用于光学应用的聚酯膜的制作方法

专利名称：用于光学应用的聚酯膜的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于光学应用的具有两面涂层的聚酯膜。
技术背景
用于光学应用的膜比用于包装材料、个人和家用护理品、车辆等的普通聚酯膜商 业化得更晚。然而，因为开发与LCD相关的技术和发展关于高功能膜的研究，用于光学应用 的膜的可利用性和需求正日益增加。
用于光学膜的膜可包括视角扩展膜、抗反射膜、补偿膜、发光增强膜等，主要用于 光学应用膜的膜是聚酯膜。
聚酯膜具有从低温到高温宽的温度范围内优异的物理性能稳定性，当与其它聚合 物树脂相比具有优异的耐化学性，具有良好的机械强度，良好的表面性质，良好的厚度均一 性，以及对各种应用或工艺条件具有优异的可适用性，从而其可应用于聚光器、胶片、标签、 压敏带、装饰用层压板、转移带、偏振器和陶瓷片等。此外，对聚酯膜的需求正日益增加，与 新近高速和自动化趋势相一致。
在显示器领域中应用的聚酯膜已用于要经过加工(例如通过离线涂层(offline coating)的硬涂层加工)的触摸屏的基膜(base film)，用于PDP膜的膜，用于散光板(在 背光单元中包括的散光板)、棱镜片、棱镜保护膜等的基膜，用于为防止由外面光引起的眩 光的抗反射涂层的基膜等。
在显示器领域中应用的基膜已要求数种特性，如加工过程中的加工和驱动 (driving)稳定性、透明性、防划痕性、平整性和透光性。需要很多要求的原因是在显示器领 域中应用的基膜应该满足光学特性。
当基膜所要求的特性之一平整性不好时，在基膜制备过程中张力不均勻而引起打 滑现象，从而在膜的表面上出现划痕缺陷等，以及在后处理涂布过程中应用的厚度不均一， 而出现局部涂层缺陷，导致产品价值降级。
当在基膜上存在划痕时，因为可发生如存在黑斑的问题，其是与电相关的缺陷，由 在划痕部分上的透明导电膜不均一的涂层和在后处理过程中不均一的涂层(如硬涂层)等 引起，所以需要防划痕性。另外，划痕引起光学缺陷，从而在产品品质和产率上产生不良效
需要基膜所要求的上述性能，以提高膜的发光性、热稳定性和加工性能。透明性、 防划痕性、平整性和总透光性劣化使发光性、可靠性和产率变差。发光性变差要求更亮的光 源以得到所要求的光亮度，且为了获得高亮度的光源，材料费用增加，以及需要高能耗。因 此，对于在显示器领域中应用的基膜，发光性劣化充当了致命缺陷因素。
因此，为了提高发光性，有关基膜的研究已在进行。日本专利No. 2006-208993 公开了一种由基膜和涂层组成的双轴拉伸聚酯膜，其中所述涂层是包含粘合剂和粒子的 光散射层；日本专利No. 2006-163378公开了一种在膜内包含细小气泡的聚酯膜，其通过 层压包含光稳定剂和抗氧化剂的涂层而制得，该涂层层叠在膜的表面上；以及日本专利No. 1994-059108公开了一种聚酯膜，该聚酯膜具有在基膜上形成的粗糙度(ruggedness) 和基膜，其中该基膜的两面层叠了包含光散射剂的层。
此外，对后处理可加工性的需求，特别是与用于后处理树脂的粘合性的需求与基 膜的要求一起增加。当基膜的粘合性能低，在后处理过程中，基膜与后处理树脂之间的粘合 性不好，从而产品的品质可能降级。
为了改进基膜的粘合性，JP-A-Hei 2-172143、JP-A-Hei 2-310048 和 JP-A-Hei 3-67626采用基于接枝改性的改性聚酯树脂作为涂层树脂，以及JP-A-Hei 5-744633和 JP-A-Hei 6-391M等采用改性聚酯树脂和交联剂。然而，在双轴拉伸的聚酯膜的两面上进 行不同的处理中，问题在于一面具有不充分的粘合性。发明内容
[技术问题]
本发明的目的是提供一种用于光学应用的聚酯膜，所述聚酯膜通过在用于光学应 用的聚酯膜的两面上形成涂层，而能够提高与用于后处理的树脂的粘合强度，和能够改进 总透光率。
本发明的另一目的是提供一种制备用于光学应用的聚酯膜的方法，该聚酯膜具有 如改进的总透光率的性能和具有抗静电、滑性(slip property)、阻断紫外线和防水性等， 以满足如上所述的用于显示器领域中的膜的要求。
[技术方案]
本发明涉及一种用于光学应用的聚酯膜，更具体而言，涉及一种具有1. 6 1. 7的 折射率的聚酯膜和在该聚酯膜的两面上具有折射率为1. 4 1. 6的涂层的膜，其中每一涂 层的厚度为0. 03 0. 1 μ m,且整个膜的总透光率为93%或更高。在本发明中，如果聚酯膜 是一种用于普通基膜的聚酯膜，则可使用任何聚酯膜而没有限制，但是优选使用由聚对苯 二甲酸乙二醇酯(下文，称为PET)或采用对苯二甲酸乙二醇酯作为主要重复单元的共聚物 制成的膜。
所述聚对苯二甲酸乙二醇酯膜通过使其中二羧酸为主要成分的酸成分和其中烷 基二醇(alkylglycol)为主要成分的二醇成分缩聚而制得。作为二羧酸的主要成分，主要 采用对苯二甲酸、其烷基酯或苯基酯等，但有些部分可以通过替换成例如双官能羧酸(如 间苯二甲酸、羟乙氧基苯甲酸酯、己二酸、癸二酸、间苯二甲酸-5-磺酸钠或其成酯衍生物) 来使用。
另外，作为二醇成分，主要使用乙二醇，但有些部分可以通过替换成例如丙二醇、 1，3-丙二醇、1，4_环己二醇、1，4_环己烷二甲醇、1，4_ 二羟乙氧基苯、双酚、聚氧化亚乙基 二醇来使用。此外，如果是低含量，二醇单官能化合物或三官能化合物可以一起使用。
在本发明中使用的聚酯膜是具有1. 6 1. 7的折射率的聚酯膜，且具有1. 4 1. 6 的折射率的涂层可在该聚酯膜的一面或两面上形成。
作为提高总透光率的另一条件，优选每一涂层的厚度为0. 03 0. 1 μ m。用于提 高总透光率的方法采用一种减少从膜表面反射的光的量的技术。然而，当涂层的厚度低于 0. 03 μ m,反射率的减少微不足道；而当涂层的厚度超过0. 1 μ m，由于相长干涉在预定波长 区域进行，但相消干涉在短波长区域进行，因而透光率的降低可能发生。此外，涂料液的粘度提高使得涂布不均一，从而光学缺陷的产生、拉幅机内的干燥问题和由于滑性劣化引起 的卷绕性劣化的问题可能出现。而且，由于涂层厚度变厚，带来高成本，且在回收的原材料 被制备的情况下，可能存在质量劣化。
所述涂层通过用包含选自丙烯酸系树脂、聚氨酯树脂和聚酯树脂中的一种或多种 粘合剂树脂的乳液状涂料液进行涂布，然后使其干燥而形成。在一些情况下，所述涂料液通 过采用由硬化剂的混和物制成的涂渍溶液来制得。优选该涂料液含有2 IOwt%的涂料液 重量的固体，以及具有20cps的粘度。如果固体的浓度低于2wt%，则应增大湿涂布的厚度 以达到涂层所要求的厚度，并需要很多能量来干燥涂层，从而生产成本可能提高；在固体浓 度超过10wt%的情况下，粘度提高到20cps或更高，因而涂布性能可能下降。
在本发明一具体的实施例中，折射率为1. 50 1. 55的聚氨酯层可涂布在本发明 聚酯膜的一面上，折射率为1. 40 1. 48的丙烯酸系层可涂布在其相反面上。在这种情况 下，优选每一涂层与聚酯膜之间的折射率差为0. 05或更大，优选0. 05 0. 3。
如果每一涂层与聚酯膜之间的折射率差小于0. 05，则从表面反射光的量增大而使 总透光率劣化，且当最终光学片制成时，总透光率可能下降。而且，差越大，透光率越增大。 因此，当每一涂层与聚酯膜之间的折射率差为0. 05或更大时，每一涂层可带来总透光率提 高。当每一涂层与聚酯膜的折射率差为0. 05或更大时，总透光率提高的原因是，当光入射 到本发明具有涂层的膜上时，从膜面上反射光的量由于0. 05或更大的折射率差而减少，而 透射光的量可增加，从而有可能阻止光损失。在加工扩散膜和棱镜膜(它们为最终加工产 品)等之后，阻止光损失可提高发光性。
在聚酯膜上形成涂层为聚氨酯层和丙烯酸系层的原因是聚氨酯层和丙烯酸系层 具有比聚酯膜更高的粘合强度。当仅使用聚酯膜时，因为在后处理过程中后处理树脂与PET 膜之间粘合强度差，因此，聚氨酯层和丙烯酸系层异相涂布(hetero-coated)在聚酯膜的 两面上的情况，具有比仅聚酯膜被涂布的情况更高的粘合强度。
当用于形成聚氨酯涂层的涂料液是一种用于形成具有1. 50 1. 55的折射率的聚 氨酯树脂涂层的涂料液时，不限制涂料液的组成。作为用于形成聚氨酯树脂的组成，对于多 元醇使用酯或碳酸酯类，对于异氰酸酯使用脂族异氰酸酯，以及含有用于增链剂的二醇或 二胺的组合物可用作涂料液。
当用于形成丙烯酸系树脂涂层的涂料液是一种用于形成具有1. 40 1. 48的折射 率的丙烯酸系树脂涂层的涂料液时，不限制涂料液的组成。作为用于形成丙烯酸系树脂的 组成，包含甲基四丙烯酸酯(methyltetraacrylate)、甲基丙烯酸酯(methacrylate)、丙烯 酸丁酯、丙烯酸的混和物的涂料液被采用。在所述涂料液中使用的粘合剂成分中，Tg优选为 20 °C 100°C。
此外，根据需要，任何一种或多种选自抗静电剂、紫外线稳定剂、防水剂、增滑剂和 热稳定剂中的成分可包含在涂层的至少一面上。
所述抗静电剂通过防止如灰尘的外来物附着或吸到聚酯膜上，而用来减少由于 在后处理过程中外来物引起的粘合强度降低，且如果所述抗静电剂可用于普通聚酯膜， 则可使用任何抗静电剂。作为代表性使用的抗静电剂的例子，包括季铵盐，如丁基氧基 乙基-轻基乙基-正癸基氧基铵盐(butyloxyethyl hydroxylethyl ortho decyloxy ammonium salt)、双轻基癸基丙基铵盐(bishydroxydecylpropyl ammonium salt)、轻基丁基-十二烧基氧基丁基-乙基铵盐(hydroxybutyl dodecyloxybutyl ethyl ammonium salt)，或金属粒子，如银、金、铜、铝、钼、镍、铬、铅、钴、铑、钌、锡、铱、钯、钛等，但是所述抗 静电剂不局限于其中。
所述紫外线稳定剂吸收紫外线并用来防止由光引起的涂层分解，且如果所述紫 外线稳定剂可用于普通聚酯膜，则紫外线稳定剂的使用不受限制。作为代表性使用的 紫外线稳定剂的例子，可以使用紫外线吸收剂，如二苯甲酮、苯并三唑、间苯二酚一苯 甲酸酯、水杨酸酯、羟基化物(hydroxyates)、甲脒等；受阻胺类紫外线稳定剂，亚氨酸酯 (imionester)类紫外线稳定剂等，但是所述紫外线稳定剂不局限于其中。
所述防水剂用来防止由于随着在聚酯膜吸附中的增多而表面吸湿所引起的滑性 劣化，但是用于普通聚酯膜的防水剂的使用不受限制。作为代表性的防水剂，如硅化合物和 含氟化合物(如全氟烷基丙烯酸酯)的防水剂可以使用。
所述增滑剂用来提高聚酯膜的防粘性(release property)和增强抑制由于后处 理过程导致的缺陷，作为增滑剂的例子，可使用胶态二氧化硅、有机硅聚合物或其衍生物 等，但是用于普通聚酯膜的增滑剂不受特别限制。
所述热稳定剂可用来在由静电施用法加工聚酯膜时在旋转和冷却辊上得到具有 均一厚度的薄片，或者可用于在制备废塑料切片时和涂料组合物热处理间段防止氧化的目 的。如磷酸或磷化合物等的热稳定剂，它们通常被采用，其使用不受特别限制。
此外，作为硬化剂，异氰酸酯、环氧树脂、三聚氰胺、碳化二亚胺等可用于涂层。
此外，在具有涂层的聚酯膜中，涂层的任何一层或多层可进一步包含荧光增白剂。 如果涂层包含荧光增白剂，它吸收紫外线(300 380nm)的光以向可见光的短的波长方向 发射光，从而有可能提高总透光率。如果荧光增白剂用于普通聚酯膜，可引起提高总透光 率，则荧光增白剂的使用不受限制。例如，使用Ciki Gaigi的Uvitex ERH和ERN-P等可达 到上述效果。
用于本发明的聚酯膜可包括填料。
包含在聚酯膜中的填料的作用是形成膜表面的粗糙度以控制聚酯膜和涂层之间 的摩擦系数，以及提高涂层的硬度以使得耐磨性能良好。此外，有机填料可用来通过聚 酯膜之间的折射率不同而提高光漫射性，并可用来提高总透光率。如果所述填料用于普 通聚酯膜，则填料的使用不受限制。作为填料的例子，可以有防粘连无机粒子，例如沉 淀碳酸钙(CaO)、二氧化硅(SiO2)溶胶、硫酸钡(BaSO4)、氧化钠(NaO2)、硫酸钠(Na2SO4)、 高岭石、高岭土、滑石等；如硅树脂的交联丙烯酸系树脂，交联二乙烯基苯聚甲基丙烯酸 酯，交联聚甲基丙烯酸酯等；有机粒子，如交联聚苯乙烯树脂、苯并三聚氰二胺-甲醛树脂 (benzoguanamine-formaldehyde resin)、苯并三聚氰二胺_三聚氰胺-甲酸积 月旨、三聚氰 胺-甲醛树脂等。在上述所列出之中，因为二氧化硅溶胶商业化至纳米尺寸，具有优异的热 稳定性，所以可用作填料。而且，因为二氧化硅溶胶比任何其它填料具有更好的透明性和水 性液体可分散性，所以最优选采用。
在一个本发明具体的实施例中，所述填料可以具有0. 1 ΙΟμπι的平均粒度。如果 所述填料的平均粒度小于0. 1 μ m，则该填料不能有助于驱动稳定性(driving stability)、 防划痕性和微小粒子注入的效果，以及该填料导致树脂的团聚。如果所述填料的平均粒度 大于ΙΟμπι，则因为假性突起(frauding protrusions)在膜的面上形成，和由于假性突起7的分离而导致划痕发生，所以优选采用平均粒度为0. 1 10 μ m的填料。
根据上述方法的具有涂层的聚酯膜的总透光率为93%或更高。这样可以将其上没 有涂布聚氨酯层和丙烯酸系层的聚脂膜的总透光率提高 5%或更多。
本发明的一个具体实施方案涉及一种通过在线涂布设计形成有涂层的用于光学 应用的聚酯膜的制备方法，更具体而言，涉及一种制备用于光学应用的聚酯膜的方法，该方 法包括
对聚酯片进行挤压；
沿纵向(MD)对所述聚酯片进行拉伸；
通过在聚酯片的两面上涂布包含折射率为1. 4 1. 6的树脂的涂料液而形成涂 层；
在纵向拉伸温度或比纵向拉伸温度更高的温度下，沿与纵向垂直的宽度方向(横 向，TD)对形成有涂层的聚酯片进行拉伸；和
进行热定形。
用于本发明的涂布方法采用在线涂布设计。当在进行涂布过程中采用涂覆头来喷 射涂料液时，空隙现象会发生，且如果空气充满在空隙中，则产生气泡。因为这些气泡在干 燥后导致缺陷，所以控制工艺安排和组成以抑制这些气泡是很重要的。
所述在线涂布设计意思是按顺序地进行如下步骤来制备涂层膜的设计通过共挤 压沿纵向(MD)拉伸基膜，涂布涂料液，在纵向拉伸温度或比纵向拉伸温度更高的温度下， 通过拉幅机拉伸沿与纵向垂直的宽度方向(TD)进行拉伸，和进行热定形。
根据本发明形成有涂层的聚酯膜的制备方法，首先对聚酯片挤压，采用20 30°C 的铸造鼓使其结晶和固化，然后在80 120°C的温度下向纵向使其拉伸2. 5 4倍。
其后，在采用棒涂法等在聚酯片的一面或两面上涂布涂料液后，在比沿纵向拉伸 温度更高的温度即100 150°C对其进行预加热、干燥、拉幅机拉伸，并沿与纵向垂直的宽 度方向(TD)拉伸2. 5 4. 5倍。
然后，在210 240°C进行热定形，并在常温下冷却，从而有可能得到用具有与聚 酯膜不同折射率的其它材料涂层的聚脂膜。
在根据本发明制备方法制备的形成有涂层的聚酯膜中，涂层具有0. 03 0. 1 μ m 的足够厚度，整个膜的总透光率为93%或更高，且当与无涂层的聚酯膜相比时总透光率提 高了高于3%。
[有益效果]
根据本发明的聚酯膜具有93%或更高的总透光率，且与无涂层的聚酯膜相比可实 现总透光率1 5%的提高。此外，根据本发明的聚酯膜包括涂层以使得该聚酯膜与后处理 加工层之间的粘合强度优异，从而更适合用作用于光学应用的聚酯膜。
另外，根据本发明的制备方法采用在聚酯膜上在线涂布法，可连续形成涂层，因而 本发明聚酯膜可大批量生产。
具体实施方式
下文，参考实施例和比较实施例将描述本发明，但本发明不局限于其中。
用于测定下面实施例和比较实施例中列出的物理性能的方法如下。
1)粒子平均粒度的测定采用衍射粒度测量仪(Beckman，Coulter LS 13320)测 定平均粒度。
2)膜的总透光率的测定采用总透光率测量仪(Nippon Denshoku 300A)测定膜 的总透光率。
3)混浊度测定采用ASTM D1003测定并采用Nippon Denshoku 300A根据下面公 式计算出混浊度。
混浊度％=(总散射光/ 总透射光(total transmitting light)) X 100
4)膜折射率的测定在正常温度下采用折射率测量仪ABE折射系统(ATAGO)测定 膜的折射率。
实施例1
丙烯酸系涂料液的制备
通过在水(溶剂)中加入4g折射率为1. 44的丙烯酸系粘合剂、0. Ig基于硅的湿 润剂(由TEGO Co.提供的聚酯硅氧烷共聚物)、0. Ig 200nm的胶态二氧化硅粒子和0. 15g 基于三聚氰胺的硬化剂(DIC Co.)，然后搅拌3小时，而制得具有4. 35wt%浓度的固体和 12cps粘度的涂料液1。
基于聚氨酯的涂料液的制备
通过在水(溶剂)中加入4g折射率为1. 52的基于聚氨酯的粘合剂、0. Ig基于硅 的湿润剂(由Dow Corning Co.提供的聚酯硅氧烷共聚物)、0. Ig 200nm的胶态二氧化硅 粒子和0. 15g碳化二亚胺，然后搅拌3小时，而制得具有4. 35wt%浓度的固体和12cps粘度 的涂料液2。
两面异相涂层(hetero Coating)的基膜的制备
在聚合步骤中，通过使加入了 500ppm平均粒度(库尔特计数器法)为1. 4μ m的 二氧化硅的母料配制(master arrangement)聚合而得到的聚对苯二甲酸乙二醇酯切片和 没有加入粒子的聚对苯二甲酸乙二醇酯切片混合，以在最终膜中包含50ppm的粒子。
将所述混合好的聚对苯二甲酸乙二醇酯切片(CHIP)投入到干燥机中，并在180°C 干燥8小时以将切片中的含湿量降低到IOOppm或更小。
将去除了湿气的聚对苯二甲酸乙二醇酯切片投入到挤压机中，熔融挤压，然后通 过铸造鼓(casting drum)快速冷却和固化，得到厚度为2000 μ m的聚对苯二甲酸乙二醇
188 μ m的两面涂层双轴拉伸的膜按如下方法制备通过对所得到的聚对苯二甲 酸乙二醇酯薄片在Tg或更高的温度(即110°C温度)下沿纵向(machine direction (MD)) 拉伸3. 5倍；采用棒涂法在该薄片的每一面上分别涂布涂料液1和涂料液2 ；在比纵 向拉伸温度更高的温度即140°C下对薄片进行预加热和干燥，以沿横向(transverse direction(TD))进一步拉伸3. 5倍；在对所述膜准备好的高于5级的拉幅机(ktage tenter)的热处理区域中在235°C温度下进行热处理；在冷却区域中在200°C或更低的温度 下沿纵向和横向使膜松弛10% ；和对该膜进行热定形，而对所制备的涂料液1和涂料液2 的每一种拉伸，制得188 μ m的两面涂层双轴拉伸的膜。所制得的基膜的物理性能示于表1 中。
实施例29
丙烯酸系涂料液的制备
通过在水(溶剂)中加入4g折射率为1. 44的丙烯酸系粘合剂、0. Ig基于硅的湿 润剂(由TEGO Co.提供的聚酯硅氧烷共聚物)、0. Ig 200nm的胶态二氧化硅粒子和0. 15g 基于三聚氰胺的硬化剂(DIC Co.)，然后搅拌3小时，而制得具有4. 35wt%浓度的固体和 12cps粘度的涂料液1。
基于聚氨酯的涂料液的制备
通过在水(溶剂)中加入4g折射率为1. 50的基于聚氨酯的粘合剂、0. Ig基于硅 的湿润剂(由Dow Corning Co.提供的聚酯硅氧烷共聚物)、0. Ig 200nm的胶态二氧化硅 粒子和0. 15g碳化二亚胺作为硬化剂，然后搅拌3小时，而制得具有4. 35wt%浓度的固体和 12cps粘度的涂料液3。
两面异相涂层的基膜的制备
在聚合步骤中，通过使加入了 500ppm平均粒度(库尔特计数器法)为1. 4μ m的 二氧化硅的母料配制聚合而得到的聚对苯二甲酸乙二醇酯切片和没有加入粒子的聚对苯 二甲酸乙二醇酯切片混合，以在最终膜中包含50ppm的粒子。
将所述混合好的聚对苯二甲酸乙二醇酯切片(CHIP)投入到干燥机中，并在180°C 干燥8小时以将切片中的含湿量降低到IOOppm或更小。
将去除了湿气的聚对苯二甲酸乙二醇酯切片投入到挤压机中，熔融挤压，然后通 过铸造鼓快速冷却和固化，得到厚度为2000 μ m的聚对苯二甲酸乙二醇酯。
188 μ m的两面涂层双轴拉伸的膜按如下方法制备对所得到的聚对苯二甲酸乙 二醇酯薄片在Tg或更高的温度(即110°C温度)下沿纵向(MD)拉伸3. 5倍；采用棒涂法 在该薄片的每一面上分别涂布涂料液1和涂料液3 ；在比纵向拉伸温度更高的温度即140°C 下对薄片进行预加热和干燥，以沿横向(TD)进一步拉伸3. 5倍；在对所述膜准备好的高于 5级的拉幅机的热处理区域中在235°C温度下进行热处理；在冷却区域中在200°C或更低的 温度下沿纵向和横向使膜松弛10% ；和对该膜进行热定形，而对所制备的涂料液1和涂料 液3的每一种拉伸，制得188 μ m的两面涂层双轴拉伸的膜。所制得的基膜的物理性能示于 表1中。
实施例3
丙烯酸系涂料液的制备
通过在水(溶剂)中加入4g折射率为1. 44的丙烯酸系粘合剂、0. Ig基于硅的湿 润剂(由TEGO Co.提供的聚酯硅氧烷共聚物)、0. Ig 200nm的胶态二氧化硅粒子和0. 15g 基于三聚氰胺的硬化剂(DIC Co.)，然后搅拌3小时，而制得具有4. 35wt%浓度的固体和 12cps粘度的涂料液1。
基于聚氨酯的涂料液的制备
通过在水(溶剂)中加入4g折射率为1. 52的基于聚氨酯的粘合剂、0. Ig基于硅 的湿润剂(由Dow Corning Co.提供的聚酯硅氧烷共聚物)、0. Ig 200nm的胶态二氧化硅 粒子和0. 15g碳化二亚胺作为硬化剂，然后搅拌3小时，而制得具有4. 35wt%浓度的固体和 12cps粘度的涂料液2。
两面异相涂层的基膜的制备
在聚合步骤中，通过使加入了 500ppm平均粒度(库尔特计数器法)为1. 4μ m的二氧化硅的母料配制聚合而得到的聚对苯二甲酸乙二醇酯切片和没有加入粒子的聚对苯 二甲酸乙二醇酯切片混合，以在最终膜中包含50ppm的粒子。
将所述混合好的聚对苯二甲酸乙二醇酯切片(CHIP)投入到干燥机中，并在180°C 干燥8小时以将切片中的含湿量降低到IOOppm或更小。
将去除了湿气的聚对苯二甲酸乙二醇酯切片投入到挤压机中，熔融挤压，然后通 过铸造鼓快速冷却和固化，得到厚度为2000 μ m的聚对苯二甲酸乙二醇酯。
188 μ m的两面涂层双轴拉伸的膜按如下方法制备对所得到的聚对苯二甲酸乙 二醇酯薄片在Tg或更高的温度(即110°C温度)下沿纵向(MD)拉伸3. 5倍；采用棒涂法 在该薄片的每一面上分别涂布涂料液1和涂料液2 ；在比纵向拉伸温度更高的温度即140°C 下对薄片进行预加热和干燥，以沿横向(TD)进一步拉伸3. 5倍；在对所述膜准备好的高于 5级的拉幅机的热处理区域中在235°C温度下进行热处理；在冷却区域中在200°C或更低的 温度下沿纵向和横向使膜松弛10% ；和对该膜进行热定形，而对所制备的涂料液1和涂料 液2的每一种拉伸，制得188 μ m的两面涂层双轴拉伸的膜。所制得的基膜的物理性能示于 表1中。
实施例4
两面的聚酯膜的制备
通过在水(溶剂)中加入4g折射率为1. 44的丙烯酸系粘合剂、0. Ig基于硅的湿 润剂(由TEGO Co.提供的聚酯硅氧烷共聚物)、0. Ig 200nm的胶态二氧化硅粒子和0. 15g 基于三聚氰胺的硬化剂(DIC Co.)，然后搅拌3小时，而制得具有4. 35wt%浓度的固体和 12cps粘度的涂料液。
在聚合步骤中，通过使加入了 500ppm平均粒度(库尔特计数器法)为1. 4μ m的 二氧化硅的母料配制聚合而得到的聚对苯二甲酸乙二醇酯切片和没有加入粒子的聚对苯 二甲酸乙二醇酯切片混合，以在最终膜中包含50ppm的粒子。
将所述混合好的聚对苯二甲酸乙二醇酯切片(CHIP)投入到干燥机中，并在180°C 干燥8小时以将切片中的含湿量降低到IOOppm或更小。
将去除了湿气的聚对苯二甲酸乙二醇酯切片投入到挤压机中，熔融挤压，然后通 过铸造鼓快速冷却和固化，得到厚度为2000 μ m的聚对苯二甲酸乙二醇酯。
188 μ m的两面涂层双轴拉伸的膜按如下方法制备对所得到的聚对苯二甲酸乙 二醇酯薄片在Tg或更高的温度(即110°C温度)下沿纵向拉伸3. 5倍；采用棒涂法在该薄 片的两面上均涂布涂料液；在比纵向拉伸温度更高的温度即140°C下对薄片进行预加热和 干燥，以沿横向(TD)进一步拉伸3. 5倍；在对所述膜准备好的高于5级的拉幅机的热处理 区域中在235°C温度下进行热处理；在冷却区域中在200°C或更低的温度下沿纵向和横向 使膜松弛10% ；和对该膜进行热定形，而对所制备的涂料液的每一种拉伸，制得188μπι的 两面涂层双轴拉伸的膜。所制得的基膜的物理性能示于表1中。
比较实施例1
无涂层聚酯膜的制备
在聚合步骤中，通过使加入了 500ppm平均粒度(库尔特计数器法)为1.4μπι的 二氧化硅的母料配制聚合而得到的聚对苯二甲酸乙二醇酯切片和没有加入粒子的聚对苯 二甲酸乙二醇酯切片混合，以在最终膜中包含50ppm的粒子。11
将所述混合好的聚对苯二甲酸乙二醇酯切片(CHIP)投入到干燥机中，并在180°C 干燥8小时以将切片中的含湿量降低到IOOppm或更小。
将去除了湿气的聚对苯二甲酸乙二醇酯切片投入到挤压机中，熔融挤压，然后通 过铸造鼓快速冷却和固化，得到厚度为2000 μ m的聚对苯二甲酸乙二醇酯。
188 μ m的双轴拉伸膜按如下方法制备对所得到的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄片 在Tg或更高的温度(即110°C温度)下沿纵向(MD)拉伸3. 5倍；在常温下冷却；在比纵向 拉伸温度更高的温度即140°C下对薄片进行预加热和干燥，以沿横向(TD)进一步拉伸3. 5 倍；在对所述膜准备好的高于5级的拉幅机的热处理区域中在235°C温度下进行热处理；在 冷却区域中在200°C或更低的温度下沿纵向和横向使膜松弛10%;和对该膜进行热定形，制 得188 μ m的双轴拉伸膜。所制得的基膜的物理性能示于表1中。
比较实施例2
一面涂层聚酯膜的制备
通过在水(溶剂)中加入4g折射率为1. 44的丙烯酸系粘合剂、0. Ig基于硅的湿 润剂(由TEGO Co.提供的聚酯硅氧烷共聚物)、0. Ig 200nm的胶态二氧化硅粒子和0. 15g 基于三聚氰胺的硬化剂(DIC Co.)，然后搅拌3小时，而制得具有4. 35wt%浓度的固体和 12cps粘度的涂料液。
在聚合步骤中，通过使加入了 500ppm平均粒度(库尔特计数器法)为1. 4μ m的 二氧化硅的母料配制聚合而得到的聚对苯二甲酸乙二醇酯切片和没有加入粒子的聚对苯 二甲酸乙二醇酯切片混合，以在最终膜中包含50ppm的粒子。
将所述混合好的聚对苯二甲酸乙二醇酯切片(CHIP)投入到干燥机中，并在180°C 干燥8小时以将切片中的含湿量降低到IOOppm或更小。
将去除了湿气的聚对苯二甲酸乙二醇酯切片投入到挤压机中，熔融挤压，然后通 过铸造鼓快速冷却和固化，得到厚度为2000 μ m的聚对苯二甲酸乙二醇酯。
188 μ m的一面涂层双轴拉伸的膜按如下方法制备对所得到的聚对苯二甲酸乙 二醇酯薄片在Tg或更高的温度(即110°C温度)下沿纵向(MD)拉伸3. 5倍；采用棒涂法 在该薄片的一面上涂布涂料液；在比纵向拉伸温度更高的温度即140°C下对薄片进行预加 热和干燥，以沿横向(TD)进一步拉伸3. 5倍；在对所述膜准备好的高于5级的拉幅机的热 处理区域中在235°C温度下进行热处理；在冷却区域中在200°C或更低的温度下沿纵向和 横向使膜松弛10% ；和对该膜进行热定形，而对所制备的涂料液的每一种拉伸，制得188 μ m 的一面涂层双轴拉伸的膜。所制得的基膜的物理性能示于表1中。
比较实施例3
丙烯酸系涂料液的制备
通过在水(溶剂)中加入4g折射率为1.44的丙烯酸系粘合剂、0. Ig基于硅的湿 润剂(由TEGO Co.提供的聚酯硅氧烷共聚物)、0. Ig 200nm的胶态二氧化硅粒子和0. 15g 基于三聚氰胺的硬化剂(DIC Co.)，然后搅拌3小时，而制得具有4. 35wt%浓度的固体和 12cps粘度的涂料液1。
基于聚氨酯的涂料液的制备
通过在水(溶剂)中加入4g折射率为1.48的基于聚氨酯的粘合剂、0. Ig基于硅 的湿润剂(由Dow Corning Co.提供的聚酯硅氧烷共聚物)、0. Ig 200nm的胶态二氧化硅粒子和0. 15g碳化二亚胺作为硬化剂，然后搅拌3小时，而制得具有4. 35wt%浓度的固体和 12cps粘度的涂料液4。
两面异相涂层的基膜的制备
在聚合步骤中，通过使加入了 500ppm平均粒度(库尔特计数器法)为1.4μπι的 二氧化硅的母料配制聚合而得到的聚对苯二甲酸乙二醇酯切片和没有加入粒子的聚对苯 二甲酸乙二醇酯切片混合，以在最终膜中包含50ppm的粒子。
将所述混合好的聚对苯二甲酸乙二醇酯切片(CHIP)投入到干燥机中，并在180°C 干燥8小时以将切片中的含湿量降低到IOOppm或更小。
将去除了湿气的聚对苯二甲酸乙二醇酯切片投入到挤压机中，熔融挤压，然后通 过铸造鼓快速冷却和固化，得到厚度为2000 μ m的聚对苯二甲酸乙二醇酯。
188 μ m的两面涂层双轴拉伸的膜按如下方法制备对所得到的聚对苯二甲酸乙 二醇酯薄片在Tg或更高的温度(即110°C温度)下沿纵向(MD)拉伸3. 5倍；采用棒涂法 在该薄片的每一面上分别涂布涂料液1和涂料液4 ；在比纵向拉伸温度更高的温度即140°C 下对薄片进行预加热和干燥，以沿横向(TD)进一步拉伸3. 5倍；在对所述膜准备好的高于 5级的拉幅机的热处理区域中在235°C温度下进行热处理；在冷却区域中在200°C或更低的 温度下沿纵向和横向使膜松弛10% ；和对该膜进行热定形，而对所制备的涂料液1和涂料 液4的每一种拉伸，制得188 μ m的两面涂层双轴拉伸的膜。所制得的基膜的物理性能示于 表1中。
[表1]比较聚酯膜的物理性能
权利要求
1.一种用于光学应用的聚酯膜，包括折射率为1. 6 1. 7的聚酯膜和在该聚酯膜的两 面上均具有折射率为1. 4 1. 6的涂层；其中，每一涂层与聚酯膜之间的折射率差为0. 05或更大；每一涂层的厚度为0. 03 0. 1 μ m ；和整个膜的总透光率为93%或更高。
2.根据权利要求1所述的用于光学应用的聚酯膜，其中，所述涂层包含一种或多种选 自丙烯酸系树脂、聚氨酯树脂和聚酯树脂中的粘合剂树脂。
3.根据权利要求2所述的用于光学应用的聚酯膜，其中，所述涂层由聚氨酯树脂涂层 和丙烯酸系树脂涂层形成，所述聚氨酯树脂涂层在折射率为1. 6 1. 7的聚酯膜的一面上 形成，所述丙烯酸系树脂涂层在聚酯膜的另一相反面上形成。
4.根据权利要求3所述的用于光学应用的聚酯膜，其中，所述聚氨酯树脂涂层的折射 率为1. 50 1. 55。
5.根据权利要求3所述的用于光学应用的聚酯膜，其中，所述丙烯酸系树脂涂层的折 射率为1. 40 1. 48。
6.根据权利要求1所述的用于光学应用的聚酯膜，其中，所述涂层的任一层进一步包 含选自抗静电剂、紫外线稳定剂、防水剂、增滑剂和热稳定剂中的成分。
7.根据权利要求1所述的用于光学应用的聚酯膜，其中，所述涂层的任一层进一步包 含荧光增白剂。
8.根据权利要求1 7中任一项所述的用于光学应用的聚酯膜，其中，所述聚酯膜包含 填料。
9.根据权利要求8所述的用于光学应用的聚酯膜，其中，所述填料为平均粒度是0.1 10 μ m的二氧化硅。
10.根据权利要求1所述的用于光学应用的聚酯膜，其中，所述聚酯膜是聚对苯二甲酸 乙二醇酯即PET膜。
11.一种制备用于光学应用的聚酯膜的方法，该聚酯膜具有折射率为1.4 1.6的涂 层，所述方法包括对聚酯片进行挤压；沿纵向(MD)对所述聚酯片进行拉伸；通过在所述聚酯片的两面上涂布涂料液而形成涂层；在纵向拉伸温度或比纵向拉伸温度更高的温度下，沿与纵向垂直的宽度方向(横向， TD)对形成有涂层的聚酯片进行拉伸；和进行热定形。
12.根据权利要求11所述的制备用于光学应用的聚酯膜的方法，其中，所述聚酯膜在 没有涂层的情况下的折射率为1. 6 1. 7。
13.根据权利要求11所述的制备用于光学应用的聚酯膜的方法，其中，所述涂层的厚 度为 0. 03 0. Ιμ 。
14.根据权利要求13所述的制备用于光学应用的聚酯膜的方法，其中，所述用于光学 应用的聚酯膜的总透光率为93%或更高。
15.根据权利要求11所述的制备用于光学应用的聚酯膜的方法，其中，所述涂料液是包含选自丙烯酸系树脂、聚氨酯树脂和聚酯树脂中的树脂的乳液。
16.根据权利要求15所述的制备用于光学应用的聚酯膜的方法，其中，所述涂料液由 在聚酯膜的一面上成形的聚氨酯树脂涂料液和在聚酯膜的另一相反面上成形的丙烯酸系 树脂涂料液构成。
17.根据权利要求12所述的制备用于光学应用的聚酯膜的方法，其中，所述涂层与聚 酯膜之间的折射率差为0. 05或更大。
18.根据权利要求16所述的制备用于光学应用的聚酯膜的方法，其中，所述用聚氨酯 树脂涂料液涂布的涂层的折射率为1. 50 1. 55，以及所述用聚氨酯树脂涂料液涂布的涂 层的折射率为1.40 1.48。
19.根据权利要求11所述的制备用于光学应用的聚酯膜的方法，其中，所述涂料液进 一步包含选自抗静电剂、紫外线稳定剂、防水剂、增滑剂和热稳定剂中的任意一种成分。
20.根据权利要求11所述的制备用于光学应用的聚酯膜的方法，其中，所述涂料液进 一步包含荧光增白剂。
21.根据权利要求11 20中任一项所述的制备用于光学应用的聚酯膜的方法，其中， 所述聚酯片包含填料。
22.根据权利要求21所述的制备用于光学应用的聚酯膜的方法，其中，所述填料为平 均粒度是0. 1 10 μ m的二氧化硅。
全文摘要
本发明提供一种用于光学应用的聚酯膜，更具体而言，提供折射率为1.6～1.7的聚酯膜和在聚酯膜的两表面上均具有折射率为1.4～1.6的涂层，其中每一涂层的厚度为0.03～0.1μm，且整个膜的总透光率为93％或更高。根据本发明实施方案的聚酯膜具有比无涂层的聚酯膜更高的总透光率，且由于该聚酯膜和用于后处理加工的层之间优异的粘合强度，对于光学应用更适合采用该聚酯膜。
文档编号B29D7/01GK102036818SQ200980118086
公开日2011年4月27日 申请日期2009年3月31日 优先权日2008年3月31日
发明者朴翰铢, 白尚铉, 郑洪熙, 金时敏 申请人:可隆工业株式会社