叠层聚酯膜的制作方法

文档序号:2465519阅读:212来源:国知局
专利名称:叠层聚酯膜的制作方法
技术领域
本发明涉及ー种叠层聚酯膜,特别涉及一种滑动性、防粘性良好的叠层聚酯膜,其适合用作液晶显示器的背光単元等中所使用的微透镜片、棱镜片、光漫射片、触控式面板用构件等。
背景技术
近年来,液晶显示器作为电视机、个人电脑、数码相机、移动电话等的显示装置广泛利用。就这些液晶显示器而言,由于液晶显示单元単独不具有发光性能,所以普及着从背侧使用背光来照射光从而使其显示的方式。为了改善背光的光学效率使亮度提高,可使用微透镜片、棱镜片、光漫射片等各种光学片。就这些光学片而言,为了赋予滑动性、防粘性等,通常在与微透镜层、棱镜层、光漫 射层等光学功能层相反侧的面形成底涂层。底涂层通常为I 15 μ m左右的膜厚,作为将I 30 μ m左右的颗粒和树脂粘合剂与大量的有机溶剂混合而成的涂敷液,通过离线涂敷(off-line coating)来形成(专利文献 1、2)。最近,为了降低环境负荷,減少ニ氧化碳的必要性也日益高涨,控制有机溶剂的使用至关重要。另外,因大幅度降低液晶显示器的价格而要求在光学片的加工エ序中大幅度的成本降低,但由于上述底涂层通过离线涂敷而形成,所以制造エ序数増加引起的成本上升成为问题。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开2004-4598号公报专利文献2 :日本特开2007-286166号公报

发明内容
发明所要解决的课题本发明是鉴于上述实际情况而完成的发明,其解决课题在于提供ー种叠层聚酯膜,所述叠层聚酯膜通过水系的在线涂敷(in-line coating)而形成,具有滑动性、防粘性,能够适合用作例如液晶显示器的背光単元等中所使用的微透镜片、棱镜片、光漫射片用构件。 用于解决课题的方法本发明的发明者们鉴于上述实际情况,进行了深入研究,结果发现,只要使用具有特定的构成的叠层聚酯膜,就能够容易地解决上述课题,从而完成了本发明。S卩,本发明的要点在于ー种叠层聚酯膜,其特征在于,在聚酯膜的ー侧的表面具有含有树脂和颗粒的涂布层,该涂布层表面的颗粒的面积含有率为I 50%的范围,在另ー侧的聚酯膜表面具有含有树脂的涂布层。发明的效果
根据本发明的叠层聚酯膜,能够提供一种滑动性、防粘性优异的叠层聚酯膜,其エ业的价值高。
具体实施例方式下面,进ー步详细地说明本发明。构成本发明中的叠层聚酯膜的聚酯膜可以为单层结构,也可以为多层结构,除了 2层、3层结构以外,只要不超越本发明的要点,可以为4层或其以上的多层,没有特别限定。本发明中使用的聚酯可以为均聚酯,也可以为共聚聚酷。由均聚酯构成时,优选使芳香族ニ元羧酸与脂肪族ニ醇进行缩聚得到的聚酷。作为芳香族ニ元羧酸,可列举对苯ニ甲酸、2,6-萘ニ甲酸等,作为脂肪族ニ醇,可列举こニ醇、一缩ニこニ醇、1,4-环己烷ニ甲醇等。作为代表性的聚酯,可例示聚对苯ニ甲酸こニ醇酯等。另ー方面,作为共聚聚酯的ニ元羧酸成分,可列举间苯ニ甲酸、邻苯ニ甲酸、对邻苯ニ甲酸2,6-萘ニ甲酸、己ニ酸、癸ニ酸、羟基羧酸(例如对羟基苯甲酸等)等中的ー种或两种以上,作为ニ醇成分,可列举:乙ニ 醇、ー缩ニこニ醇、丙ニ醇、丁ニ醇、4-环己烷ニ甲醇、新戊ニ醇等中的ー种或两种以上。在本发明的膜的聚酯层中,以赋予滑动性和防止在各エ序发生擦伤为主要目的,优选配合颗粒。就配合的颗粒的种类而言,只要是能够赋予滑动性的颗粒,就没有特别限定,作为具体例,可列举例如ニ氧化硅、碳酸钙、碳酸镁、碳酸钡、硫酸钙、磷酸钙、磷酸镁、高岭土、氧化铝、氧化钛等颗粒。另外,也可以使用日本特公昭59-5216号公报、日本特公昭59-217755号公报等中记载的耐热性有机颗粒。作为其它耐热性有机颗粒的例子,可列举热固性尿素树脂、热固性酚醛树脂、热固性环氧树脂、苯代三聚氰ニ胺树脂等。还能够在聚酷制造エ序中,使用使催化剂等金属化合物的一部分沉淀、微分散得到的析出颗粒。另ー方面,关于使用的颗粒的形状,也没有特别限定,可以使用球状、块状、棒状、扁平状等任意ー种形状。另外,关于其硬度、比重、色泽等也没有特别限制。这些一系列的颗粒根据需要可以并用2种以上。另外,使用的颗粒的平均粒径通常为0.01 3μπι,优选为O. I 2μπι的范围。在平均粒径小于O. 01 μ m的情况下,有时不能充分地赋予滑动性,或颗粒会凝集,分散性不充分而使膜的透明性降低。另ー方面,在其超过3μπι的情况下,有时膜的表面粗糙度变得多粗,在后续エ序中形成棱镜层或光漫射层等功能层时等会产生不良。而且,聚酯层中的颗粒含量通常为O. 001 5重量%,优选为O. 005 3重量%的范围。在颗粒含量小于O. 001重量%的情况下,有时膜的滑动性不充分,另ー方面,在添加超过5重量%的情况下,有时膜的透明性不充分。作为在聚酯层中添加颗粒的方法,没有特别限定,可以采用现有公知的方法。例如,可以在制造构成各层的聚酯的任意阶段添加,优选在酯化或酯交换反应结束后添加即可。另外,可以利用使用带有通风孔的混炼挤出机,将分散于こニ醇或水等中的颗粒的浆料与聚酯原料进行掺混的方法,或使用混炼挤出机,将干燥得到的颗粒与聚酯原料进行掺混的方法等进行。另外,在本发明的聚酯膜中,在上述颗粒以外,根据需要可以添加现有公知的抗氧化剂、防静电剂、紫外线吸收剂、热稳定剂、润滑剂、染料、顔料等。
就本发明中的聚酯膜的厚度而言,只要是能够作为膜进行制膜的范围,就没有特别限定,通常为10 350 μ m,优选为50 250 μ m的范围。接着,具体说明本发明的聚酯膜的制造例,但不受以下的制造例任何限定。S卩,优选使用先前所述的聚酯原料,用冷却辊冷却固化从模头挤出的熔融片而得到未拉伸片的方法。此时,为了使片的平面性提高,优选提高片材和旋转冷却鼓的附着力,优选采用静电施加附着法和/或液体涂布附着法。接着,将得到的未拉伸片在双轴方向进行拉伸。此时,首先利用辊或拉幅机方式的拉伸机将上述未拉伸片在ー个方向上进行拉伸。拉伸温度通常为70 120°C,优选为80 110°C,拉伸倍率通常为2. 5 7倍,优选为3. O 6倍。接着,在与第一段的拉伸方向垂直相交的方向上进行拉伸,但此时,拉伸温度通常为70 170°C,拉伸倍率通常为3. O 7倍,优选为3. 5 6倍。然后,继续以180 270°C的温度,在紧拉下或30%以内的松弛下进行热处理,得到双轴取向膜。在上述拉伸中,也可以采用将ー个方向的拉伸由2阶段以上进行的方法。此时,优选以最终在两个方向的拉伸倍率分别在上述范围的方式进行。
另外,在本发明中,对于构成叠层聚酯膜的聚酯膜制造,也可以采用同时双轴拉伸法。同时双轴拉伸法为温度被控制在通常70 120°C、优选80 110°C的状态,在机械方向和宽度方向同时使上述未拉伸片拉伸并取向的方法,作为拉伸倍率,以面积倍数计为4 50倍,优选为7 35倍,更优选为10 25倍。然后,继续以170 250°C的温度,在紧拉下或30%以内的松弛下进行热处理,得到拉伸取向膜。关于采用上述拉伸方式的同时双轴拉伸装置,可以采用螺旋方式、缩放方式、线性驱动方式等现有公知的拉伸方式。接着,说明构成本发明的叠层聚酯膜的涂布层的形成。关于涂布层是通过在聚酯膜的拉伸エ序中对膜表面进行处理的在线涂敷设置的层。由于能够与制膜同时进行涂布,所以可以将制造成本抑制得较低。另外,能够在高温处理涂布层,能够制造作为聚酯膜合适的膜。关于在线涂敷,并不限定于以下内容,但例如,在逐次双轴拉伸中,特别是可以在纵向拉伸结束后的横向拉伸前实施涂敷处理。在本发明中,其必要条件是在聚酯膜的ー个面具有含有树脂和颗粒的涂布层(以下,有时简称为第一涂布层),该涂布层表面的颗粒的面积含有率为I 50%的范围,在另一个面具有含有树脂的涂布层(以下,有时简称为第二涂布层)。本发明中的第一涂布层为以赋予滑动性、防粘性为目的的底涂层,第二涂布层能够提高与微透镜层、棱镜层、光漫射层等光学功能层的附着力。第一涂布层和第二涂布层中所含的树脂可以使用现有公知的树脂,可列举例如聚酯树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂等。本发明中的聚酯树脂,作为主要的构成成分,例如由如下所述的多元羧酸和多元羟基化合物构成。即,作为多元羧酸,可以使用对苯ニ甲酸、间苯ニ甲酸、邻苯ニ甲酸、苯ニ甲酸、4,4’-ニ苯基ニ元羧酸、2,5-萘ニ甲酸、1,5-萘ニ甲酸和2,6-萘ニ甲酸、2,7-萘ニ甲酸、1,4-环己烷ニ羧酸、对苯ニ甲酸-2-磺酸钾、间苯ニ甲酸-5-磺酸钠、己ニ酸、壬ニ酸、癸ニ酸、十二烷ニ酸、戊ニ酸、琥珀酸、偏苯三酸、苯均三酸、苯均四酸、偏苯三酸酐、苯ニ甲酸酐、对羟基苯甲酸、偏苯三酸ー钾盐及它们的酯形成性衍生物等,作为多元羟基化合物,可以使用こニ醇、1,2-丙ニ醇、1,3-丙ニ醇、1,3-丙ニ醇、1,4-丁ニ醇、1,6-己ニ醇、2-甲基-1,5-戊二醇、新戊二醇、1,4-环己二醇、对苯二甲醇、双酚A-乙二醇加成物、一缩二乙二醇、三乙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇、聚四氢呋喃二醇、二羟甲基丙酸、甘油、三羟甲基丙烷、二羟甲基乙基磺酸钠、二羟甲基丙酸钾等。从这些化合物中分别适当选择I种以上,通过常规方法的缩聚反应合成聚酯树脂即可。本发明中的丙烯酸树脂是指由以丙烯酸类、甲基丙烯酸类的单体为代表的、具有碳-碳双键的聚合性单体构成的聚合物。它们可以为均聚物或共聚物中的任意一种。另外,也包含这些聚合物与其它聚合物(例如聚酯、聚氨酯等)的共聚物。例如为嵌段共聚物、接枝共聚物。或者,也包含在聚酯溶液或聚酯分散液中将具有碳-碳双键的聚合性单体进行聚合而得到的聚合物(根据情况为聚合物的混合物)。同样地,也包含在聚氨酯溶液、聚氨酯分散液中将具有碳-碳双键的聚合性单体进行聚合而得到的聚合物(根据情况为聚合物的混合物)。同样地,也包含在其它聚合物溶液或分散液中将具有碳-碳双键的聚合性单体进行聚合而得到的聚合物(根据情况为聚合物的混合物)。另外,在需要使折射率降低的情况下,也可以含有氟原子,在需要进一步提高附着力的情况下,也可以含有羟基或氨基等官能团。
作为上述具有碳-碳双键的聚合性单体,没有特别限定,特别是作为代表性的化合物,可列举例如丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸、衣康酸、富马酸、马来酸、柠康酸之类的各种含羧基单体类及它们的盐;(甲基)丙烯酸-2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸-4-羟基丁酯、富马酸单丁基羟基酯、衣康酸单丁基羟基酯之类的各种含羟基单体类;(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸月桂酯之类的各种(甲基)丙烯酸酯类;(甲基)丙烯酰胺、二丙酮丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺或(甲基)丙烯腈等之类的各种含氮化合物;苯乙烯、a -甲基苯乙烯、二乙烯基苯、乙烯基甲苯之类的各种苯乙烯衍生物、丙酸乙烯酯之类的各种乙烯酯类;Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷等之类的各种含硅聚合性单体类;含磷乙烯基系单体类;氯乙烯、偏氯乙烯之类的各种卤代乙烯类;丁二烯之类的各种共轭二烯类。本发明中的聚氨酯树脂是指分子内具有聚氨酯树脂的高分子化合物。聚氨酯树脂通常通过多元醇与异氰酸酯的反应来制作。作为多元醇,可列举聚碳酸酯多元醇类、聚酯多元醇类、聚醚多元醇类、聚烯烃多元醇类、丙烯酸多元醇类,这些化合物可以单独使用,也可以使用多种。聚碳酸酯多元醇类是由多元醇类和碳酸酯化合物通过脱醇反应而得到的。作为多元醇类,可列举乙二醇、1,2_丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,4-环己二醇、1,4-环己烷二甲醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇、新戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、3,3- 二羟甲基庚烷等。作为碳酸酯化合物,可列举碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二苯酯、碳酸亚乙酯等,作为由这些反应得到的聚碳酸酯系多元醇类,可列举例如 聚(1,6_亚己基)碳酸酯、聚(3-甲基-1,5-亚戊基)碳酸酯等。作为聚酯多元醇类,可列举由多元羧酸(丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、癸二酸、富马酸、马来酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸等)或它们的酸酐与多元醇(乙二醇、一缩二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、丁二醇、1,3_ 丁二醇、1,4-丁二醇、2,3-丁二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、1,5-戊二醇、新戊二醇、1,6-己二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、2-甲基-2-丙基-1,3-丙二醇、1,8-辛二醇、2,2,4- 二甲基 _1,3-戍_■醇、2_ 乙基-1,3_ 己_■醇、2,5- _■甲基-2,5-己_■醇、1,9-壬_.醇、2-甲基-1,8-辛二醇、2- 丁基-2-乙基-1,3-丙二醇、2- 丁基-2-己基-1,3-丙二醇、环己二醇、双羟甲基环己烷、二甲醇苯、双羟基乙氧基苯、烷基二烷醇胺、内酯二醇等)的反应得到的聚酯多元醇。作为聚醚多元醇类,可列举聚乙二醇、聚丙二醇、聚亚乙基亚丙基二醇、聚四亚甲基醚二醇、聚六亚甲基醚二醇等。作为为了得到聚氨酯树脂而使用的聚异氰酸酯化合物,可例示亚苄基二异氰酸酯、苯二甲基二异氰酸酯、亚甲基二苯基二异氰酸酯、亚苯基二异氰酸酯、萘二异氰酸酯、联甲苯胺二异氰酸酯等的芳香族二异氰酸酯、a,a,a ’,a ’ _四甲基苯二甲基二异氰酸酯等具有芳香环的脂肪族二异氰酸酯、亚甲基二异氰酸酯、亚丙基二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯等脂肪族二异氰酸酯、环己烷二异氰酸酯、甲基环己烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、异亚丙基二环己基二异氰酸酯等脂环族二异氰酸酯等。这些化合物可以单独使用,也可以并用多 种。在合成聚氨酯树脂时,可以使用链延长剂,作为链延长剂,只要具有2个以上与异氰酸酯基反应的活性基团,就没有特别限制,一般可以主要使用具有2个羟基或氨基的链延长剂。作为具有2个羟基的链延长剂,可以列举例如乙二醇、丙二醇、丁二醇等脂肪族二醇、苯二甲醇、双羟基乙氧基苯等芳香族二醇、羟基特戊酸新戊二醇酯等酯二醇之类的二醇类。另外,作为具有2个氨基的链延长剂,可列举例如甲苯二胺、苯二甲二胺、二苯基甲烷二胺等芳香族二胺、乙二胺、丙二胺、己二胺、2,2- 二甲基-1,3-丙二胺、2-甲基-1,5-戊二胺、二甲基己二胺、2_庚基-2-乙基-1,5-戍二胺、1,8-辛二胺、1,9-壬二胺、1,10-癸二胺等脂肪族二胺、I-氨基-3-氨基甲基_3,5,5-三甲基环己烷、二环己基甲烷二胺、异亚丙基环己基_4,4’ - 二胺、1,4- 二氨基环己烷、1,3-双氨基甲基环己烷等脂环族二胺等。本发明中的聚氨酯树脂可以以溶剂为介质,优选以水为介质。为了使聚氨酯树脂分散或溶解于水,有使用乳化剂的强制乳化型、在聚氨酯树脂中导入亲水性基团的自乳化型或水溶型等。特别是在聚氨酯树脂的骨架中导入离子基团且进行了离聚物化的自乳化型,液体的贮藏稳定性和得到的涂布层的耐水性、透明性、附着力优异,故而优选。另外,作为导入的离子基团,可列举羧基、磺酸、磷酸、膦酸、季铵盐等各种基团,优选羧基。作为在聚氨酯树脂中导入羧基的方法,可以在聚合反应的各阶段中采用各种方法。例如有在预聚物合成时将具有羧基的树脂用作共聚成分的方法或使用多元醇或聚异氰酸酯、作为链延长剂等的一种成分使用具有羧基的成分的方法。特别优选使用含羧基二醇,根据该成分的加料量导入所希望的量的羧基的方法。例如,相对用于聚氨酯树脂的聚合的二醇,可以使二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸、双-(2-羟基乙基)丙酸、双-(2-羟基乙基)丁酸等共聚。另外,该羧基优选设定为由氨、胺、碱金属类、无机碱类等进行了中和的盐的形式。特别优选的物质为氨、三甲基胺、三乙基胺。所述的聚氨酯树脂可以将在涂布后的干燥工序中中和剂脱离的羧基用作其它交联剂的交联反应点。由此,涂布前的液体的状态下的稳定性优异,而且,能够进一步改善得到的涂布层的耐久性、耐溶剂性、耐水性、耐粘连性等。
本发明的第一涂布层是为了提高制成光学膜时的亮度而设置的层,从涂布外观的观点考虑,优选含有聚酯树脂、丙烯酸树脂或聚氨酯树脂。而且,优选设定为总光线透射率高的设计,因此,涂布层中所含的树脂优选为折射率低的设计,在上述中,优选使用丙烯酸树脂或聚氨酯树脂,特别优选使用丙烯酸树脂。本发明的第二涂布层是为了提高与微透镜层、棱镜层、光漫射层等光学功能层的附着力而设置的层,从涂布外观的观点考虑,优选含有聚酯树脂、丙烯酸树脂或聚氨酯树月旨。而且,为了提高附着力,更优选含有丙烯酸树脂或聚氨酯树脂。特别是在形成微透镜层或棱镜层时,从附着力提高的观点考虑,优选含有聚氨酯树脂,其中,特别优选含有聚碳酸酯多元醇类的聚氨酯树脂。第一涂布层中树脂所占的比例通常为10 95重量%,优选为30 90重量%,第二涂布层中树脂所占的比例通常为20 90重量%,优选为30 80重量%。在第一涂布层中,树脂的比例脱离上述范围时,会有涂布外观差的情况、总光线透射率低的情况,在第二涂布层中,树脂的比例脱离上述范围时,有附着力差的情况。 本发明的颗粒是为了提高滑动性和防粘性等而使用的颗粒,可以列举例如二氧化硅、氧化铝、金属氧化物等无机颗粒或交联高分子颗粒等有机颗粒等。特别是从在涂布层中的分散性或得到的涂膜的透明性的观点考虑,优选二氧化硅颗粒。就本发明的第一涂布层中的颗粒的含量而言,观察涂布层的表面时颗粒的面积比例(面积含有率)为I 50%,优选2 30%的范围。面积含有率小于1%时,有可能不能得到充分的滑动性或防粘性,当超过50%时,颗粒变得难以固定于涂布层,有可能脱落。另一方面,本发明的第二涂布层中的颗粒所占的比例通常为I 15重量%,优选为3 10重量%。脱离上述范围时,有时涂布层的透明性差,或产生发生粘连。第一涂布层中所含的颗粒的平均粒径为通常为0. 03 5iim,优选为0. 05 0. 5um的范围。平均粒径小于0. 03 ii m时,有时滑动性或防粘性不充分,另外,当超过5 y m时,颗粒容易从涂布层脱落。为了提高耐擦伤性或滑动性,优选在第一涂布层中含有脱模剂。脱模剂例如为蜡、氟化合物、长链烧基化合物及有机娃。蜡是指选自天然蜡、合成蜡、天然蜡和合成蜡配合而成的蜡中的蜡。天然蜡为植物类蜡、动物类蜡、矿物类蜡、石油蜡。作为植物类蜡,可列举小烛树蜡、巴西棕榈蜡、米蜡、木蜡、荷荷芭油。作为动物类蜡,可列举蜜蜡、羊毛脂、鲸蜡。作为矿物类蜡,可列举褐煤蜡、地蜡、白地蜡。作为石油蜡,可列举石蜡、微晶蜡、凡士林。作为合成蜡,可列举合成烃、改性蜡、氢化蜡、脂肪酸、酰胺、胺、酰亚胺、酯、酮。作为合成烃,著名的是费-托合成蜡(别名沙索蜡)、聚乙烯蜡,除此之外,也含有作为低分子量的高分子(具体而言,粘度数均分子量为500 20000的闻分子)的下面的聚合物。S卩,有聚丙烯、乙烯-丙烯酸共聚物、聚乙二醇、聚丙二醇、聚乙二醇和聚丙二醇的嵌段或接枝结合体。作为改性蜡,可列举褐煤蜡衍生物、石蜡衍生物、微晶蜡衍生物。在此的衍生物是通过精制、氧化、酯化、皂化中的任一种处理或这些处理的组合而得到的化合物。作为氢化蜡,可列举固化蓖麻油和固化蓖麻油衍生物。作为氟化合物,优选在化合物中含有氟原子的化合物。在涂布面状态方面,优选使用有机类氟化合物,可列举例如含全氟烷基化合物、含氟原子烯烃化合物的聚合物、氟苯等芳香族化合物等。若考虑转印时的耐热性、污染性,则优选为高分子化合物。长链烷基化合物是指具有碳数为6以上、特别优选为8以上的直链或支链的烷基的化合物。作为具体例,没有特别限定,可列挙含长链烷基聚こ烯基树脂、含长链烷基丙烯酸树脂、含长链烷基聚酯树脂、含长链烷基胺化合物、含长链烷基醚化合物、含长链烷基季铵盐等。当考虑转印时的耐热性、污染性,则优选为高分子化合物。有机硅是指分子内具有硅酮结构的化合物,可列举有机硅乳液、丙烯酸接枝有机硅、有机硅接枝丙烯酸、氨基改性有机硅、全氟烷基改性有机硅、烷基改性有机硅等。当考虑转印时的耐热性、污染性,则优选含有固化型有机硅树脂。这些脱模剂可以单独使用,也可以使用多种。另外,在这些脱模剂中,从能够以少量赋予良好的滑动性方面考虑,更优选使用蜡。第一涂布层中脱模剂所占的比例通常为50重量%以下,优选为I 20重量%,更优选为3 10重量%。当超过50重量%时,有时涂布层的表面状态差。 为了使涂膜坚固等,也可以在第一涂布层和第二涂布层中并用交联剂。作为交联剂,可列举例如三聚氰胺化合物、环氧化合物、噁唑啉化合物、异氰酸酯化合物、碳化ニ亚胺化合物、金属偶联剂等。三聚氰胺化合物是指在化合物中具有三聚氰胺骨架的化合物。可以使用例如烷基醇化三聚氰胺衍生物、使醇与烷基醇化三聚氰胺衍生物反应而部分或完全醚化的化合物及它们的混合物。作为用于醚化的醇,优选使用甲醇、こ醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇等。另外,作为三聚氰胺化合物,可以为单体或ニ聚物以上的多聚物中的任ー种,或可以使用它们的混合物。而且,既可以使用在三聚氰胺的一部分中共缩合尿素等得到的物质,也可以为了提高三聚氰胺化合物的反应性而使用催化剂。作为环氧化合物,可列举例如分子内含有环氧基的化合物、其预聚物和固化物。可列举例如环氧氯丙烷和こニ醇、聚こニ醇、甘油、聚甘油、双酚A等的与羟基或氨基的缩合物,有聚环氧化合物、ニ环氧化合物、单环氧化合物、缩水甘油胺化合物等。作为聚环氧化合物,可列举例如山梨糖醇聚缩水甘油醚、聚甘油聚缩水甘油醚、季戊四醇聚缩水甘油醚、ニ甘油聚缩水甘油醚、三缩水甘油基三(2-羟こ基)异氰酸酷、甘油聚缩水甘油醚、三羟甲基丙烷聚缩水甘油醚,作为ニ环氧化合物,可列举例如新戊ニ醇ニ缩水甘油醚、1,6-己ニ醇ニ缩水甘油醚、间苯ニ酚ニ缩水甘油醚、こニ醇ニ缩水甘油醚、聚こニ醇ニ缩水甘油醚、丙ニ醇ニ缩水甘油醚、聚丙ニ醇ニ缩水甘油醚、聚丁ニ醇ニ缩水甘油醚,作为单环氧化合物,可列举例如烯丙基缩水甘油醚、2-こ基己基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚,作为缩水甘油胺化合物,可列举N,N, N’,N’ -四缩水甘油基-间苯ニ甲基ニ胺、1,3-双(N,N- ニ缩水甘油基氨基)环己烷等。 噁唑啉化合物是指分子内具有噁唑啉基的化合物。特别优选含有噁唑啉基的聚合物,可以通过加聚性含噁唑啉基单体单独聚合或与其它单体聚合而制成。加聚性含噁唑啉基单体可以列举2-こ烯基-2-噁唑啉、2-こ烯基-4-甲基-2-噁唑啉、2-こ烯基-5-甲基-2-噁唑啉、2-异丙烯基-2-噁唑啉、2-异丙烯基-4-甲基-2-噁唑啉、2-异丙烯基-5-乙基-2-噁唑啉等。其中,可以使用它们中的I种或2种以上的混合物。其中,2-异丙烯基-2-噁唑啉在エ业上也容易得到故而优选。就其它单体而言,只要是能够与加聚性含噁唑啉基単体共聚的单体,就没有特别限制,可列举例如烷基(甲基)丙烯酸酯(作为烷基,为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、2-乙基己基、环己基)等的(甲基)丙烯酸酯类;丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸、富马酸、丁烯酸、苯乙烯磺酸及它们的盐(钠盐、钾盐、铵盐、叔铵盐等)的不饱和羧酸类;丙烯腈、甲基丙烯腈等不饱和腈类;(甲基)丙烯酰胺、N-烷基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二烷基(甲基)丙烯酰胺(作为烷基,为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、2-乙基己基、环己基)等不饱和酰胺类;乙酸乙稀酷、丙酸乙稀酷等乙稀基酷类;甲基乙稀基酿、乙基乙稀基酿等乙稀基酿类;乙稀、丙稀等a-烯烃类;氯乙烯、偏氯乙烯、氟乙烯等含卤素a,¢-不饱和单体类;苯乙烯、a-甲基苯乙烯等a,¢-不饱和芳香族单体等,可以使用它们中的I种或2种以上的单体。第一涂布层中交联剂所占的比例通常为30重量%以下,优选为3 20重量%,第二涂布层中交联剂所占的比例通常为5 70重量%,优选为15 50重量%。为了使其具有适于涂膜的强度,优选在该范围内使用。另外,在第二涂布层中,交联剂的比例偏离上述范围时,有时附着力差。而且,在不损害本发明的主旨的范围内,可以在第一涂布层和第二涂布层中根据需要含有消泡剂、涂布性改良剂、增粘剂、有机类润滑剂、防静电剂、紫外线吸收剂、抗氧化 齐U、发泡剂、颜料、染料等。第一涂布层和第二涂布层中的各种成分的分析可以通过例如TOF-SMS等的表面分析进行。在本发明中,假定通过在线涂敷设置涂布层,优选将上述一系列的化合物制成水溶液或水分散液,在聚酯膜上涂布以固体成分浓度为0. I 50重量%左右为大致标准调整的涂布液,根据以上要领制造叠层聚酯膜。另外,在不损害本发明的主旨的范围内,以改良在水中的分散性、改良制膜性等为目的,可以在涂布液中含有少量的有机溶剂。有机溶剂可以为仅I种,也可以适当地使用2种以上。关于本发明中的叠层聚酯膜,设置在聚酯膜上的第一涂布层的涂布量通常为0. 03 I. Og/m2,更优选为0. 05 0. 5g/m2,更加优选为0. 07 0. 2g/m2的范围。涂布量小于0. 03g/m2时,颗粒脱落的可能性升高,当超过I. Og/m2时,有可能外观变差。另一方面,第二涂布层的涂布量通常为0. 002 I. Og/m2,更优选为0. 005 0. 5g/m2,更加优选为0. 01 0. 2g/m2的范围。涂布量小于0. 002g/m2时,有可能不能得到充分的附着力,当其超过I. Og/Hl2时,有可能外观或透明性变差。在本发明中,设置第一涂布层和第二涂布层的方法可以使用逆向凹版涂敷、直接凹版涂敷、辊涂、狭缝涂敷、棒式涂敷、帘式淋涂等现有公知的涂敷方式。在本发明中,关于在聚酯膜上形成第一涂布层和第二涂布层时的干燥和固化条件,没有特别限定,通常以70 280°C、3 200秒作为大致目标进行热处理即可。另外,可以根据需要并用热处理和紫外线照射等活性能量线照射。可以对构成本发明的叠层聚酯膜的聚酯膜预先实施电晕处理、等离子体处理等表面处理。在本发明的叠层聚酯膜中,从提高亮度的观点考虑,优选总光线透射率高。由于也存在第二涂布层的影响,所以不能一概而论,但总光线透射率优选为90. 0%以上,更优选为91. 0%以上,更加优选为91. 5%以上。在本发明的叠层聚酯膜中,雾度优选为I. 0 10%的范围,更加优选为I. 5 5. 0%的范围。在雾度过低的情况下,组装到背光单元时,有可能背光的明线显著,在雾度过高的情况下,有可能招致透射率的降低,亮度降低。在本发明的叠层聚酯膜的第二涂布层上,为了使亮度提高等,一般设置棱镜层、微透镜层、光漫射层等。就棱镜层而言,近年来,为了使亮度有效地提高,提案有各种形状,但一般而言,是使截面三角形状的棱镜列并列的形状。另外,微透镜层也同样地提案有各种形状,但一般而言,是在膜上设置有许多半球状凸透镜的形状。光漫射层是为了使透射的光在多个方向均匀地漫射等而使用的、含有颗粒和粘合剂的层。任ー层都可以设置现有公知形状的层。作为棱镜层的形状,可列举例如厚度10 500 μ m、棱镜列的间距10 500 μ m、顶角40° 100°的截面三角形状的形状。作为棱镜层中所使用的材料,可以使用现有公知的材料,可列举例如由活性能量线固化性树脂构成的材料,可列挙聚酯树脂、环氧类树脂、聚酯(甲基)丙烯酸酯、环氧(甲基)丙烯酸酷、聚氨酯(甲基)丙烯酸酯等的(甲基)丙烯酸酯类树脂等。作为微透镜层的形状,可列举例如厚度10 500 μ m、直径10 500 μ m的半球状 的形状,可以做成圆锥、多棱锥那样的形状。作为微透镜层中所使用的材料,可以与棱镜层同样地使用现有公知的材料,可列举例如活性能量线固化性树脂。作为光漫射层中所含的颗粒,只要具有漫射光的性质即可,可以使用丙烯酸树脂、丙烯酸聚氨酯树脂、聚氨酯树脂、聚酯树脂、聚こ烯基树脂等有机颗粒或ニ氧化硅、金属氧化物、硫酸钡等无机颗粒。其中,优选使用透明性良好的丙烯酸树脂或丙烯酸聚氨酯树脂。另外,这些颗粒的粒径没有特别限定,作为平均粒径,为I 50 μ m,更优选为5 15 μ m。光漫射层中所含的粘合剂是为了固定颗粒并使光漫射性显现而使用的,可列举例如聚酯树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、氟树脂、有机硅类树脂、环氧树脂、紫外线固化型树脂等。考虑加工性时,优选使用多元醇化合物,可列举例如丙烯酸多元醇或聚酷多元醇等。将多元醇化合物用作粘合剂的情况,含有异氰酸酯作为固化剂即可。通过含有异氰酸酯,能够形成更牢固的交联结构,作为光漫射层的物性提高。另外,使用紫外线固化型树脂作为粘合剂的情况,优选丙烯酸酯类树脂,能够有助于光漫射层的亮度提高。光漫射层中可以在不阻碍光漫射的性能的范围内含有表面活性剤、微小无机填充齐U、增塑剂、固化剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、防锈剂等。光漫射层中的粘合剂和颗粒的混合比例可以根据要获得的光漫射性适当设定,没有特别限定,例如,按重量比计,粘合剂/颗粒为O. I 50的范围,更优选为O. 5 20的范围。作为形成光漫射层的方法,可列举制备含有粘合剂和颗粒的涂布液,使其涂布、干燥的方法。作为涂布方法,可以使用逆向凹版涂敷、直接凹版涂敷、辊涂、狭缝涂敷、棒式涂敷、帘式淋涂、喷涂、旋涂等现有公知的涂敷方式。光漫射层的厚度没有特别限定,但考虑光漫射性、膜強度等,光漫射层的厚度为I 100 μ m的范围,更优选为3 30 μ m的范围。实施例下面,利用实施例进ー步详细地说明本发明,但本发明只要不超越其要点,就不限定于以下的实施例。另外,本发明中使用的測定法和评价方法如下所述。( I)聚酯的特性粘度的测定精确称量除去了在聚酯中不相溶的其它聚合物成分和颜料的聚酯lg,加入苯酚/四氯乙烷=50/50 (重量比)的混合溶剂100ml,使其溶解,在30°C进行测定。(2)平均粒径的测定使用电子显微镜(HITACHI制S-4500)观察涂布层的表面,将10个颗粒的粒径的平均值设定为平均粒径。(3)颗粒的面积含有率的测定使用电子显微镜(HITACHI制S-4500)观察涂布层的表面,测定颗粒相对于观察面积的面积比例。(4)总光线透射率的测定使用村上色彩技术研究所制雾度计HM-150,以JISK 7361进行测定。
(5)雾度的测定使用村上色彩技术研究所制雾度计HM-150,以JISK 7136进行测定。(6)耐擦伤性的评价方法在第一涂布层面上重叠棱镜片,其上载置200g的砝码,观察使棱镜片移动时的第一涂布层的表面。将在表面没有确认到棱镜引起的伤痕的情况设定为〇,将确认到伤痕的情况设定为X。( 7)滑动性的评价方法用指甲摩擦第一涂布层的表面上时,将没有钩挂感且有光滑感的情况设定为〇,将没有钩挂感且没有光滑感的情况设定为A,将有钩挂感的情况设定为X。(8)涂膜强度的评价方法用指腹摩擦第一涂布层的表面上时,将不带有痕迹的情况设定为〇,将带有痕迹颗粒脱落的情况设定为X。(9)第二涂布层侧棱镜附着力的评价方法为了形成棱镜层,在并列有多个间距50i!m、顶角65°的棱镜列的模构件中配置日本化药制的KAYARAD DPHA-40H的树脂,从其上在第二涂布层与树脂接触的方向重叠叠层聚酯膜,利用辊均匀地拉伸活性能量线固化性组合物,由紫外线照射装置照射紫外线,使树脂固化。接着,将膜从模构件剥下,得到形成有棱镜层的膜。之后,用切割刀以5mm的间隔划痕,粘贴24mm宽的胶带(Nichiban株式会社制Cellotape (注册商标)CT-24),以180度的剥离角度急剧地剥下后,观察剥离面,剥离面积为10%以下则设定为〇,若超过10%且20%以下则设定为A,若超过20%,则设定为X。实施例和比较例中使用的聚酯如下操作准备。<聚酯(A)的制造方法>以对苯二甲酸二甲酯100重量份和乙二醇60重量份为起始原料,加入作为催化剂的四丁氧基钛酸酯,装入反应器中,将反应开始温度设定为150°C,使甲醇蒸馏除去,且使反应温度缓慢地上升,在3小时后设定为230°C。4小时后,使酯交换反应实质上结束后,进行4小时缩聚反应。S卩,将温度从230°C缓慢地升温至280°C。另一方面,压力由常压缓慢地下降,最终设定为0. 3mmHg。反应开始后,根据反应槽的搅拌功率的变化,在相当于特性粘度0. 63的时刻停止反应,在氮加压下使聚合物排出,得到特性粘度0. 63的聚酯(A)。<聚酯(B)的制造方法>
以对苯ニ甲酸ニ甲酯100重量份和こニ醇60重量份为起始原料,加入作为催化剂的四水こ酸镁,装入反应器中,将反应开始温度设定为150°C,使甲醇蒸馏除去,且使反应温度缓慢地上升,在3小时后设定为230°C。4小时后,使酯交换反应实质上结束。将该反应混合物移至缩聚槽,添加正磷酸后,加入ニ氧化锗,进行4小时缩聚反应。即,将温度从230°C缓慢地升温至280°C。另ー方面,压カ由常压缓慢下降,最終设定为O. 3mmHg。反应开始后,根据反应槽的搅拌功率的变化,在相当于特性粘度O. 65的时刻停止反应,在氮加压下使聚合物排出,得到特性粘度O. 65的聚酯(B)。<聚酯(C)的制造方法>在聚酯(A)的制造方法中,加入分散于こニ醇的平均粒径2μπι的ニ氧化硅颗粒
O.2份,在相当于特性粘度O. 66的时刻停止缩聚反应,除此之外,使用与聚酯(A)的制造方法同样的方法,得到特性粘度O. 66的聚酯(C)。构成涂布层的化合物例如下所述。(化合物例)·丙烯酸树脂(IA)以下述组成进行聚合得到的丙烯酸树脂的水分散体丙烯酸こ酷/丙烯酸正丁酷/甲基丙烯酸甲酷/ N-羟甲基丙烯酰胺/丙烯酸=65/21/10/2/2 (重量%)的乳化聚合物(乳化剂阴离子类表面活性剤)·聚酷树脂(IB)以下述组成进行共聚得到的聚酯树脂的水分散体单体组成(酸成分)对苯ニ甲酸/间苯ニ甲酸/间苯ニ甲酸-5-磺酸钠/ / (ニ醇成分)こニ醇 / I, 4- 丁ニ醇 / ー缩ニこニ醇=56/40/4//70/20/10 (mol%)
聚氨酯树脂(IC)将由1,6-己ニ醇和碳酸ニこ酯构成的数均分子量为2000的聚碳酸酯多元醇400份、新戊ニ醇10. 4份、异佛尔酮ニ异氰酸酯58. 4份、ニ羟甲基丁酸74. 3份构成的预聚物用三こ基胺进行中和,用异佛尔酮ニ胺进行链延长而得到的聚氨酯树脂的水分散体。 脱模剂(II)在具备搅拌机、温度计、温度控制器的内容量I. 5L的乳化设备中加入熔点105°C、酸值16mgK0H/g、密度O. 93g/mL、平均分子量5000的氧化聚こ烯腊300g、离子交换水650g和单油酸十甘油酯表面活性剂50g、48%氢氧化钾水溶液10g,用氮置换后,进行密封,在150°C进行I小时高速搅拌,然后,冷却至130°C,使其在400大气压下通过高压匀浆器,冷却至40°C得到的蜡乳化液。·交联剂(三聚氰胺化合物)(IIIA)六甲氧基甲基三聚氰胺·交联剂(噁唑啉化合物)(III B)将噁唑啉基接枝在丙烯酸类树脂中的聚合物型交联剂。EP0CR0S WS-500 (日本触媒公司制)。颗粒(IV A)平均粒径O. 07 μ m的ニ氧化硅颗粒颗粒(IV B)平均粒径O. 12 μ m的ニ氧化硅颗粒颗粒(IV C)平均粒径O. 30 μ m的ニ氧化硅颗粒颗粒(IV D)平均粒径O. 45 μ m的ニ氧化硅颗粒颗粒(IV E)平均粒径O. 30 μ m的交联聚苯こ烯-丙烯酸树脂颗粒实施例I :
将分别以85%、5%、10%的比例混合有聚酯(A)、(B)、(C)的混合原料设定为最外层(表层)的原料,将分别以95%、5%的比例混合有聚酯(A)、(B)的混合原料作为中间层的原料,分别供给2台挤出机,分别在290°C熔融后,在设定为40°C的冷却辊上以2种3层(表层/中间层/表层=1:18:1的排出量)的层结构进行共挤压并使其冷却固化,得到未拉伸片。接着,利用辊圆周速度差在膜温度85°C沿纵向拉伸3. 4倍,在该纵向拉伸膜的一个表面将下述表I所示的涂布液I以干燥后为0. 09g/m2的方式进行涂布,在相反侧的表面将涂布液11以干燥后为0. 03g/m2的方式进行涂布,导入拉幅机,在横向上在120°C拉伸4. 0倍,在225°C进行热处理,得到厚度188 的聚酯膜。得到的聚酯膜的总光线透射率也高,第一涂布层侧的耐擦伤性和滑动性良好。将该膜的特性示于下述表2。实施例2 10 :
在实施例I中,将涂布液组成变更为表I所示的涂布液组成,除此之外,与实施例I同样地制造,得到聚酯膜。将制成的聚酯膜的特性示于下述表2。比较例I :在实施例I中,除没有设置第一涂布层之外,与实施例I同样地制造,得到聚酯膜。制成的聚酯膜的总光线透射率低,耐擦伤性和滑动性差。比较例2、3:在实施例I中,将涂布液组成变更为表I所示的涂布液组成,除此之外,与实施例I同样地制造,得到聚酯膜。制成的聚酯膜观察到有耐擦伤性、滑动性或涂膜强度差的情况。比较例4:在实施例3中,除没有设置第二涂布层之外,与实施例3同样地制造,得到聚酯膜。就制成的聚酯膜而言,与棱镜层的附着力弱。[表 I]
权利要求
1.ー种叠层聚酯膜,其特征在干 在聚酯膜的ー侧的表面具有含有树脂和颗粒的第一涂布层,该涂布层表面的颗粒的面积含有率为I 50%的范围,在另ー侧的聚酯膜表面具有含有树脂的第二涂布层。
2.如权利要求I所述的叠层聚酯膜,其特征在干 第一涂布层中树脂所占的比例为10 95重量%。
3.如权利要求I或2所述的叠层聚酯膜,其特征在于 第一涂布层和第二涂布层中所含的树脂为选自聚酯树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂中的任意种。
4.如权利要求I 3中任ー项所述的叠层聚酯膜,其特征在于 第二涂布层中树脂所占的比例为20 90重量%。
5.如权利要求I 4中任ー项所述的叠层聚酯膜,其特征在于 第一涂布层中所含的颗粒为平均粒径O. 03 5 μ m的无机颗粒或交联高分子颗粒。
6.如权利要求I 5中任ー项所述的叠层聚酯膜,其特征在于 第一涂布层含有脱模剂。
7.如权利要求6所述的叠层聚酯膜,其特征在干 第一涂布层中脱模剂所占的比例为50重量%以下。
8.如权利要求I 7中任ー项所述的叠层聚酯膜,其特征在于 第一涂布层和第二涂布层含有交联剂。
9.如权利要求8所述的叠层聚酯膜,其特征在于 第一涂布层中交联剂所占的比例为30重量%以下,第二涂布层中交联剂所占的比例为5 70重量%。
全文摘要
本发明提供一种叠层聚酯膜,所述叠层聚酯膜能够合适地利用于要求具有良好的滑动性、防粘性的用途,例如合适地利用于构成液晶显示器的构件等。该叠层聚酯膜在聚酯膜的一侧的表面具有含有树脂和颗粒的涂布层,该涂布层表面的颗粒的面积含有率为1~50%的范围,在另一侧的聚酯膜表面具有含有树脂的涂布层。
文档编号B32B27/36GK102741050SQ2011800081
公开日2012年10月17日 申请日期2011年2月3日 优先权日2010年2月7日
发明者川崎泰史, 藤田真人 申请人:三菱树脂株式会社
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