聚酯膜的制作方法
【專利說明】
[0001] 本案是申請(qǐng)日為2012年10月11日、申請(qǐng)?zhí)枮?01280051028. 7 (PCT/ JP2012/076338)、發(fā)明名稱為聚酯膜的專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及一種聚酯膜，特別涉及一種具有優(yōu)異的透明性的聚酯膜。
【背景技術(shù)】
[0003] 由于聚酯膜具有優(yōu)異的透明性、強(qiáng)度，因此被用作觸摸面板、棱鏡透鏡膜、微透鏡 膜、光擴(kuò)散膜、防反射膜、硬涂膜、電磁波屏蔽膜、成型用等的基材。近年來，特別是對(duì)觸摸面 板等顯示器用的部件、模內(nèi)轉(zhuǎn)印膜、模內(nèi)標(biāo)簽?zāi)さ刃纬梢杂餐繉訛榇淼谋砻婀δ軐拥挠?途中所使用的膜，要求更優(yōu)異的透明性。
[0004] 以往，出于易滑性的目的在聚酯膜中含有顆粒的方法是通常采用的（專利文獻(xiàn)1、 2)。然而，在聚酯膜中含有顆粒的方法的情況下，膜的霧度變高，在發(fā)白的情況或在熒光燈 下觀察的情況下，發(fā)現(xiàn)顆粒帶來的顆粒感，有時(shí)識(shí)別性變差。
[0005] 為了消除那些問題，也提出有一種在聚酯膜中不含顆粒的膜（專利文獻(xiàn)3)。然而， 在不含顆粒的膜的情況下，存在滑動(dòng)性差、容易劃傷膜這樣的缺點(diǎn)。提出有在單軸拉伸后的 聚酯膜上形成含有顆粒的涂布層來賦予滑動(dòng)性，但在涂布層形成前無法改善滑動(dòng)性，在利 用熔融擠出進(jìn)行的膜形成到涂布期間，滑動(dòng)性差，無法避免劃傷。
[0006] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)
[0008] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2006-169467號(hào)公報(bào)
[0009] 專利文獻(xiàn)2 :日本特開2006-77148號(hào)公報(bào)
[0010] 專利文獻(xiàn)3 :日本特開2000-229355號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 發(fā)明所要解決的課題
[0012] 本發(fā)明是鑒于上述實(shí)際情況而完成的發(fā)明，其解決課題在于，提供一種具有優(yōu)異 的透明性且滑動(dòng)性良好的聚酯膜。
[0013] 用于解決課題的手段
[0014] 本發(fā)明人鑒于上述實(shí)際情況進(jìn)行了潛心研宄，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，若使用具有特定的構(gòu)成 的聚酯膜，則可以容易地解決上述的課題，以至完成了本發(fā)明。
[0015] 即，本發(fā)明的主旨在于，提供一種聚酯膜和一種聚酯膜的制造方法，所述聚酯膜的 特征在于：在未拉伸聚酯膜的至少一個(gè)面載持非耐熱性顆粒之后，沿至少一個(gè)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個(gè)面，噴涂非耐熱性顆粒 使其載持于，或者通過涂布含有非耐熱性顆粒的涂布液使該顆粒載持，之后沿至少一個(gè)方 向進(jìn)行拉伸。
[0016] 發(fā)明效果
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的聚酯膜，可以提供一種基材膜，該基材膜因?yàn)橥该餍?、滑?dòng)性優(yōu)異， 所以在疊層硬涂層等各種表面功能層時(shí)識(shí)別性優(yōu)異，其工業(yè)價(jià)值高。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 構(gòu)成本發(fā)明的聚酯膜的聚酯膜可以為單層構(gòu)成，也可以為多層構(gòu)成，除2層、3層 構(gòu)成以外，只要不超過本發(fā)明的主旨，也可以為4層或其以上的多層，沒有特別限定。例如， 從出于使用對(duì)表層原料進(jìn)行低聚物化而成的聚酯膜來防止低聚物在膜表面的析出等目的， 可以改變表層和中間層的原料來提高各種特性這樣的方面考慮，也可以形成3層構(gòu)成。
[0019] 本發(fā)明中使用的聚酯可以為均聚聚酯，也可以為共聚聚酯。在由均聚聚酯構(gòu)成的 情況下，優(yōu)選使芳香族二羧酸和脂肪族二醇縮聚而得到的聚酯。作為芳香族二羧酸，可以 舉出：對(duì)苯二甲酸、2, 6-萘二羧酸等。作為脂肪族二醇，可以舉出：乙二醇、一縮二乙二醇、 1，4-環(huán)己烷二甲醇等。作為代表性的聚酯，可以例示聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯等。另一方面， 作為共聚聚酯的二羧酸成分，可以舉出：間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸、2, 6-萘二 羧酸、己二酸、癸二酸、羥基羧酸（例如，對(duì)羥基苯甲酸等）等中的一種或二種以上，作為二 醇成分，可以舉出：乙二醇、一縮二乙二醇、丙二醇、丁二醇、4-環(huán)己烷二甲醇、新戊二醇等 中的一種或二種以上。
[0020] 作為聚酯的聚合催化劑，沒有特別限定，可以使用現(xiàn)有公知的化合物，例如可以舉 出：銻化合物、鈦化合物、鍺化合物、錳化合物、鋁化合物、鎂化合物、鈣化合物等。其中，從膜 的亮度升高這樣的觀點(diǎn)考慮，特別優(yōu)選為鈦化合物。
[0021] 以賦予易滑性和防止在各工序中產(chǎn)生劃傷為主要目的，也可以在本發(fā)明的膜的聚 酯層中配合顆粒，但從透明性的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選未配合顆粒的膜。在配合顆粒的情況下，配 合的顆粒的種類只要為可賦予易滑性的顆粒就沒有特別限定，作為具體例，例如可以舉出： 二氧化硅、碳酸鈣、碳酸鎂、碳酸鋇、硫酸鈣、磷酸鈣、磷酸鎂、高嶺土、氧化鋁、氧化鈦等無機(jī) 顆粒；丙烯酸樹脂、苯乙烯樹脂、脲樹脂、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、苯并胍胺樹脂等有機(jī)顆粒等。 進(jìn)而，也可以使用聚酯制造工序中使催化劑的等金屬化合物的一部分沉淀、微分散而得到 的析出顆粒。
[0022] 另外，在配合顆粒的情況下，顆粒的平均粒徑通常為3 μπι以下，優(yōu)選為0.01~ 1. 5 μπι的范圍。在平均粒徑超過3 μπι的情況下，有時(shí)膜的透明性變差、有時(shí)產(chǎn)生顆粒帶來 的顆粒感而使識(shí)別性變差。
[0023] 顆粒的含量也依賴于平均粒徑，在含有顆粒的聚酯膜的層中，通常為1000 ppm以 下的范圍，優(yōu)選為500ppm以下的范圍，進(jìn)一步優(yōu)選為50ppm以下的范圍（未打算含有）。在 超過1000 ppm的情況下，有時(shí)膜的透明性變差、有時(shí)產(chǎn)生顆粒帶來的顆粒感而使識(shí)別性變 差。
[0024] 關(guān)于使用的顆粒的形狀也沒有特別限定，可以使用球狀、塊狀、棒狀、扁平狀等中 的任一者。另外，關(guān)于其硬度、比重、顏色等也沒有特別限制。
[0025] 這一系列的顆?？梢愿鶕?jù)需要并用2種以上。
[0026] 作為在聚酯層中添加顆粒的方法，沒有特別限定，可以采用現(xiàn)有公知的方法。例如 可以在制造構(gòu)成各層的聚酯的任意階段添加，但優(yōu)選在酯化或者酯交換反應(yīng)結(jié)束后添加。
[0027] 為了提高膜的耐氣候性、例如防止觸摸面板等中所使用的液晶顯示器的液晶等的 劣化，也可以在本發(fā)明的聚酯膜中含有紫外線吸收劑。紫外線吸收劑只要為吸收紫外線的 化合物，并且能夠耐受在聚酯膜的制造工序中所施加的熱，就沒有特別限定。
[0028] 作為紫外線吸收劑，有有機(jī)系紫外線吸收劑和無機(jī)系紫外線吸收劑，但從透明性 的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選有機(jī)系紫外線吸收劑。作為有機(jī)系紫外線吸收劑，沒有特別限定，例如可 以舉出：環(huán)狀亞氨基酯系、苯并三唑系、二苯甲酮系等。從耐久性的觀點(diǎn)考慮，更優(yōu)選環(huán)狀亞 氨基酯系、苯并三唑系。另外，也可以并用2種以上紫外線吸收劑。
[0029] 另外，除上述的顆粒和紫外線吸收劑以外，也可以根據(jù)需要在本發(fā)明的聚酯膜中 添加現(xiàn)有公知的抗氧化劑、抗靜電劑、熱穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑、染料、顏料等。
[0030] 本發(fā)明的多層聚酯膜的厚度只要為能夠以膜的形式進(jìn)行制膜的范圍就沒有特別 限定，但通常為10~300 μ m，優(yōu)選為25~250 μ m的范圍。
[0031] 接著，對(duì)本發(fā)明的聚酯膜的制造例具體地進(jìn)行說明，但不受以下的制造例任何限 定。即，優(yōu)選將之前敘述的聚酯原料干燥，將得到粒料，使用單螺桿擠出機(jī)從模頭中擠出，用 冷卻輥冷卻固化所得到的熔融膜，得到未拉伸膜的方法。此時(shí)，為了提高膜的平面性，優(yōu)選 提高膜和旋轉(zhuǎn)冷卻滾筒的密合性，優(yōu)選采用靜電施加密合法、液體涂布密合法。接著，得到 的未拉伸膜沿雙軸方向進(jìn)行拉伸。此時(shí)，首先，在上述的未拉伸膜載持非耐熱性顆粒，利用 輥或拉幅機(jī)方式的拉伸機(jī)沿一個(gè)方向進(jìn)行拉伸。拉伸溫度通常為70~120°C，優(yōu)選為80~ ll〇°C，拉伸倍率通常為2. 5~7倍，優(yōu)選為3. 0~6倍。接著，沿與第一階段的拉伸方向 正交的方向拉伸，此時(shí)，拉伸溫度通常為70~170°C，拉伸倍率通常為3. 0~7倍，優(yōu)選為 3. 5~6倍。然后，接著以180~270°C的溫度在緊拉下或30%以內(nèi)的松弛下進(jìn)行熱處理， 得到雙軸取向膜。在上述的拉伸中，也可以采用以2階段以上進(jìn)行一個(gè)方向的拉伸的方法。 此時(shí)，優(yōu)選以兩個(gè)方向的拉伸倍率最終分別為上述范圍的方式進(jìn)行。
[0032] 另外，關(guān)于本發(fā)明中構(gòu)成聚酯膜的聚酯膜的制造，也可以采用同時(shí)雙軸拉伸法。同 時(shí)雙軸拉伸法為在上述的未拉伸膜載持非耐熱性顆粒，通常在70~120°C、優(yōu)選在80~ 110 °C下進(jìn)行了溫度控制的狀態(tài)下，沿機(jī)械方向和寬度方向同時(shí)拉伸而使其取向的方法，作 為拉伸倍率，以面積倍率計(jì)為4~50倍，優(yōu)選為7~35倍，進(jìn)一步優(yōu)選為10~25倍。然 后，接著以170~250°C的溫度在緊拉下或30 %以內(nèi)的松弛下進(jìn)行熱處理，得到拉伸取向 膜。關(guān)于采用上述的拉伸方式的同時(shí)雙軸拉伸裝置，可以采用螺旋方式、縮放方式、線性驅(qū) 動(dòng)方式等現(xiàn)有公知的拉伸方式。
[0033] 在本發(fā)明中，必需的主要條件是：在未拉伸聚酯膜的至少一個(gè)面載持非耐熱性顆 粒，之后沿至少一個(gè)方向進(jìn)行拉伸。
[0034] 作為在聚酯膜中含有顆粒并且確保透明性和滑動(dòng)性的方法，本發(fā)明人對(duì)顆粒的平 均粒徑的變更、顆粒的添加量的變更、含有顆粒的聚酯膜的層（在3層構(gòu)成中僅在最表層含 有顆粒，在提高透明性的同時(shí)也確?；瑒?dòng)性的方法）的厚度變更等進(jìn)行了研宄，但結(jié)果是 均難以確保高度的透明性和充分的滑動(dòng)性。
[0035] 本發(fā)明的非耐熱性顆粒通過在膜制造工序初期的階段中載持，用于在熔融擠出后 所形成的未拉伸膜的階段到高溫處理前的各種工序中確保充分的滑動(dòng)性。
[0036] 另外，發(fā)現(xiàn)通常若存在顆粒，則因光的散射而看到發(fā)白，但若使用非耐熱性的顆 粒，則可以在后工序中、在高溫下熔化而減小粒徑、使其變形或者消失，因此，可以減少發(fā) 白，可以實(shí)現(xiàn)高度的透明性。
[0037] 作為在本發(fā)明的未拉伸聚酯膜中載持非耐熱性顆粒的方法，只要為將非耐熱性顆 粒直接粘在膜上的方法、使非耐熱性顆粒分散在液體等中進(jìn)行涂布的方法等非耐熱性顆粒 保持在膜上這樣的方法，就沒有特別限定。作為直接粘在膜上的方法，例如可以舉出：將顆 粒噴涂粘在具有一定程度的溫度的膜上的方法、以與具有粘接性的化合物的混合物的形式 進(jìn)行附著的方法等。進(jìn)行涂布的方法可以使用以往公知的涂布方法，作為涂布的對(duì)象物，例 如可以涂布僅含有顆粒的液體，也可以涂布含有聚合物等的液體。從可以將顆粒有效地保 持在膜上這樣的觀點(diǎn)考慮，可以更優(yōu)選使用利用涂布的方法。
[0038] 另外，非耐熱性顆粒的載持可以在熔融擠出后形成未拉伸膜后至高溫處理前的任 意階段進(jìn)行。為了防止輥導(dǎo)致的劃傷，特別優(yōu)選在初期的階段進(jìn)行。另外，在使輥等與膜接 觸而進(jìn)行拉伸的方法中，由于對(duì)膜的劃傷變大，故優(yōu)選在拉伸前的階段進(jìn)行載持。
[0039] 進(jìn)而，為了在后工序中使非耐熱性顆粒熔化而減小粒徑、使其變形或者消失，為了 提高透明性，優(yōu)選在超過耐熱溫度（熱變形的溫度）的高溫下進(jìn)行處理。
[0040] 關(guān)于非耐熱性顆粒的載持并不限定于以下方法，例如可以在逐次雙軸拉伸中，在 未拉伸膜形成后，在初期的階段載持非耐熱性顆粒，然后進(jìn)行最初的拉伸，進(jìn)而在進(jìn)行了第 二次的拉伸后進(jìn)行高溫處理，由此制造更優(yōu)選的聚酯膜。
[0041] 對(duì)本發(fā)明的膜中的非耐熱性顆粒的載持而言，例如可以為了克服更容易劃傷的位 置等而僅在任一側(cè)載持，另外，也可以在兩面載持。
[0042] 另外，在兩面的情況下，載持可以同時(shí)，也可以不同時(shí)。
[0043] 本發(fā)明中使用的非耐熱性顆粒為耐熱性低的顆粒，在高溫下顆粒發(fā)生變形。特別 是在聚酯膜的制造工序中，在膜化后的溫度高的工序中，顆粒發(fā)生變形或者熔解。然而，例 如在最初的拉伸中選擇使輥等與膜接觸而進(jìn)行拉伸的方法的情況下，為了在該拉伸的工序 中顯示出易滑性，作為顆粒需要保持充分的形狀，因此，需要一定程度的耐熱性。
[0044] 即，非耐熱性顆粒中所要求的熱特性優(yōu)選在低于120°C的溫度下沒有熱變形，在 120°C以上的溫