[发明专利]具有结构化表面的单轴取向制品

说明书

技术领域

本发明涉及具有结构化表面的单轴拉伸制品(例如聚合物薄膜)、以及用于生产这种制品的方法。该结构化表面具有至少一个其横截面符合要求的几何特征物。

背景技术

具有结构化表面的光学制品以及用于提供这种制品的方法是已知的。参见(例如)美国专利6,096,247和6,808,658以及美国专利申请公开2002/0154406 A1。在这些参考文献中披露的结构化表面包括微棱柱(例如微立方体)和透镜。通常，通过(例如)压印、挤出或机械加工的方式在合适的聚合物的表面上产生这些结构。

具有结构化表面的双折射制品也是已知的。参见(例如)美国专利3,213,753、4,446,305、4,520,189、4,521,588、4,525,413、4,799,131、5,056,030、5,175,030和专利申请公开WO 2003/0058383 A1和WO2004/062904 A1。

生产拉伸薄膜的方法也是已知的。通常采用该方法来改善薄膜的力学性能和物理性能。这些方法包括双轴拉伸技术和单轴拉伸技术。参见(例如)专利文献PCT WO 00/29197、美国专利2,618,012、2,988,772、3,502,766、3,807,004、3,890,421、4,330,499、4,434,128、4,349,500、4,525,317和4,853,602。此外，还参见美国专利4,862,564、5,826,314、5,882,774、5,962,114和5,965,247。此外，还参见日本未审专利申请公开：平5-11114、5-288931、5-288932、6-27321和6-34815。披露了薄膜拉伸方法的其它日本未审专利申请包括：平5-241021、6-51116、6-51119和5-11113。此外，还参见WO 2002/096622A1。

发明概述

本发明提供一种具有结构化表面的薄膜、由其制成的制品、以及用于生产它们的新方法。该结构化表面具有至少一个其横截面形状符合要求的几何特征物。本发明的制品的一个实施方案包括一种具有结构化表面的薄膜。本发明的一个方面包括一种制品，其具有单轴取向的状态、优选在其整个厚度上为真正单轴取向的状态。结构化表面可具有多个几何特征物。该几何特征物可为长形的。该特征物大体上与该制品的第一面内轴平行排列。本发明的制品包括其上具有结构化表面的基体(land)或本体部分。该制品可具有单一一层或多个单层。本发明的制品可在其相互背对的侧面上具有结构化表面。各层可包含不同的聚合物材料。该制品可具有正或负的双折射率。

本发明的制品的一个实施方案包括一种单轴取向的、表面结构化的聚合物薄膜，该聚合物薄膜具有：

(a)聚合物本体，其具有(i)第一表面和第二表面，以及(ii)第一面内轴、第二面内轴和第三轴，其中所述第一面内轴和所述第二面内轴互相垂直，所述第三轴在所述聚合物薄膜的厚度方向上、并且分别与所述第一面内轴和所述第二面内轴互相垂直；和

(b)线型几何特征物，其沿着大体上与所述聚合物薄膜的所述第一面内轴平行的方向设置在所述聚合物本体的所述第一表面上；

其中所述薄膜的形状保持参数(SRP)为至少0.1。

本发明的另一个实施方案包括单轴取向的薄膜，该薄膜具有：

(a)聚合物本体，其具有(i)第一表面和第二表面，以及(ii)第一面内轴、第二面内轴和第三轴，其中所述第一面内轴和所述第二面内轴互相垂直，所述第三轴在所述聚合物薄膜的厚度方向上、并且分别与所述第一面内轴和所述第二面内轴互相垂直；和

(b)线型几何特征物，其沿着大体上与所述聚合物薄膜的所述第一面内轴平行的方向设置在所述聚合物本体的所述第一表面上；

其中该聚合物薄膜在所述第一面内轴的方向上的拉伸比为至少1.5，并且其中在沿着所述第二面内轴的方向上的拉伸比和沿着所述第三轴的方向上的拉伸比这二者中的较大值与较小值之比为1.4或更小，并且其中该薄膜在所述本体和所述几何特征物的厚度的方向上始终具有大体上相同的单轴取向状态。

本发明的制品的又一个实施方案包括单轴取向的、表面结构化的聚合物薄膜，该聚合物薄膜具有：

(a)聚合物本体，其具有(i)第一表面和第二表面，以及(ii)第一面内轴、第二面内轴和第三轴，其中所述第一面内轴和所述第二面内轴互相垂直，所述第三轴在所述聚合物薄膜的厚度方向上、并且分别与所述第一面内轴和所述第二面内轴互相垂直；和