CN109789691B - 层叠聚酯薄膜 - Google Patents

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Abstract

一种层叠聚酯薄膜,其特征在于,在聚酯薄膜的至少单面具有抗静电层,该抗静电层含有聚噻吩或聚噻吩衍生物,聚酯薄膜的与该抗静电层接触的最表层不含有颗粒。

Description

层叠聚酯薄膜
技术领域
本发明涉及层叠聚酯薄膜,详细而言,涉及适于合成树脂板、玻璃板、金属板、光学构件、汽车构件、电气或电子构件、建材用构件、文具或办公用品构件等各种被粘物的表面保护用的层叠聚酯薄膜。
背景技术
一直以来,为了防止合成树脂板、玻璃板、金属板、光学构件用玻璃基板、光扩散薄膜、液晶显示器构件(偏光板、相位差板、导光板、棱镜板等)、触摸面板、汽车构件、电气或电子构件、建材用构件、文具或办公用品构件等表面的污染、损伤、灰尘等,出于保护各种被粘物的表面的目的,使用在聚乙烯基材的单面设置有粘合层的表面保护薄膜。
作为上述表面保护薄膜,例如,提出了使用低密度聚乙烯树脂作为基材、使用乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)作为粘合剂的表面保护薄膜(专利文献1、2)。
例如,将这样的表面保护薄膜在贴合于被粘物的状态下,在高温气氛下进行加热处理的工序、或在输送时、保管时暴露于高温气氛下的状况下使用时,由基材薄膜的熔融、或收缩等引起的变形大,使用变得困难。
另外,将表面保护薄膜用于光学用途的情况下,有在形成粘合层时基材薄膜被粘接剂或粘合剂污染的可能性。例如,在基材薄膜整面涂布粘合剂而形成粘合层后贴合其他基材薄膜时,有粘合剂从周缘布渗出从而污染基材薄膜的可能性。另外,使用粘合片贴合的情况下,在搬运粘合片时,由于把持该片的侧端面侧,因此有挤压粘合层使得粘合剂从粘合层渗出、基材薄膜被该粘合剂污染的可能性。
作为对于上述担心的对策,例如,如专利文献3所记载那样,提出了进行激光加工以使粘合剂的面积比保护薄膜侧的薄膜小。对于该方法,只要是借助粘合层而在两面贴合有塑料薄膜的层叠构成,且是源自表面保护薄膜的异物附着、或构件的毛边产生在使用上没有特别障碍的用途,就为有效的方法。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2006-299162号公报
专利文献2:日本特开2008-68564号公报
专利文献3:日本特开2008-51847号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是,如上所述,将专利文献1、专利文献2那样的表面保护薄膜在贴合于被粘物的状态下,在高温气氛下进行加热处理的工序、或在输送时、保管时暴露于高温气氛下的状况下使用时,由基材薄膜的熔融、或收缩等引起的变形大,使用困难。
近年来正在使用以耐热性更好的聚酯薄膜为基材的表面保护薄膜。但是,使用聚酯薄膜的情况下,存在如下问题:在加热处理后,发生由构成表面保护薄膜的聚酯薄膜中的低分子量物、即低聚物(主要为酯环状三聚体)析出或结晶化引起的薄膜的雾度上升,视觉辨识性降低。
另外,如专利文献3那样想要使用激光进行尽可能没有源自表面保护薄膜的异物附着、或构件的毛边产生的激光加工的情况下,有时以通用的聚酯薄膜难以应对。
进而,在随着光学的评价的检查中,近年来,随着检查装置的高性能化,即使为以往完全没有问题的异物水平,也作为异物而被检出,因此有视为问题的倾向。因此,为了使检查工序中的聚酯薄膜的视觉辨识性良好,例如,采取减少薄膜中的颗粒含量的对策的情况下,视觉辨识性变良好,另一方面有薄膜表面的滑动性降低的倾向,在薄膜制造工序中,由于在薄膜表面产生划痕、或发生剥离带电,因此特别是在电子部件用途中,使用该薄膜来制造电子部件时,存在制品的成品率降低的情况,处于需要进一步改善的状况。
因此,本发明是鉴于上述实际情况而作出的,其课题在于,提供如下所述的层叠聚酯薄膜,其即使使用高性能的检查装置,在贴合于检查对象构件的状态下伴随光学评价的检查也容易,抗静电性良好,并且例如在使表面保护薄膜与构件贴合的状态下能进行尽可能没有源自表面保护薄膜的异物附着、或构件的毛边产生的激光加工(切断、标记、裁切、钻孔等),适合作为表面保护薄膜用基材。
用于解决问题的方案
本发明人等鉴于上述实际情况进行了深入研究,结果发现利用由特定的构成形成的层叠聚酯薄膜能够容易地解决上述课题,从而完成了本发明。
即,本发明的主旨在于:一种层叠聚酯薄膜,其特征在于,在聚酯薄膜的至少单面具有抗静电层,该抗静电层含有聚噻吩或聚噻吩衍生物,聚酯薄膜的与该抗静电层接触的最表层不含有颗粒。
发明的效果
本发明的层叠聚酯薄膜在用于特别需要高度的视觉辨识性的光学构件用途(例如,玻璃基板、光扩散薄膜、液晶显示器(偏光板、相位差、导光板、棱镜板等))等的情况下,能在贴合表面保护薄膜的状态下进行伴随光学评价的检查,抗静电性良好,并且具有激光光吸收功能,因此,在带表面保护薄膜的构件中,能进行尽可能没有源自表面保护薄膜的异物附着、或构件的毛边产生的激光加工(切断、标记、裁切、钻孔等),其工业价值高。
具体实施方式
[聚酯薄膜]
构成本发明的层叠聚酯薄膜的聚酯薄膜可以为单层构成,也可以为层叠构成。层叠构成例如可以为2层、3层、4层或其以上的多层,没有特别限定。本发明的优选的实施方式中,聚酯薄膜优选为至少3层以上的层叠结构,更优选为最表层(表层A)、中间层、最表层(表层B)依次层叠而成的3层结构。
聚酯薄膜中使用的聚酯可以为均聚酯,也可以为共聚聚酯。由均聚酯形成的情况下,优选使芳香族二羧酸与脂肪族二醇缩聚而得到。作为芳香族二羧酸,可列举出对苯二甲酸、2,6-萘二羧酸等,作为脂肪族二醇,可列举出乙二醇、二乙二醇、1,4-环己烷二甲醇等。作为代表性的聚酯,可例示出聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等。另一方面,作为共聚聚酯的二羧酸成分,可列举出间苯二甲酸、邻苯二甲酸、对苯二甲酸、2,6-萘二羧酸、己二酸、癸二酸等中的一种或两种以上,作为二醇成分,可列举出乙二醇、二乙二醇、丙二醇、丁二醇、1,4-环己烷二甲醇、新戊二醇等中的一种或两种以上。无论怎样,作为本发明中所说的聚酯,优选的是通常60摩尔%以上、优选80摩尔%以上是作为对苯二甲酸乙二醇酯单元的聚对苯二甲酸乙二醇酯的聚酯。
作为用于满足本发明的具体方法之一,优选构成最表层的聚酯含有低聚物(酯环状三聚体)含量为0.5重量%以下的聚酯80重量%以上。由此,能得到期望的防止低聚物析出效果。通过使用低聚物含量为0.5重量%以下的聚酯80重量%以上,从而能够抑制在经过热处理工序后雾度大幅上升,加工后,成为在光学特性例如视觉辨识性的方面作为光学构件用优选的聚酯薄膜。
本发明中,聚酯薄膜中通常含有选自由钛化合物及磷化合物组成的组中的至少1种化合物在减少薄膜中的低聚物量的方面是优选的。
聚酯薄膜中的钛元素含量(Ti量)优选为20ppm以下、更优选为2~10ppm。前述Ti量超过20ppm的情况下,有时在对聚酯进行熔融挤出的工序中会副产低聚物,得不到低低聚物(低オリゴマー)且具有高透明性的薄膜。光学用途中,有时变得难以应对重视色调的用途。
另一方面,聚酯薄膜中的磷元素含量(P量)优选为20ppm以下、更优选为5~15ppm。前述P量超过20ppm的情况下,有时在聚酯制造时发生凝胶化,形成异物而使薄膜的品质降低,例如,变得难以应对伴随光学评价的检查工序。
本发明中,优选同时满足前述Ti量及前述P量,由此,能够对聚酯薄膜中的低聚物含量的减少发挥显著的效果。
聚酯薄膜中所含的钛化合物的种类没有特别限定,更优选以钛酸四异丙酯、钛酸四丁酯为代表的钛系聚合催化剂。
另外,磷化合物的种类也没有特别限定,更优选以乙基酸式磷酸酯、丁基酸式磷酸酯、2-乙基己基酸式磷酸酯、烷基酸式磷酸酯为代表的磷酸酯。
关于构成聚酯薄膜的最表层,从使伴随光学评价的检查容易的观点出发,聚酯薄膜的与抗静电层接触的一侧的最表层(表层A)不含有颗粒。
通过使前述表层A中不含有颗粒,从而能够使聚酯薄膜的表面充分平滑化,因此层叠于其上的后述的抗静电层的厚度变均匀。抗静电层包含有色的聚噻吩或聚噻吩衍生物,因此可抑制因抗静电层的厚度不均匀而产生的层叠聚酯薄膜的外观的浓淡差。因此,可减少由浓淡差引起的异物误认。
另一方面,前述表层A中含有颗粒的情况下,在聚酯薄膜与颗粒的界面产生空隙、缺陷,这些成为容易使低聚物向聚酯薄膜的表面移动的起因,因此有在聚酯薄膜的表面产生低聚物的担心。因此,通过使前述表层A不含有颗粒,能够抑制低聚物的产生。
根据以上的点,通过使前述表层A不含有颗粒,可得到检查性良好的层叠聚酯薄膜。
对于本发明中所说的“不含有颗粒”,在表层A中,例如无机颗粒的情况下,定义为:通过XRF(荧光X射线)分析对无机元素进行定量时,为50ppm以下、优选为10ppm以下、最优选为检测限以下的颗粒含量。有机颗粒的情况下,定义为:通过红外光谱法测定的前述表层A的红外吸收光谱未出现与聚酯原料不同的峰。这是因为考虑到即使不故意使前述表层A中含有颗粒,在制造工序中也有来自外部的异物混入等的可能性。
另外,以赋予易滑性为主要目的,优选在另一最表层(即聚酯薄膜的与抗静电层处于相反侧的最表层;表层B)配混颗粒。对于配混的颗粒的种类,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,可列举出二氧化硅、碳酸钙、碳酸镁、碳酸钡、硫酸钙、磷酸钙、磷酸镁、高岭土、氧化铝、氧化钛等颗粒。另外,也可以使用日本特公昭59-5216号公报、日本特开昭59-217755号公报等中记载的耐热性有机颗粒。作为此外的耐热性有机颗粒的例子,可列举出热固化性尿素树脂、热固化性酚醛树脂、热固化性环氧树脂、苯并胍胺树脂等。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、微分散而成的析出颗粒。
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、扁平状等任意形状。另外,对其硬度、比重、颜色等也没有特别限制。所述一系列的颗粒根据需要可以组合使用2种以上。
对于前述表层B中含有的颗粒的平均粒径(d50),从可应对伴随光学评价的检查工序的方面出发,优选为0.1μm以上、更优选为0.2μm以上,而且,优选为3.0μm以下、更优选为1.0μm以下。平均粒径不足0.1μm的情况下,有时薄膜表面过度平坦化,从而薄膜卷取性降低。另一方面,平均粒径超过3.0μm的情况下,由于薄膜中所含的颗粒的存在,有时在伴随光学评价的检查工序中带来障碍。
进而,前述表层B中的颗粒含量优选为0.001重量%以上、更优选为0.01重量%以上,而且,优选为3重量%以下、更优选为2重量%以下。颗粒含量不足0.001重量%的情况下,有时薄膜的易滑性不充分,另一方面,添加超过3重量%的情况下,有时薄膜的透明性变不充分、在伴随光学评价的检查工序中带来障碍。
作为向前述表层B中添加颗粒的方法,没有特别限定,可以采用以往公知的方法。例如,可以在制造构成各层的聚酯的任意阶段添加,优选可以在酯化的阶段、或酯交换反应结束后进行缩聚反应。
另外,可以通过使用带通气孔的混炼挤出机将分散于乙二醇或水等的颗粒的浆料和聚酯原料混合的方法、或使用混炼挤出机将干燥的颗粒和聚酯原料混合的方法等进行。
需要说明的是,聚酯薄膜中除了上述的颗粒以外还可以根据需要添加以往公知的抗氧化剂、抗静电剂、热稳定剂、润滑剂、染料、颜料等。
聚酯薄膜优选含有紫外线吸收剂。聚酯薄膜为最表层(表层A)、中间层、最表层(表层B)依次层叠而成的3层结构的情况下,优选中间层含有紫外线吸收剂。通过使聚酯薄膜含有紫外线吸收剂,从而在将表面保护薄膜贴合于构件的状态下进行激光加工(切断、标记、裁切、钻孔等)时,能够进行尽可能没有源自表面保护薄膜的异物附着、或构件的毛边产生的激光加工。
特别是在激光的波长处于紫外线区域(350nm以下)的情况下,能够进行伴随紫外线吸收且有效地利用了产生的热能的激光加工。另外,在激光照射时,能够以表面保护薄膜本身防止对贴合的构件本身施加过剩的热能,因此例如也能保护对热敏感的电子电路等电子部件免受激光照射引起的损伤。
作为使用的紫外线吸收剂,可列举出有机系紫外线吸收剂及无机系紫外线吸收剂,从透明性及容易含在聚酯中的方面出发,优选使用有机系紫外线吸收剂。
对于有机系紫外线吸收剂,作为水杨酸系化合物,例如,可列举出水杨酸苯酯、水杨酸对叔丁基苯酯、水杨酸对辛基苯酯等;作为苯并噁嗪系化合物,例如,可列举出2,2-(1,4-亚苯基)双[4H-3,1-苯并噁嗪-4-酮],作为苯并三唑系化合物的例子,可列举出2,2’-亚甲基双[6-(苯并三唑-2-基)-4-叔辛基苯酚];作为二苯甲酮系化合物,例如可列举出2-羟基-4-苄氧基二苯甲酮、2,4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-辛氧基二苯甲酮、2-羟基-4-十二烷氧基二苯甲酮、2,2’-二羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2,2’-二羟基-4,4’-二甲氧基二苯甲酮等;作为苯并三唑系化合物,例如可列举出2-(2’-羟基-5’-叔辛基苯基)-苯并三唑、2-(2’-羟基-5’-叔辛基苯基)-苯并三唑、2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并三唑、2-(2’-羟基-3’5’-二叔丁基苯基)苯并三唑、2-(2’-羟基-3’-叔丁基-5’-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2’-羟基-3’5’-二叔丁基苯基)5-氯苯并三唑等;作为天然物系化合物,例如可列举出谷维素、乳木果油、黄芩苷等;作为生物体系化合物,例如可列举出角质细胞、黑色素、尿刊酸等。这些有机系紫外线吸收剂可以使用1种或组合使用2种以上。
这些当中,苯并噁嗪系化合物及苯并三唑系化合物在下述方面是优选的:与聚酯薄膜的相容性良好,极大吸收为350nm以下、并且在薄膜中的配混量以较少的量提高350nm以下的紫外线区域的紫外线吸收效率。
作为将紫外线吸收剂配混到聚酯薄膜中的方法,可列举出将紫外线吸收剂直接添加到挤出机的方法、将预先混炼有紫外线吸收剂的聚酯树脂添加到挤出机的方法等,可以采用任一方法,也可以组合使用2种方法。
对于紫外线吸收剂的含量,相对于聚酯薄膜整体,以总量计优选为0.5重量%以上、更优选为0.7重量%以上,而且,优选为3.0重量%以下、更优选为2.5重量%以下。紫外线吸收剂的含量在薄膜中超过前述上限的情况下,有时作为激光吸收性能已经呈饱和状态。另一方面,紫外线吸收剂的含量低于前述下限的情况下,例如,有时随着激光吸收效率降低,激光照射时间变长,容易产生源自表面保护薄膜的异物附着等不良情况。
作为紫外线吸收剂,优选组合使用至少2种紫外线吸收剂。例如,聚酯薄膜含有2种紫外线吸收剂的情况下,含量多的紫外线吸收剂与其他紫外线吸收剂的含有比以重量比计优选为2:1~10:1、更优选为2:1~8:1。含量最多的紫外线吸收剂的比大于前述上限的情况下,一种紫外线吸收剂的浓度变得过高,有时紫外线吸收剂的波长选择性变不足。
对于本发明中的聚酯薄膜在波长350nm以下的透光率,从赋予激光吸收功能的观点出发,优选10%以下、更优选7%以下。若波长350nm以下的透光率大于10%,则用作表面保护薄膜用基材的情况下,有时激光吸收效率差、例如激光照射时间变长、容易产生源自表面保护薄膜的异物。
需要说明的是,作为对覆盖有使用了本发明的层叠聚酯薄膜的表面保护薄膜的构件进行加工时使用的激光,可以使用固体激光、半导体激光、液体激光、气体激光等一直以来公知的激光。其中,优选CO2激光、YAG激光,从防止激光照射引起的源自表面保护薄膜的异物产生、或防止激光照射后的制品中的毛边产生的观点出发,更优选YAG激光。
对于聚酯薄膜的厚度,只要为作为薄膜可成膜的范围,就没有特别限定,在用途上优选为12μm以上、更优选为25μm以上,而且,优选为250μm以下、更优选为125μm以下。
聚酯薄膜为最表层(表层A)、中间层、最表层(表层B)依次层叠而成的3层结构的情况下,表层A的厚度优选为1μm以上、更优选为2μm以上、进一步优选为3μm以上,而且,优选为50μm以下、更优选为30μm以下、进一步优选为20μm以下。通过使前述表层A的厚度为上述范围,从而能够充分将聚酯薄膜的表面平滑化。另外,表层B的厚度没有特别限定,优选为1μm以上、更优选为2μm以上、进一步优选为3μm以上,而且,优选为50μm以下、更优选为30μm以下、进一步优选为20μm以下。通过使前述表层B的厚度为上述范围,从而能够具有充分的易滑性。
接着对构成本发明的层叠聚酯薄膜的聚酯薄膜的制造例具体地进行说明,但不受以下的制造例的任何限定。需要说明的是,以下的制造例为双轴拉伸薄膜的制造例,但本发明中的聚酯薄膜不限定于双轴拉伸薄膜,也可以为单轴拉伸薄膜、无拉伸薄膜。
首先,优选使用之前所述的聚酯原料,将从模具挤出的熔融片用冷却辊进行冷却固化而得到未拉伸片的方法。该情况下,为了提高片的平面性,需要提高片与旋转冷却鼓的密合性,优选采用静电施加密合法和/或液体涂布密合法。接着对所得未拉伸片沿双轴方向进行拉伸。该情况下,首先,利用辊或拉幅机方式的拉伸机对前述的未拉伸片沿一个方向进行拉伸。拉伸温度通常为70~120℃,优选为80~110℃,拉伸倍率通常为2.5~7.0倍,优选为3.0~6.0倍。接着,与第一阶段的拉伸方向正交的拉伸温度通常为70~170℃,拉伸倍率通常为3.0~7.0倍,优选为3.5~6.0倍。而且,继续在180~270℃的温度紧张下或30%以内的松弛下进行热处理,得到双轴取向薄膜。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,优选以使最终两方向的拉伸倍率分别为上述范围的方式来进行。
另外,关于聚酯薄膜制造,也可以采用同时双轴拉伸法。关于同时双轴拉伸装置,可以采用螺杆方式、缩放仪方式、线性驱动方式等一直以来公知的拉伸方式。
进而在上述的聚酯薄膜的拉伸工序中可以实施对薄膜表面进行处理的所谓涂布拉伸法(在线涂布)。通过涂布拉伸法在聚酯薄膜上设置涂布层(例如抗静电层)的情况下,能够与拉伸同时地涂布,并且可以根据拉伸倍率减薄涂布层的厚度,能够制造作为聚酯薄膜适合的薄膜。
[抗静电层(涂布层1)]
对于本发明的层叠聚酯薄膜,在前述聚酯薄膜的至少单面具有抗静电层(涂布层1)。聚酯薄膜为最表层(表层A)、中间层、最表层(表层B)依次层叠而成的3层结构的情况下,在前述聚酯薄膜的表层A上具有抗静电层。
对于构成层叠聚酯薄膜的抗静电层,作为表面保护薄膜的构成构件,为了使抗静电性良好,含有聚噻吩或聚噻吩衍生物作为抗静电剂,优选还含有粘结剂聚合物。通过使用聚噻吩或聚噻吩衍生物作为抗静电层,能够具有更高的导电性。进而,聚酯薄膜有时会产生由相位差引起的虹这样的颜色不均(虹不均)。本发明的层叠聚酯薄膜通过使用有色的聚噻吩或聚噻吩衍生物,能够抑制虹不均、抑制异物检查中因虹不均引起的误认。需要说明的是,抗静电层可以在不损害本发明的主旨的范围内含有其他成分。
作为聚噻吩衍生物,可例示出例如在噻吩环的3位和4位的位置键合有官能团的化合物。优选在3位和4位的碳原子键合有氧原子的下述式(I)所示的化合物。
Figure BDA0002010706200000111
上述式(I)中,R1、R2各自独立地表示氢元素、碳数1~12的脂肪族链状烃基、脂环式烃基、或芳香族烃基,例如为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、环己基、苯基等。
层叠聚酯薄膜的抗静电层中可以使用下述式(II)所示的聚噻吩衍生物作为抗静电剂。例如优选下述式(II)中n=1(亚甲基)、n=2(亚乙基)、n=3(亚丙基)的化合物。其中特别优选的是n=2的亚乙基的化合物、即聚-3,4-亚乙基二氧噻吩。
Figure BDA0002010706200000121
上述式(II)中,n为1~4的整数。
进一步优选抗静电层含有包含上述聚噻吩和聚阴离子的组合物、或包含上述聚噻吩衍生物和聚阴离子的组合物。
前述聚阴离子是指“游离酸状态的酸性聚合物”,优选高分子羧酸或高分子磺酸等。作为高分子羧酸的具体例,可例示出聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚马来酸。作为高分子磺酸的具体例,可例示出聚苯乙烯磺酸、聚乙烯基磺酸。其中,聚苯乙烯磺酸从导电性的方面出发是最优选的。需要说明的是,可以采用游离酸的一部分被中和而成的盐的形式。认为通过在聚噻吩或聚噻吩衍生物的聚合时使用这些聚阴离子,从而容易将本来不溶于水的聚噻吩系化合物水分散或水性化,并且作为酸的功能也发挥作为聚噻吩系化合物的掺杂剂的功能。
另外,高分子羧酸、高分子磺酸也可以以与可共聚的其他单体、例如丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、苯乙烯等共聚而成的形式来使用。
作为聚阴离子使用的高分子羧酸、高分子磺酸的分子量没有特别限定,从涂剂的稳定性、导电性的方面出发,其重均分子量优选1000~1000000、更优选为5000~150000。可以在不阻碍本发明的特性的范围内包含一部分锂盐、钠盐等碱盐、铵盐等。认为在被中和而成的盐的情况下,作为非常强的酸而起作用的聚苯乙烯磺酸与铵盐通过中和后的平衡反应的进行,从而平衡偏向酸性侧,由此也作为掺杂剂而起作用。
相对于聚噻吩或聚噻吩衍生物,聚阴离子以固体成分重量比计进一步过剩存在者从导电性的方面出发是优选的,相对于聚噻吩或聚噻吩衍生物1重量份,聚阴离子优选0.5重量份~5重量份、优选1重量份~5重量份、更优选1重量份~3重量份。关于包含上述聚噻吩或聚噻吩衍生物和聚阴离子的组合物,例如在日本特开平6-295016号公报、日本特开平7-292081号公报、日本特开平1-313521号公报、日本特开2000-6324号公报、欧洲专利EP602731号、美国专利US5391472号等中有记载例,但也可以为除这些以外的方法。若举出一例,则将3,4-二羟基噻吩-2,5-二羧基酯的碱金属盐作为起始物质,得到3,4-亚乙基二氧噻吩后,向聚苯乙烯磺酸水溶液中导入过硫酸钾、硫酸铁、和之前得到的3,4-亚乙基二氧噻吩,使其反应,得到聚(3,4-亚乙基二氧噻吩)等聚噻吩与聚苯乙烯磺酸等聚阴离子复合体化而成的组合物。
对于上述包含聚噻吩和聚阴离子的组合物、或上述包含聚噻吩衍生物和聚阴离子的组合物,例如,在“导电性聚合物技术的最新动向”(Toray Research Center,Inc.出版、1999年6月1日、第1次印刷)中也有记载例。
可构成抗静电层的粘结剂聚合物定义为,依据“高分子化合物安全性评价流程图”(昭和60年11月、化学物质理事会主办)、基于凝胶渗透色谱法(GPC)测定的数均分子量(Mn)为1000以上的高分子化合物、并且具有造膜性的聚合物。但是,不包括前述聚阴离子。
作为粘结剂聚合物,只要可与聚噻吩或聚噻吩衍生物相容或混合分散,可以为热固化性树脂,也可以为热塑性树脂。例如,可列举出聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯树脂;聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺等聚酰亚胺树脂;聚酰胺6、聚酰胺6,6、聚酰胺12、聚酰胺11等聚酰胺树脂;聚偏氟乙烯、聚氟乙烯、聚四氟乙烯、乙烯四氟乙烯共聚物、聚氯三氟乙烯等氟树脂;聚乙烯醇、聚乙烯基醚、聚乙烯基缩丁醛、聚乙酸乙烯酯、聚氯乙烯等乙烯基树脂;环氧树脂;氧杂环丁烷树脂;二甲苯树脂;芳纶树脂;聚酰亚胺有机硅树脂;聚氨酯树脂;聚脲树脂;三聚氰胺树脂;酚醛树脂;聚醚树脂;丙烯酸类树脂及它们的共聚物等。
这些粘结剂聚合物可以溶解于有机溶剂,也可以赋予磺基、羧基等官能团从而进行水溶液化。另外,粘结剂聚合物中根据需要可以组合使用交联剂、聚合引发剂等固化剂、聚合促进剂、溶剂、粘度调整剂等。
前述粘结剂聚合物中,从涂布液制作时的混合容易的方面出发,优选选自聚酯树脂、丙烯酸类树脂、聚氨酯树脂中的任1种以上。其中,优选聚氨酯树脂。
聚酯树脂定义为将二羧酸成分和二醇成分作为构成成分的线状聚酯。作为二羧酸成分,可例示出对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、2,6-萘二羧酸、4,4-二苯基二羧酸、1,4-环己烷二羧酸、己二酸、癸二酸、苯基茚满二羧酸、二聚酸等。这些成分可以使用两种以上。进而,可以与这些成分一起以少的比例使用马来酸、富马酸、衣康酸等之类的不饱和多元酸、对羟基苯甲酸、对(β-羟基乙氧基)苯甲酸等之类的羟基羧酸。不饱和多元酸成分、羟基羧酸成分的比例优选10摩尔%以下、更优选为5摩尔%以下。
另外,作为二醇成分,可例示出乙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、二乙二醇、二丙二醇、1,6-己二醇、1,4-环己烷二甲醇、苯二甲基二醇、二羟甲基丙酸、甘油、三羟甲基丙烷、聚(乙烯氧基)二醇、聚(四亚甲基氧基)二醇、双酚A的环氧烷加成物、氢化双酚A的环氧烷加成物等。这些可以使用2种以上。
所述二醇成分中,优选乙二醇、双酚A的环氧乙烷加成物、环氧丙烷加成物、1,4-丁二醇,进一步优选乙二醇、双酚A的环氧乙烷加成物、环氧丙烷加成物。另外,为了使水性液化容易,可以使前述聚酯树脂与若干量的、具有磺酸盐基的化合物、具有羧酸盐基的化合物共聚,这样是优选的。作为该具有磺酸盐基的化合物,例如优选可列举出5-磺基间苯二甲酸钠、5-磺基间苯二甲酸铵、4-磺基间苯二甲酸钠、4-甲基磺基间苯二甲酸铵、2-磺基间苯二甲酸钠、5-磺基间苯二甲酸钾、4-磺基间苯二甲酸钾、2-磺基间苯二甲酸钾、磺基琥珀酸钠等磺酸碱金属盐系或磺酸胺盐系化合物等。
作为丙烯酸类树脂,为含有包含丙烯酸系、甲基丙烯酸系的单体的聚合性单体的聚合物。均聚物或共聚物均可。另外,不仅包含具有与前述聚合性单体不同的具有碳-碳双键的聚合性单体的共聚物,还包含所述聚合物与其他聚合物(例如聚酯、聚氨酯等)的共聚物。例如为嵌段共聚物、接枝共聚物。进而也包含在聚酯溶液或聚酯分散液中使具有碳-碳双键的聚合性单体聚合而得到的聚合物(根据情况为聚合物的混合物)。也包含同样地在聚氨酯溶液、聚氨酯分散液中使具有碳-碳双键的聚合性单体聚合而得到的聚合物(根据情况为聚合物的混合物)。也包含同样地在其他聚合物溶液或分散液中使具有碳-碳双键的聚合性单体聚合而得到的聚合物(根据情况为聚合物混合物)。
作为上述具有碳-碳双键的聚合性单体,没有特别限定,作为代表性的化合物,可列举出丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、衣康酸、富马酸、马来酸、柠康酸之类的各种含羧基的单体类、及它们的盐;(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、单丁基羟基富马酸酯、单丁基羟基衣康酸酯之类的各种含羟基的单体类;(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)丙烯酸月桂酯之类的各种(甲基)丙烯酸酯类;(甲基)丙烯酰胺、二丙酮丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺或(甲基)丙烯腈等之类的各种含氮的乙烯基系单体类。另外,可以与它们组合使用,将如下所示的聚合性单体共聚。即,可例示出苯乙烯、α-甲基苯乙烯、二乙烯基苯、乙烯基甲苯之类的各种苯乙烯衍生物、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯之类的各种乙烯基酯类;γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰基硅大分子单体等之类的各种含硅的聚合性单体类;含磷的乙烯基系单体类;氯乙烯、偏氯乙烯、氟乙烯、偏氟乙烯、三氟氟乙烯、四氟乙烯、氯三氟乙烯、六氟丙烯之类的各种卤代乙烯基类;丁二烯之类的各种共轭二烯类等。
对于丙烯酸类树脂,玻璃化转变温度(以下有时简记为Tg。)优选为40℃以上、进一步优选为60℃以上为宜。Tg不足40℃的情况下,以提高粘接性为目的而增厚涂布层的涂布厚度的情况下,有时会产生变得容易粘连等不良情况。
聚氨酯树脂是指分子内具有氨基甲酸酯键的高分子化合物。其中,考虑到对在线涂布的适应性的情况下,优选水分散性或水溶性的聚氨酯树脂。为了赋予水分散性或水溶性,可以向聚氨酯树脂中导入羟基、羧基、磺酸基、磺酰基、磷酸基、醚基等亲水性基团。前述亲水性基团中,从提高涂膜物性及密合性的观点出发,适宜使用羧酸基或磺酸基。
作为聚氨酯树脂的具体的制造例,例如,可列举出利用羟基与异氰酸酯的反应的方法。对于用作原料的羟基,适宜使用多元醇,例如,可列举出聚醚多元醇类、聚酯多元醇类、聚碳酸酯系多元醇类、聚烯烃多元醇类、丙烯酸类多元醇类。这些化合物可以单独使用,也可以使用多种。
作为聚醚多元醇类,可列举出聚乙二醇、聚丙二醇、聚亚乙基丙二醇、聚四亚甲基醚二醇、聚六亚甲基醚二醇等。
作为聚酯多元醇类,可列举出由多元羧酸(丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、癸二酸、富马酸、马来酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸等)或它们的酸酐与多元醇(乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、2,3-丁二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、1,5-戊二醇、新戊二醇、1,6-己二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、2-甲基-2-丙基-1,3-丙二醇、1,8-辛二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、2-乙基-1,3-己二醇、2,5-二甲基-2,5-己二醇、1,9-壬二醇、2-甲基-1,8-辛二醇、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇、2-丁基-2-己基-1,3-丙二醇、环己二醇、双(羟基甲基)环己烷、二甲醇苯、双(羟基乙氧基)苯、烷基二烷醇胺、内酯二醇等)的反应得到的物质。
作为聚碳酸酯系多元醇类,可列举出由多元醇类与碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二苯酯、碳酸亚乙酯等通过脱醇反应得到的聚碳酸酯二醇,例如聚(1,6-己二醇)碳酸酯、聚(3-甲基-1,5-戊二醇)碳酸酯等。
作为为了得到聚氨酯树脂而使用的聚异氰酸酯化合物,可例示出甲苯二异氰酸酯、苯二甲撑二异氰酸酯、亚甲基二苯基二异氰酸酯、亚苯基二异氰酸酯、萘二异氰酸酯、二甲基联苯二异氰酸酯(tolidine diisocyanate)等芳香族二异氰酸酯、α,α,α’,α’-四甲基苯二甲撑二异氰酸酯等具有芳香环的脂肪族二异氰酸酯、亚甲基二异氰酸酯、亚丙基二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯等脂肪族二异氰酸酯、环己烷二异氰酸酯、甲基环己烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、异丙叉基二环己基二异氰酸酯等脂环式二异氰酸酯等。这些可以单独使用,也可以组合使用多种。
合成聚氨酯树脂时可以使用一直以来公知的扩链剂,作为扩链剂,只要具有2个以上与异氰酸酯基反应的活性基团,就没有特别限定,通常使用具有2个羟基或氨基的扩链剂。
作为具有2个羟基的扩链剂,例如,可列举出乙二醇、丙二醇、丁二醇等脂肪族二醇、苯二甲基二醇、双(羟基乙氧基)苯等芳香族二醇、新戊二醇羟基新戊酸酯等酯二醇等二醇类。另外,作为具有2个氨基的扩链剂,例如,可列举出甲苯二胺、苯二甲胺、二苯基甲烷二胺等芳香族二胺、乙烯二胺、丙烯二胺、己二胺、2,2-二甲基-1,3-丙二胺、2-甲基-1,5-戊二胺、三甲基己二胺、2-丁基-2-乙基-1,5-戊二胺、1,8-辛二胺、1,9-壬二胺、1,10-癸二胺等脂肪族二胺、1-氨基-3-氨基甲基-3,5,5-三甲基环己烷、二环己基甲烷二胺、异亚丙基环己基-4,4’-二胺、1,4-二氨基环己烷、1,3-双(氨基甲基)环己烷等脂环式二胺等。
关于抗静电层中的粘结剂聚合物的配混比率,为10~80重量%的范围、更优选为20~60重量%的范围。该范围不足10重量%的情况下,有时对聚酯薄膜的密合性降低。另一方面,超过80重量%的情况下,有时粘接性能变为饱和状态,即使增量为其以上,也得不到显著的效果。
由于在聚酯薄膜上涂设抗静电层,为了使涂布性良好,优选使抗静电层用涂布液中含有选自由甘油(C1)、聚甘油(C2)、及甘油或聚甘油的环氧烷加成物(C3)组成的组中的1种以上化合物或其衍生物。
甘油、聚甘油为下述式(III)所示的化合物。
Figure BDA0002010706200000181
上述式(III)中,n=1的化合物为甘油,n为2以上的化合物为聚甘油。本发明中,上述式(III)的n优选1~20的范围、更优选为2~20的范围。其中从抗静电层的透明性的观点出发,更优选聚甘油。
另外,甘油或聚甘油的环氧烷加成物是指,即,使式(III)所示的甘油或聚甘油的羟基与环氧烷或其衍生物加成聚合而成的结构。
此处,对每个甘油或聚甘油骨架的羟基加成的环氧烷或其衍生物的结构可以不同。另外,只要在至少分子中一个羟基上加成即可,不必在全部的羟基上加成环氧烷或其衍生物。
作为环氧烷或其衍生物优选的例子为包含环氧乙烷或环氧丙烷骨架的结构。若环氧烷结构中的烷基链变得过长,则有如下倾向:疏水性变强,在涂布液中的均匀的分散性恶化,涂膜的抗静电性、透明性恶化。特别优选的例子为环氧乙烷。
所述甘油或聚甘油的环氧烷加成物中,环氧烷或其衍生物相对于甘油或聚甘油骨架的共聚比率没有特别限定,优选的是,以分子量比计,将甘油或聚甘油部分设为1时,环氧烷部分优选为20以下、更优选为10以下。环氧烷或其衍生物相对于甘油或聚甘油骨架的比率大于该范围的情况下,与使用通常的聚环氧烷的情况的特性接近,有时得到不期望的性能。
关于本发明中的化合物,作为特别优选的方式,可例示出聚甘油(C2)、及甘油或聚甘油的环氧烷加成物(C3)。作为聚甘油(C2),特别优选上述式(III)的化合物中n为2~20的化合物。另外,作为甘油或聚甘油的环氧烷加成物(C3),特别优选上述式(III)的化合物中n=2的化合物中加成环氧乙烷和/或聚环氧乙烷而成的结构的化合物,另外,其加成数特别优选以作为最终的化合物(C3)的重均分子量计为300~2000的范围。
聚噻吩或聚噻吩衍生物在构成层叠聚酯薄膜的抗静电层中所占的重量优选为0.5mg/m2以上、更优选为1mg/m2以上。通过将该重量设为0.5mg/m2以上,能够具有充分的抗静电性。另一方面,作为上限没有特别限定,优选为100mg/m2以下、更优选为50mg/m2以下。
另外,聚噻吩或聚噻吩衍生物在抗静电层100重量%中占据的重量比率没有限定,关于上限,优选为90重量%以下、进一步优选为80重量%以下、最优选为60重量%以下。该重量比率超过90重量%的情况下,有时涂膜的透明性不充分。另一方面,关于下限,优选为1%以上、进一步优选为2重量%以上。该重量比率不足1重量%的情况下,有时抗静电性能不充分。
抗静电层中,聚噻吩或聚噻吩衍生物与粘结剂聚合物的比率以重量比计优选为90/10~1/99的范围。进一步优选为70/30~1/99、最优选为50/50~10/90的范围。脱离该范围的情况下,有抗静电性能或涂膜的外观容易恶化的倾向。若涂膜的外观恶化,则有层叠聚酯薄膜的外观出现浓淡差即颜色不均而成为检查时的异物误认的原因的担心,因此不优选。
本发明中的抗静电层(涂布层1)中可以含有消泡剂、涂布性改良剂、增稠剂、有机系润滑剂、脱模剂、有机颗粒、无机颗粒、抗氧化剂、紫外线吸收剂、发泡剂、染料、颜料等添加剂。这些添加剂可以单独使用,根据需要也可以组合使用两种以上。另外,作为这些添加剂,在其结构中使用包含(聚)环氧烷、(聚)甘油、它们的衍生物的物质时,不阻碍得到的抗静电层的抗静电性,更优选。
对于形成本发明中的抗静电层(涂布层1)的涂布液,在处理上、作业环境上、以及涂布液组合物的稳定性的方面出发,理想的为水溶液或水分散液,只要以水为主要的介质、且不超过本发明的主旨的范围,则可以含有有机溶剂。
对于本发明中的抗静电层,通过将含有特定化合物的涂布液涂布于聚酯薄膜来设置,特别是本发明中优选通过在聚酯薄膜的制膜中进行的在线涂布来设置。
层叠聚酯薄膜的抗静电层表面的表面固有电阻值R优选为1×109Ω以下。R更优选为1×108Ω以下、进一步优选为1×107Ω以下。通过使R为1×109Ω以下,从而用作表面保护薄膜时,能够抑制层叠聚酯薄膜的剥离时卷入异物等不良情况。
[易粘接层(涂布层2)]
在前述聚酯薄膜的单面具有抗静电层,出于提高对粘合层的粘接性的目的,优选在与该抗静电层处于相反侧的面上设置易粘接层(涂布层2)。聚酯薄膜为最表层(表层A)、中间层、最表层(表层B)依次层叠而成的3层结构的情况下,优选在前述聚酯薄膜的表层B上具有易粘接层。作为具体的成分,优选在易粘接层中含有粘结剂聚合物及交联剂。
构成易粘接层的粘结剂聚合物没有特别限定,也可以使用与前述的抗静电层中的粘结剂聚合物同样的物质。其中作为更优选的粘结剂聚合物,可列举出聚酯树脂。
构成易粘接层的前述聚酯树脂中,玻璃化转变温度(以下有时简记为Tg。)优选为40℃以上、更优选为60℃以上。Tg不足40℃的情况下,出于提高粘接性的目的而增厚易粘接层的涂布厚度的情况下,有时会产生变得容易粘连等不良情况。
另外,易粘接层的形成中,为了提高涂布外观、提高在易粘接层上形成有粘合层时的密合性,也可以在不损害本发明的主旨的范围内组合使用除聚酯树脂以外的聚合物。
作为聚合物的具体例,可列举出丙烯酸类树脂、聚氨酯树脂、聚乙烯基系树脂(聚乙烯醇等)、聚亚烷基二醇、聚亚烷基亚胺、甲基纤维素、羟基纤维素、淀粉类等。这些当中,从提高粘接性的观点出发,优选使用丙烯酸类树脂或聚氨酯树脂。
对于构成易粘接层的交联剂,可以使用各种公知的交联剂,例如,可列举出噁唑啉化合物、三聚氰胺化合物、环氧化合物、异氰酸酯系化合物、碳二亚胺系化合物、硅烷偶联化合物等。这些当中,特别是在用于在易粘接层上设置功能层(例如粘合层)的用途的情况下,从提高耐久密合性的观点出发,适宜使用噁唑啉化合物。
噁唑啉化合物为分子内具有噁唑啉基的化合物,特别优选含有噁唑啉基的聚合物,可以通过含加成聚合性噁唑啉基的单体单独或与其他单体的聚合来制成。含加成聚合性噁唑啉基的单体可列举出2-乙烯基-2-噁唑啉、2-乙烯基-4-甲基-2-噁唑啉、2-乙烯基-5-甲基-2-噁唑啉、2-异丙烯基-2-噁唑啉、2-异丙烯基-4-甲基-2-噁唑啉、2-异丙烯基-5-乙基-2-噁唑啉等,可以使用它们的1种或2种以上的混合物。这些当中,2-异丙烯基-2-噁唑啉在工业上也容易获得,是适当的。其他单体只要为可与含加成聚合性噁唑啉基的单体共聚的单体,就没有限制,例如可列举出(甲基)丙烯酸烷基酯(作为烷基,甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、2-乙基己基、环己基)等(甲基)丙烯酸酯类;丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸、富马酸、巴豆酸、苯乙烯磺酸及其盐(钠盐、钾盐、铵盐、叔胺盐等)等不饱和羧酸类;丙烯腈、甲基丙烯腈等不饱和腈类;(甲基)丙烯酰胺、N-烷基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二烷基(甲基)丙烯酰胺、(作为烷基,甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、2-乙基己基、环己基等)等不饱和酰胺类;乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等乙烯基酯类;甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚等乙烯基醚类;乙烯、丙烯等α-烯烃类;氯乙烯、偏氯乙烯、氟乙烯等的含卤素的α,β-不饱和单体类;苯乙烯、α-甲基苯乙烯等α,β-不饱和芳香族单体等,这些可以使用1种或2种以上的单体。
噁唑啉化合物的噁唑啉基量优选为0.5mmol/g以上、更优选为3mmol/g以上、进一步优选为5mmol/g以上,而且,优选为10mmol/g以下、更优选为9mmol/g以下、进一步优选为8mmol/g以下。通过以上述范围使用,从而涂膜的耐久性提高。
三聚氰胺化合物是指化合物中具有三聚氰胺结构的化合物,例如,可以使用羟烷基化三聚氰胺衍生物、羟烷基化三聚氰胺衍生物与醇反应从而部分或完全醚化而成的化合物、及它们的混合物。作为醚化中使用的醇,可以使用使用甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇等。另外,作为三聚氰胺化合物,可以为单体、或二聚体以上的多聚体中的任意者,或可以使用它们的混合物。进而,也可以使用使尿素等与三聚氰胺的一部分共缩合而成的物质,为了提高三聚氰胺化合物的反应性,也可以使用催化剂。
环氧化合物是指分子内具有环氧基的化合物,例如,可列举出环氧氯丙烷与乙二醇、聚乙二醇、甘油、聚甘油、双酚A等的羟基、氨基的缩合物,有聚环氧化合物、二环氧化合物、单环氧化合物、缩水甘油胺化合物等。作为聚环氧化合物,例如,可列举出山梨糖醇聚缩水甘油醚、聚甘油聚缩水甘油醚、季戊四醇聚缩水甘油醚、二甘油聚缩水甘油醚、三缩水甘油基三(2-羟基乙基)异氰酸酯、甘油聚缩水甘油醚、三羟甲基丙烷聚缩水甘油醚,作为二环氧化合物,例如,可列举出新戊二醇二缩水甘油醚、1,6-己二醇二缩水甘油醚、间苯二酚二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、丙二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、聚四亚甲基二醇二缩水甘油醚,作为单环氧化合物,例如,可列举出烯丙基缩水甘油醚、2-乙基己基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚,作为缩水甘油胺化合物,可列举出N,N,N’,N’-四缩水甘油基-间苯二甲胺、1,3-双(N,N-二缩水甘油基氨基)环己烷等。
异氰酸酯系化合物是指具有异氰酸酯、或嵌段异氰酸酯所代表的异氰酸酯衍生物结构的化合物。作为异氰酸酯,例如,可例示出甲苯二异氰酸酯、苯二甲撑二异氰酸酯、亚甲基二苯基二异氰酸酯、亚苯基二异氰酸酯、萘二异氰酸酯等芳香族异氰酸酯、α,α,α’,α’-四甲基苯二甲撑二异氰酸酯等具有芳香环的脂肪族异氰酸酯、亚甲基二异氰酸酯、亚丙基二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯等脂肪族异氰酸酯、环己烷二异氰酸酯、甲基环己烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、亚甲基双(4-环己基异氰酸酯)、异丙叉基二环己基二异氰酸酯等脂环式异氰酸酯等。
碳二亚胺系化合物是指具有碳二亚胺结构的化合物、且分子内具有1个以上碳二亚胺结构的化合物,为了更良好的密合性等,更优选分子内具有2个以上的聚碳二亚胺系化合物。
碳二亚胺系化合物可以通过以往公知的技术来合成,通常可以采用二异氰酸酯化合物的缩合反应。作为二异氰酸酯化合物,没有特别限定,可以使用芳香族系、脂肪族系中的任意者,具体而言,可列举出甲苯二异氰酸酯、苯二甲撑二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、亚苯基二异氰酸酯、萘二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯、环己烷二异氰酸酯、甲基环己烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯等。
这些交联剂可以单独使用,也可以组合使用2种以上。
含有交联剂成分的情况下,可以同时组合使用用于促进交联的成分,例如交联催化剂等。
另外,各涂布层(抗静电层、易粘接层)的形成中,出于改善粘连、滑动性的目的,也可以组合使用颗粒。对于其平均粒径,从薄膜的透明性的观点出发,优选为1.0μm以下、进一步优选为0.5μm以下、特别优选为0.2μm以下的范围。另外,对于下限,为了滑动性的进一步的提高,优选为0.01μm以上、更优选为0.03μm以上、特别优选为比涂布层的膜厚大的范围。作为使用的颗粒的具体例,可列举出二氧化硅、氧化铝、高岭土、碳酸钙、有机颗粒等。
进而,在不损害本发明的主旨的范围内,各涂布层的形成中根据需要也可以组合使用消泡剂、涂布性改良剂、增稠剂、有机系润滑剂、抗静电剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、发泡剂、染料、颜料等。
作为构成层叠聚酯薄膜的各涂布层的厚度(干燥后),通常为0.003~1μm、优选为0.005~0.5μm、进一步优选为0.01~0.2μm。厚度比0.003μm薄的情况下,有时从薄膜析出的酯环状三聚体量不会变得足够少。另外,比1μm厚的情况下,有时会产涂布层的外观恶化、粘连性降低等不良情况。
另外,对于本发明的层叠聚酯薄膜整体的厚度,只要为可制膜的范围,就没有特别限定,优选为12μm以上、更优选为25μm以上、而且,优选为250μm以下、更优选为125μm以下。
[涂布方法]
作为将涂布液涂布于聚酯薄膜的方法,例如,可以使用气刀涂布、刮刀涂布(doctor coating)、杆涂布、棒涂布、刮刀涂布(knife coating)、挤涂(squeeze coating)、浸渍涂布、逆转辊涂布、传递辊涂布、凹版涂布、辊舐涂布、流延涂布、喷雾涂布、帘式涂布、压延涂布、挤出涂布等以往公知的涂布方法。
为了改良涂布液对薄膜的涂布性、密合性,可以在涂布前对聚酯薄膜实施化学处理、电晕放电处理、等离子体处理等。
通过在线涂布而在聚酯薄膜上设置各涂布层(抗静电层、易粘接层)的情况下,优选按照如下要领来制造层叠聚酯薄膜:将上述一系列的化合物制成水溶液或水分散体,在聚酯薄膜上涂布将固体成分浓度调整为0.1~50重量%左右的目标的涂布液。另外,在不损害本发明的主旨的范围内,出于改良在水中的分散性、改良造膜性等的目的,涂布液中可以含有少量的有机溶剂。有机溶剂可以仅使用1种,也可以适宜使用2种以上。
关于在聚酯薄膜上形成各涂布层时的干燥及固化条件,并没有特别限定,例如,通过离线涂布设置各涂布层的情况下,通常优选以80~200℃下3~40秒钟、优选100~180℃下3~40秒钟为目标进行热处理。
另一方面,通过在线涂布设置各涂布层的情况下,通常优选以70~280℃下3~200秒钟为目标进行热处理。
本发明的层叠聚酯薄膜的雾度优选为2%以下。进一步优选为1%以下、最优选为0.6%以下。层叠聚酯薄膜的雾度超过2%的情况下,作为表面保护薄膜的构成单元,用于伴随光学评价的检查的情况下,有时带来障碍。
[表面保护薄膜]
本发明的表面保护薄膜只要至少具有前述本发明的层叠聚酯薄膜就足够,可以为本发明的层叠聚酯薄膜单独,通常为了赋予粘合性,优选为还具有粘合层的构成。需要说明的是,表面保护薄膜是指本发明的层叠聚酯薄膜的用途的一个方式,但在前述本发明的层叠聚酯薄膜上设置有粘合层的层构成本身为本发明的层叠聚酯薄膜的一个方式。
[粘合层]
以下接着对本发明中的粘合层进行说明。
表面保护薄膜中,优选在层叠聚酯薄膜的易粘接层上设置粘合层。粘合层可以仅设置在层叠聚酯薄膜的单面,也可以设置在两面,优选设置在单面。设置在单面的情况下,可以设置在抗静电层、易粘接层中任一者的面上,优选设置在易粘接层上。
本发明中的粘合层是指由具有粘合性的材料构成的层,在不损害本发明的主旨的范围内,可以使用有机硅系粘合剂、丙烯酸系粘合剂等一直以来公知的材料。其中,从粘合特性的调整范围广、通用地使用的方面出发,优选丙烯酸系粘合剂。
本发明中,作为具体例,对使用丙烯酸系粘合剂的情况进行说明。
丙烯酸系粘合剂是指含有以丙烯酸系单体为必需单体(单体)成分而形成的丙烯酸类聚合物作为基础聚合物的粘合剂。该丙烯酸类聚合物优选以具有直链或支链状的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯和/或(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯为必需单体成分(进一步优选作为主要单体成分)而形成。进而,丙烯酸类聚合物特别优选为以具有直链或支链状的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯及丙烯酸烷氧基烷基酯为必需单体成分而形成的丙烯酸类聚合物。即,本发明中的粘合层特别优选为由以具有直链或支链状的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯及丙烯酸烷氧基烷基酯为必需单体成分而形成的丙烯酸系粘合剂形成的层。
另外,形成丙烯酸类聚合物的单体成分还可以含有含极性基团的单体、多官能性单体、其他共聚性单体作为共聚单体成分。
需要说明的是,上述的“(甲基)丙烯酸”是指“丙烯酸”和/或“甲基丙烯酸”,其他也同样。另外,没有特别限定,作为基础聚合物的丙烯酸类聚合物在粘合层中的含量相对于粘合层的总重量(100重量%)优选60重量%以上,进一步优选为80重量%以上。
根据需要,粘合层中在不损害本发明的主旨的范围内可以使用交联剂、交联促进剂、增粘剂(例如,松香衍生物树脂、聚萜烯树脂、石油树脂、油溶性酚醛树脂等)、防老化剂、填充剂、着色剂(颜料、染料等)、紫外线吸收剂、抗氧化剂、链转移剂、增塑剂、软化剂、表面活性剂、抗静电剂等。
上述交联剂通过使粘合层的基础聚合物交联,能够控制粘合层的凝胶率。作为交联剂,可列举出异氰酸酯系交联剂、环氧系交联剂、三聚氰胺系交联剂等,可以适当地使用异氰酸酯系交联剂、环氧系交联剂。另外,交联剂可以单独使用,也可以组合使用2种以上。
作为表面保护薄膜的粘合层的厚度(干燥后),为10~100μm,优选20~50μm的范围为宜。粘合层的厚度(干燥后)不足10μm的情况下,有时难以得到期望的粘合力。另一方面,粘合层的厚度(干燥后)超过100μm的情况下,有时粘合层的固化变不充分,产生作业性降低等不良情况。
另外,对于表面保护薄膜整体的厚度,只要粘合性及作业性充分即可,没有特别限定,优选22~350μm、更优选为45~175μm。
以下示出本发明的优选的一实施方式。
<A1>一种层叠聚酯薄膜,其特征在于,具有至少3层以上的层叠结构,一个最表层(表层A)实质上不含有颗粒,在该表层A上设置有含有聚噻吩或聚噻吩衍生物且含有粘结剂聚合物的涂布层1。
<A2>根据上述<A1>所述的层叠聚酯薄膜,其中,含有钛系聚合催化剂。
<A3>根据上述<A1>或<A2>所述的层叠聚酯薄膜,其中,在另一最表层(表层B)上设置有含有聚酯树脂及交联剂的涂布层2。
<A4>根据上述<A3>所述的层叠聚酯薄膜,其中,在前述涂布层2上还具有粘合层。
<A5>根据上述<A4>所述的层叠聚酯薄膜,其中,前述粘合层由丙烯酸系粘合剂形成。
<A6>一种表面保护薄膜,其包含上述<A4>或<A5>所述的层叠聚酯薄膜。
另外,以下示出本发明的另一优选的实施方式。
<B1>一种涂布薄膜,其特征在于,具有多层聚酯薄膜,所述多层聚酯薄膜具有至少3层以上的层叠结构,在该多层聚酯薄膜的中间层含有紫外线吸收剂,在该多层聚酯薄膜的一个最表层(表层A)实质上不含有颗粒,并且在该最表层(表层A)上设置有含有抗静电剂和粘结剂聚合物的涂布层1。
<B2>根据上述<B1>所述的涂布薄膜,其中,前述抗静电剂为聚噻吩或聚噻吩衍生物。
<B3>根据上述<B1>或<B2>所述的涂布薄膜,其中,前述多层聚酯薄膜中含有钛系聚合催化剂。
<B4>根据上述<B1>~<B3>中任一项所述的涂布薄膜,其中,在前述多层聚酯薄膜的另一最表层(表层B)上设置有含有聚酯树脂及交联剂的涂布层2。
<B5>根据上述<B4>所述的涂布薄膜,其中,在前述涂布层2的表面设置有粘合层。
<B6>根据上述<B5>所述的涂布薄膜,其中,前述粘合层由丙烯酸系粘合剂形成。
<B7>一种表面保护薄膜,其包含上述<B1>~<B6>中任一项所述的涂布薄膜。
实施例
以下,通过实施例更详细地对本发明进行说明,本发明只要不超过其主旨,就不限定于以下的实施例。另外,本发明中使用的测定方法如下。
(1)聚酯的特性粘度(dL/g)
准确称量去除了与聚酯不相容的其他聚合物成分及颜料的聚酯1g,添加苯酚/四氯乙烷=50/50(重量比)的混合溶剂100mL,使其溶解,在30℃下进行测定。
(2)平均粒径(d50)
将用离心沉降式粒度分布测定装置(株式会社岛津制作所制“SA-CP3型”)测定的等价球形分布中的累积体积分数50%的粒径作为平均粒径d50。
(3)聚酯原料中含有的酯环状三聚体含量(低聚物含量)
准确称量聚酯原料约200mg,溶解于氯仿/HFIP(六氟-2-异丙醇)的体积比率3:2的混合溶剂2mL。溶解后,追加氯仿20mL后,一点一点地加入甲醇10mL。通过过滤去除沉淀物,进而,用氯仿/甲醇的体积比率2:1的混合溶剂清洗沉淀物,回收滤液及清洗液,利用蒸发器进行浓缩,然后干固。将干固物溶解于DMF(二甲基甲酰胺)25mL后,向液相色谱(株式会社岛津制作所制“LC-7A”)供给该溶液,求出DMF中的酯环状三聚体含量,将该值除以溶解于氯仿/HFIP混合溶剂的聚酯原料量,作为酯环状三聚体含量(重量%)。对于DMF中的酯环状三聚体含量,通过标准试样峰面积和测定试样峰面积的峰面积比来求出(绝对标准曲线法)。
对于标准试样的制作,准确称量预先分取的酯环状三聚体,溶解于准确称量的DMF中,从而制作标准试样。
需要说明的是,液相色谱的条件如下。
《测定条件》
流动相A:乙腈
流动相B:2重量%乙酸水溶液
柱:三菱化学株式会社制“MCI GEL ODS 1HU”
柱温度:40℃
流速:1mL/分钟
检测波长:254nm
(4)层厚度
用环氧树脂使薄膜小片固定成形后,用切片机切断,通过透过型电子显微镜照片观察薄膜的截面。通过明暗观察该截面中与薄膜表面基本平行的2个界面。由10张照片测定这2个界面至薄膜表面的距离,取其平均值作为层厚度。
(5)薄膜中的金属元素量及磷元素量
用荧光X射线分析装置(株式会社岛津制作所制、型号“XRF-1500”),在下述表1所示的条件下,通过薄膜FP法以单张测定求出薄膜中的元素量。需要说明的是,本方法中的检测限通常为1ppm左右。
[表1]
表1
Figure BDA0002010706200000301
(6)雾度(透明性评价)
依据JIS K7136,利用雾度计“HM-150”(株式会社村上色彩技术研究所制)对试样薄膜进行雾度测定。然后,按照下述基准进行透明性的评价。
(判定基准)
A:雾度为0.6%以下(特别良好)
B:雾度超过0.6%且为1.0%以下(良好)
C:雾度超过1.0%且为2.0%以下(有时实用上成为问题)
D:雾度超过2.0%(实用上有问题)
(7)透光率
利用分光光度计(Hitachi High-Tech Fielding Corporation制U-3310),测定波长350nm下的透光率。然后,按照下述基准进行判定。
(判定基准)
A:透光率为7%以下(特别良好)
B:透光率超过7%且为10%以下(良好)
C:透光率超过10%(有时实用上成为问题)
(8)表面固有电阻值R(抗静电性评价)
基于下述(8-1)的方法,测定试样薄膜的表面的表面固有电阻。对于(8-1)的方法,由于不能对高于1×108Ω的表面固有电阻进行测定,因此对不能用(8-1)测定的样品使用(8-2)的方法。
《测定方法》
(8-1)使用低电阻率计“Loresta GP MCP-T600”(三菱化学株式会社制),在23℃、50%RH的测定气氛下对样品进行30分钟调湿后,测定表面固有电阻值。
(8-2)使用高电阻测定器“HP4339B”及测定电极“HP16008B”(均为Hewlett-Packard Japan,Ltd.制),在23℃、50%RH的测定气氛下对样品进行30分钟调湿后,测定表面固有电阻值,按照下述基准进行抗静电性的评价。
(判定基准)
A:R为1×107Ω以下(可实用。特别良好。)
B:R超过1×107Ω且为1×108Ω以下(可实用)
C:R超过1×108Ω且为1×109Ω以下(有时实用上成为问题)
D:R超过1×109Ω(实用困难)
(9)抗静电层的耐溶剂性评价
用滴管向试样薄膜的抗静电层表面滴加甲苯溶剂1mL。
然后,目视观察自然干燥后的抗静电层表面,按照下述基准进行耐溶剂性的评价。
(判定基准)
A:没有甲苯溶剂的滴加痕迹、耐溶剂性良好。(实用上没问题)
B:轻微确认到甲苯溶剂的滴加痕迹。(有时实用上成为问题)
C:明显确认到甲苯溶剂的滴加痕迹。(实用上有问题)
(10)与粘合层的粘接性评价
用Baker型涂抹器在试样薄膜的易粘接层的表面涂布由下述粘合剂组成构成的丙烯酸系粘合剂。此时,涂布量(干燥前)设为2mil。接着在热风式循环炉中在150℃下进行3分钟热处理,由此在易粘接层的表面设置粘合层。用重量2kg的橡胶辊使设置有粘合层的试样薄膜与未处理的PET薄膜(厚度188μm)贴合。接着将经贴合的层叠体切割成50mm×300mm,测定室温下放置1小时后的剥离力。对于剥离力,用拉伸试验机“INTESCO model 2001型”(INTESCO Co.,Ltd.制),在拉伸速度300mm/分钟的条件下、对未处理的PET薄膜与粘合层的界面进行180°剥离,按照下述基准进行粘接性的评价。
《粘合剂组成》
主剂:“AT352”(Saiden Chemical Industry Co.,Ltd.制)100重量份
固化剂:“AL”(Saiden Chemical Industry Co.,Ltd.制)0.25重量份
添加剂:“X-301-375SK”(Saiden Chemical Industry Co.,Ltd.制)0.25重量份
添加剂:“X-301-352S”(Saiden Chemical Industry Co.,Ltd.制)0.4重量份
甲苯:40重量份
(判定基准)
A:在粘合层与未处理PET薄膜的界面剥离。(实用上没问题)
B:在粘合层与易粘接层表面的界面剥离。或在聚酯薄膜基材与易粘接层的界面剥离。(实用上有问题)
(11)表面保护薄膜的视觉辨识性评价(1)
(低聚物密封性的实用特性代用评价)
将实施例、比较例中得到的各表面保护薄膜预先切出为5cm见方后,在使浮法玻璃板(尺寸:7cm见方、厚度2mm、依据JIS R3202)与粘合层贴合的状态下、在热风式循环炉(TABAI制:型号“PVH-210”)内、在180℃下进行10分钟热处理。然后,在保持贴合的状态下从表面保护薄膜侧进行粘合层的观察,按照下述基准进行判定。
(判定基准)
A:在贴合表面保护薄膜的状态下可进行粘合层的检查。热处理后表面保护薄膜的透明性也非常高,检查特别容易(实用上没问题)
B:在贴合表面保护薄膜的状态下可进行粘合层的检查。表面保护薄膜的雾度因低聚物析出等而稍微恶化,但检查容易(实用上没问题)
C:在贴合表面保护薄膜的状态下可进行粘合层的检查,但有时少数情况下一些检查变困难。(有时实用上成为问题)
D:表面保护薄膜的雾度因热处理而恶化,因此在贴合表面保护薄膜的状态下粘合层的检查困难(实用上有问题)
(12)表面保护薄膜的视觉辨识性评价(2)
(伴随光学评价的检查容易性的实用特性代用评价)
使实施例及比较例中得到的各表面保护薄膜与偏光板贴合,在表面保护薄膜上防止另一偏光板,边使该偏光板旋转边使视野变最暗。然后,保持前述层叠体构成(上部偏光板/表面保护薄膜(粘合层)/下部偏光板)的状态,使用光学显微镜(透射光)从上部偏光板侧观察表面保护薄膜,按照下述基准判定此时的观察状态。
(判定基准)
A:在贴合表面保护薄膜的状态下可进行偏光板的检查。即使暗视觉辨识性也非常高,检查特别容易(实用上没问题)
B:在贴合表面保护薄膜的状态下可进行偏光板的检查。即使暗也有视觉辨识性,检查容易(实用上没问题)
C:在贴合表面保护薄膜的状态下可进行偏光板的检查,但有时一些检查困难。(有时实用上成为问题)
D:难以在贴合表面保护薄膜的状态下进行偏光板的检查。(实用上有问题)
(13)激光加工性(实用特性代用评价)
使用实施例及比较例中制造的表面保护薄膜,在将粘合层面与玻璃面板(厚度:0.33mm)贴合的状态下,从玻璃面板侧照射YAG激光(能量密度:600mJ/cm2、频率数:20Hz),将玻璃面板切断成60mm×130mm尺寸,利用光学显微镜观察切断面,按照下述基准进行判定。
(判定基准)
A:没有源自表面保护薄膜的异物附着、或完全没有毛边的产生。(实用上没问题)
B:源自表面保护薄膜的异物极微量附着,但没有毛边的产生。(实用上不是问题)
C:源自表面保护薄膜的异物极微量附着,并且确认到毛边的产生。(有时实用上成为问题)
D:源自表面保护薄膜的异物明显地附着,并且确认到毛边的产生。(实用上有问题)
(14)表面保护薄膜的视觉辨识性评价(3)
(外观评价及检查容易性的实用特性代用评价)
对实施例及比较例中得到的各表面保护薄膜的抗静电层的薄膜面照射LED光源的反射光,进行外观的检查。按照下述基准判定此时的观察状态。
《判定基准》
A:没有外观的浓淡差,可进行检查。检查特别容易。
B:能够确认到外观的浓淡差,但可进行检查。(实用上没问题)
C:能够明确地确认到外观的浓淡差,有时检查存在一些困难。(有时实用上成为问题)
D:外观的浓淡差有影响,难以进行检查。(实用上有问题)
(15)利用荧光X射线分析装置的硫的检测量的差
对通过上述(14)的检查检测到的外观的浓淡差最薄的部位和最浓的部位,用荧光X射线分析装置,用相对值比较硫的检测量的差。
《判定基准》
A:利用荧光X射线分析装置的硫的检测量的差为2重量%以下。
B:利用荧光X射线分析装置的硫的检测量的差超过2重量%且为5重量%以下。
C:利用荧光X射线分析装置的硫的检测量的差超过5重量%且为8重量%以下。
D:利用荧光X射线分析装置的硫的检测量的差超过8重量%。
(16)综合评价(实用特性代用评价)
使用实施例及比较例中制造的表面保护薄膜,进行前述(6)~(15)的评价,按照下述基准进行综合评价。
(判定基准)
A:各评价全部为A判定。(实用上没问题。特别良好)
B:至少有1个B判定、其他全部为A判定。(实用上没问题)
C:至少有1个C判定、没有D判定。(有时实用上成为问题)
D:至少有1个D判定。(实用上有问题)。
实施例及比较例中使用的聚酯为如下地准备的物质。
<聚酯(A)的制造方法>
将对苯二甲酸二甲酯100重量份和乙二醇60重量份作为起始原料,将作为催化剂的乙酸镁·四水盐0.09重量份放入反应器中,将反应开始温度设为150℃,在甲醇的蒸馏去除的同时逐渐使反应温度上升,3小时后设为230℃。4小时后,实质上结束酯交换反应。向该反应混合物中添加乙基酸式磷酸酯0.04重量份后,加入三氧化锑0.04重量份,进行4小时缩聚反应。即,使温度从230℃起逐渐升温,成为280℃。另一方面,对于压力,从常压起逐渐减小,最终为0.3mmHg。反应开始后,通过反应槽的搅拌动力的变化,在相当于特性粘度为0.63dL/g的时刻停止反应,在氮气加压下排出聚合物。所得聚酯(A)的特性粘度为0.63dL/g、酯环状三聚体的含量为0.97重量%。
<聚酯(B)的制造方法>
使聚酯(A)预先在160℃预结晶化后,在温度220℃的氮气气氛下进行固相聚合,得到特性粘度为0.75dL/g、酯环状三聚体的含量为0.46重量%的聚酯(B)。
<聚酯(C)的制造方法>
将对苯二甲酸二甲酯100重量份、乙二醇60重量份、相对于生成聚酯成为30ppm的乙基酸式磷酸酯、相对于于生成聚酯成为100ppm的作为催化剂的乙酸镁·四水合物混合,在氮气气氛下、在260℃下进行酯化反应。接着,添加相对于生成聚酯为50ppm的钛酸四丁酯,用2小时30分钟升温至280℃,并且减压至绝对压力为0.3kPa,进而进行80分钟熔融缩聚,得到特性粘度为0.61dL/g、酯环状三聚体的含量为1.02重量%的聚酯(C)。
<聚酯(D)的制造方法>
使聚酯(C)预先在160℃下预结晶化后,在温度210℃的氮气气氛下进行固相聚合,得到特性粘度为0.71dL/g、酯环状三聚体的含量为0.50重量%的聚酯(D)。
<聚酯(E)的制造方法>
相对于聚酯(C)100重量份,添加平均粒径(d50)为2.3μm的二氧化硅颗粒0.03重量份,进行熔融混炼,除此以外,使用与聚酯(D)的制造方法同样的方法,得到聚酯(E)。所得聚酯(E)的特性粘度为0.72dL/g、酯环状三聚体的含量为0.50重量%。
<聚酯(F)的制造方法>
相对于聚酯(C)100重量份,添加平均粒径(d50)为0.3μm的氧化铝颗粒1.5重量份,进行熔融混炼,除此以外,使用与聚酯(D)的制造方法同样的方法,得到聚酯(F)。所得聚酯(F)的特性粘度为0.72dL/g、酯环状三聚体的含量为0.50重量%。
<聚酯(G)的制造方法>
相对于聚酯(C)100重量份,添加作为紫外线吸收剂的2,2-(1,4-亚苯基)双[4H-3,1-苯并噁嗪-4-酮]以使成为10重量%浓度,进行熔融混炼,除此以外,使用与聚酯(D)的制造方法同样的方法,得到聚酯(G)。所得聚酯(G)的特性粘度为0.72dL/g、酯环状三聚体的含量为0.52重量%。
<聚酯(H)的制造方法>
相对于聚酯(C)100重量份,添加作为紫外线吸收剂的2,2’-亚甲基双[6-(苯并三唑-2-基)-4-叔辛基苯酚]以使成为10重量%浓度,进行熔融混炼,除此以外,使用与聚酯(D)的制造方法同样的方法,得到聚酯(H)。所得聚酯(H)的特性粘度为0.72dL/g、酯环状三聚体的含量为0.52重量%。
《抗静电层及易粘接层》
以下示出抗静电层、易粘接层中使用的原料。另外,将抗静电层、易粘接层的涂布液组成示于表2及表3。
(A1):包含聚亚乙基二氧噻吩和聚苯乙烯磺酸的混合物(Starck株式会社制“BaytronPAG”)
(A2):下述式1-1的结构单元、下述式1-2的结构单元、和下述式1-3的结构单元以按照重量比率计为80/10/10的比率共聚而成的数均分子量21000的高分子化合物
Figure BDA0002010706200000381
(B1):聚氨酯树脂
得到由对苯二甲酸664重量份、间苯二甲酸631重量份、1,4-丁二醇472重量份、新戊二醇447重量份形成的聚酯多元醇。接着,向所得聚酯多元醇中加入己二酸321重量份、二羟甲基丙酸268重量份,得到含侧基羧基的聚酯多元醇A。进而向前述聚酯多元醇A1880重量份中加入六亚甲基二异氰酸酯160重量份,得到聚氨酯树脂水性涂料。
(B2):以下述组成共聚而成的聚酯树脂的水分散体
单体组成:(酸成分)对苯二甲酸/间苯二甲酸/5-磺基间苯二甲酸钠//(二醇成分)乙二醇/1,4-丁二醇/二乙二醇=56/40/4//70/20/10(mol%)
(B3):以下述组成聚合而成的丙烯酸类树脂的水分散体
丙烯酸乙酯/丙烯酸正丁酯/甲基丙烯酸甲酯/N-羟甲基丙烯酰胺/丙烯酸=65/21/10/2/2(重量%)的乳化聚合物(乳化剂:阴离子系表面活性剂)
(C1):前述式(III)中n=1的甘油
(C2):前述式(III)中n=2的聚甘油
(C3):前述式(III)中n=2的聚甘油骨架的聚环氧丙烷加成物(平均分子量750)
(D1):环氧化合物:聚甘油聚缩水甘油醚
(D2):作为噁唑啉化合物的“EPOCROS”(株式会社日本触媒制、噁唑啉基量7.7mmol/g)
(E1):平均粒径65nm的二氧化硅溶胶
(F1):固化型有机硅树脂:“KS-847H”(信越化学工业株式会社制)
(G1):含铂催化剂:“catPL-50T”(信越化学工业株式会社制)
[表2]
表2
Figure BDA0002010706200000391
[表3]
表3
Figure BDA0002010706200000401
实施例A1
(层叠聚酯薄膜F1a的制造)
将聚酯(D)100重量%的原料作为表层A的原料,将使聚酯(D)、(F)分别以90重量%、10重量%的比例混合而成的原料作为表层B的原料,将聚酯(C)100重量%的原料作为中间层的原料,向3台带通气孔的挤出机供给,在290℃下进行熔融挤出后,用静电施加密合法在将表面温度设定为40℃的冷却辊上进行冷却固化,得到厚度1500μm的无定形薄膜。对前述薄膜在85℃下沿纵向进行3.4倍拉伸。
接着,以抗静电层及易粘接层的厚度(干燥后)分别成为0.06g/m2的方式在表层A上涂布抗静电层用涂布液1-1、在表层B上涂布易粘接层用涂布液2-1。然后,将薄膜导入到拉幅机中,在100℃下沿横向进行4.0倍拉伸、在230℃下进行热处理后,沿横向进行2%的松弛处理,得到厚度75μm(厚度构成比:表层A/中间层/表层B=6μm/63μm/6μm)的层叠聚酯薄膜F1a。
(表面保护薄膜的制造)
在层叠聚酯薄膜F1a的易粘接层的表面以厚度(干燥后)成为25μm的方式涂布由下述粘合层组合物构成的粘合层,在100℃下干燥5分钟,得到表面保护薄膜。
《粘合层组合物》
通过常规方法,在乙酸乙酯中使丙烯酸丁酯(100重量份)、丙烯酸(6重量份)共聚,得到重均分子量60万(聚苯乙烯换算)的丙烯酸类共聚物的溶液(固体成分30重量%)。相对于丙烯酸类共聚物100重量份(固体成分),添加N,N-二甲基氨基乙基丙烯酸酯0.2重量份、作为环氧系交联剂的“TETRAD C”(三菱瓦斯化学株式会社制)6重量份,得到粘合层组合物。
实施例A2~A6及A9~A23
(层叠聚酯薄膜F2a~F6a及F9a~F23a的制造)
层叠聚酯薄膜F1a的制造方法中,将聚酯的种类、以及抗静电层及易粘接层的涂布液组成变更为如表4~5所示,除此以外,与层叠聚酯薄膜F1a同样地来制造,得到层叠聚酯薄膜F2a~F6a及F9a~F23a。
(表面保护薄膜的制造)
分别使用层叠聚酯薄膜F2a~F6a或F9a~F23a代替层叠聚酯薄膜F1a,除此以外,与实施例A1同样地操作,得到表面保护薄膜。
实施例A7及A8
(层叠聚酯薄膜F7a及F8a的制造)
与层叠聚酯薄膜F1a同样地来制造,得到层叠聚酯薄膜F7a。另外,层叠聚酯薄膜F1a的制造方法中,将易粘接层的涂布液组成变更为如表4所示,除此以外,与层叠聚酯薄膜F1a同样地来制造,得到层叠聚酯薄膜F8a。
(表面保护薄膜的制造)
代替层叠聚酯薄膜F1a,分别使用层叠聚酯薄膜F7a或F8a,将粘合层的种类变更为有机硅粘合剂(Dow Corning Toray Co.,Ltd.制、“SD4580”),除此以外,与实施例A1同样地来制造,得到表面保护薄膜。
比较例A1
(层叠聚酯薄膜F24a的制造)
层叠聚酯薄膜F1a的制造方法中,不设置抗静电层,除此以外,与层叠聚酯薄膜F1a同样地来制造,得到层叠聚酯薄膜F24a。
(表面保护薄膜的制造)
使用层叠聚酯薄膜F24a代替层叠聚酯薄膜F1a,除此以外,与实施例A1同样地操作,得到表面保护薄膜。
比较例A2
(层叠聚酯薄膜F25a的制造)
层叠聚酯薄膜F1a的制造方法中,将聚酯的种类变更为如表6所示,除此以外,与层叠聚酯薄膜F1a同样地来制造,得到层叠聚酯薄膜F25a。
(表面保护薄膜的制造)
使用层叠聚酯薄膜F25a代替层叠聚酯薄膜F1a,除此以外,与实施例A1同样地操作,得到表面保护薄膜。
比较例A3及A4
(层叠聚酯薄膜F26a及F27a的制造)
层叠聚酯薄膜F1a的制造方法中,将抗静电层的涂布液组成变更为如表6所示,除此以外,与层叠聚酯薄膜F1a同样地来制造,得到层叠聚酯薄膜F26a及F27a。
(表面保护薄膜的制造)
使用层叠聚酯薄膜F26a或F27a代替层叠聚酯薄膜F1a,除此以外,与实施例A1同样地操作,得到表面保护薄膜。
将上述实施例及比较例中得到的表面保护薄膜的特性示于下述表4~6。
[表4]
表4
Figure BDA0002010706200000431
*1:丙烯酸系
*2:有机硅系
[表5]
表5
Figure BDA0002010706200000441
*1:丙烯酸系
[表6]
表6
Figure BDA0002010706200000451
*1:丙烯酸系
实施例B1
(层叠聚酯薄膜F1b的制造)
将聚酯(D)100重量%原料作为表层A的原料,将使聚酯(D)、(F)分别以90重量%、10重量%的比例混合而成的原料作为表层B的原料,将使聚酯(C)、(G)、(H)分别以50重量%、25重量%、25重量%的比例混合而成的原料作为中间层的原料,向3台带通气孔的挤出机供给,在290℃下熔融挤出后,用静电施加密合法在将表面温度设定为40℃的冷却辊上进行冷却固化,得到厚度约1500μm的无定形薄膜。对该薄膜在85℃下沿纵向进行3.4倍拉伸。
接着,以抗静电层及易粘接层的厚度(干燥后)分别成为0.06g/m2的方式在表层A上涂布抗静电层用涂布液1-1、在表层B上涂布易粘接层用涂布液2-1。然后,将薄膜导入到拉幅机中,在100℃下沿横方向进行4.0倍拉伸、在230℃下进行热处理后,沿横向进行2%的松弛处理,得到厚度75μm(厚度构成比:表层A/中间层/表层B=6μm/63μm/6μm)的层叠聚酯薄膜F1b。
(表面保护薄膜的制造)
在层叠聚酯薄膜F1b的易粘接层的表面以厚度(干燥后)成为25μm的方式涂布由下述粘合层组合物构成的粘合层,在100℃下干燥5分钟,得到表面保护薄膜。
《粘合层组合物》
通过常规方法,在乙酸乙酯中使丙烯酸丁酯(100重量份)、丙烯酸(6重量份)共聚,得到重均分子量60万(聚苯乙烯换算)的丙烯酸类共聚物的溶液(固体成分30重量%)。相对于丙烯酸类共聚物100重量份(固体成分),添加N,N-二甲基氨基乙基丙烯酸酯0.2重量份、作为环氧系交联剂的“TETRAD C”(三菱瓦斯化学株式会社制)6重量份,得到粘合层组合物。
实施例B2~B6及B9~B28
(层叠聚酯薄膜F2b~F6b及F9b~F28b的制造)
层叠聚酯薄膜F1b的制造方法中,将聚酯的种类、以及抗静电层及易粘接层的涂布液组成变更为如表7~9所示,除此以外,与层叠聚酯薄膜F1b同样地来制造,得到层叠聚酯薄膜F2b~F6b及F9b~F28b。
(表面保护薄膜的制造)
分别使用层叠聚酯薄膜F2b~F6b或F9b~F28b代替层叠聚酯薄膜F1b,除此以外,与实施例B1同样地操作,得到表面保护薄膜。
实施例B7及B8
(层叠聚酯薄膜F7b及F8b的制造)
与层叠聚酯薄膜F1b同样地来制造,得到层叠聚酯薄膜F7b。另外,层叠聚酯薄膜F1b的制造方法中,将易粘接层的涂布液组成变更为如表7所示,除此以外,与层叠聚酯薄膜F1b同样地来制造,得到层叠聚酯薄膜F8b。
(表面保护薄膜的制造)
分别使用层叠聚酯薄膜F7b或F8b代替层叠聚酯薄膜F1b,将粘合层的种类变更为有机硅粘合剂(Dow Corning Toray Co.,Ltd.制、“SD4580”),除此以外,与实施例B1同样地来制造,得到表面保护薄膜。
比较例B1
(层叠聚酯薄膜F29b的制造)
层叠聚酯薄膜F1b的制造方法中,不设置抗静电层,除此以外,与层叠聚酯薄膜F1b同样地来制造,得到层叠聚酯薄膜F29b。
(表面保护薄膜的制造)
使用层叠聚酯薄膜F29b代替层叠聚酯薄膜F1b,除此以外,与实施例B1同样地操作,得到表面保护薄膜。
比较例B2
(层叠聚酯薄膜F30b的制造)
层叠聚酯薄膜F1b的制造方法中,将聚酯的种类变更为如表10所示,除此以外,与层叠聚酯薄膜F1b同样地来制造,得到层叠聚酯薄膜F30b。
(表面保护薄膜的制造)
使用层叠聚酯薄膜F30b代替层叠聚酯薄膜F1b,除此以外,与实施例B1同样地操作,得到表面保护薄膜。
比较例B3及B4
(层叠聚酯薄膜F31b及F32b的制造)
层叠聚酯薄膜F1b的制造方法中,将抗静电层的涂布液组成变更为表10所示,除此以外,与层叠聚酯薄膜F1b同样地来制造,得到层叠聚酯薄膜F31b及F32b。
(表面保护薄膜的制造)
分别使用层叠聚酯薄膜F31b或F32b代替层叠聚酯薄膜F1b,除此以外,与实施例B1同样地操作,得到表面保护薄膜。
比较例B5
作为现有技术一并记载。需要说明的是,激光加工评价中,可能是由于表面保护薄膜自身没有激光吸收功能,源自表面保护薄膜的异物微量附着于切断面。
将上述实施例及比较例中得到的表面保护薄膜的特性示于下述表7~10。
[表7]
表7
Figure BDA0002010706200000491
*1:丙烯酸系
*2:有机硅系
[表8]
表8
Figure BDA0002010706200000501
*1:丙烯酸系
[表9]
表9
Figure BDA0002010706200000511
*1:丙烯酸系
[表10]
表10
Figure BDA0002010706200000521
*1:丙烯酸系
产业上的可利用性
本发明的层叠聚酯薄膜例如可以适当地用于合成树脂板、玻璃板、金属板、光学构件、汽车构件、电气或电子构件、建材用构件、文具或办公用品构件等、各种被粘物的表面保护用。其中,作为特别需要高度的视觉辨识性的光学构件的表面保护用,例如用于玻璃基板、光扩散薄膜、液晶显示器(偏光板、相位差板、导光板、棱镜板等)、触摸面板等的情况下,在贴合表面保护薄膜的状态下,伴随光学评价的检查容易、抗静电性良好、并且具有激光吸收功能,因此能进行尽可能没有源自表面保护薄膜的异物附着、或构件的毛边产生的激光加工(切断、标记、裁切、钻孔等),其工业价值高。

Claims (9)

1.一种层叠聚酯薄膜,其特征在于,在聚酯薄膜的至少单面具有抗静电层,构成该层叠聚酯薄膜的聚酯薄膜是作为最表层的表层A、中间层、作为最表层的表层B依次层叠而成的3层结构,
该聚酯薄膜中的钛元素含量为20ppm以下,磷元素含量为5~15ppm,
该抗静电层中,(i)含有包含聚噻吩和聚阴离子的组合物、或包含聚噻吩衍生物和聚阴离子的组合物,聚噻吩或聚噻吩衍生物在该抗静电层100重量%中占据的重量比率为2重量%以上且90重量%以下,
(ii)含有粘结剂聚合物,该粘结剂聚合物为选自聚酯树脂、丙烯酸类树脂、聚氨酯树脂中的任意一种以上,
(iii)含有选自由甘油(C1)、聚甘油(C2)、及甘油或聚甘油的环氧烷加成物(C3)组成的组中的1种以上化合物或其衍生物,
聚酯薄膜的与该抗静电层接触的表层A不含有颗粒,该表层A含有低聚物含量为0.5重量%以下的聚酯80重量%以上,
聚酯薄膜的与该抗静电层处于相反侧的表层B含有颗粒,该颗粒的平均粒径d50为0.1μm以上且1.0μm以下。
2.根据权利要求1所述的层叠聚酯薄膜,其中,所述粘结剂聚合物为聚氨酯树脂。
3.根据权利要求1或2所述的层叠聚酯薄膜,其中,所述聚阴离子为高分子磺酸。
4.根据权利要求3所述的层叠聚酯薄膜,其中,所述高分子磺酸为聚苯乙烯磺酸。
5.根据权利要求1或2所述的层叠聚酯薄膜,其中,所述聚酯薄膜含有紫外线吸收剂。
6.根据权利要求1或2所述的层叠聚酯薄膜,其中,在所述聚酯薄膜的单面具有抗静电层,在与该抗静电层处于相反侧的面上具有易粘接层。
7.根据权利要求6所述的层叠聚酯薄膜,其中,在所述易粘接层上还具有粘合层。
8.根据权利要求1或2所述的层叠聚酯薄膜,其中,所述聚酯薄膜中的钛元素含量为2~10ppm。
9.一种表面保护薄膜,其包含权利要求6或7所述的层叠聚酯薄膜。
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