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光學(xué)用易粘接性聚酯膜的制作方法

文檔序號(hào):2414042閱讀:268來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:光學(xué)用易粘接性聚酯膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及密合性和耐濕熱性優(yōu)良的光學(xué)用易粘接性聚酯膜。具體而言,涉及適 合作為主要用于顯示器等的硬涂膜、防反射膜、光擴(kuò)散片、棱柱狀透鏡片、近紅外線阻斷膜、 透明導(dǎo)電膜及防眩膜等光學(xué)功能性膜的基材的光學(xué)用易粘接性聚酯膜。
背景技術(shù)
通常,作為液晶顯示器(LCD)的部件使用的光學(xué)功能性膜的基材,可以使用由聚 對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、丙烯酸、聚碳酸酯(PC)、三醋酸纖維素(TAC)、聚烯烴等形成的 透明熱塑性樹脂膜。在使用上述熱塑性樹脂膜作為各種光學(xué)功能性膜的基材時(shí),層壓滿足各種用途的 功能層。例如,在液晶顯示器(IXD)中,可以列舉防止表面損傷的保護(hù)膜(硬涂層)、防止 外光照入的防反射層(AR層)、聚光或光的擴(kuò)散所使用的棱柱層、提高亮度的光擴(kuò)散層等功 能層。在上述基材中,特別是聚酯膜,由于透明性、尺寸穩(wěn)定性、耐化學(xué)試劑性優(yōu)良,且比較 廉價(jià),因此被廣泛用作各種光學(xué)功能性膜的基材。通常,在使用雙軸取向聚酯膜或雙軸取向聚酰胺膜這樣的雙軸取向熱塑性膜時(shí), 由于膜表面高度的結(jié)晶取向,因此存在與各種涂料、粘接劑、油墨等的密合性差的缺點(diǎn)。因 此,至今為止提出了通過各種方法賦予雙軸取向聚酯膜表面易粘接性的方法。例如,通常已知有在基材的聚酯膜的表面設(shè)置以聚酯、丙烯酸、聚氨酯、丙烯酸接 枝聚酯等各種樹脂作為主要構(gòu)成成分的涂布層,由此賦予基材膜易粘接性的方法。在該 涂布法中,工業(yè)上實(shí)施如下方法對(duì)于結(jié)晶取向結(jié)束前的聚酯膜,將上述樹脂的溶液或含 有通過分散介質(zhì)使樹脂分散而得到的分散體的水性涂布液涂布在基材膜上,干燥后,至少 沿單軸方向拉伸,接著實(shí)施熱處理,使聚酯膜完成取向的方法(即生產(chǎn)線內(nèi)涂布(inline coating)法);以及在制造聚酯膜后,在該膜上涂布水系或溶劑系的涂布液,之后進(jìn)行干燥 的方法(即脫生產(chǎn)線涂布(offline coating)法)。IXD、PDP等顯示器、以硬涂膜作為部件的攜帶用機(jī)器等,可在無(wú)論室內(nèi)、室外的各 種環(huán)境下使用。特別是對(duì)于攜帶用機(jī)器而言,有時(shí)要求能夠耐受浴室、高溫高濕地域等的耐 濕熱性。用于上述用途的光學(xué)功能性膜,需要在高溫高濕下也不發(fā)生層間剝離的高密合性。 因此,下述專利文獻(xiàn)中公開了通過向涂布液中添加交聯(lián)劑而在利用生產(chǎn)線內(nèi)涂布法形成涂 布層時(shí)使涂布層樹脂中形成交聯(lián)結(jié)構(gòu),從而賦予耐濕熱性的易粘接性聚酯膜。專利文獻(xiàn)1 日本特開2000-141574號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本專利第3900191號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 日本特開2007-253512號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
為了降低地球環(huán)境負(fù)荷,期待使具有顯示器的家電制品等達(dá)到目前以上的長(zhǎng)壽命 化。因此,需要作為部件使用的光學(xué)功能性膜即使在高溫高濕下也能長(zhǎng)時(shí)間地保持密合性。但是,上述專利文獻(xiàn)中公開的易粘接性膜,雖然最初顯示出良好的密合性,但在高溫高濕下 長(zhǎng)期使用時(shí),無(wú)法避免密合強(qiáng)度的降低。由于該密合性降低,因此存在初始性能無(wú)法長(zhǎng)時(shí)間 維持的問題。本發(fā)明鑒于上述問題,提供幾乎不發(fā)生被認(rèn)為至今無(wú)法避免的在高溫高濕下的密 合性降低的光學(xué)用易粘接性聚酯膜。另外,本發(fā)明所說(shuō)的在高溫高濕下的密合性是指層壓光固化型丙烯酸層后,在 80°C,95% RH的環(huán)境下放置48小時(shí),使用間隙間隔為2mm的刀具導(dǎo)軌,賦予光固化型丙烯 酸層表面100個(gè)貫通光固化型丙烯酸層而到達(dá)基材膜的網(wǎng)格狀的割痕,接著,將玻璃紙膠 帶貼附在網(wǎng)格狀的割痕表面,通過橡皮進(jìn)行擦蹭而使其完全地密合,再大力將同一部位剝 下5次后的密合性。該密合性是比通常所使用的JIS K5600-5-6記載的評(píng)價(jià)方法更嚴(yán)格的 判定標(biāo)準(zhǔn)的密合性,本發(fā)明的目的在于,上述在高溫高濕下的密合性顯示出與初期所顯示 出的密合性同等或同等以上的密合性。本發(fā)明人為了解決上述問題而進(jìn)行了深入研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),通過使用含有以聚碳 酸酯多元醇為構(gòu)成成分的氨基甲酸酯樹脂和具有蟠唑啉基的樹脂的涂布層,在高溫高濕下 的密合性提高,從而完成了本發(fā)明。上述問題能夠通過以下的解決方法實(shí)現(xiàn)。(1) 一種光學(xué)用易粘接性聚酯膜,在聚酯膜的至少一個(gè)表面上具有涂布層,所述涂 布層以氨基甲酸酯樹脂和具有睡唑啉基的樹脂為主要成分,所述氨基甲酸酯樹脂以聚碳酸 酯多元醇為構(gòu)成成分。(2)上述光學(xué)用易粘接性聚酯膜,其中,所述氨基甲酸酯樹脂具有聚氧化烯基。(3)上述光學(xué)用易粘接性聚酯膜,其中,所述具有幡唑啉基的樹脂為水溶性的,霧 度為2. 5%以下。(4) 一種光學(xué)用層壓聚酯膜,其通過在所述光學(xué)用易粘接性聚酯膜的所述涂布層 上層壓選自硬涂層、光擴(kuò)散層、棱柱狀透鏡層、電磁波吸收層、近紅外線阻斷層、透明導(dǎo)電層 中的至少一層光學(xué)功能層而得到。發(fā)明效果本發(fā)明的光學(xué)用易粘接聚酯膜與光學(xué)功能層在高溫高濕下的密合性(耐濕熱性) 優(yōu)良。因此,作為優(yōu)選的實(shí)施方式,上述高溫、高濕處理下的密合性與最初的密合性相同或 提高。作為本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式,使用本發(fā)明的光學(xué)用易粘接聚酯膜作為透鏡片的基 材時(shí),在高溫高濕下與透鏡層的密合性良好。
具體實(shí)施例方式(聚酯膜)構(gòu)成本發(fā)明中作為基材使用的聚酯膜的聚酯樹脂,可以使用聚對(duì)苯二甲酸乙二醇 酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、聚2,6_萘二甲酸乙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸甲二醇酯、以及使作 為共聚成分的、例如二乙二醇、新戊二醇、聚烷撐二醇等二醇成分、和己二酸、癸二酸、鄰苯 二甲酸、間苯二甲酸、2,6_萘二羧酸等二羧酸成分等共聚而得到的聚酯樹脂等。本發(fā)明中優(yōu)選使用的聚酯樹脂主要以聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丙二 醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯中的至少1種為構(gòu)成成分。這些聚酯樹
4脂中,從物性和成本的平衡出發(fā),最優(yōu)選聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯。此外,這些聚酯膜通過雙 軸拉伸能夠提高耐化學(xué)試劑性、耐熱性、機(jī)械強(qiáng)度等。此外,上述雙軸拉伸聚酯膜可以是單層或多層。而且,只要在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明效果的范 圍內(nèi),則對(duì)上述各層而言,可以根據(jù)需要,使聚酯樹脂中含有各種添加劑。作為添加劑,可以 列舉例如抗氧化劑、耐光劑、防凝膠劑、有機(jī)潤(rùn)濕劑、抗靜電劑、紫外線吸收劑、表面活性劑等。此外,為了改善膜的滑動(dòng)性、卷曲性、抗粘連性等處理性、以及耐磨耗性、耐擦傷性 等磨耗特性,有時(shí)使聚酯膜中含有惰性粒子。但是,由于本發(fā)明的膜作為光學(xué)用部件的基材 膜使用,因此需要維持高度的透明性且處理性優(yōu)良。具體而言,作為光學(xué)用部件的基材膜使 用時(shí),光學(xué)用易粘接性聚酯膜的總光線透過率優(yōu)選為85%以上,更優(yōu)選為87%以上,進(jìn)一 步優(yōu)選為88%以上,更進(jìn)一步優(yōu)選為89%以上,特別優(yōu)選為90%以上。此外,為了得到高的清晰度,優(yōu)選盡量減少基材膜中的惰性粒子的含量。因此,優(yōu) 選的實(shí)施方式為形成僅使膜的表層中含有粒子的多層結(jié)構(gòu);或者使膜中實(shí)質(zhì)上不含有粒 子,而僅使涂布層中含有微粒。特別是,從透明性方面出發(fā),在使聚酯膜中實(shí)質(zhì)上不含有惰性粒子的情況下,為了 提高膜的處理性,優(yōu)選使水系涂布液中含有無(wú)機(jī)和/或耐熱性高分子粒子,從而在涂布層 表面形成凹凸。另外,“實(shí)質(zhì)上不含有惰性粒子”是指例如為無(wú)機(jī)粒子的情況,在通過X射線熒光 分析對(duì)來(lái)自粒子的元素進(jìn)行定量分析時(shí),其含量為50ppm以下,優(yōu)選為IOppm以下,最優(yōu)選 為檢出限以下。這是因?yàn)?,即使不向基材膜中積極地添加粒子,也存在來(lái)自外來(lái)異物的污 染成分、原料樹脂或附著在膜制造工序中的生產(chǎn)線或裝置上的污染物剝離而混入膜中的情 況。(涂布層)對(duì)于本發(fā)明的光學(xué)用易粘接性聚酯膜而言,重要的是設(shè)置含有氨基甲酸酯樹脂和 具有賺唑啉基的樹脂作為主要成分的涂布層,其中,上述氨基甲酸酯樹脂以聚碳酸酯多元 醇作為構(gòu)成成分。這里,“主要成分”是指含有涂布層所含的總固體成分中的50質(zhì)量%以 上。如上述專利文獻(xiàn)1 3那樣,根據(jù)現(xiàn)有的技術(shù)常識(shí)中使涂布層的耐濕熱性提高的 觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選在涂布層的形成中積極地導(dǎo)入交聯(lián)結(jié)構(gòu)。但是,在本發(fā)明中,通過將聚氨酯 樹脂和具有睡唑啉基的樹脂組合,顯示出在濕熱條件下密合性提高的顯著效果,從而完成 了本發(fā)明。雖然由于這種結(jié)構(gòu)而在高溫高濕下的密合性提高的機(jī)制并不明確,但本發(fā)明人 認(rèn)為原因如下。在本發(fā)明中,由于將聚氨酯樹脂和具有賺唑啉基的樹脂組合,因此在形成涂布層 時(shí),未反應(yīng)的聰唑啉基殘留。在之后的高溫高濕環(huán)境下,構(gòu)成基材的聚酯樹脂水解,酯鍵斷 裂,產(chǎn)生羧酸基末端。這里,涂布層中殘留的未反應(yīng)的螺唑啉基與產(chǎn)生的羧酸末端反應(yīng),形 成交聯(lián)。即,認(rèn)為是能夠通過自我修復(fù)來(lái)防止由水解引起的密合性降低。而且,在本發(fā)明中, 通過使用耐久性優(yōu)良的聚碳酸酯類氨基甲酸酯樹脂,能夠發(fā)揮優(yōu)良的耐濕熱性。本發(fā)明通過上述方式,能夠提高與透鏡層及其他光學(xué)功能層在高溫高濕下的密合 性(耐濕熱性)。進(jìn)而,以下對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳述。
(氨基甲酸酯樹脂)本發(fā)明的氨基甲酸酯樹脂至少含有多元醇成分、多異氰酸酯成分、進(jìn)而根據(jù)需要 含有增鏈劑來(lái)作為構(gòu)成成分。本發(fā)明的氨基甲酸酯樹脂是以上述構(gòu)成成分為主、通過氨基 甲酸酯鍵共聚而得到的高分子化合物。在本發(fā)明中,特征在于具有聚碳酸酯多元醇作為氨 基甲酸酯樹脂的構(gòu)成成分。通過使本發(fā)明的涂布層中含有以聚碳酸酯多元醇為構(gòu)成成分的 氨基甲酸酯樹脂,能夠使耐濕熱性提高。另外,這些氨基甲酸酯樹脂的構(gòu)成成分,可以通過 核磁共振分析等進(jìn)行鑒定。作為本發(fā)明的氨基甲酸酯樹脂的構(gòu)成成分的聚碳酸酯多元醇,可以列舉聚碳酸酯 二醇、聚碳酸酯三醇等,可以優(yōu)選使用聚碳酸酯二醇。作為本發(fā)明的氨基甲酸酯樹脂的構(gòu)成 成分的聚碳酸酯二醇,可以列舉通過使例如乙二醇、丙二醇、1,3-丙二醇、1,4_ 丁二醇、1, 5-戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,9-壬二醇、1,8-壬二醇、新戊二醇、二乙 二醇、二丙二醇、1,4_環(huán)己二醇、1,4_環(huán)己二甲醇、雙酚A等二醇類中的1種或2種以上、與 例如碳酸二甲酯、碳酸二苯酯、碳酸亞乙酯、碳酰氯等碳酸酯類反應(yīng)而得到的聚碳酸酯二醇 等。作為聚碳酸酯二醇的數(shù)均分子量,優(yōu)選為300 500,更優(yōu)選為500 3000。在本發(fā)明中,在將氨基甲酸酯樹脂的總多異氰酸酯成分設(shè)為100摩爾%時(shí),作為 氨基甲酸酯樹脂的構(gòu)成成分的聚碳酸酯多元醇的組成摩爾比優(yōu)選為3 100摩爾%,更優(yōu) 選為5 50摩爾%,進(jìn)一步優(yōu)選為6 20摩爾%。上述組成摩爾比低時(shí),有時(shí)不能得到由 聚碳酸酯多元醇帶來(lái)的耐久性的效果。此外,上述組成摩爾比高時(shí),初期密合性可能降低。作為本發(fā)明的氨基甲酸酯樹脂的構(gòu)成成分的多異氰酸酯,可以列舉例如甲苯二 異氰酸酯的異構(gòu)體類;4,4_ 二苯基甲烷二異氰酸酯等芳香族二異氰酸酯類;苯二亞甲基二 異氰酸酯等芳香族脂肪族二異氰酸酯類;異佛爾酮二異氰酸酯及4,4_ 二環(huán)己基甲烷二異 氰酸酯、1,3_ 二(異氰酸根合甲基)環(huán)己烷等脂環(huán)式二異氰酸酯類;六亞甲基二異氰酸酯 及2,2,4-三甲基六亞甲基二異氰酸酯等脂肪族二異氰酸酯類;或預(yù)先使單一或多種的上 述化合物與三羥甲基丙烷等加成而得到的多異氰酸酯類。作為增鏈劑,可以列舉乙二醇、二乙二醇、1,4_ 丁二醇、新戊二醇及1,6_己二醇等 二醇類;甘油、三羥甲基丙烷及季戊四醇等多元醇類;乙二胺、六亞甲基二胺及哌嗪等二胺 類;單乙醇胺及二乙醇胺等氨基醇類;硫代二乙二醇等硫代二甘醇類;或水。本發(fā)明的涂布層優(yōu)選使用水系的涂布液,并通過后述的生產(chǎn)線內(nèi)涂布法進(jìn)行設(shè) 置。因此,優(yōu)選本發(fā)明的氨基甲酸酯樹脂為水溶性的樹脂。如果使用水溶性氨基甲酸酯樹 脂,則與具有聰唑啉基的樹脂的相容性能夠增加,透明性能夠提高。另外,上述的“水溶性” 是指在水、或含有低于50質(zhì)量%的水溶性有機(jī)溶劑的水溶液中溶解。為了賦予氨基甲酸酯樹脂水溶性,可以向氨基甲酸酯分子骨架中導(dǎo)入(共聚)磺 酸(鹽)基或羧酸(鹽)基?;撬?鹽)基為強(qiáng)酸性,存在因其吸濕性能而難以維持耐濕 性的情況,因此優(yōu)選導(dǎo)入弱酸性的羧酸(鹽)基。為了向氨基甲酸酯樹脂中導(dǎo)入羧酸(鹽)基,例如,將作為多元醇成分的二羥甲基 丙酸、二羥甲基丁酸等具有羧酸基的多元醇化合物作為共聚成分導(dǎo)入,并通過鹽形成劑進(jìn) 行中和。作為鹽形成劑的具體例子,可以列舉氨、三甲胺、三乙胺、三異丙胺、三正丙胺、三正 丁胺等三烷基胺類;N-甲基嗎啉、N-乙基嗎啉等N-烷基嗎啉類;N- 二甲基乙醇胺、N- 二乙 基乙醇胺等N- 二烷基烷醇胺類。這些化合物可以單獨(dú)使用或并用2種以上。
為了賦予水溶性,在使用具有羧酸(鹽)基的多元醇化合物作為共聚成分的情況 下,將氨基甲酸酯樹脂的總多異氰酸酯成分設(shè)為100摩爾%時(shí),氨基甲酸酯樹脂中的具有 羧酸(鹽)基的多元醇化合物的組成摩爾比優(yōu)選為3 60摩爾%,更優(yōu)選為10 40摩 爾%。上述組成摩爾比小于3摩爾%時(shí),存在水分散性變差的情況。此外,上述組成摩爾比 超過60摩爾%時(shí),由于涂布層形成時(shí)殘留的蝶唑啉基減少,因此耐濕熱性可能降低。但是,如上所述,在使用導(dǎo)入了羧酸的氨基甲酸酯樹脂作為氨基甲酸酯樹脂的情 況下,其在涂布液中與睡唑啉基反應(yīng),存在涂布層形成時(shí)未反應(yīng)的嚼唑啉基降低的情況。因 此,優(yōu)選涂布層中實(shí)質(zhì)上不具有羧酸(鹽)基。因此,為了賦予氨基甲酸酯樹脂水溶性而導(dǎo) 入聚氧化烯基來(lái)代替羧酸鹽基為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。在使用導(dǎo)入了聚氧化烯基的氨基 甲酸酯樹脂作為氨基甲酸酯樹脂時(shí),涂布層中實(shí)質(zhì)上不具有羧基。因此,未反應(yīng)的聰唑啉基 穩(wěn)定地殘留,能夠發(fā)揮更優(yōu)良的耐濕熱性。作為向氨基甲酸酯樹脂中導(dǎo)入的聚氧化烯基(polyoxyalkylene group),可以列 舉聚氧乙烯基、聚氧丙烯基、聚四甲撐二醇鏈等,這些可以單獨(dú)使用或者并用2種以上。其 中,可以優(yōu)選使用聚氧乙烯基。為了向氨基甲酸酯樹脂中導(dǎo)入聚氧乙烯基,例如可以通過如下方法實(shí)現(xiàn)以二異 氰酸酯的異氰酸酯基相對(duì)于單末端封端的聚氧乙烯二醇(polyoxyethylene glycol)的羥 基達(dá)到過量的比例,使多異氰酸酯與單末端封端的聚氧乙烯二醇(通過碳原子數(shù)為1 20 的烷基進(jìn)行單末端封端的烷氧基乙二醇(alkoxyethylene glycol))發(fā)生氨基甲酸酯化反 應(yīng),之后,根據(jù)需要除去未反應(yīng)的多異氰酸酯,由此得到含聚氧乙烯鏈的單異氰酸酯,接著, 使所得的含聚氧乙烯鏈的單異氰酸酯與二異氰酸酯發(fā)生脲基甲酸酯化反應(yīng)。在為了賦予水溶性而向氨基甲酸酯樹脂中導(dǎo)入聚氧乙烯基的情況下,將氨基甲酸 酯樹脂的總多異氰酸酯成分設(shè)為100摩爾%時(shí),氨基甲酸酯樹脂中的聚氧乙烯基的組成摩 爾比優(yōu)選為3摩爾%以上,更優(yōu)選為10摩爾%以上,進(jìn)一步優(yōu)選為20摩爾%以上。上述組 成摩爾比小于3摩爾%時(shí),水分散性可能變差。涂布層中優(yōu)選含有10質(zhì)量%以上且90質(zhì)量%以下的上述氨基甲酸酯樹脂。特別 是,在如透鏡層這樣需要高密合性的情況下,更優(yōu)選其含量為20質(zhì)量%以上且80質(zhì)量%以 下。氨基甲酸酯樹脂的含量多時(shí),在高溫高濕下的密合性降低,反之,含量少時(shí),初期的密合 性降低。在本發(fā)明中,為了使密合性提高,也可以含有氨基甲酸酯樹脂以外的樹脂??梢粤?舉例如丙烯酸樹脂、聚酯樹脂等。優(yōu)選羧酸基含量少的樹脂。更優(yōu)選不含有羧酸基的樹脂。 羧酸基多時(shí),其與睡唑啉基反應(yīng),導(dǎo)致在高溫高濕下與由氨基甲酸酯樹脂產(chǎn)生的羧酸基反 應(yīng)的睡唑啉基減少。(具有睡唑啉基的樹脂)在本發(fā)明中,需要含有具有賺唑啉基的樹脂。作為具有睡唑啉基的樹脂,可以列 舉具有睡唑啉基的聚合物,例如,根據(jù)需要,通過現(xiàn)有公知的方法(例如溶液聚合、乳化聚 合等),使具有睡唑啉基的聚合性不飽和單體與其他的聚合性不飽和單體共聚而得到的聚 合物。作為具有‘喊唑啉基的聚合性不飽和單體,可以列舉例如2-乙烯基-2-睡唑啉、2-乙烯基-4-甲基-2-賺唑啉、2-乙烯基-5-甲基-2-嚼唑啉、2-異丙烯基-2-睡唑啉、 2-異丙烯基-4-甲基-2-聰唑啉、2-異丙烯基-5-乙基-2-睡唑啉等。作為上述其他的聚合性不飽和單體,可以列舉例如(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-2-乙基己酯、(甲 基)丙烯酸環(huán)己酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯等(甲基)丙烯酸的 碳原子數(shù)為1 M個(gè)的烷基酯或環(huán)烷基酯;(甲基)丙烯酸-2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸 羥基丙酯等(甲基)丙烯酸的碳原子數(shù)為2 8個(gè)的羥基烷基酯;苯乙烯、乙烯基甲苯等乙 烯基芳香族化合物;(甲基)丙烯酰胺、二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯 酸二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯與胺類的加成物;(甲基)丙烯酸聚乙二醇 酯;N-乙烯基吡咯烷酮、乙烯、丁二烯、氯丁二烯、丙酸乙烯酯、醋酸乙烯酯、(甲基)丙烯腈 等。這些物質(zhì)可以單獨(dú)或適當(dāng)選擇2種以上使用。上述具有睡唑啉基的聚合性不飽和單體以及其他的聚合性不飽和單體的共聚物 的組成摩爾比,具有幡唑啉基的聚合性不飽和單體優(yōu)選為30 70摩爾%,更優(yōu)選為40 65摩爾%。本發(fā)明中使用的具有睡唑啉基的樹脂可以列舉水分散性、水溶性的樹脂。從與其 他的水溶性樹脂的相容性良好、涂布層的透明性、使交聯(lián)反應(yīng)效率提高的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選水 溶性的樹脂。為了使具有賺唑啉基的樹脂成為水溶性的,優(yōu)選使其含有親水性單體作為其他的 聚合性不飽和單體。作為親水性單體,可以列舉(甲基)丙烯酸-2-羥基乙酯、(甲基)丙 烯酸甲氧基聚乙二醇酯、(甲基)丙烯酸與聚乙二醇的單酯化合物等具有聚乙二醇鏈的單 體、(甲基)丙烯酸-2-氨基乙酯及其鹽、(甲基)丙烯酰胺、N-羥甲基(甲基)丙烯酰胺、 N-(2-羥基乙基)(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯腈、苯乙烯磺酸鈉等。其中,優(yōu)選含有在 水中的溶解性高的(甲基)丙烯酸甲氧基聚乙二醇酯、(甲基)丙烯酸與聚乙二醇的單酯 化合物等具有聚乙二醇鏈的單體。作為導(dǎo)入的聚乙二醇鏈的分子量,優(yōu)選為200 900,更 優(yōu)選為300 700。涂布層中優(yōu)選含有5質(zhì)量%以上且90質(zhì)量%以下的上述具有睡唑啉基的樹脂。 特別是,在如透鏡層這樣需要高密合性的情況下,更優(yōu)選其含量為10質(zhì)量%以上且70質(zhì) 量%以下。具有幡唑啉基的樹脂含量多時(shí),與光學(xué)功能層的密合性降低,反之,含量少時(shí),高 溫高濕下的密合性可能降低。在本發(fā)明中,為了使涂膜強(qiáng)度提高,也可以使涂層中含有與具有賺唑啉基的樹脂 不同的交聯(lián)劑、或具有交聯(lián)基的樹脂。作為交聯(lián)劑,可以列舉尿素類、環(huán)氧類、三聚氰胺類、 異氰酸酯類、硅烷醇類等。此外,為了促進(jìn)交聯(lián)反應(yīng),可以根據(jù)需要適當(dāng)使用催化劑等。在本發(fā)明中,也可以使涂布層中含有粒子。粒子可以列舉(1) 二氧化硅、高嶺石、 滑石、輕質(zhì)碳酸鈣、重質(zhì)碳酸鈣、沸石、氧化鋁、硫酸鋇、炭黑、氧化鋅、硫酸鋅、碳酸鋅、二氧 化鈦、緞光白、硅酸鋁、硅藻土、硅酸鈣、氫氧化鋁、多水高嶺土、碳酸鎂、氫氧化鎂等無(wú)機(jī)粒 子;( 丙烯酸或甲基丙烯酸類、氯乙烯類、醋酸乙烯酯類、尼龍、苯乙烯/丙烯酸類、苯乙烯 / 丁二烯類、聚苯乙烯/丙烯酸類、聚苯乙烯/異戊二烯類、聚苯乙烯/異戊二烯類、甲基丙 烯酸甲酯/甲基丙烯酸丁酯類、三聚氰胺類、聚碳酸酯類、尿素類、環(huán)氧類、氨基甲酸酯類、苯酚類、鄰苯二甲酸二烯丙酯類、聚酯類等有機(jī)粒子。上述粒子的平均粒徑優(yōu)選為1 500nm。平均粒徑?jīng)]有特殊限制,但從維持膜的透 明性的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選1 lOOnm。上述粒子也可以含有2種以上平均粒徑不同的粒子。另外,上述平均粒徑可以如下求得使用透射電子顯微鏡(TEM)在12萬(wàn)倍的倍率 下拍攝層壓膜的截面,測(cè)定涂布層截面上存在的10個(gè)以上的粒子的最大粒徑,并求出它們 的平均值。作為粒子的含量,優(yōu)選為0.5質(zhì)量%以上且20質(zhì)量%以下。含量少時(shí),不能得到 充分的抗粘連性。此外,耐擦傷性變差。含量多時(shí),不僅涂布層的透明性變差,而且涂膜強(qiáng) 度降低。為了提高涂布時(shí)的平整性、使涂布液脫泡,也可以使涂布層中含有表面活性劑。表 面活性劑可以是陽(yáng)離子型、陰離子型、非離子型等中的任意一種,但優(yōu)選有機(jī)硅類、乙炔二 醇類或含氟表面活性劑。在不損害與光學(xué)功能層的密合性的程度范圍內(nèi),例如,優(yōu)選使涂布 液中含有0. 005 0. 5質(zhì)量%的范圍內(nèi)的上述表面活性劑。本發(fā)明的光學(xué)用易粘接性聚酯膜的霧度優(yōu)選為2. 5%以下,更優(yōu)選為2. 0%以下, 進(jìn)一步優(yōu)選為1.5%以下。通過使上述記載的涂布層中含有的具有嚼唑啉基的樹脂為水溶 性的,能夠提高這種光學(xué)用易粘接性聚酯膜與其他的樹脂的相容性。為了賦予涂布層其他的功能性,還可以在不損害與光學(xué)功能層的密合性的程度范 圍內(nèi)使其含有各種添加劑。作為上述添加劑,可以列舉例如熒光染料、熒光增白劑、增塑 齊U、紫外線吸收劑、顏料分散劑、抑泡劑、消泡劑、防腐劑、抗靜電劑等。在本發(fā)明中,作為在聚酯膜上設(shè)置涂布層的方法,可以列舉在聚酯膜上涂布含有 溶劑、粒子、樹脂的涂布液并進(jìn)行干燥的方法。作為溶劑,可以列舉甲苯等有機(jī)溶劑、水或者 水和水溶性有機(jī)溶劑的混合溶劑類,但從環(huán)境問題方面出發(fā),優(yōu)選水、或者在水中混合水溶 性有機(jī)溶劑而得到的溶劑。本發(fā)明的光學(xué)用層壓聚酯膜如下得到在上述聚酯膜的涂布層的至少一個(gè)表面上 層壓選自硬涂層、光擴(kuò)散層、棱柱狀透鏡層、電磁波吸收層、近紅外線阻斷層、透明導(dǎo)電層中 的至少一層光學(xué)功能層。上述光學(xué)功能層中使用的材料沒有特別限制。(光學(xué)用易粘接性聚酯膜的制造)關(guān)于本發(fā)明的光學(xué)用易粘接性聚酯膜的制造方法,以聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(以 下,簡(jiǎn)記為PET)膜為例進(jìn)行說(shuō)明,但本發(fā)明并不限于此。將PET樹脂充分真空干燥后,供給至擠出機(jī),從T模將80°C的熔融PET樹脂以片狀 熔融擠出至旋轉(zhuǎn)冷卻輥,再通過外加靜電法使其冷卻固化,從而得到未拉伸PET片。上述未 拉伸PET片可以是單層結(jié)構(gòu),也可以是由共擠出法得到的多層結(jié)構(gòu)。此外,優(yōu)選使PET樹脂 中實(shí)質(zhì)上不含有惰性粒子。通過加熱至80 120°C的輥,將所得的未拉伸PET片在長(zhǎng)度方向上拉伸至2. 5 5. O倍,得到單軸拉伸PET膜。然后,用夾子把持膜的端部,將其導(dǎo)入加熱至70 140°C的 熱風(fēng)區(qū),在寬度方向上拉伸至2. 5 5. O倍。接著,導(dǎo)入160 240°C的熱處理區(qū),進(jìn)行1 60秒的熱處理,使結(jié)晶取向完成。
在該膜制造工序的任意階段,在PET膜的至少一個(gè)表面涂布涂布液,形成上述涂 布層。即使在PET膜的兩個(gè)表面形成涂布層也沒有特殊的問題。涂布液中的樹脂組合物的 固體成分濃度優(yōu)選為2 35重量%,特別優(yōu)選為4 15重量%。作為用于在PET膜上涂布該涂布液的方法,可以使用公知的任意的方法??梢粤?舉例如逆轉(zhuǎn)輥涂布法、凹版涂布法、吻合涂布法、模壓涂布法、轉(zhuǎn)動(dòng)刷涂布法、噴涂法、氣刀 涂布法、環(huán)棒涂布法(wire bar coating)、管刮刀涂布法(pipe doctor coating)、浸漬涂 布法、簾涂法等??梢詥为?dú)使用上述方法或?qū)⑸鲜龇椒ńM合來(lái)進(jìn)行涂布。在本發(fā)明中,涂布層如下形成在未拉伸或單軸拉伸后的PET膜上涂布涂布液并 進(jìn)行干燥,之后在至少單軸方向上拉伸,接著進(jìn)行熱處理。在本發(fā)明中,最終所得的涂布層的厚度優(yōu)選為20 350nm,干燥后的涂布量?jī)?yōu)選 為0.02 0.5g/m2。如果涂布層的涂布量小于0.02g/m2,則對(duì)粘接性幾乎沒有效果。另一 方面,如果涂布量大于0. 5g/m2,則霧度增加。通過本發(fā)明得到的光學(xué)用易粘接性熱塑性樹脂膜的涂布層,相對(duì)于硬涂層、光擴(kuò) 散層、棱柱狀透鏡層、電磁波吸收層、近紅外線阻斷層、透明導(dǎo)電層具有良好的粘接性。通過 層壓這些光學(xué)功能層,能夠提供即使在濕熱環(huán)境下仍能夠長(zhǎng)期保持初期功能的光學(xué)層壓熱 塑性樹脂膜。此外,即使在光學(xué)用途以外,也能夠得到良好的粘接強(qiáng)度。具體而言,可以列 舉相片感光層、二偶氮感光層、砑光層、磁性層、噴墨油墨收容層、硬涂層、以及紫外線固化 樹脂、熱固化樹脂、印刷油墨或UV油墨、干式層壓材料或擠出層壓材料等粘接劑通過金屬、 無(wú)機(jī)物或它們的氧化物的真空蒸鍍、電子束蒸鍍、濺射、離子鍍、CVD、等離子聚合等而得到 的薄膜層、有機(jī)阻擋層等。實(shí)施例下面,使用實(shí)施例及比較例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明,但本發(fā)明并不受到以下的實(shí) 施例的限制。此外,本發(fā)明中使用的評(píng)價(jià)方法如下。(1)特性粘度根據(jù)JIS K 7367-5,使用苯酚(60質(zhì)量% )和1,1,2,2_四氯乙烷(40質(zhì)量%)的 混合溶劑作為溶劑,在30°C下進(jìn)行測(cè)定。(2)樹脂組成將樹脂溶解在氘代氯仿中,使用7 'J r >公司制造的核磁共振分析儀(NMR) ” ^ ^ 二 -200進(jìn)行1H-NMR分析,并根據(jù)其積分比,確定將總異氰酸酯成分設(shè)為100摩爾%時(shí) 各組分的摩爾%比。(3)光學(xué)用易粘接性聚酯膜的總光線透過率按照J(rèn)IS K 7105,使用濁度計(jì)(日本電色制,NDH2000)測(cè)定所得的光學(xué)用易粘接 性聚酯膜的總光線透過率。(4)光學(xué)用易粘接性聚酯膜的霧度按照J(rèn)IS K 7136,使用濁度計(jì)(日本電色制,NDH2000)測(cè)定所得的光學(xué)用易粘接 性聚酯膜的霧度。(5)粘接性使用間隙間隔為2mm的刀具導(dǎo)軌,對(duì)所得的光學(xué)用層壓聚酯膜的光固化型丙烯酸 層表面,賦予100個(gè)貫通光固化型丙烯酸層而到達(dá)基材膜的網(wǎng)格狀的割痕。接著,將玻璃紙膠帶(二 ★ 〃 >公司制,405號(hào),寬24mm)貼附在網(wǎng)格狀的割痕表面,通過橡皮進(jìn)行擦蹭而使 其完全地密合。然后,進(jìn)行5次將玻璃紙膠帶垂直地從光學(xué)用層壓聚酯膜的光固化型丙烯 酸層表面剝離的操作,之后,目視計(jì)數(shù)從光學(xué)用層壓聚酯膜的光固化型丙烯酸層表面剝離 的網(wǎng)格的數(shù)量,由下式求得光固化型丙烯酸層與基材膜的密合性。另外,將網(wǎng)格中部分剝離 的網(wǎng)格視為被剝離的網(wǎng)格來(lái)進(jìn)行計(jì)數(shù),并按照下述標(biāo)準(zhǔn)劃分等級(jí)。密合性(% ) = (1-被剝離的網(wǎng)格數(shù)/100) XlOO◎ :100%、或光固化型丙烯酸層的材料破裂O 99 ~ 90%Δ 89 70%X 69 ~ 0%(6)耐濕熱性在高溫高濕槽中,于80°C、95% RH的環(huán)境下將所得的光學(xué)用層壓聚酯膜放置48小 時(shí)。接著,取出光學(xué)用層壓聚酯膜,在室溫常濕下放置12小時(shí)。然后,進(jìn)行5次將玻璃紙膠 帶垂直地從光學(xué)用層壓聚酯膜的光固化型丙烯酸層表面剝離的操作,除此之外,通過與上 述(5)同樣的方法求得光固化型丙烯酸層與基材膜的密合性,并按照下述標(biāo)準(zhǔn)劃分等級(jí)?!?:100%、或光固化型丙烯酸層的材料破裂O 99 ~ 90%Δ:89 70%Χ:69 0%(以聚碳酸酯多元醇作為構(gòu)成成分的氨基甲酸酯樹脂的聚合)在具備攪拌機(jī)、蛇形冷凝管(Dimroth condenser)、氮?dú)鈱?dǎo)入管、硅膠干燥管及溫 度計(jì)的四口燒瓶中加入1,3- 二(異氰酸根合甲基)環(huán)己烷72. 96質(zhì)量份、二羥甲基丙酸 12. 60質(zhì)量份、新戊二醇11. 74質(zhì)量份、數(shù)均分子量2000的聚碳酸酯二醇112. 70質(zhì)量份、以 及作為溶劑的乙腈85. 00質(zhì)量份、N-甲基吡咯烷酮5. 00質(zhì)量份,在氮?dú)鈿夥障拢?5°C下 攪拌3小時(shí),確認(rèn)反應(yīng)液達(dá)到了預(yù)定的胺當(dāng)量。接著,使該反應(yīng)液降溫至40°C后,添加三乙 胺9. 03質(zhì)量份,得到聚氨酯預(yù)聚物D溶液。接著,向具有可高速攪拌的攪拌器(* ^ r 4 ^八一)的反應(yīng)容器中添加水450g,調(diào)節(jié)至25°C,以2000分鐘―1進(jìn)行攪拌混合,同時(shí)添加 異氰酸酯基封端的預(yù)聚物并進(jìn)行水分散。之后,在減壓下,除去部分乙腈和水,由此制備固 體成分為35%的水溶性聚氨酯樹脂(A-I)。通過同樣的方法,得到其他組成的水溶性聚氨酯樹脂(A-幻 (A-3)。對(duì)于這些水 溶性聚氨酯樹脂,將通過1H-NMR測(cè)定的組成(摩爾%比)及其他特性示于表1。表權(quán)利要求
1.一種光學(xué)用易粘接性聚酯膜,在聚酯膜的至少一個(gè)表面上具有涂布層,所述涂布層以氨基甲酸酯樹脂和具有睡唑啉基的樹脂為主要成分,所述氨基甲酸酯樹 脂以聚碳酸酯多元醇為構(gòu)成成分。
2.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)用易粘接性聚酯膜,其中,所述氨基甲酸酯樹脂具有聚氧 化烯基。
3.如權(quán)利要求1或2所述的光學(xué)用易粘接性聚酯膜,其中,所述具有聰唑啉基的樹脂 為水溶性的,霧度為2. 5%以下。
4.一種光學(xué)用層壓聚酯膜,其通過在權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的光學(xué)用易粘接性 聚酯膜的所述涂布層上層壓選自硬涂層、光擴(kuò)散層、棱柱狀透鏡層、電磁波吸收層、近紅外 線阻斷層、透明導(dǎo)電層中的至少一層光學(xué)功能層而得到。
全文摘要
提供與光學(xué)功能層在高溫高濕下的密合性優(yōu)良的光學(xué)用易粘接性聚酯膜。在聚酯膜的至少一個(gè)表面上具有涂布層的光學(xué)用易粘接性聚酯膜,其特征在于,所述涂布層以氨基甲酸酯樹脂和具有唑啉基的樹脂為主要成分,所述氨基甲酸酯樹脂以聚碳酸酯多元醇為構(gòu)成成分。
文檔編號(hào)B32B27/36GK102083895SQ200980125
公開日2011年6月1日 申請(qǐng)日期2009年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月3日
發(fā)明者東浦真哉, 伊藤晃侍, 山崎敦史, 水野直樹 申請(qǐng)人:東洋紡織株式會(huì)社
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