CN102112309B - 层叠聚酯膜及防反射膜 - Google Patents
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Abstract
本发明提供用作防反射膜的基材膜时可以抑制干涉条纹,并且与使用活化射线固化型树脂而成的硬涂层的粘附性、特别是耐湿热密合性优异的层叠聚酯膜。层叠聚酯膜,其包含:使用聚酯而成的层(S层)、含有具有芴骨架的聚酯树脂(A)的层(C层),并且该C层表面的耐湿热粘附指数为3以上、5以下。
Description
技术领域
本发明涉及用作防反射膜基材时的干涉条纹的抑制和与包含活化射线固化型树脂的硬涂层剂的粘附性良好的层叠聚酯膜、和至少在其单面层叠了使用活化射线固化型树脂而成的硬涂层的防反射膜。
背景技术
膜表面设置了硬涂层的层叠膜被广泛用于防反射膜、触摸面板用膜、名牌用膜等中。
近年来以液晶显示器(LCD)、等离子体显示器(PDP)、有机电致发光显示器(有机EL)为代表的平板显示器(FPD)的市场显著扩大,大画面化、高精细化的要求提高,因此,对上述中所应用的构件高度赋予对应要求的功能也逐渐变得受到强烈要求。
这样的情况中,防止显示器的表面反射的防反射膜,以前的中心是以三乙酸酯膜或聚酯膜为基材,赋予硬涂层以防止磨损,并在之上设置高折射率层、进而设置低折射率层,以抵消层间的界面反射而赋予防反射功能。
但是在最近,由于防反射膜的低反射率化、薄膜化、低价格化等的要求,因而开始研究将高折射率的硬涂层直接赋予在聚酯膜上,并在其上设置低反射率层的防反射膜。这种构成的防反射膜,容易产生由粘附性不良、膜与硬涂层的折射率差或厚度不均引起的干涉条纹,对可视性带来影响。此外,为了改良粘附性而在聚酯膜上设置易粘附层时,尽管粘附性提高,但通常由于较基材的聚酯膜更低折射率的易粘附层与高折射率硬涂层的折射率差进一步增大,故与上述相同地难以消除干涉条纹。
对于这类在聚酯膜上设置高折射率硬涂层时产生的干涉条纹的抑制方法,也进行了在易粘附层所用的树脂中共聚含有芴基等芳香族取代基的单体,以提高树脂自身的折射率的研究(专利文献1)。但是,根据需要对结晶取向结束前的聚酯膜施以电晕放电处理,涂布易粘附涂剂,干燥后、施以拉伸、热处理来结束结晶取向的方法,即在线涂布法(in-line coating process)中,尽管需要高折射率树脂的水分散体,但高折射率树脂多成为硬质的化学结构,为了树脂的水分散化而必须大量使用亲水性高的磺酸盐基团,因此高温高湿度环境下的粘附性存在问题。另外,由于共聚了芴基的树脂通常具有高玻璃化转变温度,因而存在易拉伸性差,导致线涂布法中的涂布性变差,或在易粘附层产生微细的龟裂使得膜雾度变差等的问题。
此外,还进行着将含有氧化钛粒子等高折射率的金属氧化物微粒的易粘附层设置于聚酯膜上以提高易粘附层折射率的研究(专利文献2),但在通常的在线涂布法中,容易发生粒子突起所致的表面散射、和凝集粒子或粒子与粘合剂界面发生空隙造成膜雾度变差等问题。
此外,也进行着将含有水溶性的钛螯合物化合物或锆化合物的易粘附层设置于聚酯膜上以提高易粘附层折射率的研究(专利文献3),但钛或锆在这些螯合物化合物中所占的含量低,为了提高折射率需要添加大量的螯合物化合物,此外金属螯合物化合物在热处理中会分解,其分解物根据条件而在易粘附层中产生杂质等,有可能使形成防反射膜时的质量下降。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平10-110091号公报
专利文献2:日本特开2004-54161号公报
专利文献3:日本特开2005-97571号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明的目的在于提供层叠聚酯膜和在其单面层叠有硬涂层的防反射膜,所述层叠聚酯膜是用作防反射膜的基材时的干涉条纹的抑制和与硬涂层的粘附性优异的光学用易粘附膜,其中,不仅实现干涉条纹的抑制,还以高水平实现高温高湿度环境下的粘附性、在线涂布法中的涂布性,兼具高折射率、高强度、高耐热等优异特性。
用于解决问题的手段
(1)层叠聚酯膜,其包含使用聚酯而成的层(S层)、与含有具有芴骨架的聚酯树脂(A)的层(C层),并且该C层表面的耐湿热粘附指数为3以上、5以下。
(2)(1)中所述的层叠聚酯膜,其中,前述聚酯树脂(A)或者不含具有磺酸盐基团的二羧酸成分(Aa-3),或者相对于构成聚酯树脂(A)的二羧酸成分(Aa)的量含有不足0.1摩尔%。
(3)(1)或(2)中所述的层叠聚酯膜,其中,前述C层含有交联剂(B),并且C层中的聚酯树脂(A)的含量(a)与交联剂(B)的含量(b)的重量比(a)/(b)为70/30以上、95/5以下。
(4)(1)~(3)中任一项所述的层叠聚酯膜,其中,交联剂(B)为选自由三聚氰胺系交联剂、唑啉系交联剂、和碳二亚胺系交联剂构成的组中的1种以上的交联剂。
(5)(1)~(4)中任一项所述的层叠聚酯膜,其中,550nm的波长下的分光反射率为6.0~8.3%。
(6)(1)~(5)中任一项所述的层叠聚酯膜,其中,前述C层的层厚度为2~20nm。
(7)防反射膜,其是在(1)~(6)中任一项所述的层叠聚酯膜的C层表面上,将使用活化射线固化型树脂而成的高折射率硬涂层和低折射率层依次层叠而得。
(8)(7)中所述的防反射膜,其中,高折射率硬涂层的折射率为1.63~1.75,并且低折射率层的折射率为1.35~1.40。
发明效果
本发明的层叠聚酯膜可抑制在C层表面设置使用活性能量射线固化性树脂而成的硬涂层时的干涉条纹,同时与硬涂层的初始粘附性、高温高湿度环境下的耐湿粘附性优异。此外,在本发明的层叠膜上层叠高折射率硬涂层和低折射率层而得的防反射膜,在抑制干涉条纹或外部光线的反射等的防反射性、以及高温高湿度环境下的耐湿粘附性上优异。
具体实施方式
本发明的层叠聚酯膜需要具有:作为基材层的使用聚酯而成的层(S层)、与含有具有芴骨架的聚酯树脂(A)的层(C层)。
构成作为基材层的使用聚酯而成的层(S层)的聚酯,是以酯键为主链的主要键的高分子的总称,作为优选的聚酯,可以使用以选自对苯二甲酸乙二醇酯、2,6-萘二甲酸乙二醇酯、对苯二甲酸丁二醇酯、α,β-双(2-氯苯氧基)乙烷-4,4’-二甲酸乙二醇酯等的至少1种构成成分为主要构成成分的聚酯。上述构成成分可仅使用1种、也可以并用2种以上,其中,综合地判断品质、经济效率等时,特别优选使用以对苯二甲酸乙二醇酯为主要构成成分的聚酯。此外,在热作用于基材的用途中,进一步优选耐热性和刚性优异的聚2,6-萘二甲酸乙二醇酯。
此外,上述聚酯中,进而还可共聚一部分其它的二羧酸成分或二醇成分,优选共聚20摩尔%以下。
上述聚酯的特性粘度(根据JIS K7367(2000),在25℃的邻氯苯酚中测定)优选为0.4~1.2dl/g、更优选0.5~0.8dl/g的范围内。
进而,该聚酯中,可以在不使其特性变差的程度内添加各种添加剂,例如抗氧化剂、耐热稳定剂、耐气候稳定剂、紫外线吸收剂、有机的润滑剂、颜料、染料、有机或无机的微粒、填充剂、防静电剂、成核剂、交联剂等。特别地,微粒的添加多使透光率和雾度等与透明性相关的特性降低,因此,优选添加时尽量减小粒径,优选具有难以发生散射的可见光波长的约1/4以下的粒径,其添加量也优选为微量。
此外,本发明中,作为使用上述聚酯的S层,优选使用双轴取向聚酯膜。此处,“双轴取向”是指在广角X射线衍射中显示双轴取向的图案。双轴取向聚酯膜通常可以通过将未拉伸状态的聚酯片在片的长方向和宽方向上各自拉伸2.5~5倍左右,之后,施以热处理以结束结晶取向来获得。
此外,本发明中所用的S层可以是S层自身为2层以上的层叠结构体。作为层叠结构体,可举出例如复合体膜,其是具有内层部和表层部的复合体膜,其中设置了内层部基本不含粒子、表层部含有粒子的层,内层部与表层部在化学性上可以是不同的聚合物,也可以是相同的聚合物。在作为本发明的主要目的的显示器用途中,在透明性等光学特性上,优选S层中不含粒子等。
作为基材的S层的层厚度没有特别限定,可根据用途而适宜选择,但通常为10~500μm、优选20~300μm。
本发明的层叠聚酯膜除了上述S层之外,还要求具有下述层(C层),该层含有具有芴骨架的聚酯树脂(A)。
本发明中所用的具有芴骨架的聚酯树脂(A)是指在主链或侧链具有酯键的聚酯树脂,可以通过以下的I)或II)的方法得到。此外,还可以采用并用I)和II)的方法(以二羧酸成分(Aa)、二醇成分(Ab)、和成分(Ac)为构成成分,使它们进行缩聚反应的方法)。
I)以二羧酸成分(Aa)、和二醇成分(Ab)为构成成分,使两者进行缩聚反应的方法。
II)以具有1个以上醇性官能基(羟基)、和1个以上羧基的成分(Ac)为构成成分,进行缩聚反应的方法。
上述I)的方法中,二羧酸成分(Aa)分为具有芴骨架的二羧酸成分(Aa-1)、和不具有芴骨架的二羧酸成分(Aa-2)。此外,二醇成分(Ab)分为具有芴骨架的二醇成分(Ab-1)、和不具有芴骨架的二醇成分(Ab-2)。本发明中,为了将芴骨架导入聚酯树脂(A)中,需要将具有芴骨架的二羧酸成分(Aa-1)和/或具有芴骨架的二醇成分(Ab-1)共聚。
此外,上述II)的方法中,成分(Ac)分为具有芴骨架的成分(Ac-1)、和不具有芴骨架的成分(Ac-2)。本发明中,为将芴骨架导入聚酯树脂(A)中,需要将具有芴骨架的成分(Ac-1)共聚。
以下,作为具有芴骨架的聚酯树脂(A)(以下,有时也称作“““芴共聚聚酯树脂(A)”等。),对使用I)的方法的情形进行详细说明,但对于II)的方法,也与I)的方法相同。
首先,本发明中,二羧酸成分(Aa)中包含使二羧酸进行烷基酯化而得的酯形成衍生物。此外,二羧酸成分(Aa)中不仅包含狭义的二羧酸,也包含3元以上的多元羧酸。此外,二羧酸成分(Aa)中还包含酸酐。
本发明中,二醇成分(Aa)中不仅包含狭义的二醇,还包含3元以上的多元醇。
作为具有芴骨架的二羧酸成分(Aa-1),可举出例如9,9-双(叔丁氧基羰基甲基)芴、9,9-双[2-(叔丁氧基羰基)乙基]芴、9,9-双[1-(叔丁氧基羰基)乙基]芴、9,9-双[2-(叔丁氧基羰基)-1-环己基乙基]芴、9,9-双[2-(叔丁氧基羰基)-1-苯基乙基]芴、9,9-双[1-(叔丁氧基羰基)苯基]芴、9,9-双[2-(叔丁氧基羰基)苯基]芴、9,9-双[2-(叔丁氧基羰基)-1-甲基乙基]芴、9,9-双[2-(叔丁氧基羰基)-1-甲基丙基]芴、9,9-双[2-(叔丁氧基羰基)丁基]芴、9,9-双[2-(叔丁氧基羰基)-1-甲基丁基]芴、9,9-双[5-(叔丁氧基羰基)戊基]芴等,但并不限定于此。
作为不具有芴骨架的二羧酸成分(Aa-2),可以使用不具有芴骨架的芳香族、脂肪族、脂环族的二羧酸或3元以上的多元羧酸。本发明中,作为所述二羧酸成分(Aa-2),可以使用对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、苯二甲酸、2,5-二甲基对苯二甲酸、1,4-萘二羧酸、联苯二甲酸、2,6-萘二甲酸、1,2-双苯氧基乙烷-p,p’-二甲酸、苯基茚满二甲酸等。此外,作为所述脂肪族和脂环族的二羧酸,可以使用琥珀酸、己二酸、癸二酸、十二烷二酸、二聚酸、1,3-环戊烷二甲酸、1,2-环己烷二甲酸、1,4-环己烷二甲酸等、以及它们的酯形成性衍生物。
作为具有芴骨架的二醇成分(Ab-1),可举出9,9-双[4-(2-羟基乙氧基)苯基]芴、9,9-双[4-(2-羟基乙氧基)-3-甲基苯基]芴、9,9-双[4-(2-羟基乙氧基)-3,5-二甲基苯基]芴、9,9-双[4-(2-羟基乙氧基)-3-乙基苯基]芴、9,9-双[4-(2-羟基乙氧基)-3,5-二乙基苯基]芴、9,9-双[4-(2-羟基乙氧基)-3-丙基苯基]芴、9,9-双[4-(2-羟基乙氧基)-3,5-二丙基苯基]芴、9,9-双[4-(2-羟基乙氧基)-3-异丙基苯基]芴、9,9-双[4-(2-羟基乙氧基)-3,5-二异丙基苯基]芴、9,9-双[4-(2-羟基乙氧基)-3-正丁基苯基]芴、9,9-双[4-(2-羟基乙氧基)-3,5-二-正丁基苯基]芴、9,9-双[4-(2-羟基乙氧基)10-3-异丁基苯基]芴、9,9-双[4-(2-羟基乙氧基)-3,5-二异丁基苯基]芴、9,9-双[4-(2-羟基乙氧基)-3-(1-甲基丙基)苯基]芴、9,9-双[4-(2-羟基乙氧基)-3,5-双(1-甲基丙基)苯基]芴、9,9-双[4-(2-羟基乙氧基)-3-苯基苯基]芴、9,9-双[4-(2-羟基乙氧基)-3,5-二苯基苯基]芴、9,9-双[4-(2-羟基乙氧基)-3-苄基苯基]芴、9,9-双[4-(2-羟基乙氧基)-3,5-ジ苄基苯基]芴、9,9-双[4-(3-羟基丙氧基)苯基]芴9,9-双[4-(4-羟基丁氧基)苯基]芴等,但并不限定于此。
作为不具有芴骨架的二醇成分(Ab-2),可以使用乙二醇、二甘醇、聚乙二醇、丙二醇、聚丙二醇、1,3-丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇、2,4-二甲基-2-乙基己烷-1,3-二醇、新戊二醇、2-乙基-2-丁基-1,3-丙二醇、2-乙基-2-异丁基-1,3-丙二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、2,2,4-三甲基-1,6-己二醇、1,2-环己烷二甲醇、1,3-环己烷二甲醇、1,4-环己烷二甲醇、2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇、4,4’-硫代二苯酚、双酚A、4,4’-亚甲基二苯酚、4,4’-(2-亚降冰片烯基)二苯酚、4,4’-二羟基二苯酚、邻、间、和对二羟基苯、4,4’-异亚丙基苯酚、4,4’-异亚丙基联二萘酚(4,4’-isopropylidene bindiol)、环戊烷-1,2-二醇、环己烷-1,2-二醇、环己烷-1,4-二醇等,但并不限定于此。
芴共聚聚酯树脂(A)中的具有芴骨架的二羧酸成分(Aa-1)的共聚量,相对于构成芴共聚聚酯树脂(A)的二羧酸成分(Aa)的量优选为40摩尔%以上,更优选80摩尔%以上。上限没有特别限定,但优选为95摩尔%以下。
此外,芴共聚聚酯树脂(A)中的具有芴骨架的二醇成分(Ab-1)的共聚量,相对于构成芴共聚聚酯树脂(A)的二醇成分(Ab)的量优选为40摩尔%以上,更优选80摩尔%以上。上限没有特别限定,但特别优选为95摩尔%以下。
共聚量不足40摩尔%时,芴共聚聚酯树脂(A)的高折射率化变得不充分,在层叠硬涂层时有可能产生干涉条纹。此外,上限没有特别限定,但共聚比率超过95摩尔%时,则芴共聚聚酯树脂(A)的玻璃化转变温度变高,拉伸性变差,操作性变差,使用后述的在线涂布法来设置C层时,易拉伸性变差,有时不能设置均匀的C层。
此外,芴共聚聚酯树脂(A)中的具有芴骨架的二羧酸成分(Aa-1)和具有芴骨架的二醇成分(Ab-1)的共聚量,在将构成芴共聚聚酯树脂(A)的二羧酸成分(Aa)的物质量与二醇成分(Ab)的物质量的总计设为100摩尔%时,优选为20摩尔%以上,更优选40摩尔%以上。上限没有特别限定,但优选为50摩尔%以下。
本发明的层叠膜可以通过将含有芴共聚聚酯树脂(A)的水系涂剂涂布在S层表面,进行干燥、热处理而层叠C层来制作。
为了得到含有芴共聚聚酯树脂(A)的水系涂剂,优选芴共聚聚酯树脂(A)为水溶性。为了使芴共聚聚酯树脂(A)为水溶性,优选在聚酯树脂(A)的侧链等导入含有羧酸盐基团的化合物、含有磺酸盐基团的化合物等亲水成分。所述亲水成分的导入可以通过使用作为二羧酸成分(Aa)的具有磺酸盐基团的二羧酸成分(Aa-3)、或3元以上的多元羧酸成分(Aa-4)来实现。
作为具有磺酸盐基团的二羧酸成分(Aa-3),可举出例如磺基间苯二甲酸、5-磺基间苯二甲酸、4-磺基邻苯二甲酸、4-磺基萘-2,7二甲酸5[4-磺基苯氧基]间苯二甲酸的碱金属盐、碱土类金属盐等。
此外,作为3元以上的多元羧酸成分(Aa-4),除了偏苯三酸等多元羧酸之外,还可使用酸酐。具体地,可举出偏苯三酸酐、1,2,4,5-丁烷四甲酸二酐(苯均四酸酐)、1,2,3,4-戊烷四甲酸二酐、3,3’、4,4’-二苯甲酮四甲酸二酐、5-(2,5-二氧四氢呋喃基)-3-甲基-3-环己烯-1,2-二甲酸酐、5-(2,5-二氧四氢呋喃基)-3-环己烯-1,2-二甲酸酐、环戊烷四甲酸二酐、2,3,6,7-萘四甲酸二酐、1,2,5,6-萘四甲酸二酐、乙二醇双偏苯三酸酯二酐(ethylene glycolbistrimellitate dianhydride)、2,2’,3,3’-二苯基四甲酸二酐、噻吩-2,3,4,5-四甲酸二酐、亚乙基四甲酸二酐等。
但是在近年的以平板显示器用途为代表的这类耐湿粘附性受到要求的用途中,使用磺酸盐基团作为聚酯树脂(A)的亲水成分时,根据磺酸盐基团的亲水性的强度,与被粘附物在高温高湿条件下的粘附性有时降低。
因此,本发明中,芴共聚聚酯树脂(A)优选或者不含具有磺酸盐基团的二羧酸成分(Aa-3),或者相对于构成芴共聚聚酯树脂(A)的二羧酸成分(Aa)的量含有不足0.1摩尔%。具有磺酸盐基团的二羧酸成分(Aa-3)的量更优选为0.05摩尔%以下,特别优选不含有(为0摩尔%)。
所以,本发明中,对芴共聚聚酯树脂(A)赋予亲水性(水溶性)时,优选共聚3元以上的多元羧酸成分(Aa-4)。通过共聚3元以上的多元羧酸成分(Aa-4),可以在聚酯树脂(A)的侧链导入羧基。此外,通过以氨、或氢氧化钠等中和该羧基,可以形成羧酸盐基团。通过形成羧酸盐基团,可以进一步提高亲水性。
此外,本发明中,作为3元以上的多元羧酸成分(Aa-4),更优选使用四羧酸。四羧酸与偏苯三酸等3元羧酸相比,由于含羧基更多,故可以减少对芴共聚聚酯树脂(A)赋予亲水性所需的、芴共聚聚酯树脂(A)中的二羧酸成分(Aa)中的多元羧酸成分(Aa-4)的比例。由此,在聚合聚酯树脂时可充分提高数均分子量,可提高与硬涂层等被粘附物的密合性。
应予说明,多元羧酸成分的共聚时,优选使用通过使二羧酸成分(Aa)与二醇成分(Ab)反应得到的聚酯多元醇(聚酯低聚物),与3元以上的多元羧酸酐(Aa-4)反应,而在聚酯树脂(A)的侧链导入羧基的方法。通过使用所述方法,可以更有效率地在聚酯树脂(A)的侧链导入羧基。
此时所用的多元羧酸酐(Aa-4)的物质量(Aa-4m(摩尔))优选设为酯化反应中使用的二醇成分(Aa)的物质量(Aam(摩尔))与二羧酸成分的物质量(Abm(摩尔))之差(Aam-Abm(摩尔))的0.5~1.0倍的物质量。不足0.5倍时则制备的聚酯树脂涂膜在高温高湿条件下对基材的粘附性有时降低,超过1.0倍时,则聚酯的数均分子量有时不能提高故不优选。
此外,在使芴共聚聚酯树脂(A)水溶化时,从提高涂剂的保存稳定性或操作性的观点出发,可以含有微量的水溶性有机溶剂。作为水溶性有机溶剂,可举出甲醇、乙醇、异丙醇等水溶性醇类或丙酮等水溶性酮类、甲基溶纤剂、溶纤剂、丁基溶纤剂、卡必醇、丁基卡必醇等水溶性醚类。它们可单独或多个混合使用。作为含量,从防爆性、环境污染的观点出发,相对于涂剂总量期望为10%以下、优选7%以下、进一步优选5%以下。
接着,对芴共聚聚酯树脂(A)的一例制造方法进行说明。首先,使用作为不具有芴骨架的二羧酸成分(Aa-2)的琥珀酸或其酯形成性衍生物、作为具有芴骨架的二醇成分(Aa-1)的9,9-双[4-(2-羟基乙氧基)苯基]芴、作为不具有芴骨架的二醇成分(Ab-2)的乙二醇等二醇成分与催化剂来进行酯化反应,而得到聚酯多元醇。此时,9,9-双[4-(2-羟基乙氧基)苯基]芴与乙二醇的添加量,相对于总二羧酸成分优选设为1.01~2.0倍摩尔。为了聚合聚酯多元醇,需要相对于二羧酸成分过量的二醇成分,需要相对于二羧酸成分为1.01倍摩尔以上的二醇成分。但是,超过2.0倍摩尔时,则聚酯树脂的数均分子量分布有时不能提高,故不优选。
此外,作为催化剂,可举出四异丙基钛酸酯、四正丁基钛酸酯等钛系、三氧化锑等锑系、氧化锗等锗系的催化剂、乙酸锌、乙酸锰、二丁基氧化锡等催化剂,优选使用四正丁基钛酸酯。催化剂的添加量,相对于二羧酸成分优选为10~1000ppm,不足10ppm则有时反应不进行,另一方面即使超过1000ppm也没有反应时间缩短等优点。此时的酯化反应在温度或时间上没有特别限制,在公知范围内实施即可。例如,通常在160~240℃下一边馏出水、或醇,一边实施1~10小时左右。之后,通常在200~260℃左右将反应体系缓缓减压,在0.01~0.5Mpa下进行0.1~3小时左右的反应。
接着是向所得聚酯多元醇添加多元羧酸酐(Aa-4),该反应在160~200℃下实施1~10小时左右,即可得到目标聚酯多元醇。此时可以添加同程度的上述催化剂。
本发明中,芴共聚聚酯树脂(A)的固有粘度没有特别限定,但在与硬涂层等被粘附体的粘附性良好方面,优选为0.3dl/g以上,更优选0.35dl/g以上,最优选0.4dl/g以上。固有粘度的上限没有特别限定,但在操作性方面,优选为0.8dl/g以下。具有目标固有粘度的芴共聚聚酯树脂(A)可通过调节聚合时间或聚合温度等熔融聚合条件而得到。
此外,芴共聚聚酯树脂(A)的玻璃化转变温度(以下,有时简称为Tg)优选为50~170℃,更优选50~150℃。Tg不足50℃则耐湿粘附性容易变差,反之超过150℃时,则在后述在线涂布法中有时不能均匀地涂设C层。为使Tg在上述范围内,作为芴共聚聚酯树脂(A)的具有芴骨架的二羧酸成分之外的二羧酸成分(Aa-2),有使用脂肪族二羧酸成分等的方法。
此外,芴共聚聚酯树脂(A)的酸价优选为20mgKOH/g以上,更优选30mgKOH/g以上。通过使酸价在上述范围内,可以使粘附性、特别是耐湿粘附性良好。为了使酸价为上述范围,在芴共聚聚酯树脂(A)的聚合时,可以通过调节与聚酯多元醇反应的多元羧酸酐(Aa-4)的量来获得。
此外,本发明中,C层中的芴共聚聚酯树脂(A)的含量优选相对于整个C层为70重量%以上。此外,上限没有特别限定,但100重量%为实质上的上限。
通过使芴共聚聚酯树脂(A)的含量为上述范围,可实现C层的高折射率化,可使基材层、C层和硬涂层的折射率差变小,并减少干涉条纹。
此外,从提高耐湿热粘附性的观点出发,C层除了芴共聚聚酯树脂(A)以外还优选含有交联剂(B)。
此外,使C层含有交联剂(B)时,优选将芴共聚聚酯树脂(A)的含量(a)与交联剂(B)的含量(b)的总计(a+b)调节为相对于整个C层的90重量%以上。通过使总计含量(a+b)为上述范围,可以实现C层的高折射率化。应予说明,总计含量(a+b)的上限没有特别限定,但100重量%为实质上的上限。
此外,本发明中,通过使用选自由三聚氰胺系交联剂、唑啉系交联剂、和碳二亚胺系交联剂构成的组中的1种以上的交联剂作为交联剂(B),由于可见芴共聚聚酯树脂(A)的羧基的失活引起的耐湿热粘附性的提高、和进行交联剂(B)的自交联反应引起的耐湿热粘附性的提高,故优选。此外,三聚氰胺系或唑啉系、碳二亚胺系等交联剂(B)在C层中的含量没有特别限定,还可以使用2种以上的交联剂。
本发明中所用的三聚氰胺系交联剂没有特别限定,可以使用三聚氰胺、三聚氰胺与甲醛进行缩合而得的羟甲基化三聚氰胺衍生物、使羟甲基化三聚氰胺与低级醇反应而部分或完全酯化的化合物、以及它们的混合物等。此外作为三聚氰胺系交联剂,可以为单体、包含二聚体以上的多聚体的缩合物的任一者,也可以为它们的混合物。作为醚化中所用的低级醇,可使用甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇等。作为官能基,在1分子中具有亚氨基、羟甲基、或甲氧基甲基、丁氧基甲基等烷氧基甲基的树脂,是亚氨基型甲基化三聚氰胺树脂、羟甲基型三聚氰胺树脂、羟甲基型甲基化三聚氰胺树脂、完全烷基型甲基化三聚氰胺树脂等。其中,最优选羟甲基化三聚氰胺树脂。进一步地,为了促进三聚氰胺系交联剂的热固化,还可以使用例如对甲苯磺酸等酸性催化剂。
此外,本发明中所用的唑啉系交联剂,只要是在该化合物中作为官能基具有唑啉基的即可,没有特别限定,但优选包含含唑啉基的共聚物,该共聚物含有至少1种以上含有唑啉基的单体,并且,与至少1种其它单体共聚而得。
作为含有唑啉基的单体,可使用2-乙烯基-2-唑啉、2-乙烯基-4-甲基-2-唑啉、2-乙烯基-5-甲基-2-唑啉、2-乙丙烯基-2-唑啉、2-乙丙烯基-4-甲基-2-唑啉、2-乙丙烯基-5-乙基-2-唑啉等,也可以使用它们的1种或2种以上的混合物。其中,从工业上容易获得出发,适宜的是2-乙丙烯基-2-唑啉。
唑啉系交联剂中,作为相对于含有唑啉基的单体所使用的至少1种其它单体,只要是可与该含有唑啉基的单体共聚的单体,则没有特别限定,但可以使用例如丙烯酸酸甲酯、甲基丙烯酸酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯等丙烯酸酸酯或甲基丙烯酸酯类,丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸等不饱和羧酸类,丙烯腈、甲基丙烯腈等不饱和腈类,丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、N-羟甲基甲基丙烯酰胺等不饱和酰胺类,乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等乙烯酯类,甲基乙烯基醚、甲基乙烯基醚等乙烯基醚类,乙烯、丙烯等烯烃类,氯乙烯、偏氯乙烯、氟乙烯等含卤素-α,β-不饱和单体类,苯乙烯、α-甲基苯乙烯等α,β-不饱和芳香族单体类等,也可以使用它们的1种或2种以上的混合物。
此外,本发明中所用的碳二亚胺系交联剂,只要是该化合物中作为官能基在分子内具有1个或2个以上碳二亚胺基、或与之具有互变异构关系的氨基氰基的化合物,则没有特别限定。作为这类碳二亚胺化合物的具体例,可举出二环己基甲烷碳二亚胺、二环己基碳二亚胺、四甲基苯二甲基碳二亚胺、脲改性碳二亚胺等,它们可使用1种或2种以上的混合物。
本发明中,C层中的芴共聚聚酯树脂(A)的含量(a)与交联剂(B)的含量(b)的重量比(a)/(b)优选为70/30以上、95/5以下。重量比(a)/(b)为不足70/30时,则C层的高折射率化不充分,在C层表面设置高折射率的硬涂层时有时会产生干涉条纹。另一方面,重量比(a)/(b)超过95/5时,则与前述硬涂层的耐湿热粘附性降低,实用性变差。
进而,在本发明的层叠聚酯膜的C层中,在不损害本发明效果的范围内,还可配合各种添加剂,例如抗氧化剂、耐热稳定剂、耐气候稳定剂、紫外线吸收剂、有机的润滑剂、颜料、染料、有机或无机的微粒、填充剂、防静电剂、成核剂等。
特别地,作为本发明的优选方式,使C层中含有微粒由于提高润滑性、抗粘连性,故进一步优选。
作为含有的微粒,没有特别限定,可举出胶质二氧化硅、氧化钛、氧化铝、氧化锆、碳酸钙、炭黑、沸石粒子等无机粒子,或丙烯酸粒子、有机硅粒子、聚酰亚胺粒子、Teflon(注册商标)粒子、交联聚酯粒子、交联聚苯乙烯粒子、交联聚合物粒子、芯壳粒子等有机粒子,可以使用这些粒子中的任一者,也可多种并用。
这些粒子的数均一次粒径优选在0.01~0.4μm的范围内。此处所说的平均一次粒径是指JIS-H7008(2002)中定义为由单一晶核的生长而生成的粒子的一次粒子的粒径的平均。此外,一次粒子的粒径(以下,称作一次粒径)是指长径与短径的平均值。对于这类平均一次粒径的测定,可以根据JIS-H7804(2005),使用扫描电子显微镜(SEM),以倍率5万倍观察试样,使用照片测定每个的一次粒子的长径与短径,用其平均求出一次粒径,进而对100个一次粒子进行相同的一次粒径的测定,由其数平均值来求出平均一次粒径。粒子的平均一次粒径不足0.01μm时,则有可能粒子凝集而使C层的雾度变差,反之超过0.4μm时,则难以得到与添加量相应的润滑性和抗粘连性的效果,此外,取决于C层的厚度,还有可能发生粒子脱落。粒子的平均一次粒径更优选为20~300nm的范围内,进一步优选为20~200nm的范围内。应予说明,粒子可使用单分散粒子,也可使用多种粒子凝集得到的凝集粒子。此外,根据情况还可以并用平均一次粒径不同的多种粒子。此外,粒子的添加量应当根据C层的厚度或树脂组成、平均一次粒径、所要求的润滑性或用途等而适当调节设计,但相对于整个C层100重量份,优选为0.05~8重量份的范围内,更优选0.1~5重量份的范围内。
此外,本发明的层叠聚酯膜要求C层表面的耐湿热粘附指数为3以上、5以下。本发明的层叠聚酯膜通过在C层表面层叠高折射率硬涂层和低折射率层,可以形成防反射膜,耐湿热粘附指数为3以上时,即使在高温高湿度环境下,也可以抑制层叠聚酯膜与上述硬涂层的密合性降低,可优选用于要求耐湿粘附性的用途中。耐湿热粘附指数良好地在3以上、且上限为5。耐湿热粘附指数的测定方法详述如下。
作为使耐湿热粘附指数为上述范围的方法,可举出:使芴共聚聚酯树脂(A)或者不含具有磺酸盐基团的二羧酸成分(Aa-3),或者相对于构成芴共聚聚酯树脂(A)的二羧酸成分(Aa)的量为不足0.1摩尔%等。此外,通过向C层中加入上述交联剂,还可以进一步提高耐湿热粘附指数。
此外,本发明的层叠聚酯膜的550nm的波长下的分光反射率,在抑制与上述硬涂层的干涉条纹方面,优选在6.0~8.3%的范围内。更优选6.5~8.3%,最优选6.5~8.0%的范围内。分光反射率在上述范围外时,难以产生基于干涉的消除效果,而产生与硬涂层的干涉条纹,故不优选。使分光反射率在上述范围内可通过调节芴共聚聚酯树脂(A)中的具有芴骨架的二羧酸成分(Aa-1)和具有芴骨架的二醇成分(Ab-1)的共聚量来实现。
此外,C层的层厚度,在抑制上述与硬涂层的干涉条纹方面,优选为2~200nm的范围内,更优选为2~100nm的范围,进一步优选为2~20nm的范围内。C层的厚度过厚时,则难以产生利用光程差的基于干涉的消除效果,设置硬涂层时变得容易产生干涉条纹,故不优选。而过薄则与硬涂层的粘附性有可能降低,故不优选。
此外,本发明中,作为得到具有S层和C层的层叠膜的方法,可举出在S层上层叠C层的方法等。其中,优选在S层上涂覆(涂布)构成C层的涂剂、进行层叠的方法。作为所述涂覆方法,包括:在与S层的制造工序不同的工序中进行涂覆的方法即所谓线下涂布法(off-linecoating method)、与在S层的制造工序中进行涂覆、一次性地得到在S层上层叠有C层的层叠聚酯膜的所谓在线涂布法。但是本发明中,从成本方面、或涂布厚度的均匀化方面出发,优选采用在线涂布法,此时所用的涂布液的溶剂,从环境污染或防爆性的观点出发,最优选为水系。
此外,在实施本发明时,水系涂剂的涂布方法可以使用例如逆涂(reverse coating)法、喷涂法、刮条涂布法、传递凹印辊涂布(gravurecoating)法、棒涂法、模具涂布法等,但并不限定于此。
本发明中,在涂布水系涂剂之前,优选对作为基材层的S层的表面施以电晕放电处理等,以使该表面的湿润张力优选为47mN/m以上,更优选为50mN/m以上。这是为了提高C层与S层的粘附性、使涂布性变得良好的缘故。
接着,以使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(以下,简称为PET)膜作为S层的情形为例,对本发明的层叠聚酯膜的制造方法进行说明,但并不限定于此。
将构成S层的特性粘度为0.5~0.8dl/g的PET粒材真空干燥后,供给至挤出机,在260~300℃下熔融,通过T型喷嘴挤出为片状,使用施加静电的流延法卷绕于表面温度10~60℃的镜面流延鼓上,冷却固化而制作未拉伸PET膜。将该未拉伸膜在加热至70~100℃的辊间在纵方向(指膜的行进方向,也称作“长方向”)上拉伸2.5~5倍。在空气中对该膜的至少单面施以电晕放电处理,以使该表面的湿润张力为47mN/m以上,在该处理面上涂布以构成C层的芴共聚聚酯树脂(A)(作为二羧酸成分(Aa),优选不含具有磺酸盐基团的二羧酸成分(Aa-3))和交联剂(B)为主成分的水系涂剂。将该经涂布的层叠膜用夹子夹住,移至干燥区,在低于构成S层的聚酯树脂的Tg的温度下进行干燥后,升高至Tg以上的温度,再度在Tg附近的温度下干燥,继续连续地在70~150℃的加热区内在横方向(指与膜的行进方向垂直的方向,也称为“宽方向”)拉伸2.5~5倍,接着在200~240℃的加热区中施以5~40秒钟热处理,而得到在结晶取向结束的S层上层叠了C层的聚酯膜。应予说明,上述热处理中可根据需要施以3~12%的松弛处理。双轴拉伸可以为纵、横依次拉伸或同时双轴拉伸的任一者,此外,也可以在纵、横拉伸后,在纵、横任一方向上进行再拉伸。此外,层叠聚酯膜的厚度没有特别限定,可优选使用3~300μm。此时所用的涂剂在环境污染或防爆性方面优选为水系涂剂。
这样得到的作为本发明的一个方式的层叠聚酯膜的C层表面与使用活化射线固化性树脂而成的硬涂层的粘附性优异,此外,由于C层含有作为高折射率树脂的芴共聚聚酯树脂(A),故可减少在C层表面设置高折射率硬涂层时的折射率差,可以制成干涉条纹的抑制优异的膜。进一步地,在不含具有磺酸盐基团的二羧酸成分(Aa-3)作为亲水成分的情形中,可以将高温高湿条件下的与硬涂层的粘附性的降低抑制到极限。进而通过添加交联剂(B),不仅可提高涂布性,得到涂布不均少的涂膜(C层),而且可进一步增强与硬涂层的粘附性。这样的层叠聚酯膜可以作为硬涂层膜、或其上进一步设置了低折射率层的防反射膜、设置了导电性金属氧化物层的触摸面板用层叠膜、电子纸用层叠膜等显示器构件用层叠膜而使用。
接着,对在本发明的层叠聚酯膜上设置了硬涂层的光学用层叠膜进行记述。
本发明中,构成硬涂层的材料没有特别限定,只要是透射可见光线的即可,优选透光率高。作为所用的材料,有丙烯酸系树脂、聚碳酸酯系树脂、氯乙烯系树脂、聚酯系树脂、氨基甲酸酯系树脂、活化射线固化型树脂等。特别地,在耐磨损性、生产率等方面,可适宜地使用丙烯酸系树脂、氨基甲酸酯系树脂、活化射线固化型树脂。
对于可用作本发明所述的硬涂层的构成成分的活化射线固化型树脂,作为构成该活化射线固化型树脂的单体成分,可以使用例如季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、双(甲基丙烯酰硫苯基)硫醚、2,4-二溴苯基(甲基)丙烯酸酯、2,3,5-三溴苯基(甲基)丙烯酸酯、2,2-双(4-(甲基)丙烯酰氧基苯基)丙烷、2,2-双(4-(甲基)丙烯酰氧基乙氧基苯基)丙烷、2,2-双(4-(甲基)丙烯酰氧基二乙氧基苯基)丙烷、2,2-双(4-(甲基)丙烯酰基五乙氧基苯基)丙烷、2,2-双(4-(甲基)丙烯酰氧基乙氧基-3,5-二溴苯基)丙烷、2,2-双(4-(甲基)丙烯酰氧基二乙氧基-3,5-二溴苯基)丙烷、2,2-双(4-(甲基)丙烯酰氧基五乙氧基-3,5-二溴苯基)丙烷、2,2-双(4-(甲基)丙烯酰氧基乙氧基-3,5-二甲基苯基)丙烷、2,2-双(4-(甲基)丙烯酰氧基乙氧基-3-苯基苯基)丙烷、双(4-(甲基)丙烯酰氧基苯基)砜、双(4-(甲基)丙烯酰氧基乙氧基苯基)砜、双(4-(甲基)丙烯酰氧基五乙氧基苯基)砜、双(4-(甲基)丙烯酰氧基乙氧基-3-苯基苯基)砜、双(4-(甲基)丙烯酰氧基乙氧基-3,5-二甲基苯基)砜、双(4-(甲基)丙烯酰氧苯基)硫醚、双(4-(甲基)丙烯酰氧基乙氧基苯基)硫醚、双(4-(甲基)丙烯酰氧基五乙氧基苯基)硫醚、双(4-(甲基)丙烯酰氧基乙氧基-3-苯基苯基)硫醚、双(4-(甲基)丙烯酰氧基乙氧基-3,5-二甲基苯基)硫醚、二((甲基)丙烯酰氧基乙氧基)磷酸酯、三((甲基)丙烯酰氧基乙氧基)磷酸酯等多官能(甲基)丙烯酸系化合物,它们使用1种或2种以上。
此外,除上述多官能(甲基)丙烯酸系化合物外,为了控制活化射线固化型树脂的硬度、透明性、强度、折射率等,可以使用苯乙烯、氯苯乙烯、二氯苯乙烯、溴苯乙烯、二溴苯乙烯、二乙烯基苯、乙烯基甲苯、1-乙烯基萘、2-乙烯基萘、N-乙烯基吡咯烷酮、(甲基)丙烯酸苯基酯、(甲基)丙烯酸苄基酯、(甲基)丙烯酸联苯酯、邻苯二甲酸二烯丙酯、邻苯二甲酸二甲代烯丙基、二烯丙基二苯基醚、或钡、铅、锑、钛、锡、锌等金属与(甲基)丙烯酸的反应物等。它们可以使用1种或2种以上。
应予说明,本发明中,“(甲基)丙烯酸系化合物”的记载是“甲基丙烯酸系化合物和丙烯酸系化合物”的简略表示形式,对于其它化合物也相同。
作为使本发明中的活化射线固化型树脂固化的方法,可以使用例如照射紫外线的方法,但此时,理想的是相对于前述化合物添加0.01~10重量份左右的光聚合引发剂。
为了提高涂布时的操作性、控制涂布膜厚,本发明中使用的活化射线固化型树脂中,可在不损害本发明效果的范围内,配合异丙醇、乙酸乙酯、甲基乙基酮等有机溶剂。
本发明中,活化射线意指紫外线、电子线、放射线(α射线、β射线、γ射线等)等使丙烯酸系的乙烯基聚合的电磁波,紫外线在实用上简便,故优选。作为紫外线源,可使用紫外线荧光灯、低压水银灯、高压水银灯、超高压水银灯、氙灯、碳弧灯等。此外,电子线方式虽然装置昂贵且需要惰性气体下的操作,但在可以不含有光聚合引发剂或光敏剂等方面有利。
本发明中所述的硬涂层可以通过含有例如金属氧化物微粒而形成高折射率硬涂层。作为所述金属氧化物微粒,可举出例如氧化钛、氧化锆、氧化锌、氧化锡、氧化锑、氧化铈、氧化铁、锑酸锌、氧化锡掺杂氧化铟(ITO)、锑掺杂氧化锡(ATO)、铝掺杂氧化锌、镓掺杂氧化锌、氟掺杂氧化锡等,这些金属氧化物微粒可以单独使用,也可以多种并用。
高折射率硬涂层中的金属氧化物微粒的含有比率,相对于上述(甲基)丙烯酸系化合物的树脂成分100重量份,优选为20~90重量份的范围,更优选为30~80重量份的范围。
本发明中,硬涂层的厚度应当根据C层或硬涂层的折射率、使用用途等而适当地调节设计,没有特别限定,但通常为1~10μm、优选2~5μm。硬涂层的厚度在上述优选范围时硬涂层性充分地体现,另一方面,也没有硬涂层的固化时收缩所致的膜卷曲。
本发明中,优选在硬涂层的表面设置用以抑制闪烁的防反射层,此外,或者施行用以防止污染的防污处理。
特别地,本发明中,特别优选在光学用层叠膜的高折射率硬涂层表面上层叠作为防反射层的低折射率层,并将其用作防反射膜。
防反射层没有特别限定,可以通过低折射率化合物的层叠或氟化镁、氧化硅等无机化合物的溅射或蒸镀等来形成。对于防污处理,可以实施利用有机硅系树脂、氟系树脂等的防污处理。
此外,本发明中,从提高防反射性能出发,特别优选使高折射率硬涂层的折射率为1.63~1.75、低折射率层的折射率为1.40以下。
层叠于高折射率硬涂层上的低折射率层的折射率,如上所述优选为1.40以下,但低折射率层的折射率的下限为1.30。低折射率层的折射率更优选为1.35~1.40。此外,为了提高防反射性能,低折射率层的厚度优选为70~160nm的范围,更优选80~140nm,进一步优选85~105nm的范围。
此处,高折射率硬涂层和低折射率层的折射率的测定方法如下所述。
首先,在膜测定用试验片D((株)アタゴ社制)之上,涂布形成高折射率硬涂层或低折射率层的涂剂,以使涂膜的膜厚为约3μm。
接着,对该涂膜使用聚光型高压水银灯(アイグラフイツクス(株)制H03-L31)照射紫外线以使积算照射强度为400mJ/cm2,而使该涂膜固化。应予说明,紫外线的积算照射强度测定中使用工业用UV测试器(日本电池(株)制UVR-N1)。
在23℃、相对湿度65%的环境下,使用阿贝折射率计NAR-1T((株)アタゴ社制)测定固化后涂膜的折射率。
接着,对于低折射率层进行更具体的说明。
低折射率层优选使含有二氧化硅系微粒或含氟化合物与活化射线固化型树脂的组成物固化而得。上述二氧化硅系微粒与含氟化合物可分别单独使用,也可组合使用。
作为上述二氧化硅系微粒,内部具有孔穴的二氧化硅系微粒(中空二氧化硅微粒),由于可以使低折射率层的折射率降低,故优选使用。
所述内部具有孔穴的二氧化硅系微粒可使用具有被外壳包围的孔穴部的二氧化硅系微粒、具有多个孔穴部的多孔二氧化硅系微粒等,可适宜地使用任一者。内部具有孔穴的二氧化硅系微粒可以通过例如日本专利第3272111号公报中所公开的方法制造,此外也可使用通常所市售的。
上述二氧化硅系微粒的含量,相对于低折射率层的总成分100质量%,优选为20~90质量%的范围。
作为上述含氟化合物,可举出含氟单体、含氟高分子化合物。
作为含氟单体,可举出例如2,2,2-三氟乙基(甲基)丙烯酸酯、2,2,3,3,3-五氟丙基(甲基)丙烯酸酯、2-(全氟丁基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(全氟己基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(全氟辛基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(全氟癸基)乙基(甲基)丙烯酸酯等含氟(甲基)丙烯酸酯类。
作为含氟高分子化合物,可举出例如以含氟单体和用以赋予交联性基团的单体为构成单元的含氟共聚体。作为含氟单体单元的具体例,包括例如氟烯烃类(例如氟乙烯、偏氟乙烯、四氟乙烯、六氟乙烯、六氟丙烯、全氟-2,2-二甲基-1,3-二氧杂环戊烯等)、(甲基)丙烯酸的部分或完全氟化烷基酯衍生物类(例如Biscoat 6FM(大阪有机化学制)或M-2020(ダイキン制)等)、完全或部分氟化乙烯基醚类等。作为用以赋予交联性基团的单体,除了甲基丙烯酸缩水甘油酯这样的事先在分子内具有交联性官能基的(甲基)丙烯酸酯单体之外,可举出具有羧基或羟基、氨基、磺酸基等的(甲基)丙烯酸酯单体(例如(甲基)丙烯酸、羟甲基(甲基)丙烯酸酯、羟烷基(甲基)丙烯酸酯、烯丙基丙烯酸酯等)。
上述含氟化合物的含量,相对于低折射率层的总成分100重量%,优选为5~90重量%的范围。
作为上述活化射线固化型树脂,可使用与可用作硬涂层构成成分的活化射线固化型树脂相同的树脂。
上述活化射线固化型树脂的含量,相对于低折射率层的总成分100重量%,优选为20~90重量%的范围。
对于使活化射线固化型树脂固化的方法,可以使用与使硬涂层中的活化射线固化型树脂固化的方法相同的方法。
[特性的测定方法和效果的评价方法]
本发明中的特性的测定方法和效果的评价方法如下所述。
(1)C层的层厚度
将层叠膜的剖面切为超薄切片,通过利用RuO4染色、OsO4染色、或两者的双重染色的染色超薄切片法,通过TEM(透射型电子显微镜)在肉眼可见剖面结构的下述条件下进行观察、由其剖面照片测定C层的厚度。
·测定装置:透射型电子显微镜(日立(株)制H-7100FA型)
·测定条件:加速电压100kV
·试样制备:冷冻超薄切片法
·倍率:30万倍。
(2)分光反射率
对于分光反射率的测定:在C层的背面(两面涂布时为测定面的背面)以不出现气泡的方式贴合50mm宽的黑色光泽胶带(ヤマト(株)制ビニ-ルテ一プNo.200-50-21:黑)后,切出约4cm见方的样品片,在分光光度计(日立制作所(株)制U3410)上安装积分球(日立制作所(株)制130-0632)及10°倾斜隔离物,测定入射角10°下的分光反射率。应予说明,为了将反射率标准化,使用了付属的Al2O3板作为标准反射板。
(3)干涉条纹
使用刮条涂布器将构成硬涂层的活化射线固化型树脂(ペルノツクス(株)制XJC-0357-1:折射率1.67)均匀地涂布于层叠聚酯膜上以使固化后的膜厚为1.5μm。
接着,通过设置于距C层的表面9cm高处的具有120W/cm照射强度的聚光型高压水银灯(アイグラフイツクス(株)制H03-L31),照射紫外线以使积算照射强度为300mJ/cm2,而进行固化,得到在层叠膜上层叠了硬涂层的光学用层叠膜。应予说明,紫外线的积算照射强度测定中使用了工业用UV测试器(日本电池(株)制UVR-N1)。应予说明,该硬涂层的折射率为1.67。
接着,从所得光学用层叠膜切出8cm(层叠聚酯膜宽方向)×10cm(层叠聚酯膜长方向)大小的样品,在硬涂层的反面以不出现气泡的方式贴合黑色光泽胶带(ヤマト(株)制ビニ-ルテ一プNo.200-50-21:黑)。
将该样品在暗室中置于3波长荧光灯(松下电器产业(株)制3波长型日光色(F·L 15EX-N 15W))的正下方30cm处,一边改变视角一边通过肉眼观察干涉条纹的程度,进行以下评价。使用水平的为B、A以上的为良好。
S:基本不可见干涉条纹
A:稍微可见干涉条纹
B:可见弱干涉条纹。
C:干涉条纹强。
(4)初始粘附性
用与(3)相同的方法得到光学用层叠膜。
接着,在光学层叠膜的硬涂层上,制作1mm2的交叉切纹(crosscut)100个。除了下述的点,操作按照JISK5600-5-6(1999)的项7的步骤进行。
·试验条件和试验次数:不管JISK5600-5-6(1999)中项7.1.1的规定如何,试验条件设为23℃、相对湿度65%。此外,试验次数为1。
·试验板的加工:不管JISK5600-5-6(1999)中项7.1.2的规定如何,加工条件设为23℃、相对湿度65%,加工时间设为1小时。
·切纹数:不管JISK5600-5-6(1999)中项7.1.3的规定如何,切纹数设为11。
·切纹的间隔:不管JISK5600-5-6(1999)中项7.1.4的规定如何,切纹的间隔设为1mm。
·利用手动步骤的涂膜的切割和除去:不采用JISK5600-5-6(1999)中项7.2.5的规定。即、不进行使用刷子的擦刷。此外,JISK5600-5-6(1999)中项7.2.6仅采用第2段的规定(“将胶带的中心如图3所示以平行于切角(corner cut)的一组的方向置于格子之上,在与格子交叠的部分以及超出最低20mm的长度上,用手指平整”),不采用其它规定。应予说明,胶带使用玻璃纸胶带(ニチバン(株)制セロテ一プ(注册商标)CT405AP)。
此外,胶带的粘贴,通过使用手动辊((株)オ一デイオテクニカ制HP515),在荷重19.6N/m下,在辊移动速度5cm/秒下往复挤压3次来进行。接着,以相对于硬涂层表面方向的90度方向,以秒速10cm/秒的速度剥离胶带,根据设置于硬涂层上的格子的残留个数进行4阶段评价。以S和A为粘附性良好。
S:100/100(残留个数/测定个数)
A:90/100以上、不足100/100
B:80/100以上、不足90/100
C:不足80/100。
(5)耐湿热粘附指数
用与(3)相同的方法得到光学用层叠膜。将所得光学用层叠膜在温度70℃、相对湿度90%的恒温恒湿槽中放置250小时,得到耐湿热粘附试验用样品。对于所得耐湿热粘附试验用样品,用与(4)相同的方法进行粘附性试验,根据残留的格子个数进行5阶段评价,定为耐湿热粘附指数。以4以上为耐湿热粘附性良好,3为使用水平,2以下为耐湿热粘附性不良。
5:100/100(残留个数/测定个数)
4:90/100以上、不足100/100
3:80/100以上、不足90/100
2:50/100以上、不足80/100
1:不足50/100。
(6)防反射膜的干涉条纹
防反射膜的干涉条纹评价用与(3)相同的方法通过肉眼观察干涉条纹的程度,进行以下评价。实用水平的为B、A以上的为良好。
S:基本不可见干涉条纹
A:稍微可见干涉条纹
B:可见弱干涉条纹。
C:干涉条纹强。
(7)防反射膜的初始粘附性
对于防反射膜,用与(4)相同的方法进行粘附性试验,根据残留的格子个数进行4阶段评价,定为防反射膜的初始粘附性。以S和A为粘附性良好。
S:100/100(残留个数/测定个数)
A:90/100以上、不足100/100
B:80/100以上、不足90/100
C:不足80/100。
实施例
以下基于实施例和比较例说明本发明,但本发明并不限定于此。此外,各实施例·比较例中使用的树脂等的制备方法示为参考例。
(参考例1)芴共聚聚酯树脂(A-1)的制备
在氮气气氛下,将作为不具有芴骨架的二羧酸成分(Aa-2)的琥珀酸二甲酯75摩尔份、作为具有芴骨架的二醇成分(Ab-1)的9,9-双[4-(2-羟基乙氧基)苯基]芴80摩尔份、作为不具有芴骨架的二醇成分(Ab-2)的乙二醇20摩尔份进料至酯交换反应器中,向其中添加相对于二羧酸酯衍生物(琥珀酸二甲酯)100万重量份的100重量份四丁基钛酸酯(催化剂),160~200℃下进行5小时酯化反应,然后馏出甲醇。进而在240℃、0.2MPa的减压下进行30分钟反应,得到聚酯多元醇。
接着向聚酯多元醇中,进料3元以上的多元羧酸成分(Aa-4)即1,2,4,5-苯四甲酸二酐25摩尔份,在反应温度160~180℃下进行3小时反应,得到芴共聚聚酯树脂(A-1)。该聚酯树脂的Tg为99℃。应予说明,芴共聚聚酯树脂(A-1)的具有芴骨架的二醇成分(Ab-1)的共聚量,在将二羧酸成分(Aa)的量与二醇成分(Ab)的量的总计设为100摩尔时,为40摩尔。此外,芴共聚聚酯树脂(A-1)为不含具有磺酸盐基团的二羧酸成分(Aa-3)的聚酯树脂。
(参考例2)芴共聚聚酯树脂(A-1)水分散体(A-1aq)的制备
相对于上述芴共聚聚酯树脂(A-1)100.0重量份(以下,仅称为“份”)添加水531.6份、25重量%的氨水2.0份、丁基溶纤剂33.4份,在40℃下溶解。接着密闭该反应容器,将该容器的内部温度升温至120℃,进行2小时反应,得到芴共聚聚酯树脂的水分散体(A-1aq)。芴共聚聚酯树脂的水分散体(A-1aq)的组成如下所示。
·芴共聚聚酯树脂(A-1):100份(14.993重量%)
·水:533.1份(79.925重量%)
·氨:0.5份(0.075重量%)
·丁基溶纤剂:33.4份(5.007重量%)。
(参考例3)羟甲基型三聚氰胺交联剂水分散体(B-1aq)的制备
将含有78.8重量%羟甲基型三聚氰胺交联剂(B-1)的水分散体(三和ケミカル(株)制“ニカラツク”MW12LF)用水稀释至下述组成,得到羟甲基型三聚氰胺交联剂水分散体(B-1aq)。
·羟甲基型三聚氰胺交联剂(B-1):25重量%
·水:75重量%。
(参考例4)唑啉系交联剂水分散体(B-2aq)的制备
使用了含有10重量%唑啉系交联剂(B-2)的水分散体((株)日本催化剂制“エポクロス”WS300)。
(参考例5)碳二亚胺系交联剂水分散体(B-3aq)的制备
将含有40重量%碳二亚胺系交联剂(B-3)的水分散体(日清纺(株)“カルボジライト”V04)用水稀释至下述组成,得到碳二亚胺系交联剂水分散体(B-3aq)。
·碳二亚胺系交联剂(B-3):10重量%
·水:90重量%。
(参考例6)胶质二氧化硅水分散体(C-1aq)的制备
将含有40重量%胶质二氧化硅的水分散体(催化剂化成工业(株)制“CATALOID”SI80P)用水稀释至下述组成,得到胶质二氧化硅水分散体(C-1aq)。
·胶质二氧化硅:5重量%
·水:95重量%。
(参考例7)胶质二氧化硅水分散体(C-2aq)的制备
将含有20重量%胶质二氧化硅的水分散体(日产化学工业(株)制“スノ一テツクスOL”)用水稀释至下述组成,得到胶质二氧化硅水分散体(C-2aq)。
·胶质二氧化硅:5重量%
·水:95重量%。
(参考例8)表面活性剂水分散体(D-1aq)的制备
将含有50重量%乙炔二醇系表面活性剂的水分散体(日信化学工业(株)制“オルフイン”EXP4051F)用水稀释至下述组成,得到表面活性剂水分散体(D-1aq)。
·表面活性剂:5重量%
·水:95重量%。
(参考例9)聚酯树脂(P-1)的制备
在氮气气氛下,将作为不具有芴骨架的二羧酸成分(Aa-2)的对苯二甲酸60摩尔份、间苯二甲酸15摩尔份、癸二酸5摩尔份、作为不具有芴骨架的二醇成分(Ab-2)的二甘醇40摩尔份、1,4-丁二醇35摩尔份、乙二醇25摩尔份进料至酯交换反应器中,向其中添加相对于总二羧酸成分100万重量份的100重量份的四丁基钛酸酯(催化剂),在160~240℃下进行5小时酯化反应,然后除去馏出液。
之后,添加作为3元以上的多元羧酸成分(Aa-4)的偏苯三酸20摩尔份、以及相对于总二羧酸100万重量份的100重量份四丁基钛酸酯,在240℃下,除去馏出液直至反应物变得透明后,在220~280℃的减压下,进行缩聚反应,得到聚酯树脂(P-1)。该聚酯树脂的Tg为20℃。
应予说明,聚酯树脂(P-1)是未共聚有具有芴骨架的成分的聚酯树脂。此外,聚酯树脂(P-1)为不含具有磺酸盐基团的二羧酸成分(Aa-3)的聚酯树脂。
(参考例10)聚酯树脂(P-1)水分散体(P-1aq)的制备
与芴共聚聚酯树脂(A-1)相同地进行水分散化,得到聚酯树脂的水分散体(P-1aq)。
聚酯树脂的水分散体(P-1aq)的组成如下所示。
·聚酯树脂(P-1):100份(25.000重量%)
·水:299.9重量份(74.975重量%)
·氨:0.1重量份(0.025重量%)。
(参考例11)聚酯树脂(P-2)的制备
在氮气气氛下,将作为不具有芴骨架的二羧酸成分(Aa-2)的2,6-萘二甲酸88摩尔份、作为不具有芴骨架的二醇成分(Ab-2)的乙二醇90摩尔份、二甘醇10摩尔份进料至酯交换反应器中,向其中添加相对于总二羧酸成分100万重量份的100重量份四丁基钛酸酯(催化剂),在160~240℃下进行5小时酯化反应,然后除去馏出液。
之后,添加作为具有磺酸盐基团的二羧酸成分(Aa-3)的间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠12摩尔份、以及相对于总二羧酸成分100万重量份的100重量份四丁基钛酸酯,在240℃下,除去馏出液直至反应物变得透明,然后在220~280℃的减压下进行缩聚反应,得到聚酯树脂(P-2)。该聚酯树脂的Tg为100℃。应予说明,聚酯树脂(P-2)是未共聚有具有芴骨架的成分的聚酯树脂。此外,具有磺酸盐基团的二羧酸成分(Aa-3)的共聚量,相对于二羧酸成分(Aa)的量为12摩尔%。
(参考例12)聚酯树脂(P-2)水分散体(P-2aq)的制备
将聚酯树脂(P-2)200份、四氢呋喃150份在80℃溶解后,添加80℃的水500份,得到聚酯树脂(P-2)的水/四氢呋喃系溶液。进而蒸馏所得溶液中的四氢呋喃,冷却后加入水,得到聚酯树脂的水分散体(P-2aq)。
聚酯树脂的水分散体(P-2aq)的组成如下所示。
·聚酯树脂(P-2):100份(25重量%)
·水:300份(75重量%)。
(参考例13)聚酯树脂(P-3)的制备
以下述共聚组成,与聚酯树脂(P-2)相同地进行酯交换反应,进行缩聚,得到聚酯树脂(P-3)。该聚酯树脂的Tg为100℃。应予说明,聚酯树脂(P-3)是未共聚具有芴骨架的成分的聚酯树脂。此外,具有磺酸盐基团的二羧酸成分(Aa-3)的共聚量,相对于二羧酸成分(Aa)的量为1摩尔%。
·作为不具有芴骨架的二羧酸成分(Aa-2)的2,6-萘二甲酸99摩尔份
·作为不具有芴骨架的二醇成分(Ab-2)的乙二醇90摩尔份、二甘醇10摩尔份
·作为具有磺酸盐基团的二羧酸成分(Aa-3)的间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠1摩尔份。
(参考例14)聚酯树脂(P-3)水分散体(P-3aq)的制备
将聚酯树脂(P-3)200份、四氢呋喃150份在80℃溶解后,添加80℃的水500份,得到聚酯树脂(P-3)的水/四氢呋喃系溶液。向所得水/四氢呋喃系溶液添加丁基溶纤剂50份,进而蒸馏所得溶液中的四氢呋喃,冷却后加入水,得到聚酯树脂的水分散体(P-3aq)。
聚酯树脂的水分散体(P-3aq)的组成如下所示。
·聚酯树脂(P-3):100份(10重量%)
·水:850重量份(85重量%)
·丁基溶纤剂:50重量份(5重量%)。
(参考例15)芴共聚聚酯树脂(A-2)的制备
以下述共聚组成,与聚酯树脂(P-2)相同地进行酯交换反应、进行缩聚,得到芴共聚聚酯树脂(A-2)。该聚酯树脂的Tg为130℃。应予说明,芴共聚聚酯树脂(A-2)的具有芴骨架的二醇成分(Ab-1)的共聚量,在将二羧酸成分(Aa)的量与二醇成分(Ab)的量的总计设为100摩尔时,为40摩尔%。此外,具有磺酸盐基团的二羧酸成分(Aa-3)的共聚量,相对于二羧酸成分(Aa)的量为5摩尔%。
·作为不具有芴骨架的二羧酸成分(Aa-2)的2,6-萘二甲酸二甲基90摩尔份、间苯二甲酸二甲基5摩尔份
·作为具有芴骨架的二醇成分(Ab-1)的9,9-双[4-(2-羟基乙氧基)苯基]芴80摩尔份
·作为不具有芴骨架的二醇成分(Ab-2)的乙二醇10摩尔份、二甘醇10摩尔份
·作为具有磺酸盐基团的二羧酸成分(Aa-3)的间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠5摩尔份。
(参考例16)芴共聚聚酯树脂(A-2)水分散体(A-2aq)的制备
将上述芴共聚聚酯树脂(A-2)20份、四氢呋喃80份在80℃溶解后,添加80℃的水500份,得到聚酯树脂(A-2)的水/四氢呋喃系溶液。向所得水/四氢呋喃系溶液添加丁基溶纤剂50份,进而蒸馏所得溶液中的四氢呋喃,冷却后加入水,得到聚酯树脂(A-2)的水分散体(A-2aq)。
聚酯树脂的水分散体(A-2aq)的组成如下所示。
·芴共聚聚酯树脂(A-2):100份(10重量%)
·水:850重量份(85重量%)
·丁基溶纤剂:50重量份(5重量%)。
(参考例17)芴共聚聚酯树脂(A-3)的制备
以下述共聚组成,与聚酯树脂(A-1)相同地进行酯交换反应,进行缩聚,得到聚酯树脂(A-3)。该聚酯树脂的Tg为95℃。应予说明,芴共聚聚酯树脂(A-3)的具有芴骨架的二醇成分(Ab-1)的共聚量,在将二羧酸成分(Aa)的量与二醇成分(Ab)的量的总计设为100摩尔时,为40摩尔%。此外,芴共聚聚酯树脂(A-3)为不含具有磺酸盐基团的二羧酸成分(Aa-3)的聚酯树脂。
·作为不具有芴骨架的二羧酸成分(Aa-2)的琥珀酸二甲酯93摩尔份
·作为具有芴骨架的二醇成分(Ab-1)的9,9-双[4-(2-羟基乙氧基)苯基]芴80摩尔份
·作为不具有芴骨架的二醇成分(Ab-2)的乙二醇20摩尔份
·作为3元以上的多元羧酸成分(Aa-4)的1,2,4,5-苯四甲酸二酐7摩尔份。
(参考例18)芴共聚聚酯树脂(A-3)水分散体(A-3aq)的制备
与芴共聚聚酯树脂(A-1)相同地进行水分散化,得到芴共聚聚酯树脂的水分散体(A-3aq)。
芴共聚聚酯树脂的水分散体(A-3aq)的组成如下所示。
·芴共聚聚酯树脂(A-3):100份(10.000重量%)
·水:829.86份(82.986重量%)
·氨:0.14份(0.014重量%)
·丁基溶纤剂:70份(7.000重量%)。
(参考例19)芴共聚聚酯树脂(A-4)的制备
以下述共聚组成,与聚酯树脂(A-1)相同地进行酯交换反应,进行缩聚,得到聚酯树脂(A-4)。该聚酯树脂的Tg为94℃。应予说明,芴共聚聚酯树脂(A-4)的具有芴骨架的二醇成分(Ab-1)的共聚量,在将二羧酸成分(Aa)的量与二醇成分(Ab)的量的总计设为100摩尔时,为40摩尔%。此外,芴共聚聚酯树脂(A-4)为不含具有磺酸盐基团的二羧酸成分(Aa-3)的聚酯树脂。
·作为不具有芴骨架的二羧酸成分(Aa-2)的琥珀酸二甲酯93摩尔份
·作为具有芴骨架的二醇成分(Ab-1)的9,9-双[4-(2-羟基乙氧基)苯基]芴80摩尔份
·作为不具有芴骨架的二醇成分(Ab-2)的乙二醇20摩尔份
·作为3元以上的多元羧酸成分(Aa-4)的5-(2,5-二氧四氢呋喃基)-3-甲基-3-环己烯-1,2-二甲酸酐7摩尔份。
(参考例20)芴共聚聚酯树脂(A-4)水分散体(A-4aq)的制备
与芴共聚聚酯树脂(A-3)相同地进行水分散化,得到芴共聚聚酯树脂的水分散体(A-4aq)。
芴共聚聚酯树脂的水分散体(A-4aq)的组成如下所示。
·芴共聚聚酯树脂(A-4):100份(10.000重量%)
·水:829.86份(82.986重量%)
·氨:0.14份(0.014重量%)
·丁基溶纤剂:70份(7.000重量%)。
(参考例21)芴共聚聚酯树脂(A-5)的制备
以下述共聚组成,与聚酯树脂(A-1)相同地进行酯交换反应,进行缩聚,得到聚酯树脂(A-5)。该聚酯树脂的Tg为90℃。应予说明,芴共聚聚酯树脂(A-5)的具有芴骨架的二醇成分(Ab-1)的共聚量,在将二羧酸成分(Aa)的量与二醇成分(Ab)的量的总计设为100摩尔时,为40摩尔%。此外,芴共聚聚酯树脂(A-5)为不含具有磺酸盐基团的二羧酸成分(Aa-3)的聚酯树脂。
·作为不具有芴骨架的二羧酸成分(Aa-2)的癸二酸二甲基25摩尔份、琥珀酸二甲酯25摩尔份
·作为具有芴骨架的二醇成分(Ab-1)的9,9-双[4-(2-羟基乙氧基)苯基]芴80摩尔份
·作为不具有芴骨架的二醇成分(Ab-2)的乙二醇20摩尔份
·作为3元以上的多元羧酸成分(Aa-4)的偏苯三酸50摩尔份。
(参考例22)芴共聚聚酯树脂(A-5)水分散体(A-5aq)的制备
与芴共聚聚酯树脂(A-3)相同地进行水分散化,得到芴共聚聚酯树脂的水分散体(A-5aq)。
芴共聚聚酯树脂的水分散体(A-5aq)的组成如下所示。
·芴共聚聚酯树脂(A-5):100份(14.993重量%)
·水:533.1份(79.925重量%)
·氨:0.5份(0.075重量%)
·丁基溶纤剂:33.4份(5.007重量%)。
(参考例23)无定形二氧化硅水分散体(C-3aq)的制备
将含有20重量%无定形二氧化硅的水分散体(日本催化剂(株)制“KEW30”)用水稀释至下述组成,得到无定形二氧化硅水分散体(C-3aq)。
·无定形二氧化硅:5重量%
·水:95重量%。
实施例1
将构成S层的基本不含外部添加粒子的PET粒材(特性粘度0.63dl/g)充分真空干燥后,供给至挤出机,在285℃下熔融,通过T型喷嘴挤出为片状,使用施加静电的流延法卷绕至表面温度25℃的镜面流延鼓上,进行冷却固化。将该未拉伸膜加热至90℃,在长方向上拉伸3.4倍,制为单轴取向(单轴拉伸)膜。在空气中对该膜施以电晕放电处理。
接着,将上述参考例中制作的各种水分散体以下述比率混合,制作构成C层的水系涂剂。将所得水系涂剂涂布于上述单轴拉伸膜的电晕放电处理面。
(水系涂剂组成)
·芴共聚聚酯树脂的水分散体(A-1aq):33.333重量%
·胶质二氧化硅水分散体(C-1aq):1.000重量%
·表面活性剂水分散体(D-1aq):2.000重量%
·水:63.667重量%。
应予说明,上述水系涂剂中的各成分的重量比率如下所述。
·芴共聚聚酯树脂(A-1):4.975重量%
·氨:0.025重量%
·胶质二氧化硅:0.050重量%
·乙炔二醇系表面活性剂:0.100重量%
·水:93.183重量%
·丁基溶纤剂:1.667重量%。
将涂布了水系涂剂的单轴拉伸膜用夹子夹住,移至预热区,在气氛温度75℃下干燥,使用辐射加热器升高至110℃,再度在90℃下干燥后,继续在120℃的加热区连续地在宽方向上拉伸3.5倍,接着在220℃的加热区实施20秒钟热处理,得到在结晶取向结束的S层上层叠了C层的层叠聚酯膜。该层叠聚酯膜的厚度为100μm,C层的厚度为100nm。所得层叠聚酯膜的特性示于表中。干涉条纹、初始粘附性、耐湿热粘附指数均良好。
实施例2
除了使用下述组成的水系涂剂之外,与实施例1相同地得到层叠膜。该层叠膜的厚度为100μm,C层的厚度为100nm。
(水系涂剂组成)
·芴共聚聚酯树脂的水分散体(A-1aq):31.667重量%
·羟甲基型三聚氰胺交联剂水分散体(B-1aq):1.000重量%
·胶质二氧化硅水分散体(C-1aq):1.000重量%
·表面活性剂水分散体(D-1aq):2.000重量%
·水:64.333重量%。
应予说明,上述水系涂剂中的各成分的重量比率如下所述。
·芴共聚聚酯树脂(A-1):4.726重量%
·氨:0.024重量%
·羟甲基型三聚氰胺交联剂(B-1):0.250重量%
·胶质二氧化硅:0.050重量%
·乙炔二醇系表面活性剂:0.100重量%
·水:93.267重量%
·丁基溶纤剂:1.583重量%。
该层叠膜的特性示于表中。可见交联剂(B)的添加引起的涂布性提高,且干涉条纹良好,初始粘附性、耐湿热粘附指数极其良好。
实施例3
除了使用下述组成的水系涂剂之外,与实施例1相同地得到层叠膜。该层叠膜的厚度为100μm,C层的厚度为100nm。该层叠膜的特性示于表2。干涉条纹良好,初始粘附性、耐湿热粘附指数极其良好。
(水系涂剂组成)
·芴共聚聚酯树脂的水分散体(A-1aq):23.333重量%
·羟甲基型三聚氰胺交联剂水分散体(B-1aq):6.000重量%
·胶质二氧化硅水分散体(C-1aq):1.000重量%
·表面活性剂水分散体(D-1aq):2.000重量%
·水:67.667重量%。
应予说明,上述水系涂剂中的各成分的重量比率如下所述。
·芴共聚聚酯树脂(A-1):3.483重量%
·氨:0.017重量%
·羟甲基型三聚氰胺交联剂(B-1):1.500重量%
·胶质二氧化硅:0.050重量%
·乙炔二醇系表面活性剂:0.100重量%
·水:93.683重量%
·丁基溶纤剂:1.167重量%。
实施例4
除了使用下述组成的水系涂剂之外,与实施例1相同地得到层叠膜。该层叠膜的厚度为100μm,C层的厚度为100nm。该层叠膜的特性示于表中。干涉条纹为实用水平,但初始粘附性、耐湿热粘附指数极其良好。
(水系涂剂组成)
·芴共聚聚酯树脂的水分散体(A-1aq):21.667重量%
·羟甲基型三聚氰胺交联剂水分散体(B-1aq):7.000重量%
·胶质二氧化硅水分散体(C-1aq):1.000重量%
·表面活性剂水分散体(D-1aq):2.000重量%
·水:68.333重量%。
应予说明,上述水系涂剂中的各成分的重量比率如下所述。
·芴共聚聚酯树脂(A-1):3.234重量%
·氨:0.016重量%
·羟甲基型三聚氰胺交联剂(B-1):1.750重量%
·胶质二氧化硅:0.050重量%
·乙炔二醇系表面活性剂:0.100重量%
·水:93.767重量%
·丁基溶纤剂:1.083重量%。
实施例5
除了使用下述组成的水系涂剂之外,与实施例1相同地得到层叠膜。该层叠膜的厚度为100μm,C层的厚度为20nm。该层叠膜的特性示于表中。通过将涂布厚度最佳化,干涉条纹、初始粘附性、耐湿热粘附指数均极其良好。
(水系涂剂组成)
·芴共聚聚酯树脂的水分散体(A-1aq):6.333重量%
·羟甲基型三聚氰胺交联剂水分散体(B-1aq):0.200重量%
·胶质二氧化硅水分散体(C-2aq):1.500重量%
·表面活性剂水分散体(D-1aq):2.000重量%
·水:89.967重量%。
应予说明,上述水系涂剂中的各成分的重量比率如下所述。
·芴共聚聚酯树脂(A-1):0.945重量%
·氨:0.005重量%
·羟甲基型三聚氰胺交联剂(B-1):0.050重量%
·胶质二氧化硅:0.075重量%
·乙炔二醇系表面活性剂:0.100重量%
·水:98.508重量%
·丁基溶纤剂:0.317重量%。
实施例6
除了使用下述组成的水系涂剂之外,与实施例1相同地得到层叠膜。该层叠膜的厚度为100μm,C层的厚度为2nm。该层叠膜的特性示于表中。干涉条纹、初始粘附性、耐湿热粘附指数均极其良好。
(水系涂剂组成)
·芴共聚聚酯树脂的水分散体(A-1aq):0.6333重量%
·羟甲基型三聚氰胺交联剂水分散体(B-1aq):0.0200重量%
·胶质二氧化硅水分散体(C-2aq):0.1500重量%
·表面活性剂水分散体(D-1aq):2.0000重量%
·水:97.1967重量%。
应予说明,上述水系涂剂中的各成分的重量比率如下所述。
·芴共聚聚酯树脂(A-1):0.0945重量%
·氨:0.0005重量%
·羟甲基型三聚氰胺交联剂(B-1):0.0050重量%
·胶质二氧化硅:0.0075重量%
·乙炔二醇系表面活性剂:0.1000重量%
·水:99.7606重量%
·丁基溶纤剂:0.0317重量%。
实施例7
除了使用下述组成的水系涂剂之外,与实施例1相同地得到层叠膜。该层叠膜的厚度为100μm,C层的厚度为1nm。该层叠膜的特性示于表中。干涉条纹极其良好,但初始粘附性、耐湿热粘附指数为实用水平。
(水系涂剂组成)
·芴共聚聚酯树脂的水分散体(A-1aq):0.3167重量%
·羟甲基型三聚氰胺交联剂水分散体(B-1aq):0.0100重量%
·胶质二氧化硅水分散体(C-2aq):0.0750重量%
·表面活性剂水分散体(D-1aq):2.000重量%
·水:97.5983重量%。
应予说明,上述水系涂剂中的各成分的重量比率如下所述。
·芴共聚聚酯树脂(A-1):0.0473重量%
·氨:0.0002重量%
·羟甲基型三聚氰胺交联剂(B-1):0.0025重量%
·胶质二氧化硅:0.0038重量%
·乙炔二醇系表面活性剂:0.1000重量%
·水:99.8304重量%
·丁基溶纤剂:0.0158重量%。
实施例8
除了使用下述组成的水系涂剂之外,与实施例1相同地得到层叠膜。该层叠膜的厚度为100μm,C层的厚度为20nm。该层叠膜的特性示于表中。干涉条纹、初始粘附性、耐湿热粘附指数均极其良好。
(水系涂剂组成)
·芴共聚聚酯树脂的水分散体(A-1aq):6.333重量%
·唑啉系交联剂水分散体(B-2aq):0.500重量%
·胶质二氧化硅水分散体(C-2aq):1.500重量%
·表面活性剂水分散体(D-1aq):2.000重量%
·水:89.667重量%。
应予说明,上述水系涂剂中的各成分的重量比率如下所述。
·芴共聚聚酯树脂(A-1):0.945重量%
·氨:0.005重量%
·唑啉系交联剂(B-2):0.050重量%
·胶质二氧化硅:0.075重量%
·乙炔二醇系表面活性剂:0.100重量%
·水:98.508重量%
·丁基溶纤剂:0.317重量%。
实施例9
除了使用下述组成的水系涂剂之外,与实施例1相同地得到层叠膜。该层叠膜的厚度为100μm,C层的厚度为20nm。该层叠膜的特性示于表中。干涉条纹、初始粘附性、耐湿热粘附指数均极其良好。
(水系涂剂组成)
·芴共聚聚酯树脂的水分散体(A-1aq):6.333重量%
·碳二亚胺系交联剂水分散体(B-3aq):0.500重量%
·胶质二氧化硅水分散体(C-2aq):1.500重量%
·表面活性剂水分散体(D-1aq):2.000重量%
·水:89.667重量%。
应予说明,上述水系涂剂中的各成分的重量比率如下所述。
·芴共聚聚酯树脂(A-1):0.945重量%
·氨:0.005重量%
·碳二亚胺系交联剂(B-3):0.050重量%
·胶质二氧化硅:0.075重量%
·乙炔二醇系表面活性剂:0.100重量%
·水:98.508重量%
·丁基溶纤剂:0.317重量%。
实施例10
除了使用下述组成的水系涂剂之外,与实施例1相同地得到层叠膜。该层叠膜的厚度为100μm,C层的厚度为200nm。该层叠膜的特性示于表中。干涉条纹为实用水平,但初始粘附性、耐湿热粘附指数极其良好。
(水系涂剂组成)
·芴共聚聚酯树脂的水分散体(A-1aq):63.333重量%
·羟甲基型三聚氰胺交联剂水分散体(B-1aq):2.000重量%
·无定形二氧化硅水分散体(C-3aq):2.000重量%
·表面活性剂水分散体(D-1aq):2.000重量%
·水:30.667重量%。
应予说明,上述水系涂剂中的各成分的重量比率如下所述。
·芴共聚聚酯树脂(A-1):9.452重量%
·氨:0.048重量%
·羟甲基型三聚氰胺交联剂(B-1):0.500重量%
·无定形二氧化硅:0.100重量%
·乙炔二醇系表面活性剂:0.100重量%
·水:86.633重量%
·丁基溶纤剂:3.167重量%。
实施例11
除了使用下述组成的水系涂剂之外,与实施例1相同地得到层叠膜。该层叠膜的厚度为100μm,C层的厚度为30nm。该层叠膜的特性示于表中。干涉条纹良好,初始粘附性、耐湿热粘附指数极其良好。
(水系涂剂组成)
·芴共聚聚酯树脂的水分散体(A-1aq):9.500重量%
·羟甲基型三聚氰胺交联剂水分散体(B-1aq):0.300重量%
·胶质二氧化硅水分散体(C-2aq):2.25重量%
·表面活性剂水分散体(D-1aq):2.000重量%
·水:85.950重量%。
应予说明,上述水系涂剂中的各成分的重量比率如下所述。
·芴共聚聚酯树脂(A-1):1.418重量%
·氨:0.007重量%
·羟甲基型三聚氰胺交联剂(B-1):0.075重量%
·胶质二氧化硅:0.113重量%
·乙炔二醇系表面活性剂:0.100重量%
·水:97.812重量%
·丁基溶纤剂:0.475重量%。
实施例12
除了使用下述组成的水系涂剂之外,与实施例1相同地得到层叠膜。该层叠膜的厚度为100μm,C层的厚度为20nm。该层叠膜的特性示于表中。干涉条纹、初始粘附性、耐湿热粘附指数均极其良好。
(水系涂剂组成)
·芴共聚聚酯树脂的水分散体(A-3aq):9.500重量%
·羟甲基型三聚氰胺交联剂水分散体(B-1aq):0.200重量%
·胶质二氧化硅水分散体(C-2aq):1.500重量%
·表面活性剂水分散体(D-1aq):2.000重量%
·水:86.800重量%。
应予说明,上述水系涂剂中的各成分的重量比率如下所述。
·芴共聚聚酯树脂(A-3):0.949重量%
·氨:0.001重量%
·羟甲基型三聚氰胺交联剂(B-1):0.050重量%
·胶质二氧化硅:0.075重量%
·乙炔二醇系表面活性剂:0.100重量%
·水:98.160重重%
·丁基溶纤剂:0.665重量%。
实施例13
除了使用下述组成的水系涂剂之外,与实施例1相同地得到层叠膜。该层叠膜的厚度为100μm,C层的厚度为20nm。该层叠膜的特性示于表中。干涉条纹、初始粘附性、耐湿热粘附指数均极其良好。
(水系涂剂组成)
·芴共聚聚酯树脂的水分散体(A-4aq):9.500重量%
·羟甲基型三聚氰胺交联剂水分散体(B-1aq):0.200重量%
·胶质二氧化硅水分散体(C-2aq):1.500重量%
·表面活性剂水分散体(D-1aq):2.000重量%
·水:86.800重量%。
应予说明,上述水系涂剂中的各成分的重量比率如下所述。
·芴共聚聚酯树脂(A-4):0.949重量%
·氨:0.001重量%
·羟甲基型三聚氰胺交联剂(B-1):0.050重量%
·胶质二氧化硅:0.075重量%
·乙炔二醇系表面活性剂:0.100重量%
·水:98.160重量%
·丁基溶纤剂:0.665重量%。
实施例14
除了使用下述组成的水系涂剂之外,与实施例1相同地得到层叠膜。该层叠膜的厚度为100μm,C层的厚度为100nm。该层叠膜的特性示于表中。干涉条纹良好,但初始粘附性、耐湿热粘附指数为实用水平。
(水系涂剂组成)
·芴共聚聚酯树脂的水分散体(A-5aq):33.333重量%
·胶质二氧化硅水分散体(C-1aq):1.000重量%
·表面活性剂水分散体(D-1aq):2.000重量%
·水:63.667重量%。
应予说明,上述水系涂剂中的各成分的重量比率如下所述。
·芴共聚聚酯树脂(A-5):4.975重量%
·氨:0.025重量%
·胶质二氧化硅:0.050重量%
·乙炔二醇系表面活性剂:0.100重量%
·水:93.183重量%
·丁基溶纤剂:1.667重量%。
实施例15
在实施例2中制作的层叠聚酯膜的C层的表面上,通过使用小径传递凹印辊的逆涂法涂布下述构成的涂料,在90℃下干燥。
干燥后,通过设置于距C层的表面9cm高度处的具有120W/cm的照射强度的聚光型高压水银灯(アイグラフイツクス(株)制H03-L31)照射紫外线,以使积算照射强度为400mJ/cm2,进行固化,而设置厚度2μm的高折射率硬涂层。应予说明,紫外线的积算照射强度测定中使用了工业用UV测试器(日本电池(株)制UVR-N1)。高折射率硬涂层的折射率为1.67。
(形成高折射率硬涂层的涂料)
·将ペルノツクス(株)制Peltron XJC-0357(平均粒径30nm的五氧化二锑微粒/氨基甲酸酯丙烯酸酯)(折射率1.67)含有在下述组成的有机溶剂中以使固体成分浓度为40重量%的涂料
·有机溶剂(组成比:丙二醇单甲基醚/甲基异丁基酮/异丙醇/乙酰丙酮/甲苯=58重量%/19重量%/19重量%/3重量%/1重量%)。
接着,在该高折射率硬涂层上通过使用小径传递凹印辊的逆涂法涂布下述低折射率涂料,在90℃下干燥。
干燥后,通过设置于距C层的表面9cm高度处的具有120W/cm照射强度的聚光型高压水银灯(アイグラフイツクス(株)制H03-L31)照射紫外线,以使积算照射强度为400mJ/cm2,而进行固化,以设置厚度约100nm的低折射率层,得到防反射膜。低折射率层的折射率为1.37。
(低折射率涂料)
·将JSR(株)制TU2180(氟系聚合物/多官能(甲基)丙烯酸酯化合物/二氧化硅微粒)(折射率1.37)含有在下述组成的有机溶剂中以使固体成分浓度为3重量%的涂料。
·有机溶剂(组成比:甲基异丁基酮/甲基乙基酮/异丙醇/丙二醇单丁基醚=90重量%/2重量%/2重量%/6重量%)。
所得防反射膜的干涉条纹良好,初始密合性极其良好。
实施例16
除了使用实施例5中制作的层叠聚酯膜之外,与实施例15相同地制作防反射膜。所得防反射膜的干涉条纹良好,初始密合性极其良好。
实施例17
除了使用实施例11中制作的层叠聚酯膜之外,与实施例15相同地制作防反射膜。所得防反射膜的干涉条纹良好,初始密合性极其良好。
比较例1
除了使用下述组成的水系涂剂之外,与实施例1相同地得到层叠膜。该层叠膜的厚度为100μm,C层的厚度为100nm。该层叠膜的特性示于表中。由于聚酯树脂中未共聚具有芴骨架的成分,故C层的高折射率化不充分,确认到强干涉条纹。
(水系涂剂组成)
·聚酯树脂的水分散体(P-1aq):19.000重量%
·羟甲基型三聚氰胺交联剂水分散体(B-1aq):1.000重量%
·胶质二氧化硅水分散体(C-1aq):1.000重量%
·表面活性剂水分散体(D-1aq):2.000重量%
·水:77.000重量%。
应予说明,上述水系涂剂中的各成分的重量比率如下所述。
·芴共聚聚酯树脂(P-1):4.703重量%
·氨:0.047重量%
·羟甲基型三聚氰胺交联剂(B-1):0.250重量%
·胶质二氧化硅:0.050重量%
·乙炔二醇系表面活性剂:0.100重量%
·水:94.850重量%。
比较例2
除了使用下述组成的水系涂剂之外,与实施例1相同地得到层叠膜。该层叠膜的厚度为100μm,C层的厚度为100nm。该层叠膜的特性示于表中。由于聚酯树脂中未共聚具有芴骨架的成分,故C层的高折射率化不充分,确认到强干涉条纹。此外,由于聚酯树脂含有具有磺酸盐基团的二羧酸成分(Aa-3),故耐湿热粘附指数不良。
(水系涂剂组成)
·聚酯树脂的水分散体(P-2aq):19.00重量%
·羟甲基型三聚氰胺交联剂水分散体(B-1aq):1.00重量%
·胶质二氧化硅水分散体(C-1aq):1.00重量%
·表面活性剂水分散体(D-1aq):2.00重量%
·水:77.000重量%。
应予说明,上述水系涂剂中的各成分的重量比率如下所述。
·芴共聚聚酯树脂(P-2):4.75重量%
·羟甲基型三聚氰胺交联剂(B-1):0.25重量%
·胶质二氧化硅:0.05重量%
·乙炔二醇系表面活性剂:0.10重量%
·水:94.850重量%。
比较例3
除了使用下述组成的水系涂剂之外,与实施例1相同地得到层叠膜。该层叠膜的厚度为100μm,C层的厚度为100nm。该层叠膜的特性示于表中。由于聚酯树脂中未共聚具有芴骨架的成分,故C层的高折射率化不充分,确认到强干涉条纹。此外,由于聚酯树脂含有具有磺酸盐基团的二羧酸成分(Aa-3),故耐湿热粘附指数不良。
(水系涂剂组成)
·聚酯树脂的水分散体(P-3aq):47.50重量%
·羟甲基型三聚氰胺交联剂水分散体(B-1aq):1.00重量%
·胶质二氧化硅水分散体(C-1aq):1.00重量%
·表面活性剂水分散体(D-1aq):2.00重量%
·水:48.50重量%。
应予说明,上述水系涂剂中的各成分的重量比率如下所述。
·芴共聚聚酯树脂(P-3):4.750重量%
·羟甲基型三聚氰胺交联剂(B-1):0.250重量%
·胶质二氧化硅:0.050重量%
·乙炔二醇系表面活性剂:0.100重量%
·水:92.475重量%
·丁基溶纤剂:2.375重量%。
比较例4
除了使用下述组成的水系涂剂之外,与实施例1相同地得到层叠膜。该层叠膜的厚度为100μm,C层的厚度为100nm。该层叠膜的特性示于表中。干涉条纹良好,但由于聚酯树脂含有具有磺酸盐基团的二羧酸成分(Aa-3),故耐湿热粘附指数不良。
(水系涂剂组成)
·聚酯树脂的水分散体(A-2aq):47.50重量%
·羟甲基型三聚氰胺交联剂水分散体(B-1aq):1.00重量%
·胶质二氧化硅水分散体(C-1aq):1.00重量%
·表面活性剂水分散体(D-1aq):2.00重量%
·水:48.50重量%。
应予说明,上述水系涂剂中的各成分的重量比率如下所述。
·芴共聚聚酯树脂(A-2):4.750重量%
·羟甲基型三聚氰胺交联剂(B-1):0.250重量%
·胶质二氧化硅:0.050重量%
·乙炔二醇系表面活性剂:0.100重量%
·水:92.475重量%
·丁基溶纤剂:2.375重量%。
[表1]
[表2]
[表3]
防反射膜的干涉条纹 | 防反射膜的初始粘附性 | |
实施例15 | A | S |
实施例16 | A | S |
实施例17 | A | S |
产业实用性
本发明的层叠聚酯膜包含使用聚酯而成的层(S层)、与含有芴共聚聚酯树脂(A)的层(C层),并且该C层的耐湿热粘附指数为3以上、5以下,从而,与由活化射线固化型树脂构成的硬涂层剂的干涉条纹受到抑制,并且高温高湿环境下与硬涂层的粘附性优异,因此在硬涂层膜、以及其上进一步设置了低折射率层的防反射膜、设置了导电性金属氧化物层的触摸面板用层叠膜、电子纸用层叠膜等显示器构件用层叠膜中有用。
Claims (7)
1.层叠聚酯膜,其在使用聚酯而成的层的表面层叠含有具有芴骨架的聚酯树脂的层、即C层,并且该C层表面的耐湿热粘附指数为3以上、5以下,其中,前述聚酯树脂或者不含具有磺酸盐基团的二羧酸成分,或者相对于构成聚酯树脂的二羧酸成分的量含有不足0.1摩尔%的具有磺酸盐基团的二羧酸成分,并且前述聚酯树脂具有3元以上的多元羧酸成分。
2.权利要求1所述的层叠聚酯膜,其中,前述聚酯树脂具有四羧酸成分作为3元以上的多元羧酸成分。
3.权利要求1或2所述的层叠聚酯膜,其中,前述C层含有交联剂,并且C层中的聚酯树脂的含量与交联剂的含量的重量比为70/30以上、95/5以下。
4.权利要求1或2所述的层叠聚酯膜,其中,交联剂为选自由三聚氰胺系交联剂、唑啉系交联剂、和碳二亚胺系交联剂构成的组中的1种以上的交联剂。
5.权利要求1或2所述的层叠聚酯膜,其中,550nm的波长下的分光反射率为6.0~8.3%。
6.权利要求1或2所述的层叠聚酯膜,其中,前述C层的层厚度为2~20nm。
7.防反射膜,其是在权利要求1~6中任一项所述的层叠聚酯膜的C层表面上,将使用活化射线固化型树脂而成的高折射率硬涂层和低折射率层依次层叠而成的,其中,高折射率硬涂层的折射率为1.63~1.75,并且低折射率层的折射率为1.35~1.40。
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