聚酯膜的制作方法
【专利说明】
[0001] 本案是申请日为2012年10月11日、申请号为201280051028. 7 (PCT/ JP2012/076338)、发明名称为聚酯膜的专利申请的分案申请。
技术领域
[0002] 本发明涉及一种聚酯膜，特别涉及一种具有优异的透明性的聚酯膜。
【背景技术】
[0003] 由于聚酯膜具有优异的透明性、强度，因此被用作触摸面板、棱镜透镜膜、微透镜 膜、光扩散膜、防反射膜、硬涂膜、电磁波屏蔽膜、成型用等的基材。近年来，特别是对触摸面 板等显示器用的部件、模内转印膜、模内标签膜等形成以硬涂层为代表的表面功能层的用 途中所使用的膜，要求更优异的透明性。
[0004] 以往，出于易滑性的目的在聚酯膜中含有颗粒的方法是通常采用的（专利文献1、 2)。然而，在聚酯膜中含有颗粒的方法的情况下，膜的雾度变高，在发白的情况或在荧光灯 下观察的情况下，发现颗粒带来的颗粒感，有时识别性变差。
[0005] 为了消除那些问题，也提出有一种在聚酯膜中不含颗粒的膜（专利文献3)。然而， 在不含颗粒的膜的情况下，存在滑动性差、容易划伤膜这样的缺点。提出有在单轴拉伸后的 聚酯膜上形成含有颗粒的涂布层来赋予滑动性，但在涂布层形成前无法改善滑动性，在利 用熔融挤出进行的膜形成到涂布期间，滑动性差，无法避免划伤。
[0006] 现有技术文献
[0007] 专利文献
[0008] 专利文献1 :日本特开2006-169467号公报
[0009] 专利文献2 :日本特开2006-77148号公报
[0010] 专利文献3 :日本特开2000-229355号公报
【发明内容】
[0011] 发明所要解决的课题
[0012] 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，提供一种具有优异 的透明性且滑动性良好的聚酯膜。
[0013] 用于解决课题的手段
[0014] 本发明人鉴于上述实际情况进行了潜心研宄，结果发现，若使用具有特定的构成 的聚酯膜，则可以容易地解决上述的课题，以至完成了本发明。
[0015] 即，本发明的主旨在于，提供一种聚酯膜和一种聚酯膜的制造方法，所述聚酯膜的 特征在于：在未拉伸聚酯膜的至少一个面载持非耐热性颗粒之后，沿至少一个方向拉伸而 成。所述聚酯膜的制造方法的特征在于：在未拉伸聚酯膜的至少一个面，喷涂非耐热性颗粒 使其载持于，或者通过涂布含有非耐热性颗粒的涂布液使该颗粒载持，之后沿至少一个方 向进行拉伸。
[0016] 发明效果
[0017] 根据本发明的聚酯膜，可以提供一种基材膜，该基材膜因为透明性、滑动性优异， 所以在叠层硬涂层等各种表面功能层时识别性优异，其工业价值高。
【具体实施方式】
[0018] 构成本发明的聚酯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，只要不超过本发明的主旨，也可以为4层或其以上的多层，没有特别限定。例如， 从出于使用对表层原料进行低聚物化而成的聚酯膜来防止低聚物在膜表面的析出等目的， 可以改变表层和中间层的原料来提高各种特性这样的方面考虑，也可以形成3层构成。
[0019] 本发明中使用的聚酯可以为均聚聚酯，也可以为共聚聚酯。在由均聚聚酯构成的 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 举出：对苯二甲酸、2, 6-萘二羧酸等。作为脂肪族二醇，可以举出：乙二醇、一缩二乙二醇、 1，4-环己烷二甲醇等。作为代表性的聚酯，可以例示聚对苯二甲酸乙二醇酯等。另一方面， 作为共聚聚酯的二羧酸成分，可以举出：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）等中的一种或二种以上，作为二 醇成分，可以举出：乙二醇、一缩二乙二醇、丙二醇、丁二醇、4-环己烷二甲醇、新戊二醇等 中的一种或二种以上。
[0020] 作为聚酯的聚合催化剂，没有特别限定，可以使用现有公知的化合物，例如可以举 出：锑化合物、钛化合物、锗化合物、锰化合物、铝化合物、镁化合物、钙化合物等。其中，从膜 的亮度升高这样的观点考虑，特别优选为钛化合物。
[0021] 以赋予易滑性和防止在各工序中产生划伤为主要目的，也可以在本发明的膜的聚 酯层中配合颗粒，但从透明性的观点考虑，优选未配合颗粒的膜。在配合颗粒的情况下，配 合的颗粒的种类只要为可赋予易滑性的颗粒就没有特别限定，作为具体例，例如可以举出： 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、脲树脂、酚醛树脂、环氧树脂、苯并胍胺树脂等有机颗粒等。 进而，也可以使用聚酯制造工序中使催化剂的等金属化合物的一部分沉淀、微分散而得到 的析出颗粒。
[0022] 另外，在配合颗粒的情况下，颗粒的平均粒径通常为3 μπι以下，优选为0.01~ 1. 5 μπι的范围。在平均粒径超过3 μπι的情况下，有时膜的透明性变差、有时产生颗粒带来 的颗粒感而使识别性变差。
[0023] 颗粒的含量也依赖于平均粒径，在含有颗粒的聚酯膜的层中，通常为1000 ppm以 下的范围，优选为500ppm以下的范围，进一步优选为50ppm以下的范围（未打算含有）。在 超过1000 ppm的情况下，有时膜的透明性变差、有时产生颗粒带来的颗粒感而使识别性变 差。
[0024] 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、扁平状等中 的任一者。另外，关于其硬度、比重、颜色等也没有特别限制。
[0025] 这一系列的颗粒可以根据需要并用2种以上。
[0026] 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，但优选在酯化或者酯交换反应结束后添加。
[0027] 为了提高膜的耐气候性、例如防止触摸面板等中所使用的液晶显示器的液晶等的 劣化，也可以在本发明的聚酯膜中含有紫外线吸收剂。紫外线吸收剂只要为吸收紫外线的 化合物，并且能够耐受在聚酯膜的制造工序中所施加的热，就没有特别限定。
[0028] 作为紫外线吸收剂，有有机系紫外线吸收剂和无机系紫外线吸收剂，但从透明性 的观点考虑，优选有机系紫外线吸收剂。作为有机系紫外线吸收剂，没有特别限定，例如可 以举出：环状亚氨基酯系、苯并三唑系、二苯甲酮系等。从耐久性的观点考虑，更优选环状亚 氨基酯系、苯并三唑系。另外，也可以并用2种以上紫外线吸收剂。
[0029] 另外，除上述的颗粒和紫外线吸收剂以外，也可以根据需要在本发明的聚酯膜中 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。
[0030] 本发明的多层聚酯膜的厚度只要为能够以膜的形式进行制膜的范围就没有特别 限定，但通常为10~300 μ m，优选为25~250 μ m的范围。
[0031] 接着，对本发明的聚酯膜的制造例具体地进行说明，但不受以下的制造例任何限 定。即，优选将之前叙述的聚酯原料干燥，将得到粒料，使用单螺杆挤出机从模头中挤出，用 冷却辊冷却固化所得到的熔融膜，得到未拉伸膜的方法。此时，为了提高膜的平面性，优选 提高膜和旋转冷却滚筒的密合性，优选采用静电施加密合法、液体涂布密合法。接着，得到 的未拉伸膜沿双轴方向进行拉伸。此时，首先，在上述的未拉伸膜载持非耐热性颗粒，利用 辊或拉幅机方式的拉伸机沿一个方向进行拉伸。拉伸温度通常为70~120°C，优选为80~ ll〇°C，拉伸倍率通常为2. 5~7倍，优选为3. 0~6倍。接着，沿与第一阶段的拉伸方向 正交的方向拉伸，此时，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。然后，接着以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。 此时，优选以两个方向的拉伸倍率最终分别为上述范围的方式进行。
[0032] 另外，关于本发明中构成聚酯膜的聚酯膜的制造，也可以采用同时双轴拉伸法。同 时双轴拉伸法为在上述的未拉伸膜载持非耐热性颗粒，通常在70~120°C、优选在80~ 110 °C下进行了温度控制的状态下，沿机械方向和宽度方向同时拉伸而使其取向的方法，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。
[0033] 在本发明中，必需的主要条件是：在未拉伸聚酯膜的至少一个面载持非耐热性颗 粒，之后沿至少一个方向进行拉伸。
[0034] 作为在聚酯膜中含有颗粒并且确保透明性和滑动性的方法，本发明人对颗粒的平 均粒径的变更、颗粒的添加量的变更、含有颗粒的聚酯膜的层（在3层构成中仅在最表层含 有颗粒，在提高透明性的同时也确保滑动性的方法）的厚度变更等进行了研宄，但结果是 均难以确保高度的透明性和充分的滑动性。
[0035] 本发明的非耐热性颗粒通过在膜制造工序初期的阶段中载持，用于在熔融挤出后 所形成的未拉伸膜的阶段到高温处理前的各种工序中确保充分的滑动性。
[0036] 另外，发现通常若存在颗粒，则因光的散射而看到发白，但若使用非耐热性的颗 粒，则可以在后工序中、在高温下熔化而减小粒径、使其变形或者消失，因此，可以减少发 白，可以实现高度的透明性。
[0037] 作为在本发明的未拉伸聚酯膜中载持非耐热性颗粒的方法，只要为将非耐热性颗 粒直接粘在膜上的方法、使非耐热性颗粒分散在液体等中进行涂布的方法等非耐热性颗粒 保持在膜上这样的方法，就没有特别限定。作为直接粘在膜上的方法，例如可以举出：将颗 粒喷涂粘在具有一定程度的温度的膜上的方法、以与具有粘接性的化合物的混合物的形式 进行附着的方法等。进行涂布的方法可以使用以往公知的涂布方法，作为涂布的对象物，例 如可以涂布仅含有颗粒的液体，也可以涂布含有聚合物等的液体。从可以将颗粒有效地保 持在膜上这样的观点考虑，可以更优选使用利用涂布的方法。
[0038] 另外，非耐热性颗粒的载持可以在熔融挤出后形成未拉伸膜后至高温处理前的任 意阶段进行。为了防止辊导致的划伤，特别优选在初期的阶段进行。另外，在使辊等与膜接 触而进行拉伸的方法中，由于对膜的划伤变大，故优选在拉伸前的阶段进行载持。
[0039] 进而，为了在后工序中使非耐热性颗粒熔化而减小粒径、使其变形或者消失，为了 提高透明性，优选在超过耐热温度（热变形的温度）的高温下进行处理。
[0040] 关于非耐热性颗粒的载持并不限定于以下方法，例如可以在逐次双轴拉伸中，在 未拉伸膜形成后，在初期的阶段载持非耐热性颗粒，然后进行最初的拉伸，进而在进行了第 二次的拉伸后进行高温处理，由此制造更优选的聚酯膜。
[0041] 对本发明的膜中的非耐热性颗粒的载持而言，例如可以为了克服更容易划伤的位 置等而仅在任一侧载持，另外，也可以在两面载持。
[0042] 另外，在两面的情况下，载持可以同时，也可以不同时。
[0043] 本发明中使用的非耐热性颗粒为耐热性低的颗粒，在高温下颗粒发生变形。特别 是在聚酯膜的制造工序中，在膜化后的温度高的工序中，颗粒发生变形或者熔解。然而，例 如在最初的拉伸中选择使辊等与膜接触而进行拉伸的方法的情况下，为了在该拉伸的工序 中显示出易滑性，作为颗粒需要保持充分的形状，因此，需要一定程度的耐热性。
[0044] 即，非耐热性颗粒中所要求的热特性优选在低于120°C的温度下没有热变形，在 120°C以上的温