)選地，光引發(fā)劑以約0.5至約5重量％的濃度使用。鑒于可引起增亮膜的黃化變色的趨勢，大于5重量%通常是不利的。也可適當?shù)夭捎闷渌庖l(fā)劑或光引發(fā)劑組合，由本領域普通技術人員決定?？扇芜x地向可聚合組合物添加表面活性劑(例如含氟表面活性劑和硅基表面活性劑)，以降低表面張力，改善潤濕性，使涂層更為光滑以及使涂層缺陷更少。對于以下給出的術語定義，以這些定義為準，除非在權利要求中或在本說明書其他地方給出了不同的定義。本文所用的"微結(jié)構(gòu)"的定義和解釋與美國專利No.4,576，850中的一樣。因此，它是指一種表面構(gòu)造，所述構(gòu)造描繪或表征具有所述微結(jié)構(gòu)的制品的預定理想用途或功能。所述制品表面上諸如凸起和凹陷的不連續(xù)物在外形上將偏離穿過微結(jié)構(gòu)的平均中心線，使得中心線以上的表面輪廓所圍成的面積總和等于該線以下的面積總和，所述中心線與制品的標稱表面(帶微結(jié)構(gòu))基本平行。用光學或電子顯微鏡在一個可以反映表面特征的長度上(如1-30厘米)，測得的上述偏離高度一般在+/-0.005至+/-750微米之間。上述平均中線可以是鋼琴型、凹陷型、凸起型、非球狀或其組合。上述偏離值不高(例如，在+/-0.005至+/-0.01微米之間，優(yōu)選為+/-0.005微米)、或不經(jīng)?；蚝苌俪霈F(xiàn)偏離(即，表面上沒有任何顯著的不連續(xù)性)的制品表面往往是微結(jié)構(gòu)支承面基本上是"平坦"或"光滑"的表面，例如，可以將這類制品用作精密光學元件、或配備精密光學接口(例如，眼透鏡)的光學元件。上述偏離值不高但經(jīng)常偏離的制品包括一些具有防反射微結(jié)構(gòu)的制品。制品中，所述偏離是高數(shù)量級的(例如從+/-0.1至+/-750微米)并且可歸因于包括多個功用不連續(xù)物(相同或不同，并且以無規(guī)或有序的方式在空間上隔開或鄰接)的微結(jié)構(gòu)，這樣的制品是諸如逆反射棱柱片材、微結(jié)構(gòu)化模具(例如，用于模鑄糊劑以制備屏蔽肋)、線性菲涅耳透鏡、影碟和增亮膜之類是制品。帶微結(jié)構(gòu)的表面可同時包含所述低數(shù)量級和高數(shù)量級的功用不連續(xù)物。帶微結(jié)構(gòu)的表面可含有外部的或非功用不連續(xù)物，只要它們的數(shù)量或類型不顯著干擾或不良地影響所述制品的預定理想功用。"折射率"或"折射指數(shù)"是指材料(例如單體)的絕對折射率，它被理解為電磁輻射在真空中的傳播速度與該材料中的輻射速度的比率?？?7以用已知的方法測量折射率，一般用博士倫折射計(CAT型號33.46.10)。通?？梢岳斫獾氖?，測得的折射率一般會因儀器而有一定程度的變化。"(甲基)丙烯酸酯"指丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯化合物兩者。由端點表述的數(shù)值范圍包括包含在該范圍內(nèi)的所有數(shù)值(例如，l至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4和5)。如本說明書以及附加的權利要求中所使用，單數(shù)形式的"一種"和"所述"包括所指事物的復數(shù)形式，除非內(nèi)容另外清楚聲明。因此，例如，包含"該化合物"的組合物這一表達方式包括兩種或更多種化合物的混合物。如本說明書以及附加的權利要求中所使用，術語"或"一般以包括"和/或"的意思使用，除非內(nèi)容另外清楚聲明。除非另外指明，否則說明書和權利要求書中所用的表示成分的量、性質(zhì)的量度等的所有數(shù)字在所有情況下均應理解為被術語"約"所修飾。本發(fā)明不應被認為僅限于本文所述的具體實例，相反，本發(fā)明應被理解為覆蓋附屬權利要求書中所公正闡述的本發(fā)明的各個方面。在本發(fā)明所屬領域的技術人員對本說明書進行審閱后，適用于本發(fā)明的各種修改、等效方法以及各種結(jié)構(gòu)對于他們將變得顯而易見。實例<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>所用的(甲基)丙烯酸酯組分據(jù)信具有多量的如下結(jié)構(gòu):<formula>formulaseeoriginaldocumentpage19</formula>RDX51027(還存在二聚體和三聚體)CN-120(還存在二聚體和三聚體)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage19</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage20</formula>可聚合樹脂組合物可聚合樹脂組合物1-12通過這樣制備將單體以下表1中規(guī)定的比例進行共混，然后添入光引發(fā)劑。向樹脂Rl、R3、R5至R10添加0.3%的Darocur4265;向樹脂R2添加0.35%的Darocur1173和0.1%的TP0;向樹脂R4添加0.6%的Darocur4265;向樹脂Rll添加0.3%的Darocur4265和0.15%的Darocur1173;向樹脂R12添加0.3%的TP0。在這些組合物中，TMPTA在25。C下的粘度為106cp，因而被視為三丙烯酸酯稀釋劑組分。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>光學膜樣品的制備將增亮膜用表1的每種可聚合樹脂組合物獨立制備。在熱板上放上8〃X11〃的金屬母板，并加熱至150°F，該母板由標稱間距間隔為24微米的90度棱柱線性排列組成，與VikuitiTBEF-90/24(可從3MCo.，St.Paul，MN商購獲得)上的棱鏡幾何圖案類似。將約3克溫熱樹脂涂敷至5密耳、2密耳或1密耳的帶底漆的PET(聚酯)膜上，該膜被取向使得線性棱鏡與膜的縱向方向大致垂直(9(T+/-20°)(即平行于輥巻的邊緣)，并靠著微結(jié)構(gòu)化模具放置。讓PET、可聚合樹脂和模具穿過設定在大約150下的熱層合機，得到厚度均勻的樣品。讓裝有膜和涂覆的可聚合樹脂樣品的模具以50fpm穿過具有兩個600W/inD-燈泡的FusionUVSystems,Inc.(Gaithersburg，MD)生產(chǎn)的處理器。巻曲度測試從模具移出制備的每張增亮膜，切成6個2"X2"方塊(以相對于棱鏡偏45°的角度切割)。把這6張方塊疊起來，放入塑料袋中。將每份樣品的袋子在40"C條件下適應24小時。加熱后，將袋子在22°C、50%RH的條件下適應24小時。在這種環(huán)境里(即溫度為22°C、50%RH)，將6份樣品從袋子里移出，置于平坦表面上，有棱鏡一側(cè)朝上。僅沿棱鏡長度的兩個角從該表面上提起。測量這兩個對角提離表面的平均提升高度(毫米)，所得結(jié)果即為巻曲度。下表2示出了光學膜的巻曲度測試結(jié)果。從表2的結(jié)果可以看出，當在具有5密耳厚的基底的預制聚合物(PET)膜上澆注并固化時，用R1、R2、R8和R11制備的微結(jié)構(gòu)化膜沒有表現(xiàn)出巻曲。然而，出人意料的是，當在2密耳或1密耳的膜上澆注并固化時，Rl和R2表現(xiàn)出顯著的巻曲。鑒于這些結(jié)果，顯然，無法從5密耳厚的膜的巻曲度大小來預測2密耳或1密耳厚的膜的巻曲度大小。CN120與RDX51027在組成上非常相似，不同的是RDX51027包含溴化取代基。通過將用Rl制備的膜與用R8制備的膜進行比較，可以得出結(jié)論，溴化取代基的存在使薄的預制PET膜具有更高巻曲性。非鹵化可聚合樹脂組合物R4、R5和R6具有如下一個或幾個共同特征二丙烯酸酯的濃度相對較低，即低于60重量％;或包含至少三個(甲基)丙烯酸酯基團的交聯(lián)劑的濃度較高，即高于15重量％;或低粘度稀釋劑的濃度高于40重量%。但出人意料的是，當由包括全部三個如下特征的樹脂組合物制成時，較薄基板上的微復制型棱鏡膜的巻曲度較低至少60重量％的高分子量未溴化雙酚A二甲基丙烯酸酯；5-40重量％的低粘度稀釋劑；以及不包含或在某些情形下包含少于15重量％的具有三個或更多個(甲基)丙烯酸酯基團的組分。巻曲度最小的樣品或者不包含具有三個或更多個(甲基)丙烯酸酯基團的組分，或者包含低于10重量°/。的該組分。表2薄膜樣品樹脂基板巻曲度(mm)比較例ARl5密耳0.0比較例BR25密耳0.0比較例cR85密耳0.0比較例DRll5密耳0.0比較例ERl2密耳2.3比較例FR22密耳3.2比較例GR32密耳2.222<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>如下測量表2的光學膜的增益增益測試方法每種膜的光學性能都用配有MS-75透鏡的SpectraScanPR-650光譜色度計測量，該色度計可得自PhotoResearch,Inc(Chatsworth，CA)。將膜置于漫透射中空燈箱的頂部。光箱的漫透射和漫反射可以描繪為朗伯模式。光箱是六面的中空立方體，尺寸約為12.5cmX12.5cmX11.5cm(長X寬X高)，其由厚度約為6mm的PTFE漫射板制成。選擇該光箱的一面作為樣品表面。中空光箱的樣品表面處的漫反射率測定值為約0.83(例如在400-700nm波長范圍內(nèi)平均為約83%,采用下述方法測量)。在增益測試過程中，該光箱通過位于光箱底部的約lcm的圓孔從內(nèi)部照明(該光箱的底部與樣品表面相對，光線從內(nèi)部導向樣品表面)。用穩(wěn)定的寬帶白熾光源提供這種照明，其中該光源連接有用于導光的光纖束(帶有直徑約lcm的光纖束延長線的FostecDCR-II，可得麻州和紐約州的Schott-FostecLLC公司。在樣品箱和照相機之間放置標準的線性吸收型偏振片(如MellesGriot03FPG007)。將照相機聚焦在離相機鏡頭距離約34cm的光箱樣品表面上，并且將吸收偏振片置于距離照相機鏡頭約2.5cm處。在放置有偏振片而沒有樣品薄膜的情況下，測得被照明的光箱的亮度>150cd/m2。在樣品薄膜平行于光箱樣品表面放置(樣品薄膜通常與光箱接觸)時，用PR-650測量垂直入射到光箱的樣品表面平面上的樣品亮度。將樣本亮度與以相同方式所測得的燈箱單獨的亮度進行比較，可以計算出相對增益。整個測定過程都在暗室內(nèi)進行，以消除雜散光源。在對含有反射偏振片的薄膜組件進行相對增益測試時，將反射偏振片的透光軸與測試系統(tǒng)的吸收偏振片的透光軸對準。所報告的棱柱薄膜的相對增益值一般在以下條件下獲得離吸收偏振片最近的薄膜的棱柱凹槽相對于吸收偏振片的透光軸垂直。用直徑為15.25cm(6英寸)的涂有Spectralon的積分球、穩(wěn)定的寬帶鹵素光源和為光源供電的電源，測量光箱的漫反射率，積分球、光源和電源均由Labsphere公司(SuUon，NH)提供。積分球有三個開口，一個開口為進光口(直徑為2.5cm)，一個是沿第二軸呈90度的檢測器口(直徑為2.5cm)，第三個開口是沿第三軸(即與前兩個軸都垂直的軸)呈90度的樣品口(直徑為5cm)。PR-650光譜色度計(同上)聚焦在距離約38cm的檢測器口上。積分球的反射效率采用由Labsphere公司提供的校準用反射率標準片(SRT-99-050)進行計算，該標準片具有約99%的漫反射率。該標準片由Labsphere公司進行校準，并且可查閱NIST標準(SRS-99-020-REFL-51)。積分球的反射效率計算如下球體亮度比=1/(1-R球體XR標準)在這種情況下，球體亮度比是用參考樣品遮住樣品口之后在檢測器口處測得的亮度除以沒有遮住樣品口時在檢測器口處測得的亮度所得的比值。當該亮度比和校準用標準片的反射效率(R標準片)已知時，即可求得積分球的反射效率R球體。然后再將該值用于類似的公式中，以測量樣品(在這種情況中為PTFE光箱)的反射效率球體亮度比=1/(1-R球體XR樣品)這時，所測得的球體亮度比為樣品位于樣品口時的檢測器亮度除以沒有樣品時測得的亮度所得到的比值。由于從以上實驗已得知R球體，因此24可計算R樣品。按4nm的波長間距計算這些反射率，并且記錄這些反射率在400-700nm波長范圍內(nèi)的平均值。對于每張所測試的增亮膜，將兩張相同類型的膜堆疊在一起來制備組件。底層膜的棱柱微結(jié)構(gòu)表面與頂層膜的基層基底接觸，使得底層膜的棱柱與頂層膜的棱柱正交。也對這個交叉薄板組件的增益進行測量。表3的結(jié)果表明，除了巻曲度較小外，實例1-4中的增亮膜具有高的增益。而且，具有最高增益的低巻曲度增亮膜是不含具有三個或多個(甲基)丙烯酸酯基團的組分的那些。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table>權利要求1.一種增亮膜，所述光學膜具有設置在預制聚合物膜上的經(jīng)聚合的微結(jié)構(gòu)化表面，其中所述膜的厚度不超過3密耳并且所述經(jīng)聚合的微結(jié)構(gòu)化表面由基本上未溴化的可聚合樹脂組合物的反應產(chǎn)物組成，所述組合物包含i)至少約60重量％的一種或多種雙酚二(甲基)丙烯酸酯單體、芳族環(huán)氧二(甲基)丙烯酸酯低聚物或它們的混合物；ii)約5重量％至約40重量％的(甲基)丙烯酸酯稀釋劑，所述稀釋劑在25℃下的粘度低于300厘泊；其中所述可聚合組合物包含0至15重量％的含三個或更多個(甲基)丙烯酸酯基團的組分。2.根據(jù)權利要求1所述的增亮膜，其中所述可聚合樹脂包含至少約65重量°/。的雙酚二(甲基)丙烯酸酯單體、芳族環(huán)氧二(甲基)丙烯酸酯低聚物、或它們的混合物。3.根據(jù)權利要求l所述的增亮膜，其中所述可聚合樹脂包含至少約70重量％的雙酚二(甲基)丙烯酸酯單體、芳族環(huán)氧二(甲基)丙烯酸酯低聚物或它們的混合物。4.根據(jù)權利要求1所述的增亮膜，其中所述雙酚二(甲基)丙烯酸酯單體或芳族環(huán)氧二(甲基)丙烯酸酯低聚物的分子量大于450克/摩爾。5.根據(jù)權利要求1所述的增亮膜，其中所述雙酚二(甲基)丙烯酸酯單體或芳族環(huán)氧二(甲基)丙烯酸酯低聚物具有如下通式結(jié)構(gòu)其中Z獨立地是-C(CH3)廠或-CH廠，Q獨立地是0或S，每個Rl均獨立地是氫或甲基，n是0至10，以及L是任選地被一個或多個羥基基團取代的G或C6。6.根據(jù)權利要求5所述的增亮膜，其中Z是-C(CH3)2-，Q是0，而n的和是2至10。7.根據(jù)權利要求1所述的增亮膜，其中所述雙酚二(甲基)丙烯酸酯單體或芳族環(huán)氧二(甲基)丙烯酸酯低聚物以如下結(jié)構(gòu)中的一者或它們的組合表示<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>8.根據(jù)權利要求1所述的增亮膜，其中所述(甲基)丙烯酸酯稀釋劑在25。C下的粘度低于100厘泊。9.根據(jù)權利要求1所述的增亮膜，其中所述(甲基)丙烯酸酯稀釋劑在25'C下的粘度低于30厘泊。10.根據(jù)權利要求1所述的增亮膜，其中所述可聚合樹脂組合物基本上不含具有三個或更多個(甲基)丙烯酸酯基團的組分。11.根據(jù)權利要求1所述的增亮膜，其中所述(甲基)丙烯酸酯稀釋劑為芳族單官能(甲基)丙烯酸酯單體。12.根據(jù)權利要求11所述的增亮膜，其中所述單官能(甲基)丙烯酸酯單體包含選自苯基、聯(lián)苯基、枯基和萘基的芳族基團。13.根據(jù)權利要求12所述的增亮膜，其中所述單官能(甲基)丙烯酸酯單體選自苯氧基乙基丙烯酸酯、苯硫基乙基丙烯酸酯、以及它們的混合物。14.根據(jù)權利要求12所述的增亮膜，其中所述單官能(甲基)丙烯酸酯單體選自-<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>以及它們的混合物。15.根據(jù)權利要求1所述的增亮膜，其中所述預制聚合物膜的厚度小于或等于約2密耳。16.根據(jù)權利要求1所述的增亮膜，其中所述預制聚合物膜的厚度小于或等于約1.5密耳。17.根據(jù)權利要求1所述的增亮膜，其中所述預制聚合物膜的厚度小于或等于約l密耳。18.根據(jù)權利要求書15中的增亮膜，其中所述預制聚合物膜是PET。19.根據(jù)權利要求書15中的增亮膜，其中所述巻曲度小于2毫米。20.根據(jù)權利要求1所述的增亮膜，其中所述可聚合樹脂組合物是非鹵化的。21.根據(jù)權利要求1任一項所述的增亮膜，其中所述經(jīng)聚合的微結(jié)構(gòu)化表面是棱鏡結(jié)構(gòu)，所述棱鏡結(jié)構(gòu)的棱鏡峰之間的距離在10至35微米之間，棱鏡高度在5至18微米之間。22.—種光學膜，所述光學膜具有設置在預制聚合物膜上的經(jīng)聚合的微結(jié)構(gòu)化表面，其中所述膜的厚度不超過3密耳，并且所述經(jīng)聚合的微結(jié)構(gòu)化表面由基本上未溴化的可聚合樹脂組合物的反應產(chǎn)物組成，所述組合物包含i)至少60重量％的一種或多種雙酚二(甲基)丙烯酸酯單體、芳族環(huán)氧二(甲基)丙烯酸酯低聚物或它們的混合物；和ii)約5重量%至約40重量％的(甲基)丙烯酸酯稀釋劑，其在25°C下的粘度低于300厘泊；其中所述可聚合組合物包含0至15重量％的含三個或更多個(甲基)丙烯酸酯基團的組分。全文摘要本發(fā)明所描述的是光學膜，例如增亮膜，其具有設置在預制聚合物膜上的經(jīng)聚合的微結(jié)構(gòu)化表面，其中所述膜的厚度不超過3密耳約76微米，并且所述經(jīng)聚合的微結(jié)構(gòu)化表面由基本上未溴化的可聚合樹脂組合物的反應產(chǎn)物組成，所述組合物由芳族環(huán)氧二甲基丙烯酸酯低聚物或雙酚二(甲基)丙烯酸酯單體與具有低粘度的丙烯酸酯稀釋劑的混合物組成。文檔編號G02B1/04GK101687964SQ200880023562公開日2010年3月31日申請日期2008年6月25日優(yōu)先權日2007年7月9日發(fā)明者安東尼·M·倫斯特倫,布賴恩·V·亨特,戴維·B·奧爾森,朱迪思·M·因維埃申請人:3M創(chuàng)新有限公司