JP2020002355A - 水溶性塗布液及びそれを塗布したポリエステル光学フィルム - Google Patents

Abstract

【課題】高い透明性、優れたスティッキング防止性、良い接着性と滑り性を有する、ポリエステル光学フィルムコート層用の水溶性塗布液の提供。【解決手段】アクリレートでグラフト変性されたポリウレタン樹脂２〜４０ｗｔ％、架橋剤０．５〜３０ｗｔ％、充填粒子溶液０．０５〜３０ｗｔ％、助剤、触媒、又は助溶剤から選ばれる１種以上の添加剤０．０５〜１０ｗｔ％、及び水溶媒５０〜８５ｗｔ％を含み、ポリエステル薄膜基材の表面に塗布してコート層を形成し得る水溶性塗布液。前記充填粒子溶液として、シリカ、酸化チタン、酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、又は硫酸バリウムから選ばれる１種以上の無機粒子と無機粒子表面を変性する表面変性剤とを含む、前記水溶性塗布液。【選択図】なし

Description

本発明は、コート層を形成するようにポリエステル薄膜基材の表面に塗布できる水溶性塗布液及びそれを塗布したポリエステル光学フィルムに関し、特に、高い透明性及び低いヘイズの他、優れたスティッキング防止性、接着性、及び滑り性などの特性を持たせるコート層を形成し得る水溶性塗布液及びそれを塗布したポリエステル光学フィルムに関する。

液晶ディスプレーのバックライトモジュール基材、例えば、拡散膜又は輝度上昇フィルムなどは、ポリエステル光学フィルム、例えば、二軸延伸されたＰＥＴ光学フィルムから作成された。ポリエステル光学フィルムの透明性、ヘイズ及び滑り性は、ポリエステル光学フィルムの結晶化度、及び添加されたマイクロオーダー滑り剤の種類と含有量に関係する以外、もう１つの重要な要因としてはポリエステル薄膜基材に塗布されたコート層の物性と密接に関連する。ポリエステル薄膜の滑り性を改良するために、コート層の成分において、ポリエステル樹脂の他、微細な無機粒子を添加することが行われている。コート層の屈折率と表面フラット性の他、コート層における微細な無機粒子の分散度も、ポリエステル光学フィルムの透明性に影響を与える。

従来技術によるポリウレタン樹脂は、機械的強度が低くてＵＶ光に弱く、耐熱性と耐水性が劣るという欠点がある。特に、ポリエステル光学フィルムのコート層成分においてポリウレタン樹脂と微細な無機粒子を含む場合、ポリウレタン樹脂と無機粒子との間の相溶性が悪い。無機粒子が均一に分散しないと、凝集現象が生じるようになる。例えば、中国特許公開ＣＮ１０３１７１２２３ Ａ１号には、高透明性でスティッキング防止性が良いポリエステル光学フィルムが提出され、その塗布液の配合としては水溶性ポリウレタン樹脂が含まれ、また、０．０４〜６μｍの微細な無機粒子などが用いられるが、無機粒子はポリウレタン樹脂の間に均一に分散しなくて凝集しやすいようになる。ポリエステル光学フィルムが延伸された後、コート層のこのような凝集現象のため、凝集された無機粒子の周囲に隙間が生じ、コート層の表面フラット性が良くないようになり、ポリエステル光学フィルムの光透過率、ヘイズと滑り性に影響が与えられる。

液晶ディスプレーのバックライトモジュール基材として用いられる場合、ポリエステル光学フィルムのコート層は、その塗布に供されるポリエステル薄膜基材、及び液晶表示材（以下、単にＬＣＤ材と称される）におけるＵＶ硬化された高屈折率アクリレート樹脂コート層はのいずれに対しても優れた接着性を有する必要がある。

しかしながら、ポリエステル光学フィルムのコート層は単にアクリレート樹脂で構成されれば、優れた耐候性が得られるが、ＬＣＤ材におけるＵＶ硬化された高屈折率アクリレート樹脂に対する接着性が悪くて、ポリエステル薄膜基材に対する接着性も良くない。同様に、ポリエステル光学フィルムのコート層は単にポリエステル樹脂で構成された場合、ポリエステル薄膜基材に対する接着性が非常に良好であるが、ＬＣＤ材におけるＵＶ硬化されたアクリレート樹脂に対する接着性は良くない。

また、ポリエステル光学フィルムのコート層は、ポリエステル薄膜基材の片面又は両面に塗布されるが、コート層が優れたスティッキング防止性を備えていないと、ポリエステル光学フィルムが巻き取り時にくっつきやすくなる。このようなスティッキング現象は、ポリエステル光学フィルムの後加工、スリット、又は包装に影響を及ばす。特に、ポリエステル光学フィルムの表面はスティックした後、白濁、ストライプと細かい結晶子のスポットが形成され、ポリエステル光学フィルムの外観と応用に影響を与えるようになる。

更に具体的には、ポリエステル光学フィルムが液晶ディスプレーのバックライトモジュール基材として用いられる場合、ポリエステル光学フィルムのコート層は、優れたスティッキング防止性、良い接着性と滑り性などの特性を備える必要がある。

本発明は、従来技術におけるポリエステル光学フィルムのコート層の問題を解決するために、ポリエステル光学フィルムのコート層が優れたスティッキング防止性、接着性と滑り性などの特性を持たせるように、アクリレートでグラフト変性されたポリウレタン樹脂、及び表面が変性された無機粒子を利用することによって、ポリウレタン樹脂と無機粒子との間の相溶性を改良し、無機粒子を変性されたポリウレタン樹脂の間に均一に分散させる

本発明の主な目的は、ポリエステル薄膜基材の表面に塗布してコート層を形成できる水溶性塗布液を提供する。該水溶性塗布液は各成分の全量が１００ｗｔ％重量比率として、以下の成分を含む。

（１）アクリレートでグラフト変性されたポリウレタン樹脂 ２〜４０ｗｔ％
（２）架橋剤 ０．５〜３０ｗｔ％
（３）充填粒子混合液 ０．０５〜３０ｗｔ％
（４）助剤、触媒、又は助溶剤から選ばれる１種以上の添加剤 ０．０５〜１０ｗｔ％
（５）水 ５０〜８５ ｗｔ％

好ましい実施例としては、上記水溶性塗布液の成分（３）充填粒子混合液の組成は、以下の成分を含む。

ａ）シリカ、酸化チタン、酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、又は硫酸バリウムから選ばれる１種以上の無機粒子 ２０〜９５ｗｔ％
ｂ）無機粒子の表面を変性する表面変性剤 ０．５〜３０ｗｔ％

好ましい実施例としては、上記水溶性塗布液の成分（３）充填粒子の粒子径は、０．００５〜３μｍにある。

好ましい実施例としては、表面が変性された充填粒子の濃度は、上記水溶性塗布液の固形分含有量において、０．０１〜６％を占める。

好ましい実施例としては、上記水溶性塗布液の成分（１）アクリレートでグラフト変性されたポリウレタン樹脂は、各成分の全量が１００ｗｔ％となるように以下の成分から構成されるアクリレートモノマーによってグラフト変性されるものである。

（ａ）アルキル基含有（メタ）アクリレート ９０〜９５ｗｔ％
（ｂ）ヒドロキシル基含有（メタ）アクリレート ４〜９ｗｔ％
（ｃ）アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、又はマレイン酸無水物から選ばれる１種以上のカルボキシル基含有ビニルモノマー １〜５ｗｔ％

好ましい実施例としては、上記水溶性塗布液の成分（２）架橋剤は、メラミン架橋剤、ヒドロキシメチル変性メラミン誘導体架橋剤、イソシアネート系架橋剤、アジリジン系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、又はカルボンジイミド系架橋剤から選ばれる１種以上である。

好ましい実施例としては、上記水溶性塗布液の成分（３）表面変性剤は、ビニルシランカップリング剤、エポキシシランカップリング剤、スチリルシランカップリング剤、メタクリロイルオキシシランカップリング剤、アクリロイルオキシシランカップリング剤、アミノシランカップリング剤、イソシアヌレート基シランカップリング剤、ウレイドシランカップリング剤、又はイソシアネートシランカップリング剤から選ばれる１種以上である。

好ましい実施例としては、上記水溶性塗布液の成分（４）助剤は、ケイ素含有添加剤、フッ素含有添加剤、又はケイ素・フッ素混合成分含有添加剤から選ばれるものである。

好ましい実施例としては、上記水溶性塗布液の成分（４）の助溶剤は、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉ−プロパノール、ブタノール、ｉ−ブタノール、ジメチルスルホキシド、アセトン、又はテトラヒドロフラン溶剤から選ばれる１種以上である。

本発明によるもう１つの目的では、ポリエステル光学フィルムの透明性、ヘイズ、接着性、滑り性とスティッキング防止性などの特性を著しく改良するために、二軸延伸ポリエステルフィルム基材を有し、基材の表面にコート層を形成するように本発明に係る水溶性塗布液が塗布された光学フィルムを提供することである。

本発明による有利な効果としては、

１．ポリエステル光学フィルムのコート層は、優れたスティッキング防止性、接着性と滑り性などの特性を備える点と、
２．上記コート層が塗布された後、ポリエステル光学フィルムはスティックせずに巻き取られやすくて、後加工、スリット、又は包装に寄与する点と、
３．ポリエステル光学フィルムは高い透明性と低いヘイズを有し、液晶ディスプレーのバックライトモジュール基材としての用途に好適に用いられ、例えば、拡散膜、輝度上昇フィルム、反射防止膜、保護膜として利用されることができる点と、
いくつの利点が挙げられる。

本発明は、ポリエステル薄膜基材の表面に塗布してポリエステル光学フィルムのコート層を形成する用途を有する水溶性塗布液を開示し、当該水溶性塗布液（又はコート層）の配合としては、各成分の全量は１００ｗｔ％となるように以下の成分を含む。

（１）アクリレートでグラフト変性されたポリウレタン樹脂 ２〜４０ｗｔ％
（２）架橋剤０．５〜３０ｗｔ％、好ましくは ５〜２０ｗｔ％
（３）充填粒子混合液 ０．０５〜３０ｗｔ％
（４）添加剤 ０．０５〜１０ｗｔ％
（５）溶媒とした水 ５０〜８５ｗｔ％

その中、成分（３）充填粒子混合液は、以下の成分を含む。
(ａ）シリカ、酸化チタン、酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、又は硫酸バリウムから選ばれる１種以上の無機粒子 ２０〜９５ｗｔ％、好ましくは２０〜９０ｗｔ％、特に好ましくは５０〜８０ｗｔ％
(ｂ）表面変性剤 ０．５〜３０ｗｔ％、好ましくは５〜２０ｗｔ％

本発明に係る水溶性塗布液において、表面が変性された充填粒子濃度は、水溶性塗布液の固形分含有量の０．０１％〜６％を占める。

上記成分（１）アクリレートでグラフト変性されたポリウレタン樹脂の合成方法としては、以下のステップを含む。以下の重量百分率は脱イオン水を含む原材料の総量を１００％ｗｔ％としたものである。

（１）プレポリマーの調製
ポリエステル（エーテル）ポリオール１５〜２５ｗｔ％を真空脱水し、攪拌機、温度計、及び冷却管を有する反応器に仕込み、油浴温度が７０〜８０℃に達した際に、脂肪族ジイソシアネート５〜１２ｗｔ％を加え、合成反応した。

（２）プレポリマーの希釈と鎖延長
プレポリマーを２〜３時間反応させた後、更に粘度を低減するようにアクリレートモノマー１０〜３０ｗｔ％を加えて希釈して、温度をＮＣＯ化学量論比（ＮＣＯ／ＯＨ）が１．１〜２．３になるまで８５〜９０℃に維持し、更にエチルジアミノエタンスルホン酸ナトリウム（ＡＡＳ）１．５〜３．０ｗｔ％を加え、２５〜４０分間反応を続けた。

（３）水分散
ステップ（２）の反応で得られたポリマーを室温まで降温し、回転数５００ｒｐｍの高速せん断力を加えながら、脱イオン水３５〜５５ｗｔ％を加え、更にエチレンジアミン０．１〜０．５ｗｔ％を加え、約３０分間鎖延長反応し、溶剤を含まないスルホネート型水溶性ポリウレタン分散液を調製した。

（４）アクリレート合成
ステップ（３）のスルホネート型水溶性ポリウレタン分散液に対して、ドデシル硫酸ナトリウム（ＳＬＳ）乳化剤０．３〜１．０ｗｔ％を加えて混合して乳化液に形成し、５０〜７０℃に昇温した後、過硫酸アンモニウム水溶液（ＡＰＳ）開始剤０．０１〜０．１０ｗｔ％を滴下して、アクリレートを重合し、そして７５〜８５℃に昇温し、同温度で１〜３時間維持し、５０〜７０℃に降温した後、還元剤０．０１〜０．０８ｗｔ％を加え、上記アクリレートでグラフト変性されたポリウレタン樹脂を調製した。

アクリレート（モノマー）のグラフト変性のための組成としては、各成分の全量が１００ｗｔ％となるように、以下の成分を含む。

（ａ）アルキル基含有（メタ）アクリレート９０〜９５ｗｔ％
（ｂ）ヒドロキシル基含有（メタ）アクリレート４〜９ｗｔ％
（ｃ）カルボキシル基含有ビニルモノマー１〜５ｗｔ％

上記アルキル基含有（メタ）アクリレートとしては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｉ−ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルへキシル（メタ）アクリレート、ｎ−オクチル（メタ）アクリレート、ｉ−オクチル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、シクロへキシル（メタ）アクリレート、メトキシエチル（メタ）アクリレート、又はエトキシメチル（メタ）アクリレートから選ばれる１種を単独に利用し、又は２種以上を混合して併用してもよい。

上記ヒドロキシル基含有（メタ）アクリル酸としては、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、クロロ２−ヒドロキシプロピルアクリレート、ジエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、又はアリルアルコールから選ばれる１種を単独に利用し、又は２種以上を混合して併用してもよい。

上記カルボキシル基含有ビニルモノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、又はマレイン酸無水物から選ばれる１種を単独に利用し、又は２種以上を混合して併用してもよい。

上記成分（２）架橋剤としては、メラミン架橋剤、メラミンとホルムアルデヒドとの縮合によりヒドロキシメチル変性されたメラミン誘導体架橋剤、イソシアネート系架橋剤、アジリジン系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、又はカルボンジイミド系架橋剤から選ばれる１種を単独に利用し、又は２種以上を混合して併用してもよい。

上記充填粒子混合液における無機粒子は、その粒子径が０．００５〜３μｍにある。上記充填粒子混合液における無機粒子は、ポリエステル光学フィルムの物性要求、例えば、透明度、ヘイズ、滑り性、又はスティッキング防止性などの特性についての要求に応じて、粒子径が異なるサイズの無機粒子を組み合わせてもよい。無機粒子の粒子径が大きいほど、ポリエステル光学フィルムのコート層の高温でのスティッキング防止効果は良くなる。無機粒子の分散性が良いほど、無機粒子は凝集しにくくなり、ポリエステル光学フィルム及びそのコート層が透明でヘイズが低くなる。

上記充填粒子混合液における表面変性剤としては、ビニルシランカップリング剤、エポキシシランカップリング剤、スチリルシランカップリング剤、メタクリロイルオキシシランカップリング剤、アクリロイルオキシシランカップリング剤、アミノシランカップリング剤、イソシアヌレート基シランカップリング剤、ウレイドシランカップリング剤、又はイソシアネートシランカップリング剤から選ばれる１種を単独に利用し、又は２種以上を混合して併用してもよい。

無機粒子は表面変性剤で変性された後、粒子凝集、分散性の不良さ、低い相溶性及び低い接着性などの欠点が改良でき、特に、無機粒子はコート層において微小なバルーンを形成すると共に、コート層の表面に僅かに凸起することができ、ポリエステル光学フィルムのコート層のスティッキング防止性という問題を効果的に改良した。巻き取られる際に、無機粒子がコート層表面に僅かに凸起することによって、ポリエステル光学フィルムが巻き取られる状態での薄膜と薄膜の間にエア層が形成され、エア層の存在によって薄膜と薄膜の間の摩擦係数を低減でき、互いのスティッキング性も低減し、薄膜の間に生じるスティッキング現象を回避し、従来のポリエステル光学フィルムが巻き取られる際にスティッキングが現れしやすいという問題を解決した。

上記成分（４）添加剤としては、助剤、触媒、又は助溶剤を含み、その中の１種を単独に利用し、又は２種以上を混合して併用してもよい。その中、添加助剤では、塗布液の表面張力を調整し、ポリエステル光学フィルムのコート層（又はコート膜）の平坦度、及びポリエステル基材との湿潤性を向上させることができる。添加触媒では、塗布液の架橋反応レートを制御できる。添加助溶剤では、塗布液における液体成分の揮発レートを制御できる。

上記触媒は、無機物質、塩類、有機物質、アルカリ性物質、又は酸性物質であってもよい。上記助溶剤は、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉ−プロパノール、ブタノール、ｉ−ブタノール、ジメチルスルホキシド、アセトン、又はテトラヒドロフラン溶剤の中の１種以上である。

上記助剤は、ケイ素含有添加剤、フッ素含有添加剤、又はケイ素・フッ素混合成分含有添加剤を含む。上記ケイ素含有添加剤としては、ＢＹＫ社製ＢＹＫ３０７、ＢＹＫ３２５、ＢＹＫ３３１、ＢＹＫ３８０Ｎ、又はＢＹＫ３８１から選ばれる１種を単独に利用し、又は２種以上を混合して併用してもよい。

上記フッ素含有添加剤としては、３Ｍ社製ＦＣ−４４３０、ＦＣ−４４３２、アメリカデュポン社製Ｚｏｎｙｌ ＦＳＮ−１００、又は日本ダイキン社製ＤＳＸから選ばれる１種を単独に利用し、又は２種以上を混合して併用してもよい。

上記ケイ素・フッ素混合成分含有添加剤としては、ＢＹＫ社製ＢＹＫ３４６、ＢＹＫ３４７、又はＢＹＫ３４８から選ばれる１種を単独に利用し、又は２種以上を混合して併用してもよい。

本発明に係る水溶性塗布液（又はコート層）は、オフライン（ｏｆｆ−ｌｉｎｅ）又はインライン（ｉｎ−ｌｉｎｅ）塗布手段で、ポリエステル薄膜基材の表面に塗布してポリエステル光学フィルムのコート層を形成することができる。そして、製造されたポリエステル光学フィルムは、高い透明性、低いヘイズ、優れたスティッキング防止性、接着性と滑り性などの特性を有し、ＬＣＤ又はＣＲＴ用のような拡散膜、輝度上昇フィルム、保護膜などに好適に適用される。

以下の各実施例と各比較例のポリエステル光学フィルム（単に光学膜と称される）は、以下の評価方法により評価される。

（１）光透過率及びヘイズ測定
Ｔｏｋｙｏ Ｄｅｎｓｈｏｋｕ Ｃｏ．， Ｌｔｄ． Ｈａｚｅ Ｍｅｔｅｒ（型式ＴＣ−ＨＩＩＩ）を採用して、光学膜サンプルの光透過率及びヘイズ値を測定し、その方法はＪＩＳ Ｋ７７０５規格に準ずる。光透過率が高くてヘイズ値が低いほど、光学膜の光学性質が良くなると表す。

（２）光学ゴムに対する密着性測定
ＬｉａｎｇＨｏｎｇ社製露光機（型式Ｍｏｄｅｌ Ｆ３００Ｓ＋ＡＪ−６−ＵＶＬ）を採用し、光学膜サンプルの塗布面の、拡散膜又は輝度上昇フィルム用のアクリレートＵＶゴムに対する接着性を測定し、その方法はＡＳＴＭ Ｄ３３５９規格に準ずる。１２号のコートバーによって、国内で生産された拡散膜又は輝度上昇フィルム用の光学ゴムを光学膜サンプルの塗布面に塗布した後、ＵＶ露光機で露光して乾燥し、クロスカッターで１００の碁盤目を作製した後、更に３Ｍの６００型テープで１００の碁盤目の試料に貼り付け、密着させた後、テープを引き離して接着性評価を行った。

（３）ＵＶ光で照射された後の光学ゴムに対する密着性測定
光学膜サンプルの塗布面については、まずＵＶ光によって５００ｍＪ／ｃｍ２の露光エネルギーで露光し、その後、上記した測定方法（２）で光学ゴム密着性を測定し、光学ゴム密着性を評価した。

（４）コート層の充填粒子分散性測定
光学膜サンプルの塗布面については、Ｈｉｔａｃｈｉ Ｓ５０００型走査型電子顕微鏡を利用してその充填粒子の分散性を測定し、まずサンプルをカーボンゴムに固定し、更に金属メッキ機で金又は白金の薄膜をメッキし、１００００倍の測定倍率で観察した。

（５）コート層のスティッキング防止性の温度
ＷＩＹＩ社のヒートシール測定機（型式ＨＳＴ−Ｈ３）によって、光学膜サンプルのコート層のスティッキング防止性の温度を測定した。測定条件：光学膜サンプルを２枚採取し、サンプルのコート膜の面を対向させ、ヒートシール圧力２ＭＰａ、ヒートシール時間２分間で、異なる温度でのスティッキング防止性測定を行った。ヒートシールした後、２枚のサンプルを容易に分離できて表面に跡もない場合の温度を、光学膜サンプルのコート層のスティッキング防止性の限界温度として記録した。

アクリレートでグラフト変性されたポリウレタン樹脂の予製

（１）プレポリマーの調製
ＰＴＭＧ２０００（ポリエーテルジオール、分子量２０００）１００ｇ、１，４−ＢＧ（１，４−ブタンジオール、分子量９０）６．５ｇを順に反応器に加え、均一速度の攪拌で８０℃に昇温した後、イソホロンジイソシアネート４３ｇを加え、８５〜９０℃に昇温して同温度で２〜３時間反応した。

（２）プレポリマーの希釈と鎖延長
そして、粘度を低減させるように、メチルメタクリレート（ＭＭＡ）１４０ｇ、２−ヒドロキシエチルアクリレート（２−ＨＥＡ）８ｇ、のエチルアクリレート（ＥＡ）４．８ｇをバッチで加えて希釈して、プレポリマーに更にエチルジアミノエタンスルホン酸ナトリウム（ＡＡＳ）１０ｇを加え、そして２５〜４０分間反応した。

（３）水分散
反応が完了した後、ステップ（２）で得られたプレポリマーを室温まで降温し、５００ｒｐｍの回転数で回転しながら、脱イオン水３００ｇを加え、更にエチレンジアミン１ｇを加えて約３０分間鎖延長反応し、スルホネート型水溶性ポリウレタンのエマルジョンを調製した。

（４）アクリレート合成
高速攪拌で、乳化剤であるドデシル硫酸ナトリウム（ＳＬＳ）４．８ｇをステップ（３）スルホネート型水溶性ポリウレタンのエマルジョンに加え、５０〜７０℃に昇温した後、過硫酸アンモニウム水溶液（ＡＰＳ）０．４０ｇを滴下し、そして７５〜８５℃に昇温し、同温度で１〜３時間維持し、５０〜７０℃に降温した後、ｔ−ブチルハイドロパーオキサイド水溶液（ＴＢＨＰ）０．１２ｇ、及びホルムアルデヒドスルホキシル酸ナトリウム（ＳＦＳ）０．１２ｇを加え、３０分間を反応してアクリレートでグラフト変性されたポリウレタン樹脂を得た。

実施例１
ＰＥＴパレットを十分に乾燥した後、押し出し機にフィードして溶融して押し出し、表面温度が２５℃であるチルロールを経由して冷却及び硬化させ、未延伸のＰＥＴシート（Ｓｈｅｅｔ）を得、加熱後、４倍の延伸倍率で縦方向一軸延伸し、一軸延伸ＰＥＴ膜を製造した。

以下の成分を均一に攪拌して調製された水溶性塗布液を採取した。

（１）アクリレートでグラフト変性されたポリウレタン樹脂 ８．５ｇ
（２）メラミン系架橋剤 １．０ｇ
（３）アニオン界面活性剤Ａ０．０５ｇ、ノニオン界面活性剤Ｂ０．４５ｇ、ケイ素含有化合物０．０５ｇ、及び高分子ポリマー（ポリエステル樹脂）１．０５ｇを処理剤として、１００ｎｍシリカ粒子Ａ０．１０ｇと３０ｎｍシリカ粒子Ｂ０．４０ｇを変性した充填粒子混合液 ２．１ｇ
（４）触媒０．１ｇ、ｉ−プロパノール５ｇ、ブチルセルロース１．４ｇ、及びケイ素又はフッ素含有助剤化合物０．０１ｇ
（５）水溶媒 ８１．８９ｇ

予め製造された一軸延伸ＰＥＴ膜の片面に塗布処理を行い、予製された水溶性塗布液を一軸延伸ＰＥＴ膜に均一に塗布した後、塗布が完了した一軸延伸ＰＥＴ膜を固定治具で１０５℃の加熱ゾーンにガイドし、乾燥してコート層の水分を除去した後、更に１２５℃の加熱ゾーンに送り、３．５倍で横方向延伸された後、片面にコート層を有する二軸延伸ＰＥＴ膜を製造し、更に２３５℃で８秒間処理し、膜厚５０μｍで片面にコート層を有するポリエステル光学フィルムを製造した。

ポリエステル光学フィルムの物理的性質を測定し、測定結果を表１に示す。

実施例２
実施例１と同じ製造方法で、膜厚５０μｍで片面にコート層を有するポリエステル光学フィルムを製造した。ただし、水溶性塗布液は、以下の成分を均一に攪拌して調製されたものに変更された。

（１）アクリレートでグラフト変性されたポリウレタン樹脂 ８．７５ｇ
（２）メラミン系架橋剤０．８ｇ、及びオキサゾリン系架橋剤０．５ｇ
（３）アニオン界面活性剤Ａ０．２５ｇ、ノニオン界面活性剤Ｂ０．２５ｇ、ケイ素含有化合物０．０５ｇ、及び高分子ポリマー（ポリエステル樹脂）１．０５ｇを処理剤として、１００ｎｍシリカ粒子Ａ０．１０ｇと３０ｎｍシリカ粒子Ｂ０．２５ｇを変性してなった充填粒子混合液 １．９５ｇ
（４）触媒０．１ｇ、ｉ−プロパノール５ｇ、ブチルセルロース１．４ｇ、及びケイ素又はフッ素含有助剤化合物０．０１ｇ
（５）水溶媒 ８１．４９ｇ

ポリエステル光学フィルムの物理的性質を測定し、測定結果を表１に示す。

実施例３
実施例１と同じ製造方法で、膜厚５０μｍで片面にコート層を有するポリエステル光学フィルムを製造した。ただし、水溶性塗布液は、以下の成分を均一に攪拌して調製されたものに変更された。

（１）アクリレートでグラフト変性されたポリウレタン樹脂８．０ｇ
（２）メラミン系架橋剤１．０ｇ、及びオキサゾリン系架橋剤０．５ｇ
（３）アニオン界面活性剤Ａ０．４５ｇ、ノニオン界面活性剤Ｂ０．０５ｇ、ケイ素含有化合物０．０５ｇ、及び高分子ポリマー（ポリエステル樹脂）１．０５ｇを処理剤として、１００ｎｍシリカ粒子Ａ０．３０ｇと３０ｎｍシリカ粒子Ｂ０．１０ｇを変性して調製された充填粒子混合液 ２．０ｇ
（４）触媒０．１ｇ、ｉ−プロパノール５ｇ、ブチルセルロース１．４ｇ、及びケイ素又はフッ素含有助剤化合物０．０１ｇ
（５）水溶媒 ８１．９９ｇ

ポリエステル光学フィルムの物理的性質を測定し、測定結果を表１に示す。

実施例４
実施例１と同じ製造方法で、膜厚５０μｍで片面にコート層を有するポリエステル光学フィルムを製造した。水溶性塗布液は、以下の成分を均一に攪拌して調製されたものに変更された。

（１）アクリレートでグラフト変性されたポリウレタン樹脂 ８．５ｇ
（２）オキサゾリン系架橋剤 １．０ｇ
（３）アニオン界面活性剤Ａ０．４５ｇ、ノニオン界面活性剤Ｂ０．０５ｇ、ケイ素含有化合物０．１ｇ、及びの高分子ポリマー（ポリエステル樹脂）１．０ｇを処理剤として、１００ｎｍシリカ粒子Ａ０．４０ｇと３０ｎｍシリカ粒子Ｂ０．１０ｇを変性してなった充填粒子混合液 ２．１ｇ
（４）触媒０．１ｇ、ｉ−プロパノール５ｇ、ブチルセルロース１．４ｇ、及びケイ素又はフッ素含有助剤化合物０．０１ｇ
（５）水溶媒 ８１．８９ｇ

ポリエステル光学フィルムの物理的性質を測定し、測定結果を表１に示す。

実施例５
実施例１と同じ製造方法で、膜厚５０μｍで片面にコート層を有するポリエステル光学フィルムを製造した。ただし、水溶性塗布液は、以下の成分を均一に攪拌して調製されたものに変更された。

（１）アクリレートでグラフト変性されたポリウレタン樹脂 ８．７５ｇ
（２）メラミン系架橋剤０．５ｇ、及びオキサゾリン系架橋剤 ０．８ｇ
（３）アニオン界面活性剤Ａ０．０５ｇ、ノニオン界面活性剤Ｂ０．４５ｇ、ケイ素含有化合物０．１ｇ及び高分子ポリマー（ポリエステル樹脂）１．０ｇを処理剤として、１００ｎｍシリカ粒子Ａ０．１０ｇと３０ｎｍシリカ粒子Ｂ０．４０ｇを変性して調製された充填粒子混合液 ２．１ｇ
（４）触媒０．１ｇ、ｉ−プロパノール５ｇ、ブチルセルロース１．４ｇ、及びケイ素又はフッ素含有助剤化合物０．０１ｇ
（５）水溶媒 ８１．３４ｇ

ポリエステル光学フィルムの物理的性質を測定し、測定結果を表１に示す。

実施例６
実施例１と同じ製造方法で、膜厚５０μｍで両面にコート層を有するポリエステル光学フィルムを製造した。ただし、水溶性塗布液は、以下の成分を均一に攪拌して調製されたものに変更された。

（１）アクリレートでグラフト変性されたポリウレタン樹脂 ８．０ｇ
（２）のメラミン系架橋剤０．５ｇ、及びのオキサゾリン系架橋剤 １．０ｇ
（３）アニオン界面活性剤Ａ０．２５ｇ、ノニオン界面活性剤Ｂ０．２５ｇ、ケイ素含有化合物０．１ｇ、及び高分子ポリマー（ポリエステル樹脂）１．０ｇを処理剤として、１００ｎｍシリカ粒子Ａ０．１５ｇと３０ｎｍシリカ粒子Ｂ０．３０ｇを変性して調整された充填粒子混合液 ２．０５ｇ
（４）触媒０．１ｇ、ｉ−プロパノール５ｇ、ブチルセルロース１．４ｇ、及びケイ素又はフッ素含有助剤化合物０．０１ｇ
（５）水溶媒 ８１．９４ｇ

ポリエステル光学フィルムの物理的性質を測定し、測定結果を表１に示す。

比較例１
実施例１と同じ製造方法で、膜厚５０μｍで片面にコート層を有するポリエステル光学フィルムを製造した。ただし、水溶性塗布液は、水溶性塗布液は、以下の成分を均一に攪拌して調製されたものに変更され、そして、充填粒子は変性されない。

（１）アクリレートでグラフト変性されたポリウレタン樹脂 ８．５ｇ
（２）メラミン系架橋剤 １．０ｇ
（３）３０ｎｍシリカ粒子Ｂ ０．４ｇ
（４）触媒０．１ｇ、ｉ−プロパノール５ｇ、ブチルセルロース１．４ｇ、及びケイ素又はフッ素含有助剤化合物０．０１ｇ
（５）水溶媒 ８３．５９ｇ

ポリエステル光学フィルムの物理的性質を測定し、測定結果を表１に示す。

比較例２
実施例１と同じ製造方法で、膜厚５０μｍで片面にコート層を有するポリエステル光学フィルムを製造した。ただし、水溶性塗布液は、水溶性塗布液は、以下の成分を均一に攪拌して調製されたものに変更され、そして、充填粒子は変性されない。

（１）アクリレートでグラフト変性されたポリウレタン樹脂 ８．５ｇ
（２）メラミン系架橋剤 １．０ｇ
（３）１００ｎｍシリカ粒子Ａ０．１０ｇと３０ｎｍシリカ粒子Ｂ０．３ｇ
（４）触媒０．１ｇ、ｉ−プロパノール５ｇ、ブチルセルロース１．４ｇ、及びのケイ素又はフッ素含有助剤化合物０．０１ｇ、
（５）水溶媒 ８３．５９ｇ

ポリエステル光学フィルムの物理的性質を測定し、測定結果を表１に示す。

比較例３
実施例１と同じ製造方法で、膜厚５０μｍで片面にコート層を有するポリエステル光学フィルムを製造した。ただし、水溶性塗布液は、以下の成分を均一に攪拌して調製されたものに変更された。

（１）アクリレートでグラフト変性されたポリウレタン樹脂 ８．５０ｇ
（２）メラミン系架橋剤 ０．１ｇ
（３）のアニオン界面活性剤Ａ０．０５ｇ、のノニオン界面活性剤Ｂ０．４５ｇ、のケイ素含有化合物０．０５ｇ及びの高分子ポリマー（ポリエステル樹脂）１．０５ｇを処理剤として、１００ｎｍシリカ粒子Ａ０．１０ｇと３０ｎｍシリカ粒子Ｂ０．４０ｇを変性して調製された充填粒子混合液 ２．１ｇ
（４）触媒０．１ｇ、ｉ−プロパノール５ｇ、ブチルセルロース１．４ｇ、及びケイ素又はフッ素含有助剤化合物０．０１ｇ
（５）水溶媒 ８２．７９ｇ

ポリエステル光学フィルムの物理的性質を測定し、測定結果を表１に示す。

結果の検討
１．実施例１〜６で製造されたポリエステル光学フィルムのコート層成分において、アクリレートでグラフト変性されたポリウレタン樹脂が添加され、液晶ディスプレーのバックライトモジュール基材として利用される場合、ポリエステル光学フィルムのコート層の、光学ゴムに対する密着性及びＵＶ光で照射された後の光学ゴムに対する密着性はいずれも好ましい。
また、コート層成分における無機粒子は表面変性剤で変性された後、コート層における分散性が良好であるため、ポリエステル光学フィルムによる製品の光透過率が好ましくてヘイズが好ましい。また、コート層成分における無機粒子として、異なる粒子径の無機粒子をブレンドして利用することによって、ＰＥＴ基材の滑り性を改良すると共に、ポリエステル光学フィルムのコート層についてスティッキング防止性の温度を向上させることができる。
比較例１〜２で製造されたポリエステル光学フィルムのコート層成分において、無機粒子は表面変性されないが、ポリエステル光学フィルム製品の光透過率が劣ってヘイズも劣る。
２．充填粒子混合液における無機粒子の粒子径が大きいほど、ポリエステル光学フィルム製品のコート層のスティッキング防止性の温度が高くなり、実施例３及び４のポリエステル光学フィルム製品は、コート層に大きい粒子径の無機粒子が用いられ、コート層のスティッキング防止性の温度が１００℃以上と高いである。それに対して、比較例１のポリエステル光学フィルム製品は、コート層に大きい粒子径の無機粒子が用いられなく、表面変性剤を添加して変性することもなく、コート層のスティッキング防止性の温度が７０℃と劣るが、本発明の改良しようとする主な項目の１つである。
３．比較例３で製造されたポリエステル光学フィルムは、コート層の成分において異なる粒子径の無機粒子をブレンドして利用し、表面変性剤も添加して変性し、コート層分散性が良好であるという効果を得たが、架橋剤の添加量の不足のため、コート層が反応し切れなく、コート層のスティッキング防止性の温度はやはい劣る。

総じて言えば、本発明のポリエステル光学フィルム製品のコート層成分としては、アクリレートでグラフト変性されたポリウレタン樹脂、架橋剤、表面変性された無機粒子溶液、及び他の添加剤などからなり、ポリエステル光学基材に塗布して形成されるポリエステル光学フィルムのコート層によって、ポリエステル光学フィルムの透明性、ヘイズ、接着性、滑り性、及びスティッキング防止性などの特性を著しく改良できる。

Claims (10)

1. ポリエステル薄膜基材の表面に塗布してコート層を形成し得る水溶性塗布液であって、
   前記水溶性塗布液に、
   （１）アクリレートでグラフト変性されたポリウレタン樹脂２〜４０ｗｔ％と、
   （２）架橋剤０．５〜３０ｗｔ％と、
   （３）充填粒子混合液０．０５〜３０ｗｔ％と、
   （４）助剤、触媒、又は助溶剤から選ばれる１種以上の添加剤０．０５〜１０ｗｔ％と、
   （５）水５０〜８５ｗｔ％と、
   を各成分の全量が１００ｗｔ％となるように含有し、
   前記（３）充填粒子混合液の組成として、
   (ａ）シリカ、酸化チタン、酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、又は硫酸バリウムから選ばれる１種以上の無機粒子２０〜９５ｗｔ％と、
   (ｂ）無機粒子表面を変性する表面変性剤０．５〜３０ｗｔ％と、
   を含むことを特徴とする、水溶性塗布液。
2. 前記（３）の無機粒子の粒子径は、０．００５〜３μｍにある、請求項１に記載の水溶性塗布液。
3. 表面が変性された前記無機粒子の濃度は、水溶性塗布液の固形分含有量の０．０１％〜６％を占める、請求項１に記載の水溶性塗布液。
4. 前記アクリレートでグラフト変性されたポリウレタン樹脂は、
   （ａ）アルキル基含有（メタ）アクリレート９０〜９５ｗｔ％と、
   （ｂ）ヒドロキシル基含有（メタ）アクリレート４〜９ｗｔ％と、
   （ｃ）カルボキシル基含有ビニルモノマー１〜５ｗｔ％と、
   を各成分の全量が１００ｗｔ％となるように各アクリレートモノマーからグラフト変性されるものである、請求項１、２又は３に記載の水溶性塗布液。
5. 前記カルボキシル基含有ビニルモノマーは、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、又はマレイン酸無水物からなる群から選ばれる１種以上である、請求項４に記載の水溶性塗布液。
6. 成分（２）架橋剤は、メラミン架橋剤、ヒドロキシメチル変性メラミン誘導体架橋剤、イソシアネート系架橋剤、アジリジン系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、又はカルボンジイミド系架橋剤からなる群から選ばれる１種以上である、請求項４に記載の水溶性塗布液。
7. 成分（３）の表面変性剤は、ビニルシランカップリング剤、エポキシシランカップリング剤、スチリルシランカップリング剤、メタクリロイルオキシシランカップリング剤、アクリロイルオキシシランカップリング剤、アミノシランカップリング剤、イソシアヌレート基シランカップリング剤、ウレイドシランカップリング剤、又はイソシアネートシランカップリング剤からなる群から選ばれる１種以上である、請求項４に記載の水溶性塗布液。
8. 成分（４）の助剤は、ケイ素含有添加剤、フッ素含有添加剤、又はケイ素・フッ素混合成分含有添加剤からなる群から選ばれるものである、請求項４に記載の水溶性塗布液。
9. 成分（４）の助溶剤は、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉ−プロパノール、ブタノール、ｉ−ブタノール、ジメチルスルホキシド、アセトン、又はテトラヒドロフラン溶剤からなる群から選ばれる１種以上である、請求項４に記載の水溶性塗布液。
10. 二軸延伸ポリエステルフィルム基材を有し、一方の表面にコート層を構成するように請求項１に記載の水溶性塗布液が塗布される、ポリエステル光学フィルム。