BRPI0902044A2 - superestruturas de filmes ópticos de multicamadas com propriedades aperfeiçoadas e sua aplicação - Google Patents

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BRPI0902044A2
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Klaus Meyer
Georg Nickel
Hans Braun
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Bayer Materialscience Ag
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Abstract

SUPERESTRUTURAS DE FILMES óPTICOS DE MULTICAMADAS COM PROPRIEDADES APERFEIçOADAS E SUA APLICAçãO. A presente invenção refere-se a uma construção de filme óptico com propriedades aperfeiçoadas compreendendo pelo menos um filme de prismas e/ou um filme de difusor, assim como um filme óptico de multicamadas, sendo que o filme óptico de multicamadas apresenta pelo menos um filme de cobertura com uma camada externa voltada para o filme de prismas e/ou filme de difusor a partir de uma composição de plástico, contendo um termoplástico transparente e, como aditivo de lubrificante, pelo menos um sal de amónio quaternário de um ácido perfluoroalquil-sulfónico. A camada externa apresenta, nesse caso, de acordo com a invenção, pelo menos um coeficiente de atrito de deslizamento < 0,30 em relação ao filme de prismas e/ou filme de difusor, medido conforme a Norma ASTM D 1894-06, com uma rugosidade R3z> 5 <109>m (R3z conforme a Norma ISO 4288). Objeto da invenção é, além disso, uma unidade de retro-luminância contendo a construção de filme aperfeiçoada, bem como a aplicação da construção de filme óptico de acordo com a invenção para telas de monitor de cristal liquido.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "SUPERESTRUTURAS DE FILMES ÓPTICOS DE MULTICAMADAS COM PROPRIEDADES APERFEIÇOADAS E SUA APLICAÇÃO".
A presente invenção refere-se a superestruturas de filmes ópti-cos de multicamadas com propriedades aperfeiçoadas e sua aplicação emmonitores de cristal líquido (LCD).
Compósitos de filmes de multicamadas, especialmente filmesópticos de multicamadas, ganharam importância, com base em inúmerasaplicações comerciais, em escala crescente. Um setor de aplicação é aqueledas telas de monitores de cristal líquido. Essas contêm, essencialmente,dois componentes, a assim chamada unidade de retro-luminância, na qual aluz é gerada e é modificada por diferentes camadas ópticas, e o LCD, moni-tor de cristal líquido). Esse contém filtros de luz vermelha, verde e azul ecristais líquidos, que são ativados alternadamente por impulsos de correntefinos e deixam passar a luz.
Fundamentalmente, uma unidade de retro-luminância, BLU),com sistema de luminância direta de um LCDs, apresenta a construção des-crita a seguir. Ele consiste, via de regra, em um kit, no qual, de acordo comas dimensões da unidade de retro-luminância, está disposto um número dife-rente de lâmpadas fluorescentes tubulares, as assim chamadas CCFL, lâm-pada fluorescente de catodo frio). O lado interno do kit é dotado com umasuperfície refletora de luz. Sobre esse sistema de luminância repousa umaplaca de difusor, que pode apresentar uma espessura de 1 até 3 mm, depreferência, uma espessura de 2 mm. Sobre a placa de difusor, encontra-seum conjunto de filmes plástico, que otimizam a eficiência luminosa. O filmede difusor, igualmente como a placa de difusor, espalha a luz de maneirauniforme, de modo que o padrão de listras das lâmpadas fluorescentes tubu-lares se mistura. Assim, pode ser obtida uma iluminação homogênea. De-pois disso, segue-se um filme de prismas, BEF, filme intensificador de bri-lho). Sua superfície é estruturada de maneira tal que a luz incidente a partirde diferentes direções é diretamente alinhada para a frente em direção aoLCD. Sobre o filme de prismas, se situa usualmente um outro filme óptico, oassim chamado Filme de Intensificação de Brilho Dual (DBEF). O DBEF dei-xa passar somente luz polarizada exatamamente linear, que pode ser utili-zada pelos cristais no LCD. Luz com outro alinhamento é descartada de vol-ta, no DBEF, para a superfície refletora do lado interno do kit e, ali, é nova-mente refletida para a frente em direção ao DBEF. Dessa maneira, DBEFeleva a eficiência da luz polarizada de maneira correta e, com isso, a efici-ência da BLU. O filme que se polariza de maneira linear se situa diretamenteabaixo do monitor de cristal líquido que se encontra debaixo dele.
Composições de plástico que espalham a luz, que podem en-contrar aplicação para placas de difusor e filmes de difusor em telas de mo-nitor planas, são descritas, por exemplo, nos documentos de números WO2007/039130 A1 e WO 2007/039131 A1.
Polarizadores refletores (DBEF) são conhecidos no estado datécnica. Por exemplo, são descritos no documento de número WO1996/19347 filmes ópticos de multicamadas, como polarizadores refletores.Ali, assim como nos documentos de números US 5.783.283 e WO1997/32726 descreve-se, além disso, que especialmente materiais compósi-tos com camadas alternadas a partir de poli(naftalato de etileno) (PEN) epoli(teraftalato de etileno) (PET) podem apresentar uma taxa de estiragemmais elevada do que filmes monolíticos, seja a partir de PET seja a partir dePEN. Adicionalmente, revela-se que, pelo emprego de um termoplástico se-micristalino, como uma camada de filme, também em ausência de um lubrifi-cante adicional, são controláveis e podem ser ajustados o grau de rugosida-de da superfície, a turbidez e o coeficiente de atrito. Por meio disso, podemser aperfeiçoadas as propriedades mecânicas e processabilidade dos filmes.
O setor de aplicação impõe à processabilidade e a outras propri-edades dos filmes ópticos elevadas solicitações. Assim, no caso da sobre-posição dos filmes por ocasião da construção conjunta de uma Unidade deRetro-Luminância ou por ocasião do transporte, pode-se chegar a arranhõesindesejados sobre a superfície do BDEF ou ao dano do filme de prismas oudo filme de difusor.
Uma vez que o BDEF, em uma construção de filme usual de umBLU, é colocado sobre as pontas do filme de prismas, pelo atrito que se ori-gina quando do arranhão, pode ser diminuída a capacidade de potência dosfilmes de prismas, uma vez que se soma o atrito nas depressões da estrutu-ra de prismas em forma de costelas. Além disso, a função de direcionamentoda luz do filme de prismas é influenciado de maneira competente pela cu-nhagem das pontas. Pelo atrito do filme de DBEF sobre o filme de prismaspodem ser friccionadas as pontas e, assim, por sua vez, podem ser diminuí-das a qualidade e a capacidade de potência do filme de prismas.
A invenção, portanto, tem por base a tarefa de preparar uma es-trutura de filmes ópticos, que coloque de lado os mencionados problemas eque apresente propriedades aperfeiçoadas.
Essa tarefa é solucionada é solucionada, de acordo com a in-venção, por uma construção de filmes de acordo com a reivindicação 1, quecompreende pelo menos um filme de prismas e/ou um filme de difusor, as-sim como um filme óptico de multicamadas, sendo que o filme óptico de mul-ticamadas apresenta pelo menos um filme de cobertura direcionado para ofilme de prismas e/ou para o filme de difusor, com uma camada externa apartir de uma composição de plástico, contendo um termoplástico transpa-rente e, como aditivo de lubrificante, sais de amônio quaternário de ácidosperfluoroalquil-sulfônicos, e a camada externa apresenta pelo menos umcoeficiente de atrito de deslizamento < 0,30 para o filme de prismas e/ou fil-me de difusor, medido de acordo com a norma ASTM D 1894-06, com umarugosidade R3z > 5 um (R3z conforme ISO 4288).
Uma tal construção de filme de acordo com a invenção apresen-te uma capacidade de preparação e processabilidades especialmente boas,assim como uma pronunciada resistência contra arranhões e danos. Pormeio disso, pode ser reduzido o número de produtos defeituosos e suas du-rabilidades podem ser prolongadas. Especialmente, pode ser aperfeiçoada acapacidade de potência óptica e a qualidade da cosntrução de filme.
Em uma forma de concretização preferida, o filme de prismasapresenta uma estrutura de prismas dirigida para a camada externa do filmeóptico de multicamadas e a camada externa do filme óptico de multicamadasapresenta um coeficiente de atrito de deslizamento < 0,25 paralelamente àestrutura de prismas do filme de prismas e um coeficiente de frição de desli-zamento ^ 0,30 perpendicular à estrutura de prismas do filme de prismas,em cada caso medido de acordo conforme a Norma ASTM D 1894-06, comuma rugosidade R3z > 5 um (R3z conforme ISO 4288).
De maneira surpreendente, mostrou-se que essa forma de con-cretização da construção de filme de acordo com a invenção, cujas proprie-dades puderam ser mais uma vez aperfeiçoados. Uma tal construção de fil-me, na qual, quando do ajuste dos coeficientes de atrito de deslizamento dofilme óptico de multicamadas, é considerada a orientação da estrutura deprismas do filme de prismas, mostra ainda mais uma processabilidade aper-feiçoada e resistência contra arranhões ou danos no compósito de filmes.Vantajosamente, a função de direcionamento de luz do filme de prismas, emuma construção de filmes de acordo com a invenção, é especialmente boa ea qualidade e capacidade de potência óptica persiste pelo atrito diminuídopor tempos nitidamente mais longos, do que em superestruturas de filmes doestado da técnica.
Como filme de prismas, pode ser empregada cada filme, que,por sua superfície estruturada, luz incidente a partir de diferentes direçõespossa ser alinhada em uma determinada direção, e que seja adequado co-mo o assim chamado Filme Intensificador de Brilho (Brightness EnhancingFilm, BEF) em LCDs. A superfície do filme de prismas apresenta, nesse ca-so, uma estrutura a partir de depressões alternantes (ranhuras) e pontas.
De preferência, o filme óptico de multicamadas de acordo com ainvenção compreende, como parte óptica, um extrudado de multicamadas, oqual pode ser preparado, por exemplo, de maneira correspondente à patentede número US 5.783.28 ou aos documentos publicados de números WO97/32726 ou WO 96/19347. De preferência, a parte óptica pode ser umamulticamada de poliéster de ácido naftalenodicarboxílico e de poliéster deácido tereftálico. Essa parte óptica é designada, de acordo com a invenção,também como filme de base. Sobre o filme de base, de acordo com a inven-ção, é sobrelaminado pelo menos um filme termoplástico como filme de co-bertura. De preferência, de acordo com a invenção, é sobrelaminado, sobreo filme de base, de ambos os lados, um filme de termoplástico estruturado,como filme de cobertura, de modo que se origina uma construção do tiposanduíche.
Os filmes ópticos de multicamadas de acordo com a invençãopodem ser empregados, por exemplo, de maneira especilmente vantajosa,como filmes de polarizador refletores (o assim chamado Filme de Intensifica-ção de Brilho Dual, [DBEF]) em Monitores de Cristal Líquido (LCD).
O filme de cobertura de termoplástico, de acordo com a inven-ção, pode ser construído com uma ou mais camadas. Se o filme de cobertu-ra for construído com uma única camada, o filme de cobertura corresponde,de acordo com a invenção, à camada externa. Se o filme de cobertura forconstruído com mais do que uma camada, por exemplo, por coextrusão, acamada de filme mais externa voltada para o filme de prismas e/ou para ofilme de difusor é designada como camada externa. A camada externa vol-tada para o filme de prismas apresenta, neste caso, um coeficiente de atritode deslizamento ^ 0,25 paralelamente à estrutura de prismas do filme deprismas e um coeficiente de atrito de deslizamento < 0,30 perpendicularmen-te à estrutura de prismas do filme de prismas, em cada caso medido confor-me a Norma ASTM D 1894-06, com uma rugosidade R3z > 5 um (R3z con-forme ISO 4288).
Sob "perpendicularmente à estrutura de prismas", entende-se,de acordo com a invenção, a orientação transversal, isto é 90° em relação àsdepressões (ranhuras) formadas e pontas das costelas prismáticas do filmede prismas. Sob "paralelamente à estrutura de prismas", entende-se, de a-cordo com a invenção, a orientação paralela em relação às depressões epontas das costelas prismáticas.
Em uma forma de concretização preferida, a camada externapode consistir em uma composição de plástico contendo 96 até 99,89% empeso de um termoplástico transparente e em 0,001 até 4,0% em peso desais de amônio quaternários de ácidos perfluoroalquil-sulfônicos como aditi-vo de lubrificante, sendo que os mencionados componentes se complemen-tam, em cada caso, para perfazer 100% em peso. Os sais de amônio de áci-dos perfluoroalquil-sulfônicos, como aditivo de lubrificante, são adicionados,de preferência, em quantidades de 0,01 até 4% em peso, de preferência, de0,05 até 2% em peso, muitíssimo especialmente de preferência, de 0,1 até0,5% em peso.
Como plásticos para a camada externa do filme óptico de multi-camadas, interessam todos os termoplásticos transparentes: podem ser em-pregados, por exemplo, poliacrilatos, polimetacrilatos, copolímeros de ciclo-olefinas (COC), polissulfonas (PSU), poliestirenos (PS), poli-alfa-metil-estirenos (MS), poliésteres, tais como, por exemplo, poli(tereftalato de etile-no) (PET), copolímeros de poli(tereftalato de etileno) (PETG) ou po-li(naftalato de etileno) (PEN), policarbonatos, misturas de policarbonato / po-liéster, (PC/PET), policarbonato / policiclo-hexil-metanol - ciclo-hexano-dicarboxilato (PCCD), policarbonato / poli(tereftalato de butileno) (PBT).
De preferência, para a preparação da camada externa, são em-pregados policarbonatos. Nesse caso, podem ser empregados todos os poli-carbonatos conhecidos. Esses podem ser, por exemplo, homopolicarbona-tos, copolicarbonatos e poliestercarbonatos termoplásticos.
De preferência, os policarbonatos têm um peso molecular pon-deral médio, Mw, de 18.000 até 40.000, de preferência, de 26.000 até36.000, e, especialmente de preferência, de 28.000 até 25.000, determinadopor medição da viscosidade em solução relativa, aferida em um viscosímetrode Ubbelohde, à 25°C, em diclorometano ou em misturas de quantidades empeso iguais de fenol / o-diclorobenzeno, por espalhamento de luz.
A preparação dos policarbonatos pode ocorrer de acordo comprocessos conhecidos, por exemplo, de acordo com o processo em interfaseou com o processo de transesterificação de massa em fusão.
A preparação dos policarbonatos de acordo com o processo eminterfase é fartamente descrito na literatura; por exemplo, seja feita referên-cia a H. Schnell, Chemistry and Physics of Polycarbonates, Polymer Revi-ews, Vol. 9, Interscience Publishers, New York 1964 página 33 e seguintes,a Polymer Reviews, Vol. 10, "Condensation Polymers by Interfacial and So-lution Methods", Paul W. Morgan, Interscience Publishers, New York 1965,Cap. Vm, página 325, a Dres. U. Grigo, K. Kircher e P. R- Muller "Polycarbo-nate" em Becker/Braun, Kunststoff-Handbuch, Volume 3/1, Polycarbonate,Polyacetale, Polyester, Celluloseester, Carl Hanser Verlag Munique, Viena1992, páginas 118-145, assim como ao documento de patente de númeroEP 0 517 044 A.
Além disso, é possível a preparação de policarbonatos tambéma partir de carbonatos de diarila e difenóis, de acordo com o conhecido pro-cesso de policarbonato na massa em fusão, com o assim chamado processode transesterificação em massa em fusão, o qual é descrito, por exemplo,nos documentos de números WO-A 01/05866 e WO-A 01/05867. Além dis-so, são descritos processos de transesterificação (processos de acetato eprocessos de éster de fenila), por exemplo, nos documentos de númerosUS-A 3.494.885; US 4.386.186; US 4.661.580; US 4.680.371 e US4.680.372, assim como, nos documentos de números EP-A 26 120, EP-A 26121, EP-A 26 684, EP-A 28 030, EP-A 39 845, EP-A 91 602, EP-A 97 970,EP-A 79 075, EP-A 14 68 87, EP-A 15 61 03, EP-A 23 49 13 e EP-A 24 0301, assim como, no documento de número DE-A 14 95 626.
Difenóis adequados são descritos, por exemplo, nos documen-tos de números US-A-PS 2.999.835; 3.148.172; 2.991.273; 3.271.367;4.982.014 e 2.999.846; nos documentos alemães publicados de números 1570 703, 2 063 050, 2 036 052, 2 211 956 e 3 832 396, no documento depatente francês de número 1 561 518, na monografia de H. Schnell, Chemis-try and Physics of Polycarbonates, Interscience Publishers, New York 1964,página 28 e seguintes; página 102 e seguintes, e em D.G. Legrand, J.T.Bendler, Handbook of Polycarbonate Science and Technology, Mareei Dek-ker New York 2000, página 72 e seguintes.
De acordo com a invenção, podem ser empregados tanto homo-policarbonatos, como, também, copolicarbonatos. Para a preparação de co-policarbonatos, de acordo com a invenção, podem ser empregados, comoum componente, também 1 até 25% em peso, de preferência, 2,5 até 25%em peso (em relação à quantidade total de difenóis a serem empregados),de polidiorganossiloxanos com grupos terminais de hidróxi-arilóxi. Esses sãoconhecidos, por exemplo, a partir do documento de patente de número US3.419.634 ou preparáveis de acordo com processos conhecidos a partir daliteratura. A preparação de copolicarbonatos contendo polidiorganossiloxa-nos é descrita, por exemplo, no documento publicado de número DE 33 34782 A.
Além disso, podem ser utilizados poliestercarbonatos e copolies-tercarbonatos em bloco, de acordo com a invenção, como termoplásticos,especialmente, tal como eles são descritos no documento de número WO-A2000/26275. Di-halogenetos de ácidos dicarboxílicos aromáticos, para apreparação de poliestercarbonatos aromáticos, são, de preferência, os diclo-retos de diácidos do ácido isoftálico, do ácido tereftálico, do ácido difeniléter-4,4-dicarboxílico e de ácido naftaleno-2,6-dicarboxílico.
Os poliestercarbonatos aromáticos podem ser tanto lineares,como também, de maneira conhecida, ramificados, tal como descrito, porexemplo, nos documentos de números DE 29 40 024 A e DE 30 07 934 A.
De acordo com a invenção, de preferência, podem ser emprega-dos, como aditivo de lubrificante, um ou mais sais de amônio quaternários deum ácido perfluoroalquil-sulfônico da fórmula (I):
R-SO3 NR'R"R"'R"" (I)
na qual:
R significa cadeias de carbono ramificadas ou não-ramificadas,cíclicas ou lineares, perfluoradas, com 1 até 30 átomos de carbono, de pre-ferência, 4 até 8 átomos de carbono, no caso dos radicais cíclicos, significa,de preferência, aqueles com 5 até 7 átomos de carbono;
R" significa cadeias de carbono ramificadas ou não-ramificadas,cíclicas ou lineares, não-substituídas ou substituídas com halogênio, hidróxi,cicloalquila ou alquila, especialmente com C1 até C3-alquila ou C5 até C7-cicloalquila, cadeias estas com 1 até 30 átomos de carbono, de preferência,3 até 10 átomos de carbono, no caso de radicais cíclicos, significa, de prefe-rência, aqueles com 5 até 7 átomos de carbono, especialmente de preferên-cia propila, 1-butila, 1-pentila, hexila, isopropila, isobutila, t-butila, neopentila,2-pentila, isopentila, iso-hexila, ciclo-hexila, ciclo-hexil-metila e ciclopentila;
R", R"' e R"", em cada caso de maneira independente um do ou-tro, significam cadeias de carbono ramificadas ou não-ramificadas, cíclicasou lineares, não-substituídas ou substituídas com halogênio, hidróxi, cicloal-quila ou alquila, especialmente com Ct até C3-alquila ou C5 até C7-cicloalquila, cadeias estas com 1 até 30 átomos de carbono, de preferência,1 até 10 átomos de carbono, no caso de radicais cíclicos, significa, de prefe-rência, aqueles com 5 até 7 átomos de carbono, especialmente de preferên-cia metila, etila, propila, 1-butila, 1-pentila, hexila, 1-isopropila, isobutila, t-butila, neopentila, 2-pentila, isopentila, iso-hexila, ciclo-hexila, ciclo-hexil-metila e ciclopentila.
Uma escolha preferida constitui, aqui, os sais de amônio, nosquais:
R significa cadeias de carbono lineares ou ramificadas, perfluo-radas, com 1 até 30 átomos de carbono, de preferência, 4 até 8 átomos decarbono;
R' significa cadeias de carbono lineares ou ramificadas, haloge-nadas ou não-halogenadas, com 1 até 30 átomos de carbono, de preferên-cia, 3 até 10 átomos de carbono, especialmente preferidos são propila, 1-butila, 1-pentila, hexila, isopropila, isobutila, t-butila, neopentila, 2-pentila,isopentila, iso-hexila;
R", R'" e R"", em cada caso de maneira independente um do ou-tro, significam cadeias de carbono lineares ou ramificadas, halogenadas ounão-halogenadas, com 1 até 30 átomos de carbono, de preferência, 1 até 10átomos de carbono, especialmente de preferência, metila, etila, propila, 1-butila, 1-pentila, hexila, isopropila, isobutila, t-butila, neopentila, 2-pentila,iso-pentila, iso-hexila.
Sais de amônio quaternários especialmente preferidos como adi-tivos de lubrificante, no sentido da invenção, são:
- Sal de tetrapropil-amônio de ácido perfluoroctano-sulfônico,
- Sal de tetrapropil-amônio de ácido perfluorbutano-sulfônico,
- Sal de tetrabutil-amônio de ácido perfluoroctano-sulfônico,- Sal de tetrabutil-amônio de ácido perfluorbutano-sulfônico,
- Sal de tetrapentil-amônio de ácido perfluoroctano-sulfônico,
- Sal de tetrapentil-amônio de ácido perfluorbutano-sulfônico,
- Sal de tetra-hexil-amônio de ácido perfluoroctano-sulfônico,
- Sal de tetra-hexil-amônio de ácido perfluorbutano-sulfônico,
- Sal de trimetil-neopentil-amônio de ácido perfluorbutano-sulfônico,
- Sal de dimetil-di-isopropil-amônip de ácido perfluoroctano-sulfônico,
- Sal de trimetil-neopentil-amônio de ácido perfluoroctano-sulfônico,
- Sal de dimetil-dineopentil-amônio de ácido perfluorbutano-sulfônico,
- Sal de dimetil-dineopentil-amônio de ácido perfluoroctano-sulfônico,
- Perfluorbutil-sulfonato de N-metil-tripropil-amônio,
- Perfluorbutil-sulfonato de N-etil-tripropil-amônio,
- Perfluorbutil-sulfonato de tetrapropil-amônio,
- Perfluorbutil-sulfonato de dimetil-di-isopropil-amônio,
- Perfluoroctil-sulfonato de N-metil-tributil-amônio,
- Perfluoroctil-sulfonato de ciclo-hexil-dietil-metil-amônio,
- Perfluoroctil-sulfonato de ciclo-hexil-trimetil-amônio.
De acordo com a invenção, podem ser empregados, como aditi-vo de lubrificante, um ou mais dos sais de amônio quaternários mencionadosanteriormente, portanto, também misturas.
Nesse caso, o(s) aditivo(s) de lubrificante de acordo com a in-venção é(são) selecionados a partir do grupo:Sal de tetrapropil-amônio de ácido perfluoroctano-sulfônico,Sal de tetrabutil-amônio de ácido perfluoroctano-sulfônico,Sal de tetrapentil-amônio de ácido perfluoroctano-sulfônico,Sal de tetra-hexil-amônio de ácido perfluoroctano-sulfônico,Sal de dimetil-di-isopropil-amônio de ácido perfluoroctano-sulfônico ePerfluoroctil-sulfonato de ciclo-hexil-trimetil-amônio, assim como os sais deácido perfluorobutano-sulfônico correspondentes.
Em uma forma de concretização muitíssimo especialmente pre-ferida da invenção, é utilizado, como aditivo de lubrificante, o sal de dimetil-di-isopropil-amônio de ácido perfluorobutano-sulfônico.Sais de amônio de ácidos perfluoroalquil-sulfônicos são conhe-cidos ou podem ser preparados de acordo com processos conhecidos. Pro-cessos de preparação são descritos, por exemplo, nos documentos de nú-meros WO-A 01/85869, DE 1 966 931 A ou NL 7802 830.
Opcionalmente, de acordo com a invenção, podem estar conti-dos aditivos de polímero usuais adicionais, nas composição de plástico dosfilmes da construção de filme de acordo com a invenção. Por exemplo, po-dem estar contidos absorvedores de UV, assim como agentes auxiliares deprocessamento usuais, especialmente agentes desmoldantes e solventesmóveis, assim como, por exemplo, estabilizadores conhecidos para policar-bonatos, especialmente termoestabilizadores, antiestáticos e/ou clareadoresópticos. Em cada filme ou camada, podem estar presentes, nesse caso, dife-rentes aditivos ou concentrações de aditivos.
A incorporação dos aditivos de lubrificante e/ou de outros aditi-vos mencionados anteriormente pode ocorrer por processos conhecidos.Isso pode ocorrer de maneira conhecida, por exemplo, por mistura de granu-lado de polímero (policarbonato) com os aditivos em temperaturas de cercade 200 até 350°C, em agregados, tais como misturadores internos, extruso-ras de rosca única e extrusoras de rosca dupla, por exemplo, por composta-gem em massa em fusão ou extrusão em massa em fusão ou por misturadas soluções do polímero com soluções dos aditivos, em solventes orgâni-cos adequados, tais como CH2CI2, halogeno-alcanos, halogeno-aromáticos,cloro-benzeno e xilenos, e subsequente evaporação dos solventes.
A fração dos aditivos nas composições de plásticos pode servariada em amplos limites e dirige-se de acordo com as propriedades dese-jadas correspondentes dos filmes.
Em uma outra forma de concretização preferida da invenção, acomposição de plástico da camada externa pode conter 0,01 até 0,5% empeso de um absorvedor de UV, em relação à quantidade total da composi-ção de plástico, selecionado a partir das classes dos derivados de benzotria-zol, derivados de benzotriazol diméricos, derivados de triazina, derivados detriazina diméricos, cianoacrilatos de diarila.Como estabilizadores, podem ser empregados, de acordo com ainvenção, por exemplo, estabilizadores contendo fosfinas, fosfitos ou Si eoutros compostos descritos no documento de número EP-A 0 500 496. Co-mo exemplos, sejam mencionados fosfitos de trifenila, fosfitos de difenil-alquila, fosfitos de fenil-dialquila, tris-(nonil-fenil) fosfito, tetraquis-(2,4-di-t-butil-fenil)-4,4'-bifenileno-difosfonito, bis (2,4-dicumil-fenil) pentaeritritol-difosfito e fosfito de triarila. Especialmente de preferência, podem ser utiliza-dos como estabilizadores trifenil-fosfina e tris-(2,4-di-t-butil-fenil) fosfito.
Em uma outra forma de concretização preferida, o filme de co-bertura do filme óptico de multicamadas, além da camada externa, podeconter pelo menos uma camada de coextrusão. Em outras palavras, o filmede cobertura pode ser construído com uma ou mais camadas. A composiçãode plástico da camada externa e da camada de coextrusão pode ser com-posta de maneira igual ou diferente. A camada de coextrusão eventualmentepresente pode conter, de acordo com uma variante de acordo com a inven-ção, adicionalmente ao aditivo de lubrificante, absorvedores de UV e/ou a-gentes desmoldantes. A composição de plástico da camada de coextrusão,alternativamente, também pode ser livre de aditivo de lubrificante.
Em uma construção de filme preferida, com pelo menos umacamada de coextrusão no filme de cobertura, a camada de coextrusão podeter uma espessura, de preferência, entre 10 e 100 um, especialmente depreferência, entre 20 e 50 um.
Os filmes de acordo com a invenção podem ser preparados porextrusão ou também podem ser vazados como soluções em forma de filmesde vazamento.
Para a extrusão, pode ser alimentado um granulado de policar-bonato a uma extrusora e ser fundido no sistema de plastificação da extruso-ra. A massa em fusão de plástico pode, então, ser comprimida por um bocalde fenda estreita e, nesse caso, conformado. No intervalo entre rolos de umacalandra de vitrificação, a massa de plástico pode ser levada para a formadefinitiva desejada e ter sua conformação fixada por resfriamento com alter-nância de lados em calandra de vitrificação e do ar ambiente.Policarbonatos com elevada viscosidade de massa em fusãopodem ser processados, usualmente, em temperaturas de 260 até 320°C.De maneira correspondente, são ajustadas as temperaturas de cilindro docilindro de plastificação, assim como as temperaturas de bocal.
Por aplicação de uma ou mais extrusoras e adaptadores demassa em fusão adequados antes do bocal de fenda estreita, podem sercolocadas uma sobre as outras massas em fusão de policarbonato de dife-rentes composições e, por conseguinte, podem ser geradas placas ou filmesde multicamadas, tal como descrito, por exemplo, nos documentos de núme-ros EP-A 0 110 221 eEP-A 0 110 238.
A espessura do mencionado filme óptico de multicamadas, naconstrução de filme de acordo com a invenção, pode importar, de preferên-cia, em 50 um até 1.000 um, especialmente de preferência, em 70 um até800 um, e, muitíssimo especialmente de preferência, em 100 um até 700um.
A espessura da camada externa, portanto, da camada voltadapara o filme de prismas e/ou para o filme de difusor, a qual contém o aditivode lubrificante, está, de preferência, entre 1 um e 150 um, de preferência,entre 5 um e 100 um, especialmente de preferência, entre 10 um e 75 um.
A espessura da camada ou das camadas da parte óptica do fil-me óptico de muti-camadas, que, de preferência, não contém qualquer aditi-vo, importa, de preferência, entre 20 um e 600 um.
O filme óptico de multicamadas pode ser preparado a partir defilmes termoplásticos da camada externa, por laminação ou laminação porextrusão com um filme de base óptico, por exemplo, com um extrudado demulticamadas de acordo com o documento de patente de número US5.783.28 ou com os documento publicados de números WO 97/32726 e WO96/19347, de preferência, com uma multicamada a partir de poliéster de áci-do naftalenodicarboxílico ou de ácido tereftálico.
Esses filmes ópticos de multicamadas podem ser colocados,então, subseqüentemente, sobre um filme de prismas, por exemplo, sobreum BEF comercialmente usual conhecido, para formar a construção de filmede acordo com a invenção. Tais superestruturas de filmes de acordo com ainvenção apresentam, além das boas propriedades ópticas, uma qualidadeespecialmente boa e capacidade de potência óptica. Além disso, os filmesse destacam por boa processabilidade e por uma pronunciada resistênciacontra arranhões e danos.
Objeto da presente invenção é, além disso, uma Bachlight Unitpara uma tela de monitor de cristal líquido, que contém os filmes ópticos demulticamadas e superestruturas de filmes, de acordo com a invenção, ante-riormente descritos.
Outro objeto da invenção é a aplicação dos filmes ópticos demulticamadas e das superestruturas de filmes em telas de monitores de cris-tal líquido.
Os exemplos seguintes devem clarificar a invenção, sem, contu-do, limitá-la.
Exemplo 1
Preparação de uma mistura principal (Masterbatch) de aditivo de lubrificantede policarbonato
A preparação do composto de aditivo de lubrificante (granulado)ocorreu com uma extrusora de compostagem de rosca dupla tradicional, emtemperaturas de processamento usuais para policarbonatos de 250 até330°C.
Foi preparado uma mistura principal (Masterbatch) com a se-guinte composição:
• Policarbonato Makrolon 2600 000000 da Firma Bayer Materi-aI Science AG, com uma fração de 98% em peso
• Perfluorbutano-sulfonato de di-isopropil-dimetil-amônio, comopó incolor com uma fração de 2% em peso.
Exemplo 2
Preparação de um filme de camada externa
Extrusão de filmes:
A instalação utilizada para a preparação dos filmes consiste em:- Uma extrusora principal com uma rosca de 105 mm de diâme-tro (D) e um comprimento de 41 x D; a rosca apresenta uma zona de remo-ção de gases;
- Um bocal de fenda estreita de extrusão com 1.500 mm de largura;
- Uma calandra de vitrificação de três rolos com disposição derolos horizontal, sendo que o terceiro rolo é movimentável em torno de ± 45°em face da horizontal;
- Uma transportadora sobre rolos;
- Um dispositivo para a aplicação em ambos os lados de filme deproteção;
- Um dispositivo de tiragem;
- Estação de enrolamento.
Foram selecionados os seguintes parâmetros de processo:
Tabela 1:
Temperatura da extrusora principal 275°C ± 5°C
Temperatura da coextrusora 260°C ± 5°C
Temperatura do cabeçote de deflexão 285°C ± 5°C
Temperatura do bocal 300°C ± 5°C
Velocidade de rotação da extrusora principal 45 min"1
Velocidade de rotação da coextrusora 12 min"1
Temperatura do rolo de borracha 1 24°C
Temperatura do rolo 2 72°C
Temperatura do rolo 3 131°C
Velocidade de tiragem 21,5 m/min
Foi misturado com composto (granulado) da seguinte composição:
- Policarbonato Makrolon 3108 550115 da Firma Bayer MateriaIScience AG,com uma fração de 80,0% em peso
- Mistura principal (Masterbatch) de aditivo de lubrificante, conforme o E-xemplo 1, com uma fração de 20,0% em peso.
O granulado de polímero foi alimentado à tremonha de carrega-mento da extrusora. No sistema de plastificação de cilindro / rosca da extru-sora ocorreu a fusão e transporte do material. A massa em fusão de materialfoi alimentado à calandra de vitrificação, cujos rolos apresentam a tempera-tura mencionada na Tabela 1. Sobre a calandra de vitrificação (consistindoem três rolos) ocorreu a conformação definitiva e o resfriamento do filme.Para a estruturação da superfície do filme, foram empregados, nesse caso,um rolo de borracha estruturado e um rolo de aço. O rolo de borracha utili-zado para a estruturação da superfície dos filmes é descrito no documentode número US 4.368.240 da Firma Nauta Roll Corporation. Pela estrutura-ção, é gerada uma determinada rugosidade da superfície dos filmes. A se-guir, foi transportado o filme por uma tiragem. Depois disso, pode ser aplica-do, em ambos os lados, um filme de proteção de PE e ocorrer um enrola-mento do filme. O filme de proteção pode, a seguir, ser removido de um ladoe ser laminado sobre o filme de base.
Foram empregados um rolo de aço estruturado e um rolo de bor-racha estruturado e foi gerado um filme de policarbonato de 130 um de es-pessura com superfície estruturada dos dois lados.
Exemplo 3
Preparação de um filme de camada externa
Foi misturado um composto da seguinte composição:
- Policarbonato Makrolon 3108 550115 da Firma Bayer MateriaIScience AG,com uma fração de 80,0% em peso
- Mistura principal (Masterbatch) de aditivo de lubrificante, conforme o E-xemplo 1, com uma fração de 20,0% em peso.
Foram empregados um rolo de aço estruturado e um rolo de bor-racha estruturado e foi gerado um filme de 130 um de espessura com super-fície estruturada dos dois lados.
Para a estruturação, foi, portanto, empregado rolos salientes deaço e de borracha, de modo que, no caso dos filmes de acordo com a inven-ção, o primeiro lado foi estampado pelo rolo de borracha e o segundo ladofoi estampado pelo rolo de aço e estes, por conseguinte, apresenta, diferen-tes rugosidades (ver a Tabela 2).
Exemplo 4 (não de acordo com a invenção)Como amostra de comparação em relação ao Exemplo 2 e 3, foimisturado um composto da seguinte composição sem aditivo de lubrificante:• Policarbonato Makrolon 3108 550115 da Firma Bayer MateriaIScience AG,com uma fração de 100,0% em peso.
Foram empregados um rolo de aço estruturado e um rolo de bor-racha na ferramenta de vitrificação e foi preparado um filme de 130 um deespessura com superfície estruturada dos dois lados.
Exemplo 5
Preparação de um filme óptico de multicamadas
Sobre um filme de base de multicamadas de poliéster de ácidonaftalenodicarboxílico e de poliéster de ácido tereftálico, foi laminado, deambos os lados, um filme de camada externa de acordo com a invenção apartir do Exemplo 2.
Filmes de prismas empregados:
Filme de prismas 1:
BEF III T 90/50: Filme Intensificador de Brilho comercialmente usual a partirda série de produtos Vikuiti® da Firma 3M
Filme de prismas 2:
BEF II T 90/50: Filme Intensificador de Brilho comercialmente usual a partirda série de produtos Vikuiti® da Firma 3M
Como outras amostras de comparação para os filmes de cama-da externa de acordo com a invenção e filmes ópticos de multicamadas, fo-ram empregados os seguintes filmes do estado da técnica:
Amostra de comparação 1:
DBEF D 400: Filme Intensificador de Brilho Dual comercialmente usual apartir da série de produtos Vikuiti ® der Firma 3M. O filme consiste em umfilme de policarbonato estruturado sobre o lado externo e em uma camadade camadas múltiplas no meio. Em um conjunto de filme usual de uma Uni-dade de Retro-Luminância se sobrepõe o filme de DBEF D400 sobre os fil-mes de prismas mencionados acima (BEF) 1 ou 2.
Amostra de comparação 2:
Makrofol DE 1-4, 125 um: filme de policarbonato comercialmente usual daFirma Bayer MateriaIScience AG; primeiro lado liso; quarto lado finamenteestruturado.
Amostra de comparação 3:
Makrofol DE 6-2, 125 um: filme de policarbonato comercialmente usual daFirma Bayer MateriaIScience AG; sexto lado (segundo lado de rolo de aço)estruturado de maneira fosca; segundo lado (primeiro lado de rolo de borra-cha) finamente estruturado.Tabela 2: Medições de rugosidade
A rugosidade foi determinada conforme a Norma ISO 4288.
<table>table see original document page 19</column></row><table>
Determinação dos coeficientes de atrito:
O coeficiente de atrito de deslizamento foi determinado conformea Norma ASTM D 1894-06. Foram utilizados, em cada caso, as superfíciesdo primeiro lado (ver a Tabela 2 antecedente) dos filmes.
Condições:
Temperatura de medição: 23°C
Tronco de atrito: 50 mm
Massa do tronco de atrito: 202,2 g
<table>table see original document page 20</column></row><table><table>table see original document page 21</column></row><table>Em resumo, são preparadas superestruturas de filmes ópticosde acordo com a invenção, que apresentam propriedades aperfeiçoadas esão especialmente adequadas para a aplicação em telas de monitores decristal líquido.

Claims (14)

1. Construção de filme compreendendo pelo menos um filme deprismas e/ou um filme de difusor, assim como um filme óptico de multicama-das, sendo que o filme óptico de multicamadas apresenta pelo menos umfilme de cobertura com uma camada externa voltada para o filme de prismase/ou filme de difusor a partir de uma composição de plástico, contendo umtermoplástico transparente e, como aditivo de lubrificante, pelo menos umsal de amônio quaternário de um ácido perfluoroalquil-sulfônico, caracteriza-da pelo fato de que a camada externa apresenta pelo menos um coeficientede atrito de deslizamento < 0,30 em relação ao filme de prismas e/ou filmede difusor, medido conforme a Norma ASTM D 1894-06, com uma rugosida-de R3z > 5 um conforme a Norma ISO 4288.
2. Construção de filme, de acordo com a reivindicação 1, carac-terizada pelo fato de que o filme de prismas apresenta uma estrutura deprismas voltada para o filme óptico de multicamadas e de que a camada ex-terna do filme óptico de multicamadas apresenta um coeficiente de atrito dedeslizamento < 0,25 paralelamente à estrutura de prismas do filme de pris-mas e um coeficiente de atrito de deslizamento < 0,30 perpendicularmente àestrutura de prismas do filme de prismas, em cada caso medido conforme aNorma ASTM D 1894-06, com uma rugosidade R3z > 5 um (R3z conformeISO 4288).
3. Construção de filme, de acordo com a reivindicação 1 ou 2,caracterizada pelo fato de que o filme óptico de multicamadas apresenta umfilme de base óptico compreendendo uma multicamada a partir de poliésterde ácido naftalenodicarboxílico e/ou de ácido tereftálico.
4. Construção de filme, de acordo com qualquer uma das reivin-dicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que a composição de plástico dacamada externa contém 96 a 99,89% em peso de um termoplástico transpa-rente e 0,001 a 4,0% em peso de sais de amônio quaternário de ácidos per-fluoroalquil-sulfônicos como aditivo de lubrificante, sendo que os estes com-ponentes se complementam, em cada caso, para perfazer 100% em peso.
5. Construção de filme, de acordo com qualquer uma das reivin-dicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que, para a composição de plásti-co da camada externa, é empregado um termoplástico transparente selecio-nado a partir do grupo poliacrilatos, polimetacrilatos, copolímeros de ciclo-olefinas, polissulfonas, poliestirenos, poli-alfa-metil-estirenos, poliésteres,policarbonatos, misturas de policarbonato / poliéster, policarbonato / polici-clo-hexil-metanol - ciclo-hexano-dicarboxilato (PCCD), policarbonato / PBT.
6. Construção de filme, de acordo com qualquer uma das reivin-dicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que, como aditivo de lubrificante,são empregados um ou mais sais de amônio quaternário de um ácido per-fluoroalquil-sulfônico da fórmula (I): R-S03 NR'R"R"'R"" (I)na qual:R significa cadeias de carbono ramificadas ou não-ramificadas,cíclicas ou lineares, perfluoradas, com 1 a 30 átomos de carbono;R' significa cadeias de carbono ramificadas ou não-ramificadas,cíclicas ou lineares, não-substituídas ou substituídas com halogênio, hidróxi,cicloalquila ou alquila, cadeias estas com 1 a 30 átomos de carbono;eR", R"' e R"", em cada caso de maneira independente um do ou-tro, significam cadeias de carbono ramificadas ou não-ramificadas, cíclicasou lineares, não-substituídas ou substituídas com halogênio, hidróxi, cicloal-quila ou alquila, cadeias estas com 1 a 30 átomos de carbono.
7. Construção de filme, de acordo com uma das reivindicações 1a 6, caracterizada pelo fato de que o aditivo de lubrificante é um ou mais saisde amônio quaternário selecionados a partir do grupo:- Sal de tetrapropil-amônio de ácido perfluoroctano-sulfônico,- Sal de tetrapropil-amônio de ácido perfluorbutano-sulfônico,- Sal de tetrabutil-amônio de ácido perfluoroctano-sulfônico,- Sal de tetrabutil-amônio de ácido perfluorbutano-sulfônico,- Sal de tetrapentil-amônio de ácido perfluoroctano-sulfônico,- Sal de tetrapentil-amônio de ácido perfluorbutano-sulfônico,- Sal de tetra-hexil-amônio de ácido perfluoroctano-sulfônico,- Sal de tetra-hexil-amônio de ácido perfluorbutano-sulfônico,- Sal de trimetil-neopentil-amônio de ácido perfluorbutano-sulfônico,- Sal de dimetil-di-isopropil-amônio de ácido perfluoroctano-sulfônico,- Sal de trimetil-neopentil-amônio de ácido perfluoroctano-sulfônico,- Sal de dimetil-dineopentil-amônio de ácido perfluorbutano-sulfônico,- Sal de dimetil-dineopentil-amônio de ácido perfluoroctano-sulfônico,- Perfluorbutil-sulfonato de N-metil-tripropil-amônio,- Perfluorbutil-sulfonato de N-etil-tripropil-amônio,- Perfluorbutil-sulfonato de tetrapropil-amônio,- Perfluorbutil-sulfonato de dimetil-di-isopropil-amônio,- Perfluoroctil-sulfonato de N-metil-tributil-amônio,- Perfluoroctil-sulfonato de ciclo-hexil-dietil-metil-amônio,- Perfluoroctil-sulfonato de ciclo-hexil-trimetil-amônio.
8. Construção de filme, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de que o aditivo de lubrificante é per-fluorobutil-sulfonato de di-isopropil-dimetil-amônio.
9. Construção de filme, de acordo com qualquer uma das reivin-dicações 1 a 8, caracterizada pelo fato de que o filme óptico de multicama-das apresenta uma espessura de 50 um a 1.000 um.
10. Construção de filme, de acordo com qualquer uma das rei-vindicações 1 a 9, caracterizada pelo fato de que a camada externa do filmeóptico de multicamadas apresente uma espessura de 1 um a 150 um.
11. Construção de filme, de acordo com qualquer uma das rei-vindicações 1 a 10, caracterizada pelo fato de que o filme de cobertura apre-senta, além da camada externa, pelo menos uma camada de coextrusão.
12. Construção de filme, de acordo com a reivindicação 11, ca-racterizada pelo fato de que a camada de coextrusão apresenta uma espes-sura de 10 até 100 um.
13. Unidade de retro-luminância, para uma tela de monitor decristal líquido, contendo uma construção de filme como definido em qualqueruma das reivindicações 1 a 12.
14. Aplicação de uma construção de filme, como definido emqualquer uma das reivindicações 1 a 12, em um conjunto de filme óptico para uma tela de monitor plana.
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