涂布膜的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种涂布膜，尤其涉及一种适合用作液晶显示器的背光单元等中所使 用的棱镜片或微透镜用构件、与各种表面功能层的密合性良好的涂布膜。予以说明，在透明 膜上形成有将透射光进行散射或聚光的光学功能层、例如棱镜层或微透镜层等的棱镜片或 微透镜片总称为光学功能膜，本发明中的"表面功能层"的代表性的一例为光学功能膜中的 光学功能层。
【背景技术】
[0002] 近年来，液晶显示器作为电视机、个人电脑、数字照相机、便携电话等的显示装置 广泛使用。由于这些液晶显示器在液晶显示单元单独时不具有发光功能，因此，通过从背侧 使用背光来照射光而显示的方式正在普及。
[0003] 在背光方式中，有侧光型和直下型。最近，存在将液晶显示器进行薄型化的倾向， 采用侧光型的情况增多。一般而言，侧光型依次叠层反射片、导光板、光漫射片、棱镜片而构 成。光线的流动如下所述。即，从背光入射于导光板的光线在反射片被反射，从导光板的表 面出射。从导光板出射的光线入射于光漫射片，在光漫射片被漫射、出射，接着，入射于存在 的棱镜片。入射于棱镜片的光线在法线方向进行聚光，向液晶层出射。
[0004] 本构成中所使用的棱镜片用于改善背光的光学的效率并提高亮度。作为棱镜片的 透明基材膜，考虑透明性、机械特性，一般使用聚酯膜，为了提高基材的聚酯膜和棱镜层的 密合性，一般情况下设置作为它们的中间层的易粘接性的涂布层。作为易粘接性的涂布层， 已知有例如聚酯树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂（专利文献1?3)。
[0005] 作为棱镜层的形成方法，可列举例如将活性能量线固化性涂料导入棱镜模中，在 插入聚酯膜的状态下照射活性能量线，使树脂固化，去除棱镜模，由此在聚酯膜上形成的方 法。这种方法的情况下，为了精密地形成棱镜模，需要使用无溶剂系的活性能量线固化性树 月旨。但是，无溶剂系的树脂与溶剂系相比，对叠层于聚酯膜上的易粘接层的浸透、溶胀效果 低，密合性容易变得不充分。提出了由特定的聚氨酯树脂构成的涂布层，谋求密合性的提 高，但相对于无溶剂系的树脂，即使是这种涂布层，密合性也不一定充分（专利文献4)。
[0006] 为了改善相对于无溶剂系的树脂的密合性，提出了以聚氨酯树脂和噁唑啉化合物 为主成分的涂布层（专利文献5)。但是，有时对与从目前的背光的根数的降低、消费电力的 降低要求等派生的棱镜的高亮度化对应的棱镜层、即进行了高折射率化的棱镜层的密合性 不充分。
[0007] 现有技术文献
[0008] 专利文献
[0009] 专利文献1 :日本特开平8-281890号公报
[0010] 专利文献2 :日本特开平11-286092号公报
[0011] 专利文献3 :日本特开2000-229395号公报
[0012] 专利文献4 :日本特开平2-158633号公报
[0013] 专利文献5 :日本特开2010-13550号公报
【发明内容】
[0014] 发明所要解决的课题
[0015] 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一种涂布膜，该 涂布膜相对于各种树脂、特别是无溶剂系的树脂具有良好的密合性，能够适合作为例如液 晶显示器的背光单元等中使用的棱镜片或微透镜用构件利用。
[0016] 用于解决课题的方法
[0017] 本发明人等鉴于上述实际情况进行了潜心研宄，结果发现：如果使用包含特定的 构成的涂布膜，则能够容易地解决上述的课题，从而完成了本发明。
[0018] S卩，本发明的第1要点在于一种涂布膜，其特征在于，其在聚酯膜的至少一个面具 有涂布层，用于使用活性能量线固化性涂料在该涂布层表面形成表面功能层，上述涂布层 由涂布液形成，该涂布液含有：与形成表面功能层的化合物中所含有的碳-碳双键具有反 应性的具有碳-碳双键的化合物以及活性亚甲基封端异氰酸酯化合物。
[0019] 而且，本发明的第2要点在于一种涂布膜，其特征在于，其在聚酯膜的至少一个面 具有涂布层，使用活性能量线固化性涂料在该涂布层表面形成有表面功能层，上述涂布层 由涂布液形成，该涂布液含有：与形成表面功能层的化合物中所含有的碳-碳双键具有反 应性的具有碳-碳双键的化合物以及活性亚甲基封端异氰酸酯化合物，涂布层中的碳-碳 双键部与形成表面功能层的化合物中所含有的碳-碳双键具有反应性。
[0020] 发明的效果
[0021] 根据本发明，能够提供相对于各种棱镜层、微透镜层等表面功能层的密合性优异 的涂布膜，其工业的价值高。
【具体实施方式】
[0022] 构成本发明的涂布膜的聚酯膜可以为单层构成，也可以为多层构成，除2层、3层 构成以外，只要不超出本发明的要点，可以为4层或其以上的多层，没有特别限定。
[0023] 聚酯可以为均聚聚酯，也可以为共聚聚酯。由均聚聚酯构成的情况下，优选使芳 香族二羧酸和脂肪族二醇缩聚而得到的聚酯。作为芳香族二羧酸，可以列举对苯二甲酸、 2, 6-萘二羧酸等，作为脂肪族二醇，可以列举乙二醇、二甘醇、1，4-环己烷二甲醇等。作为 代表性的聚酯，可例示聚对苯二甲酸乙二醇酯。另一方面，作为共聚聚酯的二羧酸成分， 可以列举间苯二甲酸、邻苯二甲酸、对苯二甲酸、2, 6-萘二羧酸、己二酸、癸二酸、羟基羧酸 (例如对羟基苯甲酸等）等中的一种或两种以上，作为二醇成分，可以列举乙二醇、二甘醇、 丙二醇、丁二醇、4-环己烷二甲醇、新戊二醇等中的一种或两种以上。
[0024] 作为聚酯的聚合催化剂，没有特别限制，可以使用现有公知的化合物，可以列举例 如：钛化合物、锗化合物、锑化合物、锰化合物、铝化合物、镁化合物、钙化合物等。其中，钛化 合物和锗化合物由于催化活性高，可以以少量进行聚合，残留于膜中的金属量少，所以膜的 亮度升高，因此优选。进而，由于锗化合物价格昂贵，所以更优选使用钛化合物。
[0025] 在聚酯膜中，为了提高膜的耐候性，防止液晶等劣化，也可以含有紫外线吸收剂。 紫外线吸收剂只要能够经得起在聚酯膜的制造工序中所附加的热，就没有特别限定。
[0026] 作为紫外线吸收剂，存在有机系和无机系，但从透明性的观点出发，优选有机系的 紫外线吸收剂。作为有机系紫外线吸收剂，没有特别限定，可以列举例如环状亚胺酸酯系、 苯并三唑系、二苯甲酮系等。从耐久性的观点出发，更优选环状亚胺酸酯系、苯并三唑系。另 夕卜，也可以并用2种以上紫外线吸收剂而使用。
[0027] 以赋予易滑性和防止各工序中的损伤发生为主要目的，也可以在聚酯膜中配合颗 粒。配合的颗粒的种类没有特别限定，作为具体例，可以列举例如：二氧化硅、碳酸钙、碳酸 镁、碳酸钡、硫酸钙、磷酸钙、磷酸镁、高岭土、氧化铝、氧化钛等无机颗粒、丙烯酸树脂、苯乙 烯树脂、尿素树脂、酚醛树脂、环氧树脂、苯并胍胺树脂等有机颗粒等。进而，也可以使用在 聚酯制造工序中使催化剂等金属化合物的一部分沉淀、微分散而形成的析出颗粒。
[0028] 关于使用的颗粒的形状，没有特别限定，可以使用球状、块状、棒状、扁平状等中的 任意种。另外，关于其硬度、比重、颜色等，也没有特别限制。这些一系列的颗粒可以根据需 要并用2种以上。
[0029] 另外，颗粒的平均粒径通常为5 μπι以下，优选为0.01?3 μπι。在平均粒径超过 5 ym的情况下，膜的表面粗糙度过粗，在后续工序中设置各种表面功能层等情况等下有时 会产生不良。
[0030] 进而，聚酯膜中的颗粒含量通常为5重量％以下，优选为0.0003?3重量％。没 有颗粒的情况或者颗粒少的情况下，膜的透明性升高，成为良好的膜，但有时滑动性变得不 充分，因此，有时需要通过在涂布层中放入颗粒而提高滑动性等的办法。另外，在颗粒含量 添加超过5重量％的情况下，有时膜的透明性不充分。
[0031] 作为在聚酯膜中添加颗粒的方法，没有特别限定，可以采用现有公知的方法。例 如，可以在制造聚酯的任意阶段添加，但优选在酯化或酯交换反应结束后添加为宜。
[0032] 予以说明，在聚酯膜中，除上述的颗粒、紫外线吸收剂以外，还可以根据需要添加 现有公知的抗氧化剂、抗静电剂、热稳定剂、润滑剂、染料、颜料等。
[0033] 就聚酯膜的厚度而言，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25?300 μ m。
[0034] 下面，对本发明中的聚酯膜的制造例具体地进行说明，但并不受以下的制造例任 何限定。即，可以列举如下方法：将前面叙述的聚酯原料，干燥得到粒料，使用单轴挤出机将 该粒料从模具中挤出，将熔融片用冷却辊冷却固化而得到未拉伸片。该情况下，为了提高片 的平面性，优选提高片和旋转冷却鼓的密合性，优选采用静电施加密合法或液体涂布密合 法。接着，将得到的未拉伸片在双轴方向上进行拉伸。该情况下，首先，利用辊或拉幅机方 式的拉伸机将上述未拉伸片在一个方向上进行拉伸。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. 0?6倍。接着，在与第一阶段的拉伸方 向正交的方向上进行拉伸，该情况下，拉伸温度通常为70?170°C，拉伸倍率通常为3. 0? 7倍，优选为3. 5?6倍。接着，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。在上述的拉伸中，也可以采用以2阶段以上进行一个方向的 拉伸的方法。该情况下，优选以最终两个方向的拉伸倍率分别成为上述范围的方式进行。
[0035] 另外，也可以采用同时双轴拉伸法。同时双轴拉伸法为将上述的未拉伸片在通常 70?120°C、优选80?110°C进行了温度控制的状态下在机械方向和宽度方向同时进行拉 伸使其取向的方法，作为拉伸倍率，以面积倍率计为4?50倍，优选为7?35倍，进一步优 选为10?25倍。然后，接着以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。关于采用上述的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。
[0036] 下面，对构成本发明中的涂布膜的涂布层的形成进行说明。作为涂布层的形成法， 可以采用在聚酯膜的制膜工序中对膜表面进行处理的在线涂覆，也可以采用在系统外在暂 时制造的膜上涂布的离线涂覆。由于能够在制膜的同时涂布所以可以廉价地对应制造，因 此优选使用在线涂覆。
[0037] 关于在线涂覆，并不限定于以下方式，例如，在逐次双轴拉伸中，特别是能够在纵 向拉伸结束后的横向拉伸前实施涂覆处理。在通过在线涂覆在聚酯膜上设置涂布层的情况 下，可以在制膜的同时进行涂布，并且能够在拉伸后的聚酯膜的热处理工序中以高温对涂 布层进行处理，因此，能够提高与可形成于涂布层上的各种表面功能层的密合性、耐湿热性 等性能。另外，在拉伸前进行涂覆的情况下，也可以使涂布层的厚度根据拉伸倍率而变化， 与离线涂覆相比，能够更容易地进行薄膜涂覆。即，能够通过在线涂覆、特别是拉伸前的涂 覆来制造作为聚酯膜合适的膜。
[0038] 在本发明中，将以下条件作为必要条件，即，在聚酯膜的至少一个面具有涂布层， 该涂布层由涂布液形成，该涂布液含有：与形成表面功能层的化合物中所含有的碳-碳双 键具有反应性的具有碳-碳双键的聚氨酯树脂以及活性亚甲基封端异氰酸酯化合物。以 下，将上述的具有碳-碳双键的化合物简称为"反应性化合物"。
[0039] 本发明中的涂布