多級(jí)聚合物組合物以及由該組合物制備的膜和偏振板的制作方法
【專利摘要】提供了多級(jí)聚合物組合物,其包含:交聯(lián)的芯組分、一個(gè)或多個(gè)中間層組分和最外層組分,其中所述交聯(lián)的芯、一個(gè)或多個(gè)中間層和最外層中每一個(gè)的折射率與各鄰近組分的折射率相差±2%;其中所述交聯(lián)的芯組分包含:75至99.9wt%源自至少一種第一單體的單元,所述第一單體選自(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸芳基酯、和(甲基)丙烯酸環(huán)烷基酯單體;任選的1至20wt%源自第二單體的單元,所述第二單體選自乙烯基單體;和0.1至5wt%源自交聯(lián)單體、接枝相連單體、或其組合的單元;并且所述交聯(lián)的芯組分的Tg為-75至-35℃;其中所述一個(gè)或多個(gè)中間層組分中的每一個(gè)包含:71至99.9wt%源自第三單體的單元,所述第三單體選自(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸芳基酯、和(甲基)丙烯酸環(huán)烷基酯單體;0至5wt%源自交聯(lián)單體、接枝相連單體、或其組合的單元;任選的1至10wt%源自一種或多種官能單體的單元;0至14wt%的乙烯基單體;并且所述一個(gè)或多個(gè)中間層組分中的每一個(gè)Tg為-35至100℃;并且其中所述最外層組分包含:90至100wt%源自第四單體的單元,所述第四單體選自具有1-12個(gè)碳原子的(甲基)丙烯酸烷基酯;任選的0.5至10wt%源自一種或多種官能單體的單元;并且所述最外層組分的Tg為80至130℃。也提供了由組合物制備的膜和偏振板。
【專利說明】多級(jí)聚合物組合物以及由該組合物制備的膜和偏振板
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及多級(jí)聚合物組合物以及由該組合物制備的膜和偏振器。
【背景技術(shù)】
[0002]液晶顯示(LCD)電視機(jī)和監(jiān)控器利用包含偏振器保護(hù)膜的偏振板。LCD電視機(jī)和監(jiān)控器的偏振器膜通常包含一層的摻雜聚乙烯基醇(PVA)。摻雜的PVA層通常由兩層的三乙酰基纖維素(TAC)保護(hù)。偏振器保護(hù)膜的關(guān)鍵性能特征包括高的總透光率,低霧度,熱穩(wěn)定性和低的雙折射。TAC膜傳統(tǒng)地由溶劑流延法制備,該方法昂貴、具有低生產(chǎn)率并且涉及使用危險(xiǎn)溶劑。最近,通過擠出法制備的多環(huán)烯烴膜已經(jīng)用于在偏振器保護(hù)膜應(yīng)用中替代TAC膜。類似地,聚甲基丙烯酸甲酯膜由于其高透光率水平和穩(wěn)定性而被評(píng)估。不幸的是,這些丙烯酸類膜的脆性性質(zhì)和無(wú)法實(shí)現(xiàn)雙折射已經(jīng)限制了它們?cè)谄癜搴皖愃茟?yīng)用中的用途。
[0003]本發(fā)明提供與TAC膜產(chǎn)品相比具有類似或較好光學(xué)性能(高的總透光率,低霧度,和低的雙折射)的具有內(nèi)置芯/多層形態(tài)的丙烯酸類膜。這些本發(fā)明的膜利用本發(fā)明的聚合物組合物,這提供了加工優(yōu)點(diǎn),例如用熔體擠出法代替溶劑流延。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明是多級(jí)聚合物組合物以及由該組合物制備的膜和偏振器。
[0005]在一種實(shí)施方式中,本發(fā)明提供多級(jí)聚合物組合物,其包含:交聯(lián)的芯組分、一個(gè)或多個(gè)中間層組分和最外層組分,其中所述交聯(lián)的芯、一個(gè)或多個(gè)中間層和最外層中每一個(gè)的折射率與各鄰近組分的折射率相差±2% ;其中所述交聯(lián)的芯組分包含:大于80被%源自至少一種第一單體的單元,所 述第一單體選自(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸芳基酯、和(甲基)丙烯酸環(huán)烷基酯單體;任選的I至20wt%源自第二單體的單元,所述第二單體選自乙烯基單體;和0.1至5wt%源自交聯(lián)單體、接枝相連單體、或其組合的單元;并且所述交聯(lián)的芯組分的Tg為-75至-35°C;其中所述一個(gè)或多個(gè)中間層組分中的每一個(gè)包含:85至99.9wt%源自第三單體的單元,所述第三單體選自(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸芳基酯、和(甲基)丙烯酸環(huán)烷基酯單體;0.1至5wt%源自交聯(lián)單體、接枝相連單體、或其組合的單元;任選的I至10wt%源自一種或多種官能單體的單元;和0至14wt%的其它乙烯基單體;并且所述一個(gè)或多個(gè)中間層組分中的每一個(gè)Tg為-35至100°C ;并且其中所述最外層組分包含:小于95wt%源自第四單體的單元,所述第四單體選自具有1-12個(gè)碳原子的(甲基)丙烯酸烷基酯;任選的0.5至10wt%源自一種或多種官能單體的單元;并且所述最外層組分的Tg為80至130°C。
[0006]在一種可替換的實(shí)施方式中,本發(fā)明進(jìn)一步提供包含一種或多種本發(fā)明多級(jí)聚合物組合物的膜。
[0007]在另一種可替換的實(shí)施方式中,本發(fā)明進(jìn)一步提供包含一種或多種本發(fā)明多級(jí)聚合物組合物的偏振器保護(hù)膜。[0008]在一種可替換的實(shí)施方式中,本發(fā)明進(jìn)一步提供多層膜,該多層膜包括第二層和包含一種或多種本發(fā)明多級(jí)聚合物組合物的第一層。
[0009]在一種可替換的實(shí)施方式中,本發(fā)明進(jìn)一步提供包含一個(gè)或多個(gè)本發(fā)明膜的偏振板。
[0010]在一種可替換的實(shí)施方式中,本發(fā)明提供根據(jù)前述實(shí)施方式任一項(xiàng)的多級(jí)聚合物組合物、膜、偏振器保護(hù)膜、多層膜和偏振板,所不同的是所述交聯(lián)的芯組分、一個(gè)或多個(gè)中間層組分和最外層組分中的每一個(gè)的折射率為1.46至1.53。
[0011]在一種可替換的實(shí)施方式中,本發(fā)明提供根據(jù)前述實(shí)施方式任一項(xiàng)的多級(jí)聚合物組合物、膜、偏振器保護(hù)膜、多層膜和偏振板,所不同的是所述多級(jí)聚合物組合物包含10至30重量%的所述交聯(lián)的芯組分,總量為10至30重量%的一個(gè)或多個(gè)中間層組分,和40至80重量%的所述最外層組分,基于所述多級(jí)聚合物的總重量。
[0012]在一種可替換的實(shí)施方式中,本發(fā)明提供根據(jù)前述實(shí)施方式任一項(xiàng)的多級(jí)聚合物組合物、膜、偏振器保護(hù)膜、多層膜和偏振板,所不同的是第一單體選自丙烯酸丁酯,丙烯酸乙基己基酯,丙烯酸乙酯,甲基丙烯酸甲酯,(甲基)丙烯酸環(huán)己基酯,甲基丙烯酸環(huán)戊基酯,甲基丙烯酸四氫呋喃基酯,丙烯酸芐基酯,甲基丙烯酸芐基酯,丙烯酸苯基酯,和甲基丙烯酸苯基酯。
[0013]在一種可替換的實(shí)施方式中,本發(fā)明提供根據(jù)前述實(shí)施方式任一項(xiàng)的多級(jí)聚合物組合物、膜、偏振器保護(hù)膜、多層膜和偏振板,所不同的是第二單體選自以下乙烯基單體:苯乙烯,取代的苯乙烯和a甲基苯乙烯。
[0014]在一種可替換的實(shí)施方式中,本發(fā)明提供根據(jù)前述實(shí)施方式任一項(xiàng)的多級(jí)聚合物組合物、膜、偏振器保護(hù)膜、多層膜和偏振板,所不同的是交聯(lián)單體選自二(甲基)丙烯酸丁二醇酯,三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯,二(甲基)丙烯酸乙二醇酯,二(甲基)丙烯酸二甘醇酯,二乙烯基苯,及其·組合。
[0015]在一種可替換的實(shí)施方式中,本發(fā)明提供根據(jù)前述實(shí)施方式任一項(xiàng)的多級(jí)聚合物組合物、膜、偏振器保護(hù)膜、多層膜和偏振板,所不同的是接枝相連單體選自甲基丙烯酸烯丙基酯,馬來(lái)酸二烯丙基酯,及其組合。
[0016]在一種可替換的實(shí)施方式中,本發(fā)明提供根據(jù)前述實(shí)施方式任一項(xiàng)的多級(jí)聚合物組合物、膜、偏振器保護(hù)膜、多層膜和偏振板,所不同的是所述芯組分和鄰近的中間層組分通過乳液聚合形成并且形成尺寸小于500nm的膠乳粒子。
[0017]在一種可替換的實(shí)施方式中,本發(fā)明提供根據(jù)前述實(shí)施方式任一項(xiàng)的多級(jí)聚合物組合物、膜、偏振器保護(hù)膜、多層膜和偏振板,所不同的是所述芯組分、一個(gè)或多個(gè)中間層組分和最外層組分通過乳液聚合形成。
[0018]在一種可替換的實(shí)施方式中,本發(fā)明提供根據(jù)前述實(shí)施方式任一項(xiàng)的多級(jí)聚合物組合物、膜、偏振器保護(hù)膜、多層膜和偏振板,所不同的是所述最外層組分的重均分子量小于 500,OOOg/摩爾。
[0019]在一種可替換的實(shí)施方式中,本發(fā)明提供根據(jù)前述實(shí)施方式任一項(xiàng)的多級(jí)聚合物組合物、膜、偏振器保護(hù)膜、多層膜和偏振板,所不同的是官能單體包含選自以下的官能團(tuán):酸官能團(tuán),氨基,縮水甘油基,環(huán)氧乙烷官能團(tuán),和羥基官能團(tuán)。官能單體的實(shí)例包括但不限于甲基丙烯酸縮水甘油酯,甲基丙烯酸羥基乙酯,(甲基)丙烯酸羥基丙酯,(甲基)丙烯酸,(甲基)丙烯酰胺,(甲基)丙烯酸羥基丁酯。
[0020]在一種可替換的實(shí)施方式中,本發(fā)明提供根據(jù)前述實(shí)施方式任一項(xiàng)的多級(jí)聚合物組合物、膜、偏振器保護(hù)膜、多層膜和偏振板,所不同的是所述一個(gè)或多個(gè)中間層組分具有梯度組成,使得在中間層組分的寬度上Tg轉(zhuǎn)化為-30°C至20°C。
[0021]在一種可替換的實(shí)施方式中,本發(fā)明提供根據(jù)前述實(shí)施方式任一項(xiàng)的多級(jí)聚合物組合物、膜、偏振器保護(hù)膜、多層膜和偏振板,所不同的是膜的面內(nèi)阻滯(in-planeretardation) A nd 小于 3nm 和厚度方向阻滯(thickness direction retardation) Rth 小于 50nmo
[0022]在一種可替換的實(shí)施方式中,本發(fā)明提供根據(jù)前述實(shí)施方式任一項(xiàng)的多級(jí)聚合物組合物、膜、偏振器保護(hù)膜、多層膜和偏振板,所不同的是膜的厚度為30至150微米。
[0023]在一種可替換的實(shí)施方式中,本發(fā)明提供根據(jù)前述實(shí)施方式任一項(xiàng)的多級(jí)聚合物組合物、膜、偏振器保護(hù)膜、多層膜和偏振板,所不同的是膜的厚度為60至80微米。 [0024]在一種可替換的實(shí)施方式中,本發(fā)明提供根據(jù)前述實(shí)施方式任一項(xiàng)的多級(jí)聚合物組合物、膜、偏振器保護(hù)膜、多層膜和偏振板,所不同的是膜的霧度水平小于1.5%,根據(jù)ASTMD871-96 (2010)測(cè)得。
[0025]在一種可替換的實(shí)施方式中,本發(fā)明提供根據(jù)前述實(shí)施方式任一項(xiàng)的多級(jí)聚合物組合物、膜、偏振器保護(hù)膜、多層膜和偏振板,所不同的是膜的霧度水平小于1.0%,根據(jù)ASTMD871-96 (2010)測(cè)得。
[0026]在一種可替換的實(shí)施方式中,本發(fā)明提供根據(jù)前述實(shí)施方式任一項(xiàng)的多級(jí)聚合物組合物、膜、偏振器保護(hù)膜、多層膜和偏振板,所不同的是膜的霧度水平小于0.6%,根據(jù)ASTMD871-96 (2010)測(cè)得。
[0027]在一種可替換的實(shí)施方式中,本發(fā)明提供根據(jù)前述實(shí)施方式任一項(xiàng)的多級(jí)聚合物組合物、膜、偏振器保護(hù)膜、多層膜和偏振板,所不同的是多層膜的第二層包含聚乙烯基醇。
[0028]在一種可替換的實(shí)施方式中,本發(fā)明提供根據(jù)前述實(shí)施方式任一項(xiàng)的多級(jí)聚合物組合物、膜、偏振器保護(hù)膜、多層膜和偏振板,所不同的是多層膜的第二層包含三乙酸纖維素酯。
[0029]在一種可替換的實(shí)施方式中,本發(fā)明提供根據(jù)前述實(shí)施方式任一項(xiàng)的多級(jí)聚合物組合物、膜、偏振器保護(hù)膜、多層膜和偏振板,所不同的是多層膜通過熔體法制備。用于本發(fā)明一些實(shí)施方式的示例性的熔體法包括但不限于壓延法,流延擠出法,吹制擠出法,注塑法或共擠出法。
[0030]在另一種可替換的實(shí)施方式中,本發(fā)明提供多級(jí)聚合物組合物,其基本上由以下組分組成:交聯(lián)的芯組分、一個(gè)或多個(gè)中間層組分和最外層組分,其中所述交聯(lián)的芯、一個(gè)或多個(gè)中間層和最外層中每一個(gè)的折射率與各鄰近組分的折射率相差±2%;其中所述交聯(lián)的芯組分包含:大于80被%源自至少一種第一單體的單元,所述第一單體選自(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸芳基酯、和(甲基)丙烯酸環(huán)烷基酯單體;任選的I至20被%源自第二單體的單元,所述第二單體選自乙烯基單體;和0.1至5wt%源自交聯(lián)單體、接枝相連單體、或其組合的單元;并且所述交聯(lián)的芯組分的Tg為-75至_35°C;其中所述一個(gè)或多個(gè)中間層組分中的每一個(gè)包含:85至99.9wt%源自第三單體的單元,所述第三單體選自(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸芳基酯、和(甲基)丙烯酸環(huán)烷基酯單體;0.1至5wt%源自交聯(lián)單體、接枝相連單體、或其組合的單元;任選的I至10wt%源自一種或多種官能單體的單元;和O至14wt%的其它乙烯基單體;并且所述一個(gè)或多個(gè)中間層組分中的每一個(gè)Tg為-35至20°C;并且其中所述最外層組分包含:小于95wt%源自第四單體的單元,所述第四單體選自具有1-12個(gè)碳原子的(甲基)丙烯酸烷基酯;任選的0.5至10wt%源自一種或多種官能單體的單元;并且所述最外層組分的Tg為80至130°C。
[0031]再在另一種可替換的實(shí)施方式中,本發(fā)明進(jìn)一步提供基本上由一種或多種本發(fā)明的多級(jí)聚合物組合物組成的膜。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0032]針對(duì)說明本發(fā)明的目的,附圖中所示的是示例性的形式;然而,應(yīng)該理解的是本發(fā)明不限于所示的精確的構(gòu)造和儀器。
[0033]圖1是橫截面示意圖,說明本發(fā)明多級(jí)聚合物組合物的一種實(shí)施方式,其中中間層組分各自表現(xiàn)出獨(dú)特的Tg;
[0034]圖2是橫截面示意圖,說明本發(fā)明多級(jí)聚合物組合物的可替換實(shí)施方式,其中中間層組分各自表現(xiàn)出梯度Tg ;
[0035]圖3是說明制備多級(jí)聚合物組合物的一種方法的示意圖;
[0036]圖4是曲線圖,說明確定本發(fā)明多級(jí)聚合物組合物的玻璃化轉(zhuǎn)變的代表性差示掃描量熱法,其中中間層組分表現(xiàn)出梯度Tg ;和
[0037]圖5是曲線圖,說明確定本發(fā)明多級(jí)聚合物組合物的玻璃化轉(zhuǎn)變的代表性差示掃描量熱法,其中中間層組分表現(xiàn)出獨(dú)特的Tg。
【具體實(shí)施方式】
[0038]本發(fā)明是多級(jí)聚合物組合物以及由該組合物制備的膜和偏振板。
[0039]本發(fā)明的多級(jí)聚合物組合物包含:(a)交聯(lián)的芯組分,(b) —個(gè)或多個(gè)中間層組分;和(C)最外層組分,其中所述交聯(lián)的芯、一個(gè)或多個(gè)中間層和最外層中每一個(gè)的折射率與各鄰近組分的折射率相差±2% ;其中所述交聯(lián)的芯組分包含:75至99.9wt%源自至少一種第一單體的單元,所述第一單體選自(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸芳基酯、和(甲基)丙烯酸環(huán)烷基酯單體;任選的I至20wt%源自第二單體的單元,所述第二單體選自乙烯基單體;和0.1至5wt%源自交聯(lián)單體、接枝相連單體、或其組合的單元;并且所述交聯(lián)的芯組分的Tg為-75至-35°C ;其中所述一個(gè)或多個(gè)中間層組分中的每一個(gè)包含:71至99.9wt%源自第三單體的單元,所述第三單體選自(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸芳基酯、和(甲基)丙烯酸環(huán)烷基酯單體;0.1至5wt%源自交聯(lián)單體、接枝相連單體、或其組合的單元;任選的I至10wt%源自一種或多種官能單體的單元;0至14wt%的乙烯基單體;并且所述一個(gè)或多個(gè)中間層組分中的每一個(gè)Tg為-35至20°C ;并且其中所述最外層組分包含:至少90wt%源自第四單體的單元,所述第四單體選自具有1-12個(gè)碳原子的(甲基)丙烯酸烷基酯;任選的0.5至10wt%源自一種或多種官能單體的單元;并且所述最外層組分的Tg為80至130°C。
[0040]本申請(qǐng)使用的術(shù)語(yǔ)“(甲基)丙烯酸酯”表示丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。
[0041 ] 本申請(qǐng)使用的術(shù)語(yǔ)“與各鄰近組分的折射率相差土 2%”表示鄰近組分的折射率相差不超過2%,基于鄰近組分的較大折射率。例如,本發(fā)明多級(jí)聚合物組合物可以具有交聯(lián)的芯組分,第一中間層組分,第二中間層組分和最外層組分。在這樣的情況下,交聯(lián)的芯組分的折射率在第一中間層組分的折射率的±2%內(nèi),其中2%基于芯組分的折射率和第一中間層組分的折射率的較大值計(jì)算。同樣,最外層組分的折射率在第二中間層組分的折射率的±2%內(nèi),基于最外層組分的折射率和第二中間層組分的折射率中的較大值。類似地,第一中間層組分的折射率在第二中間層組分的折射率的±2%內(nèi),基于第一中間層組分的折射率和第二中間層組分的折射率的較大值。本申請(qǐng)包括并公開了 ±2%的所有單個(gè)數(shù)值和子范圍;例如,鄰近組分的折射率可以為上限值2%,1.8%,1.6%,1.5%,1.4%,1.2%,1%,0.9%,0.6%,0.5%,0.4%,0.2%或0.1%。例如,鄰近組分的折射率可以相差至多2%,或在可替換的實(shí)施方式中,鄰近組分的折射率可以相差至多1.8%,或在可替換的實(shí)施方式中,鄰近組分的折射率可以相差至多1.6%,或在可替換的實(shí)施方式中,鄰近組分的折射率可以相差至多
1.4%,或在可替換的實(shí)施方式中,鄰近組分的折射率可以相差至多1.2%,或在可替換的實(shí)施方式中,鄰近組分的折射率可以相差至多0.8%。
[0042]交聯(lián)的芯組分包含75至99.9wt%源自第一單體的單元,基于交聯(lián)的芯組分的總重量。本申請(qǐng)包括并公開了 75至99.9wt%的所有單個(gè)數(shù)值和子范圍;例如,在交聯(lián)的芯中源自第一單體的單元的重量百分比可以為下限值75wt%,81wt%,84wt%,88wt%,92wt%,96wt%, 98wt% 或 99wt% 至上限值 76wt%, 81wt%, 84wt%, 88wt%, 92wt%, 96wt%, 98wt%, 99wt%,或99.9wt%。例如,在交聯(lián)的芯中源自第一單體的單元的量可以為75至99.9wt%,或在可替換的實(shí)施方式中,在交聯(lián)的芯中源自第一單體的單元的量可以為80至90wt%,或在可替換的實(shí)施方式中,在交聯(lián)的芯中源自第一單體的單元的量可以為85至99.9wt%。
[0043]用于形成本發(fā)明交聯(lián)的芯的第一單體選自(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸芳基酯、和(甲基)丙烯酸環(huán)烷基酯單體,及其組合。示例性的第一單體包括但不限于,丙烯酸丁酯,丙烯酸乙基己基酯,丙烯酸乙酯,甲基丙烯酸甲酯,甲基丙烯酸丁酯,(甲基)丙烯酸環(huán)己基酯,(甲基)丙烯酸環(huán)戊基酯,甲基丙烯酸四氫呋喃基酯,丙烯酸芐基酯,甲基丙烯酸芐基酯,丙烯酸苯基酯,甲基丙烯酸苯基酯,及其組合。在本發(fā)明組合物一種特定的實(shí)施方式中,第一單體是丙烯酸丁酯和丙烯酸芐基酯的組合。
[0044]交聯(lián)的芯進(jìn)一步包含0.1至5wt%源自交聯(lián)單體、接枝相連單體、或其組合的單元,基于交聯(lián)的芯的總重量。本申請(qǐng)包括并公開了 0.1至5wt%的所有單個(gè)數(shù)值和子范圍;例如,源自交聯(lián)單體、接枝相連單體、或其組合的單元的量可以為下限值0.lwt%,0.5wt%, lwt%,
1.5wt%, 2wt%, 2.5wt%, 3wt%, 3.5wt%, 4wt% 或 4.5wt% 至上限值 0.5wt%, lwt%, 1.5wt%, 2wt%,
2.5wt%, 3wt%, 3.5wt%, 4wt%, 4.5wt%,或5wt%。例如,源自交聯(lián)單體、接枝相連單體、或其組合的單元的量可以為0.1至5wt%,或在可替換的實(shí)施方式中,源自交聯(lián)單體、接枝相連單體、或其組合的單元的量可以為1.5至4.5wt%,或在可替換的實(shí)施方式中,源自交聯(lián)單體、接枝相連單體、或其組合的單元的量可以為2至4wt%,或在可替換的實(shí)施方式中,源自交聯(lián)單體、接枝相連單體、或其組合的單元的量可以為3.5至5wt%。
[0045]用于本發(fā)明組合物的一些實(shí)施方式的交聯(lián)單體選自二(甲基)丙烯酸丁二醇酯,二(甲基)丙烯酸乙二醇酯,二乙烯基苯,二(甲基)丙烯酸二甘醇酯,其共混物,及其組合。在本發(fā)明組合物的可替換實(shí)施方式中,交聯(lián)單體可以包括但不限于三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,二甲基丙烯酸丁二醇酯(BGDMA),三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯,其共混物,及其組合。[0046]用于本發(fā)明組合物的實(shí)施方式的接枝連接單體選自甲基丙烯酸烯丙基酯,馬來(lái)酸二烯丙基酯,其共混物,及其組合。
[0047]交聯(lián)的芯的實(shí)施方式可以任選地包含I至20wt%源自第二單體的單元,基于交聯(lián)的芯的總重量。本申請(qǐng)包括并公開了 I至20wt%的所有單個(gè)數(shù)值和子范圍;例如,源自第二單體的單兀的量可以為下限值lwt%, 5wt%, 7.5wt%, 10wt%, 13wt%, 16wt%,或19wt%至上限值1.5wt%, 4wt%, 6wt%, 10wt%, 14wt%, 17wt%,或20wt%。例如,源自第二單體的單兀的量可以為I至20wt%,或在可替換的實(shí)施方式中,源自第二單體的單元的量可以為5至14.5wt%,或在可替換的實(shí)施方式中,源自第二單體的單元的量可以為10至18wt%,或在可替換的實(shí)施方式中,源自第二單體的單元的量可以為15至20wt%。
[0048]用于形成本發(fā)明組合物的一些實(shí)施方式中交聯(lián)的芯的第二單體選自包含乙烯基的單體。示例性的第二單體包括但不限于苯乙烯,取代的苯乙烯,a-甲基苯乙烯,及其組
八
口 o
[0049]本發(fā)明組合物的實(shí)施方式的交聯(lián)的芯的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為-75至_35°C。本申請(qǐng)包括并公開了 -75至_35°C的所有單個(gè)數(shù)值和子范圍;例如,交聯(lián)的芯的Tg可以為下限值-75 °C,-70 °C,-65 °C, -60 °C,-55 °C, -50 V,-45 V,或-40 V 至上限值-70 °C,-65 °C, _6(TC,-550C,-500C,-450C,-400C,或 _35°C。例如,交聯(lián)的芯的 Tg 可以為-75 至 _35°C,或在可替換的實(shí)施方式中,交聯(lián)的芯的Tg可以為-65至-45°C,或在可替換的實(shí)施方式中,交聯(lián)的芯的Tg可以為-50至-60°C。
[0050]本發(fā)明多級(jí)聚合物組合物的實(shí)施方式可以包含一個(gè)或多個(gè)中間層。在一些實(shí)施方式中,本發(fā)明的多級(jí)聚合物組合物包含一個(gè)中間層。在可替換的實(shí)施方式中,本發(fā)明的多級(jí)聚合物組合物包含兩個(gè)中間層。再在其它實(shí)施方式中,本發(fā)明的多級(jí)聚合物組合物包含三個(gè)或更多個(gè)中間層。
`[0051]一個(gè)或多個(gè)中間層組分中的每一個(gè)包含71至99.9wt%源自第三單體的單元,基于每個(gè)中間層的總重量。本申請(qǐng)包括并公開了 71至99.9wt%的所有單個(gè)數(shù)值和子范圍;例如,在每一個(gè)中間層組分中源自第三單體的單元的重量百分比可以為下限值71wt%,75wt%,79wt%, 84wt%, 86wt%, 88wt%, 90wt%, 92wt%, 96wt%, 98wt% 或 99wt% 至上限值 72wt%, 76wt%,80wt%,83wt%,86wt%,88wt%,90wt%,92wt%,96wt%,98wt%,99wt%,或 99.9wt%。例如,在每一個(gè)中間層組分中源自第三單體的單元的重量百分比可以為71至99.9wt%,或在可替換的實(shí)施方式中,在每一個(gè)中間層中源自第三單體的單元的重量百分比可以為82至98wt%,或在可替換的實(shí)施方式中,在每一個(gè)中間層中源自第三單體的單元的重量百分比可以為90至99wt%0
[0052]用于形成每個(gè)中間層的第三單體選自(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸芳基酯、和(甲基)丙烯酸環(huán)烷基酯單體。示例性的第三單體包括但不限于,丙烯酸丁酯,丙烯酸乙基己基酯,丙烯酸乙酯,甲基丙烯酸甲酯,甲基丙烯酸環(huán)己基酯,甲基丙烯酸環(huán)戊基酯,甲基丙烯酸四氫呋喃基酯,丙烯酸芐基酯,甲基丙烯酸芐基酯,丙烯酸苯基酯,甲基丙烯酸苯基酯,及其組合。
[0053]每個(gè)中間層進(jìn)一步包含0.1至5wt%源自交聯(lián)單體、接枝相連單體、或其組合的單元,基于中間層的總重量。本申請(qǐng)包括并公開了 0.1至5wt%的所有單個(gè)數(shù)值和子范圍;例如,在每個(gè)中間層中源自交聯(lián)單體、接枝相連單體、或其組合的單元的量可以為下限值 0.lwt%, 0.5wt%, lwt%, 1.5wt%, 2wt%, 2.5wt%, 3wt%, 3.5wt%, 4wt% 或 4.5wt% 至上限值
0.5wt%, lwt%, 1.5wt%, 2wt%, 2.5wt%, 3wt%, 3.5wt%, 4wt%, 4.5wt%,或 5wt%。例如,源自交聯(lián)單體、接枝相連單體、或其組合的單元的量可以為0.1至5wt%,或在可替換的實(shí)施方式中,源自交聯(lián)單體、接枝相連單體、或其組合的單元的量可以為1.5至4.5wt%,或在可替換的實(shí)施方式中,源自交聯(lián)單體、接枝相連單體、或其組合的單元的量可以為2至4wt%,或在可替換的實(shí)施方式中,源自交聯(lián)單體、接枝相連單體、或其組合的單元的量可以為3.5至5wt%。
[0054]一個(gè)或多個(gè)中間層組分中的每一個(gè)可以任選地包含I至10wt%源自一種或多種官能單體的單元。本申請(qǐng)包括并公開了 I至10wt%的所有單個(gè)數(shù)值和子范圍;例如,在每個(gè)中間層中源自一種或多種官能單體的單元的量可以為下限值lwt%,2.2wt%, 3wt%,4.6wt%,6wt%, 7wt%, 8.lwt%, 9wt%,或 9.8wt% 至上限值 1.lwt%, 2wt%, 3.3wt%, 4.6wt%, 5wt%, 6wt%,
7.3wt%,8.8wt%,9wt%,或10wt%。例如,源自一種或多種官能單體的單元的量可以為I至10wt%,或在可替換的實(shí)施方式中,源自一種或多種官能單體的單元的量可以為3至7wt%。
[0055]一個(gè)或多個(gè)中間 層組分中的每一個(gè)可以包含0至14wt%源自一種或多種乙烯基單體的單元。本申請(qǐng)包括并公開了 0至14wt%的所有單個(gè)數(shù)值和子范圍;例如,源自一種或多種乙烯基單體的單兀的量可以為下限值0wt%, lwt%, 2wt%, 3wt%, 4wt%, 6wt%, 8.lwt%, 10wt%,12wt%,或 13wt% 至上限值 lwt%, 3wt%, 5wt%, 6wt%, 8wt%, 9wt%, 12wt%,或 14wt%。例如,源自一種或多種乙烯基單體的單元的量可以為0至14wt%,或在可替換的實(shí)施方式中,源自一種或多種乙烯基單體的單元的量可以為3至12wt%。
[0056]一個(gè)或多個(gè)中間層組分中的每一個(gè)的Tg為-35至100°C。本申請(qǐng)包括并公開了 -35至100°C的所有單個(gè)數(shù)值和子范圍;例如,一個(gè)或多個(gè)中間層組分中的每一個(gè)的Tg可以為下限值 _35°C,-25°C, -15°C, _5。。,5。。,15。。,25。。,35。。,45。。,55。。,65。。,75。。,85。〇或95。〇至上限值-251:-151:,-51:,51:,151:,251:,35,45,55,65,75,85,95或1001:。例如,一個(gè)或多個(gè)中間層組分中的每一個(gè)的Tg可以為-35至100°C,或在可替換的實(shí)施方式中,一個(gè)或多個(gè)中間層組分中的每一個(gè)的Tg可以為-20至75°C,或在可替換的實(shí)施方式中,一個(gè)或多個(gè)中間層組分中的每一個(gè)的Tg可以為-5至55°C。
[0057]圖1不意性地描述本發(fā)明一種實(shí)施方式的芯/多層聚合物結(jié)構(gòu)的橫截面,其中每種中間層組分具有獨(dú)特的組成,因此具有獨(dú)特的Tg,基于每種中間層組分之間組成的顯著急劇轉(zhuǎn)變。在圖1中,黑色的中心圓圈表示芯組分,最深灰色的圓圈表示第一中間層組分,中等灰色圓圈表示第二中間層組分,最淺的灰色圓圈表示最外層組分。如圖1描述,每種中間層組分的組成在每種中間層組分與鄰近中間層組分的邊界處明顯地變化。
[0058]在一種可替換的實(shí)施方式中,可以合成兩種或更多種中間層組分中的每一個(gè),使得在中間層組分之間的組成變化逐漸改變。在這樣的實(shí)施方式中,中間層組分不表現(xiàn)出獨(dú)特的Tg(通過DSC測(cè)得)。即,第一中間層的組成逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙虚g層組成,第二中間層的組成逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榈谌虚g層組成,以此類推。因此,每個(gè)中間層的Tg并非固定,而是可以在整個(gè)中間層中存在連續(xù)的Tg梯度。該實(shí)施方式描述于圖2的橫截面示意圖中,其中中間層組分區(qū)域中的梯度為陰影。在圖2中,黑色的圓圈表示芯,淺灰色的外部圓圈表示最外層。
[0059]本發(fā)明組合物的最外層組分包含90至100wt%源自第四單體的單元,該第四單體選自具有1-12個(gè)碳原子的(甲基)丙烯酸烷基酯單體。本申請(qǐng)包括并公開了 90至100wt%的所有單個(gè)數(shù)值和子范圍;例如,最外層組分中源自第四單體的單元的量可以為下限值90wt%,91wt%,92wt%,93wt%,94wt%,95wt%,96wt%,97wt%,98wt%,或 99wt% 至上限值 91wt%,92wt%, 93wt%, 94wt%, 95wt%, 96wt%, 97wt%, 98wt%, 99wt%,或 100wt%。例如,最外層組分中源自第四單體的單元的量可以為90至100wt%,或在可替換的實(shí)施方式中,最外層組分中源自第四單體的單元的量可以為94至98wt%。
[0060]本發(fā)明組合物的最外層可以任選地包含0.5至10wt%源自一種或多種官能單體的單元。本申請(qǐng)包括并公開了 0.5至10wt%的所有單個(gè)數(shù)值和子范圍;例如,源自一種或多種官能單體的單兀量可以為下限值 0.5wt%, lwt%, 2wt%, 3wt%, 4wt%, 5wt%, 6wt%, 7wt%, 8wt%,或9wt% 至上限值 2wt%, 3wt%, 4wt%, 5wt%, 6wt%, 7wt%, 8wt%, 9wt%,或 10wt%。例如,源自一種或多種官能單體的單元量可以為0.5至10wt%,或在可替換的實(shí)施方式中,源自一種或多種官能單體的單元量可以為3至7wt%。
[0061]本發(fā)明組合物的最外層的Tg為80至130°C。本申請(qǐng)包括并公開了 80至130°C的所有單個(gè)數(shù)值和子范圍;例如,最外層的Tg可以為下限值80°c,90°c,100°c,ll(rc,*12(rc至上限值85°〇,951:,1051:,1151:,1251:或1301:。例如,最外層的Tg可以為80至130°C,或在可替換的實(shí)施方式中,最外層的Tg可以為100至125°C。
[0062]在本發(fā)明組合物的一些實(shí)施方式中,交聯(lián)的芯組分的折射率(RI)為1.46至1.53。本申請(qǐng)包括并公開了 1.46至1.53的所有單個(gè)數(shù)值和子范圍;例如,交聯(lián)的芯的RI可以為下限值 1.46,1.47,1.48,1.49,1.5,1.51 或 1.52 至上限值 1.48,1.49,1.5,1.51,1.52,或
1.53。例如,交聯(lián)的芯的RI可以為1.46至1.53,或在可替換的實(shí)施方式中,交聯(lián)的芯的RI可以為1.48至1.52。
[0063]在本發(fā)明組合物的一些實(shí)施方式中,一個(gè)或多個(gè)中間層組分中的每一個(gè)的折射率(RI)為1.46至1.53。本申請(qǐng)包括并公開了 1.46至1.53的所有單個(gè)數(shù)值和子范圍;例如,每個(gè)中間層的RI可以為下限值1.46,1.47,1.48,1.49,1.5,1.51或1.52至上限值1.48,
1.49,1.5,1.51,1.52,或1.53。例如,每個(gè)中間層的RI可以為1.46至1.53,或在可替換的實(shí)施方式中,每個(gè)中間層的RI可以為1.48至1.52。
[0064]在本發(fā)明組合物的一些實(shí)施方式中,最外層組分的折射率(RI)為1.46至1.53。本申請(qǐng)包括并公開了 1.46至1.53的所有單個(gè)數(shù)值和子范圍;例如,最外層的RI可以為下限值 1.46,1.47,1.48,1.49,1.5,1.51 或 1.52 至上限值 1.48,1.49,1.5,1.51,1.52,或 1.53。例如,最外層的RI可以為1.46至1.53,或在可替換的實(shí)施方式中,最外層的RI可以為1.48至 1.52。
[0065]在本發(fā)明組合物的一些實(shí)施方式中,交聯(lián)的芯組分占多級(jí)聚合物組合物總重量的10至30wt%。本申請(qǐng)包括并公開了 10至30wt%的所有單個(gè)數(shù)值和子范圍;例如,基于組合物總重量的交聯(lián)的芯的量可以為下限值10,12.5,15,17.5,20,22.5,或25wt%至上限值12.5,15,17.5,20,22.5,25,27.5或30wt%。例如,基于組合物總重量的交聯(lián)的芯的量可以為10至30wt%,或在可替換的實(shí)施方式中,基于組合物總重量的交聯(lián)的芯的量可以為15至25wt%。
[0066]在本發(fā)明組合物的一些實(shí)施方式中,一個(gè)或多個(gè)中間層組分的總量占組合物總重量的10至30wt%。本申請(qǐng)包括并公開了 10至30wt%的所有單個(gè)數(shù)值和子范圍;例如,一個(gè)或多個(gè)中間層組分的總量可 以為下限值10wt%,12.5wt%, 15wt%, 17.5wt%, 20wt%, 22.5wt%,或 25wt% 至上限值 12.5wt%, 15wt%, 17.5wt%, 20wt%, 22.5wt%, 25wt%, 27.5wt% 或 30wt%。例如,一個(gè)或多個(gè)中間層組分的總量可以為10至30wt%,基于組合物的總重量,或在可替換的實(shí)施方式中,一個(gè)或多個(gè)中間層組分的總量可以為15至25wt%,基于組合物的總重量。
[0067]在本發(fā)明組合物的一些實(shí)施方式中,最外層組分占組合物總重量的40至80wt%。本申請(qǐng)包括并公開了 40至80wt%的所有單個(gè)數(shù)值和子范圍;例如,基于組合物總重量的最外層的量可以為下限值 40wt%,45wt%,50wt%,55wt%,60wt%,65wt%,70wt%,或 75wt% 至上限值 45wt%,50wt%, 55wt%, 60wt%, 65wt%, 70wt%, 75wt%,或 80wt%。例如,基于組合物總重量的最外層的量可以為40至80wt%,或在可替換的實(shí)施方式中,基于組合物總重量的最外層的量可以為55至65wt%。
[0068]用于本發(fā)明組合物某些實(shí)施方式的官能單體源自選自:酸官能團(tuán),氨基,環(huán)氧乙烷官能團(tuán),縮水甘油基,和羥基官能團(tuán)。官能單體的實(shí)例包括但不限于甲基丙烯酸縮水甘油酯,甲基丙烯酸羥基乙酯,甲基丙烯酸羥基丙酯,甲基丙烯酸羥基丁酯,(甲基)丙烯酸,(甲基)丙烯酰胺。
[0069]在本發(fā)明組合物的一些實(shí)施方式中,芯組分和一個(gè)或多個(gè)中間層組分通過乳液聚合形成并形成尺寸小于500nm的膠乳粒子。本申請(qǐng)包括并公開了上限小于500nm的所有單個(gè)數(shù)值和子范圍;例如,膠乳粒子的尺寸可以為小于500nm,575nm, 550nm, 525nm, 500nm,475nm,或450nm的上限值。
[0070]在本發(fā)明組合物的一些實(shí)施方式中,最外層組分通過溶液、懸浮液和乳液聚合法中的一種或多種形成。然后可以將由此形成的最外層組分與通過芯組分、和一個(gè)或多個(gè)中間層組分的乳液聚合形成的膠乳粒子熔體加工。
[0071]在本發(fā)明的另外其它的實(shí)施方式中,芯、一個(gè)或多個(gè)中間層和最外層組分全部通過乳液聚合形成。
[0072]乳液聚合法可以·按照作為實(shí)例但不具有限制性的本發(fā)明的實(shí)施例中所描述的進(jìn)行。溶液聚合法可以按照 “Principles of Polymerization, ” Third Edition, G.0dian,ffiley-1nterscience, p.302中的描述進(jìn)行,其公開內(nèi)容通過參考并入本申請(qǐng)。懸浮液聚合法可以按照描述于 “Principles of Polymerization, ” Third Edition, G.0dian,ffiley-1nterscience, p.352的方法進(jìn)行,其公開內(nèi)容通過參考并入本申請(qǐng)。
[0073]在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中,最外層組分的重均分子量小于或等于500,000克/摩爾。本申請(qǐng)包括并公開了小于500,000克/摩爾的所有單個(gè)數(shù)值和子范圍;例如,最外層組分的重均分子量可以為小于500,000克/摩爾、450,000克/摩爾、400,000克/摩爾或350,000克/摩爾的上限值。
[0074]在一種可替換的實(shí)施方式中,本發(fā)明進(jìn)一步提供膜,該膜包括本申請(qǐng)討論的實(shí)施方式的任一種的一種或多種多級(jí)聚合物組合物。
[0075]在本發(fā)明膜的某些實(shí)施方式中,膜在633nm波長(zhǎng)表現(xiàn)出的面內(nèi)阻滯And小于5nm。本申請(qǐng)包括并公開了小于5nm的所有單個(gè)數(shù)值和子范圍;例如,本發(fā)明膜的面內(nèi)阻滯可以為小于 5nm, 3nm, 2.75nm, 2.5nm, 2nm 或 Inm 的上限值。
[0076]在本發(fā)明膜的某些實(shí)施方式中,膜在633nm波長(zhǎng)表現(xiàn)出的厚度方向阻滯Rth小于50nm。本申請(qǐng)包括并公開了小于50nm的所有單個(gè)數(shù)值和子范圍;例如,本發(fā)明膜的厚度方向阻滯可以為小于50nm, 40nm, 30nm, 20nm, IOnm,或5nm的上限值。
[0077]在一些實(shí)施方式中,本發(fā)明膜的厚度為30至150微米。本申請(qǐng)包括并公開了 30至150微米的所有單個(gè)數(shù)值和子范圍;例如,膜厚度可以為下限值30微米,50微米,70微米,90微米,110微米,130微米或140微米至上限值40微米,60微米,80微米,100微米,120微米,140微米或150微米。例如,膜厚度可以為30至150微米,或在可替換的實(shí)施方式中,膜厚度可以為30至90微米,或在可替換的實(shí)施方式中,膜厚度可以為100至150微米,或在可替換的實(shí)施方式中,膜厚度可以為60至80微米。
[0078]在一些實(shí)施方式中,本發(fā)明膜的霧度水平小于1.5%,根據(jù)ASTMD871-96 (2010)測(cè)得。本申請(qǐng)包括并公開了小于1.5%的所有單個(gè)數(shù)值和子范圍;例如,膜霧度水平可以為小于 1.5%, 1.3%, 1.0%, 0.8%, 0.6%,或 0.4% 的上限值。
[0079]再在另一種可替換的實(shí)施方式中,本發(fā)明進(jìn)一步提供偏振保護(hù)膜,該膜包括根據(jù)本申請(qǐng)描述的實(shí)施方式的任一種的多級(jí)聚合物組合物。
[0080]再在另一種可替換的實(shí)施方式中,本發(fā)明進(jìn)一步提供偏振板,其包括根據(jù)本申請(qǐng)描述的實(shí)施方式的任一項(xiàng)的膜。
[0081]本申請(qǐng)的術(shù)語(yǔ)偏振板和偏振保護(hù)膜具有與本領(lǐng)域公知含義相同的含義,如給出于,例如,美國(guó)專利申請(qǐng)公開20100002298和20070243364,其公開內(nèi)容通過參考并入本申請(qǐng)。
[0082]再在另一種可替換的實(shí)施方式中,本發(fā)明進(jìn)一步提供多層膜,該多層膜包括第一層和第二層,其中第一層包含根據(jù)本申請(qǐng)描述的實(shí)施方式的任一種的一種或多種本發(fā)明的多級(jí)聚合物組合物,第二層包含聚乙烯基醇。用于本發(fā)明某些實(shí)施方式的示例性聚乙烯基醇包括但不限于,染料極化的聚乙烯基醇。
[0083]再在另一種可替換的實(shí)施方式中,本發(fā)明進(jìn)一步提供多層膜,該多層膜包括第一層和第二層,其中第一層包含根據(jù)本申請(qǐng)描述的實(shí)施方式的任一種的一種或多種本發(fā)明的多級(jí)聚合物組合物,第二層包含三乙酸纖維素酯。
`[0084]在本發(fā)明的某些實(shí)施方式中,多層膜通過熔體法制備。用于本發(fā)明一些實(shí)施方式的示例性的熔體法包括但不限于壓延法,流延擠出法,吹制擠出法,注塑法或共擠出法。
[0085]再在另一種實(shí)施方式中,本發(fā)明進(jìn)一步提供多級(jí)聚合物組合物,其基本上由交聯(lián)的芯組分、一個(gè)或多個(gè)中間層組分和最外層組分組成,其中所述交聯(lián)的芯、一個(gè)或多個(gè)中間層和最外層中每一個(gè)的折射率與各鄰近組分的折射率相差±2% ;其中交聯(lián)的芯組分包含:75至99.9被%源自至少一種第一單體的單元,所述第一單體選自(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸芳基酯、和(甲基)丙烯酸環(huán)烷基酯單體;任選的I至20wt%源自第二單體的單元,所述第二單體選自乙烯基單體;和0.1至5wt%源自交聯(lián)單體、接枝相連單體、或其組合的單元;并且所述交聯(lián)的芯組分的Tg為-75至-35°C ;其中所述一個(gè)或多個(gè)中間層組分中的每一個(gè)包含:71至99.9wt%源自第三單體的單元,所述第三單體選自(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸芳基酯、和(甲基)丙烯酸環(huán)烷基酯單體;0至5wt%源自交聯(lián)單體、接枝相連單體、或其組合的單元;任選的I至10wt%源自一種或多種官能單體的單元;0至14wt%的乙烯基單體;并且所述一個(gè)或多個(gè)中間層組分中的每一個(gè)Tg為-35至100°C ;并且其中所述最外層組分包含:90至100wt%源自第四單體的單元,所述第四單體選自具有1-12個(gè)碳原子的(甲基)丙烯酸烷基酯;任選的0.5至10wt%源自一種或多種官能單體的單元;并且所述最外層組分的Tg為80至130°C。也提供了由該組合物制備的膜和偏振板。
[0086]再在另一種實(shí)施方式中,本發(fā)明進(jìn)一步提供多級(jí)聚合物組合物,其包含交聯(lián)的芯組分、一個(gè)或多個(gè)中間層組分和最外層組分,其中所述交聯(lián)的芯、一個(gè)或多個(gè)中間層和最外層中每一個(gè)的折射率與各鄰近組分的折射率相差±2%;其中交聯(lián)的芯組分基本上由以下組成:75至99.9wt%源自至少一種第一單體的單元,所述第一單體選自(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸芳基酯、和(甲基)丙烯酸環(huán)烷基酯單體;任選的I至20被%源自第二單體的單元,所述第二單體選自乙烯基單體;和0.1至5wt%源自交聯(lián)單體、接枝相連單體、或其組合的單元;并且所述交聯(lián)的芯組分的Tg為-75至-35°C ;其中所述一個(gè)或多個(gè)中間層組分中的每一個(gè)包含:71至99.9wt%源自第三單體的單元,所述第三單體選自(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸芳基酯、和(甲基)丙烯酸環(huán)烷基酯單體;0至5wt%源自交聯(lián)單體、接枝相連單體、或其組合的單元;任選的I至10wt%源自一種或多種官能單體的單元;0至14wt%的乙烯基單體;并且所述一個(gè)或多個(gè)中間層組分中的每一個(gè)Tg為-35至100°C;并且其中所述最外層組分包含:90至100wt%源自第四單體的單元,所述第四單體選自具有1-12個(gè)碳原子的(甲基)丙烯酸烷基酯;任選的0.5至10wt%源自一種或多種官能單體的單元;并且所述最外層組分的Tg為80至130°C。也提供了由該組合物制備的膜和偏振板。
[0087]再在另一種實(shí)施方式中,本發(fā)明進(jìn)一步提供多級(jí)聚合物組合物,其包含交聯(lián)的芯組分、一個(gè)或多個(gè)中間層組分和最外層組分,其中所述交聯(lián)的芯、一個(gè)或多個(gè)中間層和最外層中每一個(gè)的折射率與各鄰近組分的折射率相差±2% ;其中交聯(lián)的芯組分包含:75至99.9被%源自至少一種第一單體的單元,所述第一單體選自(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸芳基酯、和(甲基)丙烯酸環(huán)烷基酯單體;任選的I至20被%源自第二單體的單元,所述第二單體選自乙烯基單體;和0.1至5wt%源自交聯(lián)單體、接枝相連單體、或其組合的單元;并且所述交聯(lián)的芯組分的Tg為-75至-35°C ;其中所述一個(gè)或多個(gè)中間層組分中的每一個(gè)基本上由以下組成:71至99.9wt%源自第三單體的單元,所述第三單體選自(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸芳基酯、和(甲基)丙烯酸環(huán)烷基酯單體;0至5被%源自交聯(lián)單體、接枝相連單體、或其組合的單元;任選的I至10wt%源自一種或多種官能單體的單元;0至14wt%的乙烯基單體;并且所述一個(gè)或多個(gè)中間層組分中的每一個(gè)Tg為-35至100°C;并且其中所述最外層組分包含:90至100wt%源自第四單體的單元,所述第四單體選自具有1-12個(gè)碳原子的(甲基)丙烯酸·烷基酯;任選的0.5至10wt%源自一種或多種官能單體的單元;并且所述最外層組分的Tg為80至130°C。也提供了由該組合物制備的膜和偏振板。
[0088]再在另一種實(shí)施方式中,本發(fā)明進(jìn)一步提供多級(jí)聚合物組合物,其包含交聯(lián)的芯組分、一個(gè)或多個(gè)中間層組分和最外層組分,其中所述交聯(lián)的芯、一個(gè)或多個(gè)中間層和最外層中每一個(gè)的折射率與各鄰近組分的折射率相差±2% ;其中交聯(lián)的芯組分包含:75至99.9被%源自至少一種第一單體的單元,所述第一單體選自(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸芳基酯、和(甲基)丙烯酸環(huán)烷基酯單體;任選的I至20被%源自第二單體的單元,所述第二單體選自乙烯基單體;和0.1至5wt%源自交聯(lián)單體、接枝相連單體、或其組合的單元;并且所述交聯(lián)的芯組分的Tg為-75至-35V ;其中所述一個(gè)或多個(gè)中間層組分中的每一個(gè)包含:71至99.9wt%源自第三單體的單元,所述第三單體選自(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸芳基酯、和(甲基)丙烯酸環(huán)烷基酯單體;0至5wt%源自交聯(lián)單體、接枝相連單體、或其組合的單元;任選的I至10wt%源自一種或多種官能單體的單元;0至14wt%的乙烯基單體;并且所述一個(gè)或多個(gè)中間層組分中的每一個(gè)Tg為-35至100°C ;并且其中所述最外層組分基本上由以下組成:90至100wt%源自第四單體的單元,所述第四單體選自具有1-12個(gè)碳原子的(甲基)丙烯酸烷基酯;任選的0.5至10被%源自一種或多種官能單體的單元;并且所述最外層組分的Tg為80至130°C。也提供了由該組合物制備的膜和偏振板。
[0089]實(shí)施例
[0090]以下實(shí)施例說明本發(fā)明但不意圖限制本發(fā)明的范圍。除非另有說明,否則所有的份以重量計(jì)。以下縮寫應(yīng)用于所有實(shí)施例:BA是丙烯酸丁酯;BzA是丙烯酸芐基酯;BDA是二丙烯酸丁二醇酯;ALMA是甲基丙烯酸烯丙基酯;MMA是甲基丙烯酸甲酯;EA是丙烯酸乙酯;HEMA是甲基丙烯酸2-羥基乙酯;DDM是十二烷基硫醇;St是苯乙烯;n_DDM是正-十二烷基硫醇。
[0091]本發(fā)明實(shí)施例1
[0092]制備具有獨(dú)特中間層組成的4-級(jí)聚合物
[0093]該實(shí)施例說明本發(fā)明的4-級(jí)聚合物,單體組成如下:3wt%種子膠乳;22wt%的芯,其由 BA:BDA:ALMA:BzA(重量比為 74:1.0:0.5:24.5,計(jì)算的折射率(RI)=L 484,計(jì)算的Tg=-38°C )形成;22wt%的中間層組分,其由BA:MMA:ALMA(重量比為39.5:60:0.5,計(jì)算的RI=1.485,計(jì)算的Tg=12°C )形成;26wt%的第二中間層,其由MMA:EA:DDM(重量比為95.9:4:0.1,計(jì)算的RI=L 488,計(jì)算的Tg=98 °C )形成;和27wt%的最外層,其由MMA:EA:HEMA:DDM(重量比為 93.9:2:4:0.1,計(jì)算的 RI=L 487,計(jì)算的 Tg=98°C )形成。所有計(jì)算的Tg值均基于Fox方程,T.G.Fox,Bull.Am.Phys.Soc.,1,123 (1956),通過參考并入本申請(qǐng)。
[0094]向裝備有攪拌器、溫度計(jì)、氮?dú)馊肟凇误w添加的入口、和回流冷凝器的反應(yīng)器裝入525克去離子水,126克種子膠乳(按照以下描述制備)。然后將該混合物在72°C用氮?dú)鈬娚?0分鐘。在噴射階段結(jié)束時(shí),將10克2%的過硫酸鈉溶液添加到反應(yīng)器。然后歷時(shí)60分鐘在約120rpm的速率攪拌下將410克第一級(jí)單體混合物(通過將241克BA、3.2克BDA,
`1.5克ALMAJP 80克BzA與11克25%的十二烷基苯磺酸鈉在78克去離子水中的溶液混合制備)添加到反應(yīng)器。歷時(shí)60分鐘將30克過硫酸鈉聚合引發(fā)劑溶液(按上述制備)與第一級(jí)單體混合物共進(jìn)料到反應(yīng)器。在該添加時(shí)間過程中,將反應(yīng)器的溫度保持在85°C。第一級(jí)聚合進(jìn)行至基本完成,這是通過將反應(yīng)混合物在85°C保持另外30分鐘實(shí)現(xiàn)的。
[0095]然后如下添加第二級(jí):歷時(shí)60分鐘向反應(yīng)器(其仍包含第一級(jí)聚合反應(yīng)產(chǎn)物混合物)裝入第二級(jí)單體混合物(通過將129克MMA、145克BA、1.50*ALMA、48.4*St、4.7克十二烷基苯磺酸鈉和67克去離子水和30克由1%過硫酸鈉溶液組成的聚合引發(fā)劑混合制備)同時(shí)保持溫度在85°C。第二級(jí)聚合進(jìn)行至基本完成,這是通過將反應(yīng)混合物在85°C保持另外30分鐘實(shí)現(xiàn)的。
[0096]然后將攪拌速率降至約IlOrpm并歷時(shí)75分鐘向第二級(jí)聚合反應(yīng)產(chǎn)物混合物中將第三級(jí)單體混合物(通過將373克MMA、16克EA、0.3克n_DDM、3克十二烷基苯磺酸鈉(在水中24%的溶液)和58克聚合引發(fā)劑(2%的過硫酸鈉溶液)混合制備)進(jìn)料到反應(yīng)器同時(shí)保持溫度在85°C。第三級(jí)聚合進(jìn)行至基本完成,這是通過將反應(yīng)混合物在85°C保持另外30分鐘實(shí)現(xiàn)的。
[0097]將攪拌速率保持在IlOrpm并歷時(shí)75分鐘向第三級(jí)聚合反應(yīng)產(chǎn)物混合物中將第四級(jí)單體混合物(通過將373克MMA、16克EA、16克HEMA、0.3克n_DDM、3克十二烷基苯磺酸鈉(在水中24%的溶液)和58克聚合引發(fā)劑(2%的過硫酸鈉溶液)混合制備)進(jìn)料到反應(yīng)器同時(shí)保持溫度在85°C。第四級(jí)聚合進(jìn)行至基本完成,這是通過將反應(yīng)混合物在85°C保持另外30分鐘實(shí)現(xiàn)的。
[0098]將所得四級(jí)聚合膠乳冷卻至室溫并過濾通過120目篩。表征產(chǎn)物:其固含量為44.8%,可溶部分的重均分子量=50,800克/摩爾。
[0099]首先如下制備種子膠乳:將500克去離子水和0.04克氫氧化鈉添加到5升圓底玻璃反應(yīng)器。將反應(yīng)器在130rpm攪拌并加熱至70°C,同時(shí)用干燥氮?dú)鈬娚?0分鐘。將13克(49.74%固體)月桂基磺酸鈉、0.05克EDTA鈉、和0.03克七水合硫酸鐵添加到反應(yīng)器。將溫度保持在70°C。將以下組分的混合物添加到反應(yīng)器:(1)237克丙烯酸丁酯,1.7克甲基丙烯酸烯丙基酯,和(2)0.4克過硫酸鈉在20克水中的溶液。在觀察到峰值溫度之后,將峰值溫度保持約10分鐘。觀察到的該膠乳的粒度為55nm和固含量為32%。
[0100]將膠乳用真空烘箱冷凍干燥,然后使用Collin Mill (ff.H.Collin GmbHMaschienefabrik, Aichach, Germany)在175°C將所得粉末研磨3分鐘。在完成研磨之后,將熔融的聚合物從金屬輥剝離并放在金屬模具中,從而壓制成厚度為80至IOOym的薄膜片。膜具有的 L, a,b 值為 96.56,-0.10,0.62 (通過 Color Quest II,Hunter Lab, Reston,Virginia, USA測(cè)量),和霧度值為0.62%。
[0101]本發(fā)明實(shí)施例2
[0102]制備中間級(jí)具有梯度中間層組合物的4-級(jí)聚合物
[0103]典型的階段式乳液聚合法制得下述聚合物粒子,其在分子結(jié)構(gòu)上具有非常急劇的轉(zhuǎn)變(即,突然的組成改變),獨(dú)特的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,和不同的分子量分布。自動(dòng)進(jìn)料聚合法(描述于美國(guó)專利4,039,500,其公開內(nèi)容通過參考并入本申請(qǐng),和描述于Bassett等人的 Nonuniform Emulsion Polymers, ACS Symp.Ser., 165, p.371-387 (1981))是下述合成方法,其改變不同單體或鏈 轉(zhuǎn)移劑的進(jìn)料速率以便于得到包含聚合物組成梯度的膠乳粒子。在聚合早期合成的聚合物鏈含一種組分較豐富,而在聚合后期合成的那些鏈具有不同的組成,甚至在一些情況下具有反轉(zhuǎn)的組成。在中間時(shí)間段制得的聚合物具有較接近于統(tǒng)計(jì)學(xué)平均值的組成和分子量。物理上,組成變化可能對(duì)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度具有“拖尾”成寬譜的效應(yīng),這與組合物的Tg譜一致。相分離通常由中間組合物的下述能力避免,即,將彼此變化極大的那些組合物,通常為在過程的始端和末端制備的那些組合物相容。最終組成范圍尤其由單獨(dú)單體的進(jìn)來(lái)速率的因素決定。
[0104]本申請(qǐng)描述的和在圖4中描述的實(shí)施例表明,梯度組成具有的寬Tg轉(zhuǎn)變?yōu)榧s-20°C至約 70°C。
[0105]在一種可替換的實(shí)施方式中,具有橫跨中間層組分的梯度組成的本發(fā)明多級(jí)聚合物組合物可以使用上述自動(dòng)進(jìn)來(lái)聚合方法的可替換構(gòu)造實(shí)現(xiàn)。
[0106]該實(shí)施例說明本發(fā)明的四級(jí)聚合物,單體組成如下:3wt%種子膠乳;22wt%的芯,由 BA:BDA:ALMA:BzA(重量比為 74:1.0:0.5:24.5,計(jì)算的 RI=L 482,計(jì)算的 Tg=_38°C )組成;35wt%的中間第二梯度層組分,其組成在BA:MMA:ALMA(重量比為39.5:60:0.5,計(jì)算的Tg=12°C)和MMA:EA:DDM(重量比為95.9:4:0.1)的組成之間變化,計(jì)算的RI為1.484至1.485,計(jì)算的Tg=98°C ;13wt%的第三層,由MMA:EA:DDM(重量比為95.9:4:0.1 ;計(jì)算的RI=L 488)形成;和 27wt% 的外層,由 MMA:EA:HEMA:DDM(重量比為 93.9:4:2:0.1,計(jì)算的RI=L 487,計(jì)算的 Tg=97°C )形成。
[0107]向裝備有攪拌器、溫度計(jì)、氮?dú)馊肟?、單體添加的入口、和回流冷凝器的反應(yīng)器裝A 525克去離子水,126克種子膠乳(按在實(shí)施例1中所述制備)。然后將該混合物在72°C用氮?dú)鈬娚?0分鐘。在噴射階段結(jié)束時(shí),將10克2%的過硫酸鈉溶液添加到反應(yīng)器。然后歷時(shí)60分鐘在約120rpm的速率攪拌下將410克第一級(jí)單體混合物(通過將241克BA、3.2克BDA、1.5克ALMA、和80克BzA與11克25%的十二烷基苯磺酸鈉在78克去離子水中的溶液混合制備)添加到反應(yīng)器。歷時(shí)60分鐘將30克聚合引發(fā)劑溶液與第一級(jí)單體混合物共進(jìn)料到反應(yīng)器。在該添加時(shí)間過程中,將反應(yīng)器的溫度保持在85°C。第一級(jí)聚合進(jìn)行至基本完成,這是通過將反應(yīng)混合物在85°C保持另外30分鐘實(shí)現(xiàn)的。 [0108]然后如下添加第二級(jí):歷時(shí)60分鐘向反應(yīng)器(其仍包含第一級(jí)聚合反應(yīng)產(chǎn)物混合物)裝入第二級(jí)單體混合物(通過將129克MMA、145克BA、1.50*ALMA、48.4*St、4.7克十二烷基苯磺酸鈉和67克去離子水和30克由1%過硫酸鈉溶液組成的聚合引發(fā)劑混合制備)同時(shí)保持溫度在85°C。在將第二級(jí)添加到反應(yīng)器時(shí),歷時(shí)120分鐘將第三級(jí)單體混合物(通過將373克MMA,16克EA,0.3克n_DDM,3克十二烷基苯磺酸鈉(在水中24%的溶液)和58克聚合引發(fā)劑(2%的過硫酸鈉溶液)混合制備)的混合物進(jìn)料到包含第二級(jí)反應(yīng)混合物的容器中,同時(shí)保持溫度在85°C。第二級(jí)單體和第三級(jí)單體混合物各自的進(jìn)料時(shí)間可以變化以調(diào)節(jié)接枝水平。在第三級(jí)混合物的100分鐘進(jìn)料完成之后,聚合進(jìn)行至基本完成,這是通過將反應(yīng)混合物在85°C保持另外30分鐘實(shí)現(xiàn)的。
[0109]將攪拌速率保持在IlOrpm并歷時(shí)75分鐘向第三級(jí)聚合反應(yīng)產(chǎn)物混合物中將第四級(jí)單體混合物(通過將373克MMA、16克EA、16克HEMA、0.3克n_DDM、3克十二烷基苯磺酸鈉(在水中24%的溶液)和58克聚合引發(fā)劑(2%的過硫酸鈉溶液)混合制備)進(jìn)料到反應(yīng)器同時(shí)保持溫度在85 °C。第四級(jí)聚合進(jìn)行至基本完成,這是通過將反應(yīng)混合物在85°C保持另外30分鐘實(shí)現(xiàn)的。
[0110]將所得四級(jí)聚合膠乳冷卻至室溫并過濾通過120目篩。表征產(chǎn)物:其固含量為42.8%,可溶部分的重均分子量=32,500克/摩爾。
[0111]本發(fā)明實(shí)施例3
[0112]制備本發(fā)明的3-級(jí)聚合物組合物和由此產(chǎn)生的膜
[0113]該實(shí)施例說明本發(fā)明的三級(jí)聚合物,單體組成如下:3?七%種子膠乳;24wt%的芯,其由BA:BDA:ALMA(重量比為98.5:1.0:0.5,計(jì)算的折射率(RI)=L 461,計(jì)算的Tg=_54°C )形成;24wt%的中間層組分,其由BA:MMA:ALMA(重量比為39.5:60:0.5,計(jì)算的RI=L 485,計(jì)算的Tg=12°C )形成;和49被%的外層,其由MMA:EA:DDM(重量比為95.6:4:0.4,計(jì)算的RI=L 488,計(jì)算的 Tg=98°C )形成。
[0114]向裝備有攪拌器、溫度計(jì)、氮?dú)馊肟?、單體添加的入口、和回流冷凝器的反應(yīng)器裝A 1280克去離子水,156克種子膠乳(按照本發(fā)明實(shí)施例1中描述的制備)。然后將該混合物在83°C用氮?dú)鈬娚?0分鐘。在噴射階段結(jié)束時(shí),將23克0.3%過硫酸鈉溶液添加到反應(yīng)器。然后將511克第一級(jí)單體混合物(通過將397克BA、4克BDAjP 1.9克ALMA與14克24%的十二烷基苯磺酸鈉在95克去離子水中的溶液混合制備)歷時(shí)60分鐘在約125rpm的速率攪拌下添加到反應(yīng)器。歷時(shí)60分鐘將68克聚合引發(fā)劑溶液與第一級(jí)單體混合物共進(jìn)料到反應(yīng)器。在該添加時(shí)間過程中,使反應(yīng)器的溫度保持在85°C。第一級(jí)聚合進(jìn)行至基本完成,這是通過將反應(yīng)混合物在85°C保持另外15分鐘實(shí)現(xiàn)的。
[0115]然后如下添加第二級(jí):歷時(shí)60分鐘向反應(yīng)器(其仍包含第一級(jí)聚合反應(yīng)產(chǎn)物混合物)中裝入第二級(jí)單體混合物(通過將238克MMA、159克BA、1.9克ALMA,6克十二烷基苯磺酸鈉和83克去離子水和55克由0.4%過硫酸鈉溶液組成的聚合引發(fā)劑混合制備),同時(shí)保持溫度在85°C。第二級(jí)聚合進(jìn)行至基本完成,這是通過將反應(yīng)混合物在85°C保持另外15分鐘實(shí)現(xiàn)的。
[0116]然后將攪拌速率增至約130rpm并歷時(shí)180分鐘向第二級(jí)聚合反應(yīng)產(chǎn)物混合物中將第三級(jí)單體混合物(通過將761克MMA、32克EA、3.5克n_DDM、6克十二烷基苯磺酸鈉(在水中24%的溶液)和90克聚合引發(fā)劑(0.26%的過硫酸鈉溶液)混合制備)進(jìn)料到反應(yīng)器,同時(shí)保持溫度在85°C。第三級(jí)聚合進(jìn)行至基本完成,這是通過將反應(yīng)混合物在85°C保持另外30分鐘實(shí)現(xiàn)的。
[0117]將所得三級(jí)聚合膠乳冷卻至室溫并過濾通過120目篩。表征產(chǎn)物:其固含量為42.5%,可溶部分的重均分子量=88,100克/摩爾。
[0118]使用噴霧干燥器將膠乳分離,然后使用30mm雙螺桿擠出機(jī)和4mm2-線料模頭(fferner&Phleiderer, Ramsey, New Jersey)將所得粉末制粒。制粒條件如下:溫度為200°C,進(jìn)料速率為201bs/小時(shí),和RPM為150。然后使用裝備有一個(gè)3英寸專業(yè)螺桿(L/D=33)和一個(gè)一米寬模頭的單螺桿流延擠出膜生產(chǎn)線(Breyer GmbH, Singen, Germany)將粒料加工成薄膜(~100 ii m厚)。膜具有的L, a, b值為(通過Color Quest II, HunterLab, Reston, Virginia, USA 測(cè)量)96.48,-0.12,1.09,和霧度值為 1.08%,雙折射為 And< 3nm(在 632.8nm 波長(zhǎng),通過 PEM-90, Hinds Instruments, Inc., Hillsboro, Oregon, USA測(cè)量)。
[0119]本發(fā)明實(shí)施例4·
[0120]制備本發(fā)明的4-級(jí)聚合物和由此產(chǎn)生的膜
[0121]該實(shí)施例說明本發(fā)明的四級(jí)聚合物,單體具有如下縮寫的組成:25wt%的芯,其由 BA:BDA:ALMA(重量比為 98.5:1.0:0.5,計(jì)算的 RI=L 461,計(jì)算的 Tg=-54 °C )形成;25wt%的第一中間層,其由BA:MMA:ALMA(重量比為39.5:60:0.5,計(jì)算的RI=L 483,計(jì)算的Tg=-12 °C )形成;25wt%的第二中間層,其由MMA: BA: n-DDM (重量比為90:10:0.5,計(jì)算的RI=L 488,計(jì)算的Tg=75°C )形成;和25wt%的外層,其由MMA:BA:n_DDM(重量比為90:10:1.5,計(jì)算的 RI=L 488,計(jì)算的 Tg=75°C )形成。
[0122]向裝備有攪拌器、溫度計(jì)、氮?dú)馊肟?、單體添加的入口、和回流冷凝器的反應(yīng)器裝A 7100克去離子水、1.54克冰醋酸、和15克二辛基磺酸鈉(70%,在BA中),將該混合物用氮?dú)庠?2°C噴射60分鐘。在該噴射階段結(jié)束時(shí),將270克第一級(jí)單體混合物(通過將2000克BA、20克BDA、10克ALMA、15克二辛基磺酸鈉和150克去離子水混合制備)裝入反應(yīng)器,將攪拌速率調(diào)節(jié)至約120rpm,將4克聚合引發(fā)劑乳液(通過將60克二異丙基苯氫過氧化物、30克10%的十二烷基苯磺酸鉀溶液、和1110克去離子水混合制備)和120克1%的甲醛次硫酸氫鈉的水溶液裝入到反應(yīng)器中。當(dāng)所得混合物的溫度開始增加且反應(yīng)混合物的顏色變化時(shí),歷時(shí)60分鐘將另外30克上述聚合引發(fā)劑和剩余的第一級(jí)單體混合物裝入反應(yīng)器,同時(shí)保持溫度在85°C,由此第一級(jí)聚合進(jìn)行至基本完成,這是通過將反應(yīng)混合物在85°C保持另外30分鐘實(shí)現(xiàn)的。然后如下添加第二級(jí):歷時(shí)60分鐘,向包含第一級(jí)聚合反應(yīng)產(chǎn)物混合物的反應(yīng)器中裝入200克1%的甲醛次硫酸氫鈉水溶液,然后添加第二級(jí)單體混合物(通過將800克BA、1200克MMA、10克ALMA、14克二辛基磺酸鈉(70%,在BA中)和150克去離子水混合制備)和30克上述聚合引發(fā)劑乳液,同時(shí)保持溫度在85°C,由此第二級(jí)聚合進(jìn)行至基本完成,這是通過將反應(yīng)混合物在85°C保持另外30分鐘實(shí)現(xiàn)的。
[0123]將攪拌速率增至約140rpm,將200克1%的甲醛次硫酸氫鈉水溶液裝入反應(yīng)器,其中反應(yīng)器包含第二級(jí)聚合反應(yīng)產(chǎn)物混合物。然后歷時(shí)60分鐘將第三級(jí)單體混合物(通過將200克BA、1800克MMA、8克n_DDM、13克二辛基磺酸鈉(70%,在BA中)和150克去離子水混合制備)和160克上述聚合引發(fā)劑乳液裝入反應(yīng)器,同時(shí)保持溫度在85°C,由此第三級(jí)聚合進(jìn)行至基本完成,這是通過將反應(yīng)混合物在85°C保持另外30分鐘實(shí)現(xiàn)的。
[0124]然后如下添加第四級(jí):歷時(shí)60分鐘,向包含第三級(jí)聚合反應(yīng)產(chǎn)物混合物的反應(yīng)器中裝入400克1%的甲醛次硫酸氫鈉水溶液,然后添加第四級(jí)單體混合物(通過將180克BA、1800克MMA、20克n_DDM和12克二辛基磺酸鈉(70%,在BA中)混合制備)和320克上述聚合引發(fā)劑乳液,同時(shí)保持溫度在85°C,由此第四級(jí)聚合進(jìn)行至基本完成,這是通過將反應(yīng)混合物在85°C保持另外30分鐘實(shí)現(xiàn)的。將所得四級(jí)聚合乳液冷卻至室溫,其可溶部分的重均分子量=100,800克/摩爾。
[0125]然后使用實(shí)驗(yàn)室噴霧干燥器(NIRO Inc., Soeborg, Denmark)將乳液噴霧干燥。然后將所得粉末使用 Collin Mill (ff.H.Collin GmbH Maschienefabrik, Aichach, Germany)在175°C研磨3分鐘。在研磨完成之后,將熔融的聚合物從金屬輥上剝離以獲得厚度為~150 的薄膜片。在本申請(qǐng)描述和描述于圖5的實(shí)施例中,研磨的膜的DSC圖表現(xiàn)出中間層的獨(dú)特的 Tg 為 8.6°C。膜具有的 L,a,b 值為 96.97,-0.06,0.47(通過 Color Quest II,Hunter Lab, Reston, Virginia, USA 測(cè)定);和霧度值為 1.26%。
[0126]測(cè)試方法
[0127]測(cè)試方法包括以下:
[0128]GPC分子量
[0129]本申請(qǐng)使用的術(shù)語(yǔ)〃分子量〃是指峰值平均分子量,其通過凝膠滲透色譜(GPC)對(duì)比于在四氫呋喃溶劑中的窄分子量聚苯乙烯標(biāo)準(zhǔn)物在25°C使用Polymer Laboratories數(shù)據(jù)處理軟件測(cè)定。
[0130]粒度
[0131]體積平均粒度在極稀膠乳(稀釋至0.001%固體)上使用BI90 (BrookhavenInstruments, Holtsville, NY)粒度檢測(cè)器利用動(dòng)態(tài)光散射(15。和90。散射角)和激光源測(cè)量。信號(hào)通過光電二極管陣列檢測(cè),數(shù)據(jù)用內(nèi)置相關(guān)器分析。測(cè)得所得膠乳的體積平均粒度為125-300nm。
[0132]差示掃描量熱法(DSC)
[0133]玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)使用得自TA Instruments (New Castle, Delaware, USA)的差示掃描量熱器(DSC)測(cè)量。在20°C /min的速率的N2下在鋁盤中測(cè)試樣品。
[0134]霧度水平
[0135]膜的霧度水平根據(jù)ASTM871_96(2010)測(cè)量。
[0136]膜厚度
[0137]膜的厚度使用測(cè)微計(jì)測(cè)量。[0138]面內(nèi)阻滯和厚度方向阻滯
[0139]光在632.8nm 波長(zhǎng)的阻滯使用 PEM-90 (Hinds Instruments, Inc., Hillsboro,Oregon, USA)測(cè)定。阻滯通過將最大信號(hào)與測(cè)得的標(biāo)準(zhǔn)1/4波紋板的信號(hào)相比較確定。
[0140]在不背離本發(fā)明精神和實(shí)質(zhì)特征的情況下,可以按其它形式實(shí)施本發(fā)明,因此,當(dāng)指明本發(fā)明的范圍時(shí),應(yīng)該參考所附權(quán)利要`求,而非前述說明書。
【權(quán)利要求】
1.多級(jí)聚合物組合物,其包含: 交聯(lián)的芯組分、一個(gè)或多個(gè)中間層組分和最外層組分,其中所述交聯(lián)的芯、一個(gè)或多個(gè)中間層和最外層中每一個(gè)的折射率與各鄰近組分的折射率相差±2% ; 其中所述交聯(lián)的芯組分包含:75至99.9wt%源自至少一種第一單體的單元,所述第一單體選自(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸芳基酯、和(甲基)丙烯酸環(huán)烷基酯單體;任選的I至20wt%源自第二單體的單元,所述第二單體選自乙烯基單體;和0.1至5wt%源自交聯(lián)單體、接枝相連單體、或其組合的單元;并且所述交聯(lián)的芯組分的Tg為-75至-35°C ; 其中所述一個(gè)或多個(gè)中間層組分中的每一個(gè)包含:71至99.9wt%源自第三單體的單元,所述第三單體選自(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸芳基酯和(甲基)丙烯酸環(huán)烷基酯單體;0至5wt%源自交聯(lián)單體、接枝相連單體、或其組合的單元;任選的I至10wt%源自一種或多種官能單體的單元;0至14wt%的乙烯基單體;并且所述一個(gè)或多個(gè)中間層組分中的每一個(gè)Tg為-35至100°C ;和 其中所述最外層組分包含:90至100wt%源自第四單體的單元,所述第四單體選自具有1-12個(gè)碳原子的(甲基)丙烯酸烷基酯;任選的0.5至10wt%源自一種或多種官能單體的單元;并且所述最外層組分的Tg為80至130°C。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的多級(jí)聚合物組合物,其中所述交聯(lián)的芯組分、一個(gè)或多個(gè)中間層組分和最外層組分中的每一個(gè)的折射率為1.46至1.53。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的多級(jí)聚合物組合物,其中所述多級(jí)聚合物組合物包含10至30重量%的所述交聯(lián)的芯組分,總量為10至30重量%的一個(gè)或多個(gè)中間層組分,和40至80重量%的所述最外層組分,基于所述多級(jí)聚合物的總重量。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的多級(jí)聚合物組合物,其中所述第一單體選自丙烯酸丁酯,丙烯酸乙基己基酯,丙烯酸乙酯,甲基丙烯酸甲酯,甲基丙烯酸環(huán)己基酯,甲基丙烯酸環(huán)戊基酯,丙烯酸芐基酯,甲基丙烯酸芐基酯,丙烯酸苯基酯,和甲基丙烯酸苯基酯。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的多級(jí)聚合物組合物,其中所述交聯(lián)單體選自二(甲基)丙烯酸丁二醇酯,二(甲基)丙烯酸二甘醇酯,三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯,二(甲基)丙烯酸乙二醇酯,二乙烯基苯,及其組合。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的多級(jí)聚合物組合物,其中所述接枝相連單體選自甲基丙烯酸烯丙基酯,馬來(lái)酸二烯丙基酯,及其組合。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的多級(jí)聚合物組合物,其中所述最外層組分的重均分子量小于500,000克/摩爾。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的多級(jí)聚合物組合物,其中所述官能單體包含選自以下的官能團(tuán):酸官能團(tuán),氨基官能團(tuán),環(huán)氧乙烷官能團(tuán),縮水甘油基官能團(tuán),和羥基官能團(tuán)。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的多級(jí)聚合物組合物,其中一個(gè)或多個(gè)中間層組分具有獨(dú)特的組成,使得每個(gè)中間層的獨(dú)特Tg轉(zhuǎn)變?yōu)?30°C至60°C。
10.包含一種或多種根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的多級(jí)聚合物組合物的膜。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的膜,其中所述膜的面內(nèi)阻滯And小于3nm和厚度方向阻滯Rth小于50nmo
12.根據(jù)權(quán)利要求10-11任一項(xiàng)的膜,其中所述膜的厚度為60至80微米。
13.根據(jù)權(quán)利要求10-12任一項(xiàng)的膜,其中所述膜的霧度水平小于1.5%,根據(jù)ASTMD871-96 (2010)測(cè)得。
14.包含根據(jù)權(quán)利要求1-12中任一項(xiàng)的多級(jí)聚合物組合物的偏振器保護(hù)膜。
15.包括根據(jù)權(quán)利要求13-19任一項(xiàng)的膜的偏振板。
【文檔編號(hào)】C08L33/12GK103596991SQ201280028303
【公開日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2012年8月14日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月23日
【發(fā)明者】H.郭, V.D.尼爾利亞潘, E.G.倫德奎斯特 申請(qǐng)人:羅姆及哈斯公司