CN115443302A - 聚酯离型膜及其制备方法 - Google Patents

聚酯离型膜及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本公开涉及一种聚酯离型膜及其制备方法。根据本公开，提供：一种由非硅氧烷类材料制成并且具有优异的剥离性能和低摩擦电的聚酯离型膜；和所述聚酯离型膜的制备方法。所述聚酯离型膜可以适当地用作制备薄偏光板中的剥离用基底膜。

Description

聚酯离型膜及其制备方法
技术领域
本公开涉及一种聚酯离型膜及其制备方法。
背景技术
随着图像显示装置中的显示单元的大型化和薄型化的趋势，对偏光板薄型化的需求正在增加。
减小偏光板的厚度的一种方法是使常规的偏光片保护材料如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或三乙酰纤维素(TAC)变薄。减小偏光板的厚度的另一方法是用具有阻隔性能的涂层(以下称为“阻隔涂层”)代替偏光片保护材料。
为了形成阻隔涂层，将用于形成阻隔涂层的组合物均匀地涂布在任意基底层上，固化，然后剥离。
为了得到良好质量的阻隔涂层，固化后的阻隔涂层应当良好地从基底层上剥离下来。
然而，当使用具有低表面能的硅氧烷类离型膜作为基底层时，难以形成具有均匀厚度的阻隔涂层，并且由于硅氧烷而可能出现静电问题。
发明内容
技术问题
在本公开中，提供一种具有优异的剥离性能和低摩擦电的聚酯离型膜。
此外，提供一种上述聚酯离型膜的制备方法。
技术方案
根据本公开的一个实施方案，提供一种聚酯离型膜，包括：聚酯基底层和在所述基底层的至少一个表面上形成的离型层，
其中，所述离型层包含：包含聚酯树脂的粘合剂和分散在所述粘合剂上的聚烯烃蜡，并且
所述离型层的剥离强度为10gf/英寸以下和摩擦电小于500V。
根据本公开的另一实施方案，提供一种用于薄偏光板的聚酯离型膜，包括：厚度为20nm至200nm的聚酯基底层；和厚度为20nm至200nm的离型层，该离型层通过在所述基底层上在线涂布而形成，
其中，所述离型层包含：包含聚酯树脂的粘合剂；和分散在所述粘合剂上的聚烯烃蜡，并且
所述离型层的剥离强度为10gf/英寸以下并且摩擦电小于500V。
根据本公开的另一实施方案，提供一种所述聚酯离型膜的制备方法，包括以下步骤：
(i)制备在纵向(MD)上拉伸的聚酯基底层；
(ii)通过向所述聚酯基底层的至少一个表面施涂水性涂料组合物以形成离型层，所述水性涂料组合物包含：包含聚酯树脂的粘合剂；和分散在所述粘合剂上的聚烯烃蜡；和
(iii)在横向(TD)上拉伸包括所述聚酯基底层和在所述聚酯基底层上形成的所述离型层的层压体的同时对所述层压体进行热处理，
其中，步骤(iii)在所述层压体通过热处理装置的同时进行，在所述热处理装置中，供应至通过区域的空气的总热量为222,000kcal/min至229,000kcal/min。
下文中，将更详细地描述根据本发明的实施方案的聚酯离型膜及其制备方法。
术语仅用于指具体的实施方案，并且除非明确表示，否则不意在限制本公开。
除非在上下文中不同地表达，否则本公开的单数表达可以包括复数表达。
本公开的术语“包括”、“包含”等用于指定特定的特征、区域、整数、步骤、操作、要素和/或组分，并且这些不排除存在或加入其它特定的特征、区域、整数、步骤、操作、要素和/或组分。
I.聚酯离型膜
根据本公开的一个实施方案，提供一种聚酯离型膜，包括：聚酯基底层；和在所述基底层的至少一个表面上形成的离型层，
其中，所述离型层包含：包含聚酯树脂的粘合剂；和分散在所述粘合剂上的聚烯烃蜡，并且
所述离型层的剥离强度为10gf/英寸以下并且摩擦电小于500V。
作为本发明人不断研究的结果，确认当通过在线涂布法将包含聚酯树脂和聚烯烃蜡的水性涂料组合物涂布在单轴拉伸的基底层上以形成在薄偏光板的制备中使用的剥离用基底膜中的离型层时，可以提供具有优异的涂布加工性能和剥离强度的聚酯离型膜。
使用其的聚酯离型膜在后处理(例如，在离型膜上形成阻隔涂层的工艺等)中可以表现出优异的剥离性能，并且可以具有低摩擦电，从而防止由于静电引起的污染。
所述聚酯离型膜包括：聚酯基底层和在所述基底层的至少一个表面上形成的离型层。
所述聚酯基底层由聚酯树脂制成。作为聚酯基底层，可以使用本发明所属领域中的常规物质而没有特别地限制。例如，聚酯基底层可以由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等制成。作为非限制性实例，在实现耐候性和耐水解性方面，所述聚酯基底层可以由特性粘度为0.6dl/g至0.8dl/g的聚对苯二甲酸乙二醇酯制成。
所述离型层形成在所述聚酯基底层的一个表面或两个表面上。优选地，所述离型层形成在所述聚酯基底层的一个表面上。
所述离型层包含：含有聚酯树脂的粘合剂和分散在所述粘合剂上的聚烯烃蜡。
所述粘合剂中包含的聚酯树脂是通过包含二羧酸作为主要成分的酸组分与包含亚烷基二醇作为主要成分的二醇组分的缩聚得到的树脂。作为酸组分，可以主要使用对苯二甲酸或其烷基酯或苯基酯，并且其一部分可以被间苯二甲酸、氧基乙氧基苯甲酸、己二酸、癸二酸、间苯二甲酸5-磺酸钠、磺基对苯二甲酸等取代。作为二醇组分，可以主要使用乙二醇或二甘醇，并且其一部分可以被丙二醇、亚丙基二醇、1,4-环己二醇、1,4-环己二甲醇、1,4-二氧基乙氧基苯、双酚、聚氧化亚乙基二醇等取代。
作为非限制性实例，所述聚酯树脂可以通过50摩尔％的包含摩尔比为5:5的二甘醇和乙二醇的二醇组分，与50摩尔％的包含摩尔比为8.5:1.5的对苯二甲酸和磺基对苯二甲酸的酸组分的缩聚反应得到。
当聚酯树脂的重均分子量为2000g/mol至25,000g/mol时，会有利于离型层具有适当的耐溶剂性。优选地，所述聚酯树脂的重均分子量可以为2000g/mol至25,000g/mol、2000g/mol至20,000g/mol、3000g/mol至20,000g/mol或3000g/mol至15,000g/mol。
在本公开中，重均分子量是指通过GPC测量的以聚苯乙烯换算的重均分子量。在通过GPC测量的以聚苯乙烯换算的重均分子量的测量过程中，可以使用公知的分析装置、诸如折光率检测器的检测器和分析用色谱柱，并且可以应用通常应用的温度条件、溶剂和流速等。
作为测量条件的具体实例，将诸如聚氨酯树脂的聚合物树脂以在THF(固体含量为约0.5(w/w)％)中的浓度为1.0(w/w)％溶解在四氢呋喃(THF)中，然后使用孔径为0.45μm的注射器式过滤器进行过滤，然后将20μl注入到GPC中。GPC的流动相是四氢呋喃(THF)，并以1.0mL/min的流速流动。使用其中一个Agilent PLgel 5μm Guard(7.5×50mm)和两个Agilent PLgel 5μm Mixed D(7.5×300mm)串联连接的色谱柱，并且使用Agilent1260InfinityⅡ系统、RI检测器在40℃下测量。
将通过在四氢呋喃中以0.1(w/w)％的浓度溶解具有各种分子量的聚苯乙烯得到的聚苯乙烯标准样品(STD A、B、C、D)通过孔径为0.45μm的注射器式过滤器过滤，然后注入到GPC中，从而使用由此形成的校准曲线得到聚合物的重均分子量(Mw)。
STD A(Mp):791,000/27,810/945
STD B(Mp):282,000/10,700/580
STD C(Mp):126,000/4430/370
STD D(Mp):51,200/1920/162
所述离型层还可以包含丙烯酸树脂作为粘合剂。
例如，以固体含量计，所述粘合剂可以包含重量比为1:0.5至1:1.5，优选1:1的聚酯树脂和丙烯酸树脂。
优选地，所述丙烯酸树脂可以包含具有缩水甘油基的可自由基聚合的不饱和单体作为共聚单体，含量为所有单体组分的20摩尔％至80摩尔％。具有缩水甘油基的可自由基聚合的不饱和单体通过交联反应提高离型层的强度，并且防止低聚物的泄漏。所述具有缩水甘油基的可自由基聚合的不饱和单体可以包括丙烯酸甘油醚酯、甲基丙烯酸甘油醚酯、芳基缩水甘油醚等。
与所述具有缩水甘油基的可自由基聚合的不饱和单体可共聚的可自由基聚合的不饱和单体的实例可以包括：乙烯基酯、不饱和羧酸酯、不饱和羧酸酰胺、不饱和腈、不饱和羧酸、烯丙基化合物、含氮乙烯基单体、烃乙烯基单体和乙烯基硅烷化合物。作为乙烯基酯，可以使用丙酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯、氯乙烯等。
作为不饱和羧酸酯，可以使用丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、马来酸丁酯、马来酸辛酯、富马酸丁酯、富马酸辛酯、甲基丙烯酸羟基乙酯、丙烯酸羟基乙酯、甲基丙烯酸羟基丙酯、丙烯酸羟基丙酯等。作为不饱和羧酸酰胺，可以使用丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、羟甲基丙烯酰胺、丁氧基羟甲基丙烯酰胺等。作为不饱和腈，可以使用丙烯腈等。
作为不饱和羧酸，可以使用丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、富马酸、衣康酸、马来酸酯、富马酸酯、衣康酸酯等。作为烯丙基化合物，可以使用乙酸烯丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯、丙烯酸烯丙酯、烯丙基衣康酸(allyl itaconic acid)、二烯丙基衣康酸(diallylitaconic acid)等。作为含氮乙烯基单体，可以使用乙烯基吡啶、乙烯基咪唑等。
作为烃乙烯基单体，可以使用乙烯、丙烯、己烯、辛烯、苯乙烯、乙烯基甲苯、丁二烯等。作为乙烯基硅烷化合物，可以使用二甲基乙烯基甲氧基硅烷、二甲基乙烯基乙氧基硅烷、甲基乙烯基二甲氧基硅烷、甲基乙烯基二乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基二甲氧基硅烷等。
作为非限制性实例，所述丙烯酸树脂可以是40摩尔％至60摩尔％的丙烯酸甘油醚酯与40摩尔％至60摩尔％的丙酸的共聚物。
所述丙烯酸树脂的重均分子量可以优选为20,000g/mol至70,000g/mol。更优选地，所述聚酯树脂的重均分子量可以为20,000g/mol至60,000g/mol、30,000g/mol至60,000g/mol、40,000g/mol至60,000g/mol或45,000g/mol至55,000g/mol。
所述离型层包含分散在所述粘合剂上的聚烯烃蜡。
对聚烯烃蜡的具体种类没有特别地限制，但是可以优选使用选自聚乙烯蜡和聚丙烯蜡中的至少一种。
基于100重量份的粘合剂，聚烯烃蜡的含量可以为10重量份至40重量份。为了使离型层表现出适当的剥离强度，基于100重量份的粘合剂，聚烯烃蜡的含量优选为10重量份以上。然而，如果聚烯烃蜡以过多的量加入到离型层中，则会引起反向转移(back transfer)问题和加工涂布性能降低。因此，基于100重量份的粘合剂，聚烯烃蜡的含量优选为40重量份以下。
例如，基于100重量份的粘合剂，聚烯烃蜡的含量可以为10重量份以上、15重量份以上、20重量份以上或25重量份以上，并且为40重量份以下、35重量份以下或30重量份以下。具体地，基于100重量份的粘合剂，聚烯烃蜡的含量可以为10重量份至40重量份、15重量份至40重量份、15重量份至35重量份、20重量份至35重量份、20重量份至30重量份或25重量份至30重量份。
对聚酯基底层和离型层的厚度没有特别地限制，可以根据聚酯离型膜应用的具体领域来调节。例如，聚酯基底层的厚度可以为10μm至100μm，并且离型层的厚度可以为20nm至200nm。
在所述聚酯离型膜中，聚酯基底层可以在纵向(MD)和横向(TD)上进行双轴拉伸，离型层可以在横向(TD)上进行单轴拉伸。
当满足上述特性时，所述聚酯离型膜可以具有优异的剥离性能和低摩擦电。
例如，所述聚酯离型膜可以具有10gf/英寸以下、2gf/英寸至10gf/英寸、5gf/英寸至10gf/英寸或5gf/英寸至8gf/英寸的优异的剥离强度。
在本公开中，剥离强度可以根据ASTM D903的标准试验方法测量。具体地，剥离强度可以通过包括以下步骤来测量：制备第一样品，其中在聚酯离型膜的离型层上形成厚度为10μm的固化UV树脂层；通过使用2kg的橡胶辊在第一样品的固化UV树脂层上往复摩擦TESA胶带两次，然后将其切割为2.5mm×15cm的尺寸，来制备第二样品；和对第二样品施加70g/cm2的负载，并将其在室温下放置30分钟，然后使用剥离试验仪以300mm/min的剥离速率以180°剥离TESA胶带。
另外，所述聚酯离型膜可以具有小于500V、150V至450V、200V至450V、200V至400V、250V至400V或250V至350V的低摩擦电。
在本公开中，根据KS K 0555的标准试验方法测量摩擦电。具体地，可以使用常规的旋转静电试验仪通过测量聚酯离型膜的静电来得到摩擦电。此时，通过以300rpm摩擦A面(聚酯离型膜中离型层的一面)和B面(聚酯基底层样品的其上未形成离型层的一面)180秒来产生静电量。
另外，所述聚酯离型膜可以在具有低雾度的同时表现出优异的加工涂布性能。
例如，所述聚酯离型膜的雾度可以为3.90％以下。优选地，聚酯离型膜的雾度可以为3.90％以下、3.50％至3.90％、3.60％至3.90％、3.60％至3.85％、3.70％至3.85％或3.75％至3.85％。
另外，所述聚酯离型膜可以具有满足下面式1的优异的加工涂布性能：
[式1]
NH＝0
在式1中，
NH是当UV树脂施涂在所述聚酯离型膜的所述离型层上至10μm的厚度并被固化时，每单位面积m2产生的针孔的数目。
即，在使用聚酯离型膜作为基底层的任意制备工艺中，当在离型层上形成任意树脂层时，在离型层上基本上不形成针孔，从而表现出优异的加工涂布性能。
另外，所述聚酯离型膜的总透光率可以为90％至95％，水接触角可以为85°至90°，二碘甲烷接触角可以为50°至60°，表面能可以为30mN/m至35mN/m。
根据本公开的另一实施方案，提供一种用于薄偏光板的聚酯离型膜，包括：厚度为20nm至200nm的聚酯基底层；和厚度为20nm至200nm的离型层，该离型层通过在所述基底层上在线涂布而形成，
其中，所述离型层包含：含有聚酯树脂的粘合剂和分散在所述粘合剂上的聚烯烃蜡，并且
所述离型层的剥离强度为10gf/英寸以下并且摩擦电小于500V。
在所述聚酯离型膜中，聚酯基底层和离型层的具体细节与上面描述的相同。
特别地，在所述聚酯离型膜中，离型层通过在聚酯基底层上在线涂布而形成。离型层可以通过使用在线涂布法将包含粘合剂和聚烯烃蜡的水性涂料组合物涂布在聚酯基底层上来形成。
由于离型层通过在线涂布法形成，因此，在具有薄的涂层厚度的同时，它具有优异的对聚酯基底层的粘合性，并且可以表现出优异的耐水分和耐溶剂性。
由于聚酯离型膜具有优异的剥离性能和低摩擦电，因此，其可以适合用作薄偏光板的制备中的剥离用基底膜。
作为非限制性实例，当制备薄偏光板时，可以在聚酯离型膜的基底层上顺序地层压阻隔涂层；聚乙烯醇树脂层；粘合层；和诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、三乙酰纤维素(TAC)或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的树脂层，以形成层压体。并且，可以从层压体中去除聚酯离型膜。
II.聚酯离型膜的制备方法
根据本公开的另一实施方案，提供一种所述聚酯离型膜的制备方法，包括以下步骤：
(i)制备在纵向(MD)上拉伸的聚酯基底层；
(ii)通过在所述聚酯基底层的至少一个表面上涂布水性涂料组合物来形成离型层，所述水性涂料组合物包含含有聚酯树脂的粘合剂和分散在所述粘合剂上的聚烯烃蜡；和
(iii)在横向(TD)上拉伸包括所述聚酯基底层和在所述聚酯基底层上形成的所述离型层的层压体的同时对所述层压体进行热处理，
其中，步骤(iii)在所述层压体通过热处理装置的同时进行，在所述热处理装置中，供应至通过区域的空气的总热量为222,000kcal/min至229,000kcal/min。
(i)进行制备在纵向(MD)上拉伸的聚酯基底层的步骤。
所述聚酯基底层由聚酯树脂制成。作为聚酯基底层，可以使用本发明所属领域中的常规物质而没有特别地限制。
所述聚酯基底层通过在纵向(MD，或长度方向)上拉伸而制备。优选地，所述聚酯基底层可以在纵向(MD)上拉伸2至5倍。
所述聚酯基底层的厚度优选为10μm至300μm。
随后，(ii)进行通过在所述聚酯基底层的至少一个表面上涂布水性涂料组合物来形成离型层的步骤，所述水性涂料组合物包含含有聚酯树脂的粘合剂和分散在所述粘合剂上的聚烯烃蜡。
所述水性涂料组合物用于在聚酯基底层上形成离型层。
所述水性涂料组合物包含粘合剂和分散在所述粘合剂上的聚烯烃蜡。
所述粘合剂包含聚酯树脂。所述粘合剂还可以包含丙烯酸树脂。
聚酯树脂、丙烯酸树脂和聚烯烃蜡的具体细节与<I.聚酯离型膜>中描述的相同。
例如，以固体含量计，所述粘合剂可以优选包含重量比为1:0.5至1:1.5的聚酯树脂和丙烯酸树脂。
另外，基于100重量份的粘合剂，所述水性涂料组合物优选包含10重量份至40重量份的聚烯烃蜡。
以固体含量计，所述水性涂料组合物中包含的粘合剂和聚烯烃蜡的总量可以为4.5重量％至6.4重量％、4.5重量％至6.0重量％、4.5重量％至5.8重量％、5.0重量％至5.8重量％或5.1重量％至5.8重量％。
以固体含量计，如果水性涂料组合物中包含的粘合剂和聚烯烃蜡的总量太小，则转移性能和剥离性能会劣化，并且摩擦电会增加。此外，如果以固体含量计的总量太高，则加工涂布性能会劣化，例如，在聚酯离型膜的制备过程中会出现细小针孔。
在所述水性涂料组合物中，根据需要，还可以加入添加剂，如硅氧烷类润湿剂、氟类润湿剂、固化剂、酸催化剂、滑爽剂、消泡剂、润湿剂、表面活性剂、增稠剂、增塑剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、防腐剂和交联剂。在不损害水性涂料组合物和离型层的物理性能的限度内可以选择性地使用添加剂。
所述水性涂料组合物可以通过将上述组分和水均匀混合来制备。为了涂布过程的效率，水性涂料组合物的固体含量可以为20重量％至60重量％。
可以使用所述水性涂料组合物通过在线涂布法在聚酯基底层的至少一个表面上形成离型层。由于离型层通过在线涂布法形成，因此，在具有薄的涂层厚度的同时，其具有优异的对聚酯基底层的粘合性，并且可以表现出优异的耐水和耐溶剂性。
可以使用常规设备进行在线涂布法。
在进行在线涂布时，在离型层的最终拉伸和干燥之后可以将水性涂料组合物涂布至20nm至200nm的厚度。
所述离型层通过将水性涂料组合物涂布在聚酯基底层上，然后从水性涂料组合物中除去水分，接着固化来形成。
随后，(iii)进行在横向(TD，或宽度方向)上拉伸包括聚酯基底层和在所述聚酯基低层上形成的离型层的层压体的同时对层压体进行热处理的步骤。
所述层压体可以在横向(TD)上拉伸2至5倍。
例如，在沿纵向(MD)单轴拉伸的聚酯基底层上形成离型层，然后在横向(TD)上拉伸。通过这种拉伸工艺，聚酯基底层在纵向和横向上被双轴拉伸，并且离型层在横向上被单轴拉伸。
步骤(iii)可以使用诸如拉幅机的常规热处理装置来进行。在步骤(iii)中，将层压体连续地通过拉幅机。
层压体在通过拉幅机的前区域时被预热，在通过拉幅机的中间区域时在横向(TD)上拉伸，并且在通过拉幅机的后区域时被热处理。热处理是指在横向上拉伸的过程中在保持施加至层压体的张力的同时加热。
优选地，步骤(iii)可以在层压体通过热处理装置的同时进行，在所述热处理装置中，供应至通过区域的空气的总热量为222,000kcal/min至229,000kcal/min。通过热处理装置的层压体在暴露于上述总热量的同时进行横向拉伸和热处理。
例如，步骤(iii)可以在层压体通过热处理装置的同时进行，在所述热处理装置中，供应至整个通过区域的空气的总热量为222,000kcal/min以上、225,000kcal/min以上或226,000kcal/min以上，并且为229,000kcal/min以下、228,000kcal/min以下或227,000kcal/min以下。
具体地，步骤(iii)可以在层压体通过热处理装置的同时进行，在所述热处理装置中，供应至整个通过区域的空气的总热量为222,000kcal/min至229,000kcal/min、225,000kcal/min至229,000kcal/min、226,000kcal/min至229,000kcal/min、226,000kcal/min至228,000kcal/min或226,000kcal/min至227,000kcal/min。
步骤(iii)中供应至层压体通过的整个区域的空气的总热量(kcal)可以根据诸如区域的温度(℃)、供应至热处理装置的空气的质量(kg/min)和空气的比热(kcal/kg℃)的数据来计算。空气的质量(kg/min)可以由空气的体积流量(Nm3/min)和空气的密度(kg/Nm3)得到。
例如，当供应至热处理装置的任意区域的空气的密度为1.286kg/Nm3，空气的比热为0.24kcal/kg℃，空气的体积流量为380Nm3/min，空气的初始温度为20℃，并且区域的设定温度为220℃时，由下面等式1和等式2得到的供应至区域的空气的总热量(kcal)可以为23,456.64kcal/min。
[等式1]
空气的质量(kg/min)＝空气的体积流量(Nm3/min)×空气的密度(kg/Nm3)
[等式2]
空气的热量(kcal/min)＝空气的质量(kg/min)×空气的比热(kcal/kg℃)×温度变化(℃)
另外，当区域的通过长度为3m并且层压体以100m/min通过该区域时，层压体在该区域中暴露的热量可以由下面等式3计算为7037kcal/区域。
[等式3]
层压体暴露的热量(kcal/区域)＝空气的热量(kcal/min)×区域的通过长度(m/区域)×层压体的速度(m/min)
根据本公开的一个实施方案，所述方法可以通过以下方式进行，包括：在层压体通过供应有44,000kcal/min至46,000kcal/min的热量的区域时对所述层压体预热的工序；在预热后的层压体通过供应有62,000kcal/min至64,000kcal/min的热量的区域的同时在横向(TD)上拉伸所述层压体的工序；和在拉伸后的层压体通过供应有114,000kcal/min至120,000kcal/min的热量的区域的同时对所述层压体热处理的工序。
优选地，预热工序可以在层压体通过其中供应有45,000kcal/min至46,000kcal/min的热量的区域的同时进行。
优选地，横向拉伸工序可以在预热后的层压体通过其中供应有63,000kcal/min至64,000kcal/min的热量的区域的同时进行。
另外，优选地，热处理工序可以在拉伸后的层压体通过其中供应有115,000kcal/min至120,000kcal/min、115,000kcal/min至119,000kcal/min、116,000kcal/min至119,000kcal/min、117,000kcal/min至118,500kcal/min或118,000kcal/min至118,500kcal/min的热量的区域的同时进行。
在步骤(iii)中，根据需要，预热工序、横向拉伸工序和热处理工序可以在供热量在上述范围内变化的两个或更多个区域中进行。
作为非限制性实例，在步骤(iii)中，横向拉伸和热处理可以在层压体顺序地通过两个预热区域、三个拉伸区域和五个热处理区域的同时进行。
如果在步骤(iii)中供应至通过区域(特别地，横向拉伸后的热处理区域)的总热量太低，则聚酯离型膜的剥离性能和转移性能会变差，并且摩擦电会增加。此外，如果在步骤(iii)中供应至通过区域(特别地，横向拉伸后的热处理区域)的总热量太高，则聚酯离型膜的表面能降低，从而加工涂布性能降低。
另外，在步骤(iii)中，层压体优选以80m/min至120m/min、90m/min至110m/min或90m/min至100m/min的速度通过热处理装置。
在进行步骤(iii)时，层压体优选在上述速度范围内通过热处理装置，以便使层压体在各个区域中暴露于适当的热量，并且充分进行横向拉伸和热处理。
步骤(iii)可以在120℃至245℃下进行。
例如，步骤(iii)可以通过如下工序进行：将层压体在120℃至150℃下预热；将预热后的层压体在130℃至150℃下在横向上拉伸；和将拉伸后的层压体在215℃至245℃下热处理。
具体地，拉伸后的层压体的热处理工序可以在215℃以上、220℃以上、225℃以上或230℃以上；并且在245℃以下、240℃以下或235℃以下进行。具体地，拉伸后的层压体的热处理工序可以在215℃至245℃、220℃至245℃、220℃至240℃、225℃至240℃、225℃至235℃或230℃至235℃下进行。
如果拉伸后的层压体的热处理工序的温度太低，则聚酯离型膜的剥离性能会变差，并且摩擦电会增加。此外，如果热处理工序的温度太高，则加工涂布性能会劣化，例如，在聚酯离型膜的制备过程中会出现细小针孔。
在进行步骤(iii)之后，可以进行在150℃至200℃下分别在纵向和横向上松弛2％至10％的工序。
通过上述工序得到的聚酯离型膜的最终厚度可以为20μm至100μm、30μm至80μm或30μm至50μm。
有益效果
根据本公开，提供一种由非硅氧烷类材料制成并且具有优异的剥离性能和低摩擦电的聚酯离型膜及其制备方法。所述聚酯离型膜可以适当地用作薄偏光板的制备中的剥离用基底膜。
具体实施方式
下文中，提供优选实施例以帮助理解本发明。然而，下面的实施例仅用于例示本发明，并且不限制本发明。
制备例1
通过50摩尔％的包含摩尔比为5:5的二甘醇和乙二醇的二醇组分与50摩尔％的包含摩尔比为8.5:1.5的对苯二甲酸和磺基对苯二甲酸的酸组分的缩聚得到第一聚酯树脂(重均分子量：10,000g/mol)。
将100重量份的第一聚酯树脂和25重量份的聚乙烯蜡加入到蒸馏水中，并且搅拌30分钟以制备第一树脂组合物(固体含量：20重量％)。
制备例2
通过50摩尔％的包含摩尔比为5:5的二甘醇和乙二醇的二醇组分与50摩尔％的包含摩尔比为8.5:1.5的对苯二甲酸和磺基对苯二甲酸的酸组分的缩聚得到第二聚酯树脂(重均分子量：3000g/mol)。
将60摩尔％的丙烯酸甘油醚酯和40摩尔％的丙酸乙烯基酯共聚，得到丙烯酸树脂(重均分子量：50,000g/mol)。
将50重量份的第二聚酯树脂、50重量份的丙烯酸树脂和25重量份的聚乙烯蜡加入到蒸馏水中，并且搅拌30分钟以制备第二树脂组合物(固体含量：20重量％)。
实施例1
(i)制备在纵向(MD)上拉伸3.5倍的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基底层。具体地，将水分去除至100ppm以下的PET切片注入到熔融挤出机中并且熔化，然后在通过T型模头挤出的同时用表面温度为20℃的流延鼓快速冷却和固化，以制备PET片材。将制备的PET片材在110℃下在纵向上拉伸3.5倍，然后冷却至室温，得到PET基底层。
(ii)将14.3重量％(固体含量：20重量％)的根据制备例1的第一树脂组合物、14.3重量％(固体含量：20重量％)的根据制备例2的第二树脂组合物、0.2重量％的硅氧烷类润湿剂(由Dow Corning制造，Q2-5212，固体含量：90重量％)、0.2重量％的氟类润湿剂(由Dupont制造，FS-31，固体含量：25重量％)和71重量％的蒸馏水混合以制备水性涂料组合物。
使用凹版涂布机将水性涂料组合物涂布到PET基底层上至最终干燥后的厚度为70nm，以形成层压体。
(iii)随后，进行在被划分为预热区域、拉伸区域和热处理区域的拉幅机中在横向(TD)上将层压体拉伸4倍的同时对层压体进行热处理的步骤。
在使层压体(初始宽度：5.12m，初始厚度：152μm)以100m/min的移动速度通过顺序地包括预热区域、拉伸区域和热处理区域的总长度为33m的拉幅机的同时进行步骤(iii)。
在使层压体通过供应至通过区域的空气的总热量为226,400kcal/min的拉幅机的同时进行步骤(iii)。
在步骤(iii)中，供应至拉幅机的空气的密度为1.286kg/Nm3，确认空气的比热为0.24kcal/kg℃，并且将空气的体积流量调节在270Nm3/min至680Nm3/min的范围内。
具体地，将层压体在约120℃至130℃的温度下通过供应有45,000kcal/min的热量的预热区域(通道长度：7.5m)。随后，将预热后的层压体在约130℃至140℃的温度下在通过供应有63,200kcal/min的热量的拉伸区域(通道长度：10.5m)的同时在横向上拉伸4倍。随后，将拉伸后的层压体在230℃至235℃的温度下在通过供应有118,200kcal/min的热量的热处理区域(通道长度：15m)的同时进行热处理。
在热处理步骤之后，通过在200℃下分别在纵向和横向上松弛10％以热定型，来制备总厚度为38μm的聚酯离型膜。
实施例2
以与实施例1相同的方式制备在纵向(MD)上拉伸3.5倍的PET基底层。
将25.75重量％的根据制备例1的第一树脂组合物(固体含量：20重量％)、0.81重量％的三聚氰胺固化剂(由DIC制造，J-101LF，固体含量：70重量％)、0.48重量％的酸催化剂(由KING INDUSTRY制造，Nacure 8924，固体含量：25重量％)、0.2重量％的硅氧烷类润湿剂(由Dow Corning制造，Q2-5212，固体含量：90重量％)和72.8重量％的蒸馏水混合以制备水性涂料组合物。
使用凹版涂布机将水性涂料组合物涂布到PET基底层上至最终干燥后的厚度为70nm，以形成层压体。然后，以与实施例1相同的方式进行横向(TD)拉伸和热处理。热处理步骤之后，通过在200℃下分别在纵向和横向上松弛10％以热定型，来制备总厚度为38μm的聚酯离型膜。
比较例1
以与实施例1相同的方式制备在纵向(MD)上拉伸3.5倍的PET基底层。
将10.75重量％(固体含量：20重量％)的根据制备例1的第一树脂组合物、10.75重量％(固体含量：20重量％)的根据制备例2的第二树脂组合物、0.2重量％的硅氧烷类润湿剂(由Dow Corning制造，Q2-5212，固体含量：90重量％)、0.2重量％的氟类润湿剂(由DuPont制造，FS-31，固体含量：25重量％)和78.1重量％的蒸馏水混合以制备水性涂料组合物。
使用凹版涂布机将水性涂料组合物涂布到PET基底层上至最终干燥后的厚度为70nm，以形成层压体。然后，以与实施例1相同的方式进行横向(TD)拉伸和热处理。热处理步骤之后，通过在200℃下分别在纵向和横向上松弛10％以热定型，来制备总厚度为38μm的聚酯离型膜。
比较例2
以与实施例1相同的方式制备在纵向(MD)上拉伸3.5倍的PET基底层。
将17.9重量％(固体含量：20重量％)的根据制备例1的第一树脂组合物、17.9重量％(固体含量：20重量％)的根据制备例2的第二树脂组合物、0.2重量％的硅氧烷类润湿剂(由Dow Corning制造，Q2-5212，固体含量：90重量％)、0.2重量％的氟类润湿剂(由DuPont制造，FS-31，固体含量：25重量％)和63.8重量％的蒸馏水混合以制备水性涂料组合物。
使用凹版涂布机将水性涂料组合物涂布到PET基底层上至最终干燥后的厚度为70nm，以形成层压体。然后，以与实施例1相同的方式进行横向(TD)拉伸和热处理。热处理步骤之后，通过在200℃下分别在纵向和横向上松弛10％以热定型，来制备总厚度为38μm的聚酯离型膜。
比较例3
以与实施例1相同的方式制备在纵向(MD)上拉伸3.5倍的PET基底层。
将19.3重量％的根据制备例1的第一树脂组合物(固体含量：20重量％)、0.61重量％的三聚氰胺固化剂(由DIC制造，J-101LF，固体含量：70重量％)、0.36重量％的酸催化剂(由KING INDUSTRY制造，Nacure 8924，固体含量：25重量％)、0.2重量％的硅氧烷类润湿剂(由Dow Corning制造，固体含量：90重量％)和79.5重量％的蒸馏水混合以制备水性涂料组合物。
使用凹版涂布机将水性涂料组合物涂布到PET基底层上至最终干燥后的厚度为70nm，以形成层压体。然后，以与实施例1相同的方式进行横向(TD)拉伸和热处理。热处理步骤之后，通过在200℃下分别在纵向和横向上松弛10％以热定型，来制备总厚度为38μm的聚酯离型膜。
比较例4
以与实施例1相同的方式制备在纵向(MD)上拉伸3.5倍的PET基底层。
将32.2重量％的根据制备例1的第一树脂组合物(固体含量：20重量％)、1.03重量％的三聚氰胺固化剂(由DIC制造，J-101LF，固体含量：70重量％)、0.56重量％的酸催化剂(由KING INDUSTRY制造，Nacure 8924，固体含量：25重量％)、0.2重量％的硅氧烷类润湿剂(由Dow Corning制造，Q2-5212，固体含量：90重量％)和66重量％的蒸馏水混合以制备水性涂料组合物。
使用凹版涂布机将水性涂料组合物涂布到PET基底层上至最终干燥后的厚度为70nm，以形成层压体。然后，以与实施例1相同的方式进行横向(TD)拉伸和热处理。热处理步骤之后，通过在200℃下分别在纵向和横向上松弛10％以热定型，来制备总厚度为38μm的聚酯离型膜。
比较例5
除了在步骤(iii)中供应至拉幅机的通过区域的总热量为221,400kcal/min之外，以与实施例1相同的方式制备厚度为38μm的聚酯离型膜。
具体地，将层压体在约120℃至130℃的温度下通过供应有45,000kcal/min的热量的预热区域(通道长度：7.5m)。随后，将预热后的层压体在约130℃至140℃的温度下在通过供应有63,200kcal/min的热量的拉伸区域(通道长度：10.5m)的同时在横向上拉伸4倍。随后，将拉伸后的层压体在230℃至235℃的温度下在通过供应有113,200kcal/min的热量的热处理区域(通道长度：15m)的同时进行热处理。
比较例6
除了在步骤(iii)中供应至拉幅机的通过区域的总热量为229,200kcal/min之外，以与实施例1相同的方式制备厚度为38μm的聚酯离型膜。
具体地，将层压体在约120℃至130℃的温度下通过供应有45,000kcal/min的热量的预热区域(通道长度：7.5m)。随后，将预热后的层压体在约130℃至140℃的温度下在通过供应有63,200kcal/min的热量的拉伸区域(通道长度：10.5m)的同时在横向上拉伸4倍。随后，将拉伸后的层压体在230℃至235℃的温度下在通过供应有121,000kcal/min的热量的热处理区域(通道长度：15m)的同时进行热处理。
比较例7
除了在步骤(iii)中供应至拉幅机的通过区域的总热量为221,400kcal/min之外，以与实施例2相同的方式制备厚度为38μm的聚酯离型膜。
具体地，将层压体在约120℃至130℃的温度下通过供应有45,000kcal/min的热量的预热区域(通道长度：7.5m)。随后，将预热后的层压体在约130℃至140℃的温度下在通过供应有63,200kcal/min的热量的拉伸区域(通道长度：10.5m)的同时在横向上拉伸4倍。随后，将拉伸后的层压体在230℃至235℃的温度下在通过供应有113,200kcal/min的热量的热处理区域(通道长度：15m)的同时进行热处理。
比较例8
除了在步骤(iii)中供应至拉幅机的通过区域的总热量为229,200kcal/min之外，以与实施例2相同的方式制备厚度为38μm的聚酯离型膜。
具体地，将层压体在约120℃至130℃的温度下通过供应有45,000kcal/min的热量的预热区域(通道长度：7.5m)。随后，将预热后的层压体在约130℃至140℃的温度下在通过供应有63,200kcal/min的热量的拉伸区域(通道长度：10.5m)的同时在横向上拉伸4倍。随后，将拉伸后的层压体在230℃至235℃的温度下在通过供应有121,000kcal/min的热量的热处理区域(通道长度：15m)的同时进行热处理。
试验例
(1)光学性能：
使用雾度计(Nippon Denshoku，NDH 5000)测量实施例和比较例的膜的雾度和总透光率(TT)。
(2)转移性能(转移试验)：
在聚酯离型膜的离型层上层压未处理过的PET基底膜后，施加50gf/英寸的负载并在45℃的烘箱中放置24小时。如果水接触角的差为△2°以上，则表示有转移(或O)，如果水接触角没有区别，则表示无转移(或X)。
(3)水接触角：
使用接触角测量装置(
Figure BDA0003895415320000181
DSA 100)测量相对于膜的离型层的水接触角。将3μl的纯水(S1，体积模式)滴在膜试样上，并且测量15秒时的平均水接触角。总共测量5次，其平均值如下面所列。
(4)二碘甲烷接触角：
使用接触角测量装置(
Figure BDA0003895415320000182
DSA 100)测量相对于膜的离型层的二碘甲烷接触角。将3μl的二碘甲烷(S1，体积模式)滴在膜试样上，并且测量15秒时的平均二碘甲烷接触角。总共测量5次，其平均值如下面所列。
(5)表面能：
使用Owens-Wendt方法，由水接触角和二碘甲烷接触角的测量结果计算膜的离型层的表面能。
(6)加工涂布性能：
通过将UV树脂(Miwon Specialty Chemical Co.，MIRAMER M1130)涂布在膜的离型层上至厚度为10μm，来制备UV固化样品。根据以下标准评价样品的加工涂布性能。
*1级-每单位面积(m2)无针孔
*2级-每单位面积(m2)2个以下针孔
*3级-每单位面积(m2)5个以下针孔
*4级-每单位面积(m2)10个以下针孔
*5级-每单位面积(m2)大于10个针孔
(7)剥离强度：
剥离强度根据ASTM D903的标准试验方法测量，包括以下步骤：制备第一样品，其中通过在膜的离型层上涂布UV树脂(Miwon Specialty Chemical Co.,MIRAMER M1130)至厚度为10μm来形成UV固化层；通过使用2kg的橡胶辊在第一样品的固化UV树脂层上往复摩擦TESA胶带两次，然后将其切割为2.5mm×15cm的尺寸来制备第二样品；和对第二样品施加70g/cm2的负载，并将其在室温下放置30分钟，然后使用剥离试验仪(由Chem Instrument制造，AR-1000)以300mm/min的剥离速率以180°剥离TESA胶带。
(8)摩擦电：
使用旋转静电试验仪(Daei Kagaku Seiki MFG，RST-300a)测量聚酯离型膜的摩擦电。将A面(聚酯离型膜中离型层的一面)粘附至旋转鼓，将B面(聚酯基底层样品的未形成离型层的一面)固定至摩擦台。在机械控制下以300rpm的转速旋转A面的同时，将B面与摩擦台摩擦180秒，然后测量电荷量。
[表1]
实施例1 比较例1 比较例2 比较例5 比较例6
S*(重量％) 5.72 4.30 7.16 5.72 5.72
T*(℃) 235 235 235 210 250
H*(kcal) 7545 7545 7545 7390 7625
A*(％) 3.85 3.10 3.99 4.13 3.98
B*(％) 90.34 90.01 90.38 90.30 90.23
C*(°) 87.0 87.0 90.8 79.5 79.5
D*(°) 53.4 45.7 49.3 54.0 54.0
E*(mN/m) 35 39 36 37 37
F*(级别) 1 1 3 1 2
G*(gf/英寸) 7 16 3 11 8
H* X O X O X
I*(V) 274 770 243 503 387
[表2]
实施例2 比较例3 比较例4 比较例7 比较例8
S*(重量％) 5.15 3.86 6.44 5.15 5.15
T*(℃) 235 235 235 210 250
H*(kcal) 7545 7545 7545 7390 7625
A*(％) 3.76 3.70 3.79 4.02 3.80
B*(％) 90.51 90.35 90.52 90.45 90.44
C*(°) 85.4 83.0 89.1 80.3 85.4
D*(°) 57.3 49.2 49.7 61.9 57.3
E*(mN/m) 34 38 36 34 34
F*(级别) 1 1 2 1 2
G*(gf/英寸) 8 12 7 12 8
H* X X X O X
I*(V) 310 672 699 513 423
S*：水性涂料组合物中包含的粘合剂和聚烯烃蜡的总量(以固体含量计)
T*：拉幅机中的热处理温度(℃)
H*：拉幅机中的总热量(kcal)
A*：雾度(％)
B*：总透光率(％)
C*：水接触角(°)
D*：二碘甲烷接触角(°)
E*：表面能(mN/m)
F*：加工涂布性能(级别)
G*：剥离强度(gf/英寸)
H*：转移性能
I*：摩擦电(V)
参照表1和表2，可以确认，与比较例的离型膜相比，实施例的聚酯离型膜具有优异的剥离性能和低摩擦电，同时具有优异的转移性能和加工涂布性能。

Claims (20)

1.一种聚酯离型膜，包括聚酯基底层和在所述基底层的至少一个表面上形成的离型层，
其中，所述离型层包含：包含聚酯树脂的粘合剂和分散在所述粘合剂上的聚烯烃蜡，并且
所述离型层的剥离强度为10gf/英寸以下和摩擦电小于500V。
2.根据权利要求1所述的聚酯离型膜，其中，所述粘合剂中包含的聚酯树脂的重均分子量为2000g/mol至25,000g/mol。
3.根据权利要求1所述的聚酯离型膜，其中，所述粘合剂还包含丙烯酸树脂。
4.根据权利要求3所述的聚酯离型膜，其中，以固体含量计，所述粘合剂包含重量比为1:0.5至1:1.5的所述聚酯树脂和所述丙烯酸树脂。
5.根据权利要求3所述的聚酯离型膜，其中，所述粘合剂中包含的丙烯酸树脂的重均分子量为20,000g/mol至70,000g/mol。
6.根据权利要求1所述的聚酯离型膜，其中，基于100重量份的所述粘合剂，所述离型层包含10重量份至40重量份的所述聚烯烃蜡。
7.根据权利要求1所述的聚酯离型膜，其中，所述聚烯烃蜡是选自聚乙烯蜡和聚丙烯蜡中的至少一种蜡。
8.根据权利要求1所述的聚酯离型膜，其中，所述聚酯离型膜具有3.90％以下的雾度和满足下面式1的加工涂布性能：
[式1]
NH＝0
在式1中，
NH是当UV树脂施涂在所述聚酯离型膜的所述离型层上至10μm的厚度并被固化时，每单位面积m2产生的针孔的数目。
9.根据权利要求1所述的聚酯离型膜，其中，所述基底层的厚度为10μm至300μm，所述离型层的厚度为20nm至200nm。
10.根据权利要求1所述的聚酯离型膜，其中，所述基底层在纵向MD和横向TD上双轴拉伸，所述离型层在横向TD上单轴拉伸。
11.一种用于薄偏光板的聚酯离型膜，包括：厚度为10μm至300μm的聚酯基底层；和厚度为20nm至200nm的离型层，该离型层通过在所述基底层上在线涂布而形成，
其中，所述离型层包含：包含聚酯树脂的粘合剂和分散在所述粘合剂上的聚烯烃蜡，并且
所述离型层的剥离强度为10gf/英寸以下和摩擦电小于500V。
12.一种权利要求1所述的聚酯离型膜的制备方法，包括以下步骤：
(i)制备在纵向MD上拉伸的聚酯基底层；
(ii)通过向所述聚酯基底层的至少一个表面施涂水性涂料组合物以形成离型层，所述水性涂料组合物包含含有聚酯树脂的粘合剂和分散在所述粘合剂上的聚烯烃蜡；和
(iii)在横向TD上拉伸包括所述聚酯基底层和在所述聚酯基底层上形成的所述离型层的层压体时，同时对该层压体进行热处理，
其中，步骤(iii)在所述层压体通过热处理装置的同时进行，在所述热处理装置中，供应至通过区域的空气的总热量为222,000kcal/min至229,000kcal/min。
13.根据权利要求12所述的聚酯离型膜的制备方法，其中，所述水性涂料组合物还包含丙烯酸树脂作为所述粘合剂。
14.根据权利要求13所述的聚酯离型膜的制备方法，其中，以固体含量计，所述粘合剂包含重量比为1:0.5至1:1.5的所述聚酯树脂和所述丙烯酸树脂。
15.根据权利要求12所述的聚酯离型膜的制备方法，其中，基于100重量份的所述粘合剂，所述水性涂料组合物包含10重量份至40重量份的聚烯烃蜡。
16.根据权利要求12所述的聚酯离型膜的制备方法，其中，以固体含量计，所述水性涂料组合物中包含的所述粘合剂和所述聚烯烃蜡的总量为4.5重量％至6.4重量％。
17.根据权利要求12所述的聚酯离型膜的制备方法，其中，使用所述水性涂料组合物通过在线涂布法在所述聚酯基底层的至少一个表面上形成所述离型层。
18.根据权利要求12所述的聚酯离型膜的制备方法，其中，所述在纵向MD上拉伸和所述在横向TD上拉伸分别通过拉伸2至5倍来进行。
19.根据权利要求12所述的聚酯离型膜的制备方法，其中，在步骤(iii)中，所述层压体以80m/min至120m/min通过所述热处理装置。
20.根据权利要求12所述的聚酯离型膜的制备方法，其中，步骤(iii)包括：
将所述层压体通过供应有44,000kcal/min至46,000kcal/min的热量的区域以对所述层压体预热的工序；
在将预热后的层压体通过供应有62,000kcal/min至64,000kcal/min的热量的区域的同时在横向TD上拉伸该预热后的层压体的工序；和
在将拉伸后的层压体通过供应有114,000kcal/min至120,000kcal/min的热量的区域的同时对该拉伸后的层压体热处理的工序。
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