JP4642572B2 - Protective film for optics - Google Patents
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Description
本発明は、液晶ディスプレーに使用される偏光板などの製造時に使用される光学用保護フィルムに関する。さらに詳しくは、帯電防止性、汚染物易洗浄性および傷付き防止機能が具備された光学用保護フィルムに関する。 The present invention relates to an optical protective film used in manufacturing a polarizing plate used for a liquid crystal display. More specifically, the present invention relates to an optical protective film provided with antistatic properties, easy cleaning of contaminants, and scratch prevention functions.
一般的な光学用保護フィルムは、表面保護層／耐水層／帯電防止層／基材フィルム／帯電防止層／粘着層／セパレートフィルム層の構成であり、基材フィルムの一方の面（セパレートフィルム層側）は偏光板に貼り合わせる側であり、セパレートフィルム層、粘着層および帯電防止層からなっており、粘着層には糊残りの少ない粘着剤が使用され、帯電防止層は帯電防止機能が付与されている。光学用保護フィルムの他方の面は、帯電防止層、耐水層および表面保護層からなっており、帯電防止層は前記の通りであり、耐水層は帯電防止層を外部環境（湿度）からの影響を最小限にする機能があり、表面保護層には多くの機能が付与されている。 A general optical protective film has a structure of surface protective layer / water resistant layer / antistatic layer / base film / antistatic layer / adhesive layer / separate film layer, and one side of the base film (separate film layer) Side) is the side to be bonded to the polarizing plate and consists of a separate film layer, adhesive layer and antistatic layer. The adhesive layer uses an adhesive with little adhesive residue, and the antistatic layer has an antistatic function. Has been. The other surface of the optical protective film is composed of an antistatic layer, a water-resistant layer and a surface protective layer. The antistatic layer is as described above, and the water-resistant layer affects the antistatic layer from the external environment (humidity). The surface protective layer has many functions.
液晶ディスプレーなどに使用される偏光板の製造時には、偏光板表面に光学用保護フィルムを貼り合わせて、偏光板の汚れや傷が付かないようにし、使用時には光学用保護フィルムを偏光板から剥離するものである。 At the time of manufacturing a polarizing plate used for liquid crystal displays, an optical protective film is bonded to the surface of the polarizing plate to prevent the polarizing plate from becoming dirty or scratched. At the time of use, the optical protective film is peeled off from the polarizing plate. Is.
光学用保護フィルムの粘着層側に帯電防止機能を付与させる理由は、偏光板を製造する過程で発生する静電気によるごみや偏光板から剥離する際に発生する静電気で不良品が生起することがあるので、それを防止するためである。 The reason for imparting an antistatic function to the adhesive layer side of the protective film for optics is that defective products may occur due to dust generated by the process of manufacturing a polarizing plate or static electricity generated when peeling from the polarizing plate. So to prevent it.
また、光学用保護フィルムの粘着層とは異なる他の面の外側の表面保護層には、帯電防止性、傷付き防止性および汚染物易洗浄性などが付与されている。それぞれを付与する必要性は次の通りである。帯電防止機能については前記の通りであり、傷付き防止機能については、偏光板を製造する過程で発生する傷付きを防止することを目的とし、特に、偏光板と光学用保護フィルムをロールで貼り合わせる時、偏光板としての必要スペックに合わせ裁断し、積層して保管している時、或いは保管中に抜き取りをする時などに傷付きが発生し易いので、これらに対応するためのものである。 In addition, the surface protective layer on the outer surface other than the adhesive layer of the optical protective film is imparted with antistatic properties, scratch resistance, easy cleaning of contaminants, and the like. The necessity to give each is as follows. The antistatic function is as described above, and the scratch prevention function is intended to prevent scratches that occur during the manufacturing process of the polarizing plate, and in particular, the polarizing plate and the optical protective film are attached with a roll. When aligning, cut according to the required specifications as a polarizing plate, and when it is laminated and stored, or when it is extracted during storage, it is easy to be damaged, so it is for dealing with these .
汚染物易洗浄性については、偏光板と光学用保護フィルムとを貼り合わせる際に保護層に付着する粘着剤、或いは偏光板としての必要スペックに合わせ裁断し、積層して保管している時に付着する粘着剤などが光学用保護フィルムの表面を汚染して外観検査で不良品扱いとなって問題化するので、容易に拭きとれるようにするためである。光学用保護フィルムに付着した粘着剤の除去法としては、例えば、乾拭き或いはアルコールや酢酸エチルなどの有機溶剤をしみ込ませた布などによる拭取りを行う方法などがある。このような拭き取り時に易洗浄性が求められるとともに、拭き取った部分の帯電防止性能が低下してはならない。 Contaminant easy-cleaning properties: Adhesive attached to protective layer when laminating polarizing plate and optical protective film, or attached when laminated and stored, cut according to necessary specifications as polarizing plate This is because the pressure-sensitive adhesive or the like contaminates the surface of the optical protective film and becomes a problem as a defective product in appearance inspection, so that it can be easily wiped off. As a method for removing the adhesive attached to the optical protective film, for example, there is a method of performing dry wiping or wiping with a cloth soaked with an organic solvent such as alcohol or ethyl acetate. While easy cleaning is required at the time of such wiping, the antistatic performance of the wiped portion should not deteriorate.
前記機能を付与した光学用保護フィルムの製造例としては、基材フィルムの一方の面にアクリル粘着剤を、他方の面には、帯電防止処理が施された基材フィルムの上にシリコーンアクリレートを塗布し、光学用保護フィルムの粘着剤のはみ出しによる積み重ね時のフィルムのブロッキング防止と汚染物易洗浄性の機能を付与した例（特許文献１参照）や、表面保護層にポリビニルアルコールやポリエチレンイミンを長鎖アルキル化した共重合体などを塗布し、裁断面からはみ出した粘着剤が光学用保護フィルムの表面に付着するのを防止する機能を付与した例（特許文献２および３参照）が提案されている。 As an example of the production of an optical protective film having the above functions, an acrylic pressure-sensitive adhesive is applied to one side of the base film, and a silicone acrylate is applied to the other side of the base film that has been subjected to antistatic treatment. Example of coating (see Patent Document 1) that prevents film blocking during stacking by sticking out the adhesive of the protective film for optical use and easy cleaning of contaminants, and polyvinyl alcohol or polyethyleneimine on the surface protective layer Examples have been proposed in which a long-chain alkylated copolymer or the like is applied and a function that prevents the adhesive protruding from the cut surface from adhering to the surface of the optical protective film is given (see Patent Documents 2 and 3). ing.
光学用保護フィルムの表面保護層には、前記した帯電防止性、傷付き防止および汚染物易洗浄性の他に、印刷適性（工程管理する際に使用するプリンターインキ適性）、フィルム基材との密着性、耐スクラッチ性および適度な滑り性なども求められている。
しかしながら、前記の提案技術では、前記した全ての機能を満足しているわけではない。そのうえ、従来よりもさらに高性能である光学用保護フィルムの表面保護層形成材料が要望されている。現行の表面保護層の構成システムである３コートシステム（表面保護層／耐水層／帯電防止層／基材フィルム）から２コートシステム（表面保護層／帯電防止層／基材フィルム）へ、さらには製法の簡略化を目的として（帯電防止性表面保護層／基材フィルム）という１コートシステムへの構成システムの変更についても要望されている。 However, the proposed technique does not satisfy all the functions described above. Moreover, there is a demand for a surface protective layer forming material for an optical protective film that has higher performance than before. From the current 3-coat system (surface protective layer / water resistant layer / antistatic layer / base film) to the 2-coat system (surface protective layer / antistatic layer / base film) For the purpose of simplifying the production method, there is also a demand for a change in the configuration system to a one-coat system (antistatic surface protective layer / base film).
従って、本発明の目的は、帯電防止性、傷付き防止性、汚染物易洗浄性（有機溶剤で洗浄することもあるため耐溶剤性も必要となる）、印刷適性（工程管理する際に使用するプリンターインキ適性）、基材フィルムとの密着性、透明性および適度な滑り性などを有する光学用保護フィルムを提供することである。 Therefore, the object of the present invention is to provide antistatic properties, scratch resistance, easy cleaning of contaminants (solvent resistance is also required because it may be washed with an organic solvent), printability (used for process control) To provide an optical protective film having adhesiveness with a substrate film, transparency, moderate slipperiness, and the like.
さらに、本発明の目的は、表面保護層の構成として帯電防止性表面保護層／基材フィルムという１コートシステムが可能な光学用保護フィルムを提供することである。 Furthermore, an object of the present invention is to provide an optical protective film capable of a one-coat system of antistatic surface protective layer / base film as the structure of the surface protective layer.
上記目的は以下の構成の本発明によって達成される。
１．基材フィルムと、該基材フィルムの一方の面に設けた粘着層と、該基材フィルムの他の面に設けた帯電防止性表面保護層とからなる光学用保護フィルムにおいて、上記表面保護層が、分子内に活性水素基を有する樹脂（Ａ）とポリシロキサン基を含有するポリウレタン樹脂（Ｂ）とポリイソシアネート（Ｃ）とイオン性導電剤（Ｄ）とを被膜形成成分として形成されていることを特徴とする光学用保護フィルム。
The above object is achieved by the present invention having the following constitution.
1. In the optical protective film comprising a base film, an adhesive layer provided on one surface of the base film, and an antistatic surface protective layer provided on the other surface of the base film, the surface protective layer Is formed using a resin (A) having an active hydrogen group in the molecule, a polyurethane resin (B) containing a polysiloxane group, a polyisocyanate (C), and an ionic conductive agent (D) as a film forming component. An optical protective film characterized by the above.
２．分子内に活性水素基を有する樹脂（Ａ）が、水酸基、カルボキシル基、チオール基およびエポキシ基から選ばれる少なくとも１つの基を主鎖および／または側鎖に有する樹脂である前記１に記載の光学用保護フィルム。 2. 2. The optical device according to 1 above, wherein the resin (A) having an active hydrogen group in the molecule is a resin having at least one group selected from a hydroxyl group, a carboxyl group, a thiol group and an epoxy group in the main chain and / or side chain. Protective film.
３．ポリシロキサン基を含有するポリウレタン樹脂（Ｂ）が、分子内に少なくとも１個の活性水素基を有するポリシロキサン化合物と、ポリイソシアネートと、ポリオールまたはポリアミンとを反応させて得られるポリウレタン樹脂であって、その重量平均分子量が５，０００〜５００，０００である前記１に記載の光学用保護フィルム。 3. The polyurethane resin (B) containing a polysiloxane group is a polyurethane resin obtained by reacting a polysiloxane compound having at least one active hydrogen group in the molecule, a polyisocyanate, and a polyol or polyamine, 2. The protective film for optical use according to 1 above, which has a weight average molecular weight of 5,000 to 500,000.
４．イオン性導電剤（Ｄ）が、イミダゾリウムイオン、ピリジニウムイオン、アンモニウムイオン、ホスホニウムイオンなどの有機カチオン成分と、ＢＦ4 -、ＰＦ6 -、ＣＦ3ＣＯ2 -、（ＣＦ3ＳＯ2）2Ｎ-、ＣＦ3ＳＯ2 -などのフッ素系イオン化合物やＣＨ3ＣＯ2 -、ＮＯ3 -などの無機または有機アニオンとからなる塩である前記１に記載の光学用保護フィルム。 4). The ionic conductive agent (D) contains an organic cation component such as imidazolium ion, pyridinium ion, ammonium ion, phosphonium ion, BF 4 − , PF 6 − , CF 3 CO 2 − , (CF 3 SO 2 ) 2 N -, CF 3 SO 2 - fluorinated ion compound and CH 3 CO 2, such as -, NO 3 - optical protective film according to 1 above, wherein an inorganic or organic anion comprising a salt of such.
５．表面保護層の表面抵抗値が、１０5〜１０12Ω／ｃｍ2である前記１に記載の光学用保護フィルム。 5. 2. The optical protective film as described in 1 above, wherein the surface protective layer has a surface resistance value of 10 5 to 10 12 Ω / cm 2 .
６．表面保護層のヘイズ値が、０〜１．０％以下である前記１に記載の光学用保護フィルム。 6). 2. The protective film for optics according to 1 above, wherein the haze value of the surface protective layer is 0 to 1.0% or less.
７．表面保護層の動摩擦係数が、０．１５〜０．３０である前記１に記載の光学用保護フィルム。 7. 2. The optical protective film as described in 1 above, wherein the surface protective layer has a dynamic friction coefficient of 0.15 to 0.30.
８．分子内に活性水素基を有する樹脂（Ａ）と、ポリシロキサン基を含有するポリウレタン樹脂（Ｂ）とイオン性導電剤（Ｄ）とを有機溶剤に溶解または分散してなることを特徴とする表面保護層形成用塗料。 8). A surface obtained by dissolving or dispersing a resin (A) having an active hydrogen group in the molecule, a polyurethane resin (B) containing a polysiloxane group, and an ionic conductive agent (D) in an organic solvent. Paint for protective layer formation.
９．樹脂（Ａ）が、樹脂（Ａ）と樹脂（Ｂ）とイオン性導電剤（Ｄ）の合計量（１００質量％）のうちの１５〜９５質量％であり、樹脂（Ｂ）が６０〜５質量％であり、イオン性導電剤（Ｄ）が２５〜０．１質量％である前記８に記載の塗料。 9. Resin (A) is 15-95 mass% of the total amount (100 mass%) of resin (A), resin (B), and ionic conductive agent (D), and resin (B) is 60-5. 9. The paint according to 8 above, wherein the ionic conductive agent (D) is 25% by mass to 0.1% by mass.
１０．さらに使用前にポリイソシアネートを添加するか、或いは安定化ポリイソシアネートを含有している前記８に記載の塗料。 10. Furthermore, the coating material of said 8 which adds polyisocyanate before use or contains stabilized polyisocyanate.
本発明によれば、光学用保護フィルムの表面保護層の構成システムが帯電防止性表面保護層／基材フィルムといった１コートシステムからなり、帯電防止性、傷付き防止性、汚染物易洗浄性、印刷適性、基材フィルムとの密着性、透明性および適度な滑り性などに優れた光学用保護フィルムが得られる。 According to the present invention, the construction system of the surface protective layer of the optical protective film comprises a one-coat system such as an antistatic surface protective layer / base film, and is antistatic, scratch resistant, easy to clean contaminants, An optical protective film excellent in printability, adhesion to a substrate film, transparency, and appropriate slipperiness can be obtained.
本発明者らは前記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、基材フィルムと、該基材フィルムの一方の面に設けた粘着層と、該基材フィルムの他の面に設けた帯電防止性表面保護層とからなる光学用保護フィルムにおいて、上記表面保護層を、分子内に活性水素基を有する樹脂とポリシロキサン基を含有するポリウレタン樹脂とポリイソシアネートとイオン性導電剤とを被膜形成成分として形成することで、優れた機能を有する光学用保護フィルムが得られることを見出した。 As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have obtained a base film, an adhesive layer provided on one side of the base film, and a charging provided on the other side of the base film. In the optical protective film comprising the protective surface protective layer, the surface protective layer is formed by coating a resin having an active hydrogen group in the molecule, a polyurethane resin containing a polysiloxane group, a polyisocyanate, and an ionic conductive agent. It discovered that the protective film for optics which has the outstanding function was obtained by forming as a component.
分子内に活性水素基を有する樹脂とポリシロキサン基を含有するポリウレタン樹脂とポリイソシアネートとで易洗浄性や傷付き防止性の表面特性を引き出し、イオン性導電剤で帯電防止特性を発現しブリードアウトが少なく耐久帯電防止性に優れているものである。通常使用されているイオン伝導性を示す４級カチオンポリマー、リチウムイオンなど、電子伝導性を示す導電ポリマーは酢酸エチルなどの溶剤で汚染除去する際に拭き取ると、その部分の帯電防止性能が低下するものがある。また、電子伝導性を示す導電フィラーは不透明や毒性の問題、ケッチェンブラック（カーボンブラック）などは脱離して汚染する問題があるが、本発明ではこのような問題が解決されている。 A resin having an active hydrogen group in the molecule, a polyurethane resin containing a polysiloxane group, and a polyisocyanate bring out surface characteristics such as easy cleaning and scratch resistance, and an ionic conductive agent exhibits antistatic properties and bleeds out. And has excellent durability and antistatic properties. If the conductive polymer that exhibits electronic conductivity such as quaternary cationic polymer or lithium ion, which is usually used, is wiped off with a solvent such as ethyl acetate, the antistatic performance of the portion is reduced. There is something. In addition, the conductive filler exhibiting electron conductivity has problems of opacity and toxicity, and ketjen black (carbon black) and the like are detached and contaminated, but the present invention solves such problems.
次に好ましい実施の形態を挙げて本発明をさらに詳細に述べる。
本発明の光学用保護フィルムは、基材フィルムと、該基材フィルムの一方の面に設けた粘着層と、該基材フィルムの他の面に設けた帯電防止性表面保護層とからなっている。すなわち、光学用保護フィルムの表面保護層側の構成は、帯電防止性表面保護層／基材フィルムといった１コートシステムの構成からなることを特徴としており、従来の３コートシステムの構成（表面保護層／耐水層／帯電防止層／基材フィルム）或いは２コートシステムの構成（表面保護層／帯電防止層／基材フィルム）の製法をより簡略化したものである。すなわち、製造時のコート回数が削減されコストパフォーマンスに優れた表面保護層となっている。
Next, the present invention will be described in more detail with reference to preferred embodiments.
The optical protective film of the present invention comprises a base film, an adhesive layer provided on one surface of the base film, and an antistatic surface protective layer provided on the other surface of the base film. Yes. That is, the structure of the optical protective film on the surface protective layer side is characterized by the structure of a one-coat system such as an antistatic surface protective layer / base film, and the structure of the conventional three-coat system (surface protective layer) / Water resistant layer / antistatic layer / base film) or a two-coat system construction (surface protective layer / antistatic layer / base film). That is, the surface protection layer is excellent in cost performance by reducing the number of coatings during production.
次に帯電防止性表面保護層（以下単に「表面保護層」という）について詳しく説明する。表面保護層は分子内に活性水素基を有する樹脂（Ａ）とポリシロキサン基を含有するポリウレタン樹脂（Ｂ）とポリイソシアネート（Ｃ）とイオン性導電剤（Ｄ）とを被膜形成成分として形成されているものであり、これらの材料を溶剤などに溶解・分散させて或いは無溶剤で表面保護層形成用塗料として基材フィルムの上に塗布および乾燥して表面保護層とするのが好ましい。この場合の表面保護層形成用塗料は、分子内に活性水素基を有する樹脂（Ａ）とポリシロキサン基を含有するポリウレタン樹脂（Ｂ）とイオン性導電剤（Ｄ）とを含んでおり、該塗料の使用に際してはポリイソシアネート（Ｃ）を添加するか、あるいは安定化ポリイソシアネート（Ｃ）を用いる場合は、該安定化ポリイソシアネート（Ｃ）を予め塗料中に添加しておいてもよい。 Next, the antistatic surface protective layer (hereinafter simply referred to as “surface protective layer”) will be described in detail. The surface protective layer is formed using a resin (A) having an active hydrogen group in the molecule, a polyurethane resin (B) containing a polysiloxane group, a polyisocyanate (C), and an ionic conductive agent (D) as a film forming component. These materials are preferably dissolved or dispersed in a solvent or the like, or coated on a substrate film and dried as a surface protective layer-forming coating without solvent to form a surface protective layer. The coating for forming the surface protective layer in this case contains a resin (A) having an active hydrogen group in the molecule, a polyurethane resin (B) containing a polysiloxane group, and an ionic conductive agent (D), When using the paint, the polyisocyanate (C) is added, or when the stabilized polyisocyanate (C) is used, the stabilized polyisocyanate (C) may be added to the paint in advance.
分子内に活性水素基を有する樹脂（Ａ）としては、例えば、ポリビニルアルコール、部分けん化ポリビニルアルコール、アセトアセチル基変性ポリビニルアルコール、アセタール基変性ポリビニルアルコール、ブチラール基変性ポリビニルアルコール、シラノール基変性ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合体、エチレン−ビニルアルコール−酢酸ビニル共重合樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ樹脂、変性エポキシ系樹脂、フェノキシ樹脂、変性フェノキシ系樹脂、フェノキシエーテル樹脂、フェノキシエステル樹脂、フッ素系樹脂、メラミン樹脂、アルキッド樹脂、フェノール樹脂、ポリエーテル、ポリエステル、セルロース類、キトサンおよびウレタン樹脂などが挙げられる。さらには、これらの中から選ばれた少なくとも１種が好適に使用される。この中で特に好ましいのは、エチレン−ビニルアルコール共重合体、部分けん化ポリビニルアルコールおよびフェノキシ樹脂である。さらに、アクリル系樹脂、フェノキシ樹脂、ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ブチラール基変性ポリビニルアルコールなどをフッ素変性シリコーン基または長鎖アルキル基で変性した樹脂も使用できる。 Examples of the resin (A) having an active hydrogen group in the molecule include polyvinyl alcohol, partially saponified polyvinyl alcohol, acetoacetyl group-modified polyvinyl alcohol, acetal group-modified polyvinyl alcohol, butyral group-modified polyvinyl alcohol, silanol group-modified polyvinyl alcohol, Ethylene-vinyl alcohol copolymer, ethylene-vinyl alcohol-vinyl acetate copolymer resin, acrylic resin, epoxy resin, modified epoxy resin, phenoxy resin, modified phenoxy resin, phenoxy ether resin, phenoxy ester resin, fluorine resin , Melamine resin, alkyd resin, phenol resin, polyether, polyester, celluloses, chitosan and urethane resin. Furthermore, at least one selected from these is preferably used. Of these, ethylene-vinyl alcohol copolymer, partially saponified polyvinyl alcohol and phenoxy resin are particularly preferable. Furthermore, resins obtained by modifying acrylic resins, phenoxy resins, polyvinyl alcohol, ethylene-vinyl alcohol copolymers, butyral group-modified polyvinyl alcohols with fluorine-modified silicone groups or long-chain alkyl groups can also be used.
分子内に活性水素基を有する樹脂（Ａ）中の活性水素基としては、例えば、水酸基（−ＯＨ）、カルボキシル基（−ＣＯＯＨ）、アミノ基（−ＮＲ（Ｒ：炭化水素基）Ｈ、−ＮＨ2など）、チオール基（−ＳＨ）およびエポキシ基（グリシジル基）などであり、これらの中では水酸基が好ましく使用される。前記樹脂がその分子内に活性水素基を有している場合は、そのまま前記樹脂（Ａ）として使用できるが、前記樹脂がその分子内に活性水素基を有していない場合は変性などの処理を行って活性水素基を付与して使用することができる。 Examples of the active hydrogen group in the resin (A) having an active hydrogen group in the molecule include a hydroxyl group (—OH), a carboxyl group (—COOH), an amino group (—NR (R: hydrocarbon group) H, — NH 2 etc.), a thiol group (—SH), an epoxy group (glycidyl group), etc. Among them, a hydroxyl group is preferably used. When the resin has an active hydrogen group in the molecule, it can be used as it is as the resin (A), but when the resin does not have an active hydrogen group in the molecule, a treatment such as modification is performed. To give an active hydrogen group.
以上列記した活性水素基を有する樹脂は、本発明において使用する好ましい樹脂であるが、本発明はこれらの例示の樹脂に限定されるものではない。従って上述の例示の樹脂のみならず、その他現在市販されており、市場から容易に入手し得る樹脂はいずれも本発明において好ましく使用することができる。 The resins having active hydrogen groups listed above are preferred resins used in the present invention, but the present invention is not limited to these exemplified resins. Therefore, not only the above-described exemplary resins, but also other resins that are currently commercially available and can be easily obtained from the market can be preferably used in the present invention.
ポリシロキサン基を含有するポリウレタン樹脂（Ｂ）について以下に説明する。ポリシロキサン基は、ポリシロキサン基を含有するポリウレタン樹脂（Ｂ）中にポリシロキサンセグメントとして含有されているものであり、ポリウレタン樹脂の主鎖中に含有或いは分岐した状態で含有されている。すなわち、原料となるポリシロキサンが両末端反応型であればポリウレタン樹脂の主鎖である幹部分に、片末端或いは分岐反応型であればポリウレタン樹脂の主鎖から分岐した状態で含有されることとなる。 The polyurethane resin (B) containing a polysiloxane group will be described below. The polysiloxane group is contained as a polysiloxane segment in the polyurethane resin (B) containing a polysiloxane group, and is contained in the main chain of the polyurethane resin or in a branched state. That is, if the polysiloxane used as a raw material is a double-end reactive type, it is contained in the trunk portion which is the main chain of the polyurethane resin, and if it is a single-end or branched reaction type, it is contained in a state branched from the main chain of the polyurethane resin. Become.
ポリシロキサン基を含有するポリウレタン樹脂（Ｂ）は、次のものが好ましく使用される。分子内に少なくとも１個以上の活性水素基を有するポリシロキサン化合物と、ポリイソシアネートと、ポリオールまたはポリアミンとを反応させて得られるポリシロキサン基を含有するポリウレタン樹脂であり、その好ましい重量平均分子量は５，０００〜５００，０００である。 The following are preferably used as the polyurethane resin (B) containing a polysiloxane group. A polyurethane resin containing a polysiloxane group obtained by reacting a polysiloxane compound having at least one active hydrogen group in the molecule, a polyisocyanate, and a polyol or polyamine, and its preferred weight average molecular weight is 5 , 000 to 500,000.
本発明で使用する前記ポリシロキサン基となる原料成分について説明する。
本発明において使用される活性水素基を少なくとも１個有するポリシロキサン化合物としては、例えば、以下のような化合物を用いることが好ましい（この中には活性水素基を利用して変性されたエポキシ変性ポリシロキサン化合物も含んでいるが、イソシアネート基と反応してポリウレタン樹脂中に含有されることとなるので含めている）。
The raw material component used as the said polysiloxane group used by this invention is demonstrated.
As the polysiloxane compound having at least one active hydrogen group used in the present invention, for example, the following compounds are preferably used (in this, an epoxy-modified polysiloxane modified by using active hydrogen groups). A siloxane compound is also included, but it is included because it reacts with an isocyanate group and is contained in a polyurethane resin).
（１）アミノ変性ポリシロキサン化合物
（２）エポキシ変性ポリシロキサン化合物
（３）アルコール変性ポリシロキサン化合物
（４）メルカプト変性ポリシロキサン化合物
以上列記した活性水素基を有するポリシロキサン化合物は本発明において使用する好ましい化合物であるが、本発明はこれらの例示の化合物に限定されるものではない。従って上述の例示の化合物のみならず、その他現在市販されており、市場から容易に入手し得る化合物はいずれも本発明において好ましく使用することができる。本発明において特に好ましい化合物は２個の水酸基またはアミノ基を有するポリシロキサン化合物である。 The polysiloxane compounds having active hydrogen groups listed above are preferred compounds used in the present invention, but the present invention is not limited to these exemplified compounds. Accordingly, not only the above-exemplified compounds but also other compounds that are currently commercially available and can be easily obtained from the market can be preferably used in the present invention. Particularly preferred compounds in the present invention are polysiloxane compounds having two hydroxyl groups or amino groups.
これらの他にもポリシロキサン化合物をラクトンで変性したポリラクトン（ポリエステル）−ポリシロキサン化合物およびエチレンオキサイドやプロピレンオキサイドで変性したポリエチレンオキサイド−ポリシロキサン化合物やポリプロピレンオキサイド−ポリシロキサン化合物なども好ましく使用される。特に好ましくは分子内に１個以上の活性水素基を有するポリシロキサン化合物をラクトンで変性したポリラクトン−ポリシロキサン化合物および分子内に１個以上の活性水素基を有するポリシロキサン化合物をエチレンオキサイド、プロピレンオキサイドなどでエーテル変性したポリエーテル−ポリシロキサン化合物である。 In addition to these, a polylactone (polyester) -polysiloxane compound obtained by modifying a polysiloxane compound with a lactone, a polyethylene oxide-polysiloxane compound modified with ethylene oxide or propylene oxide, a polypropylene oxide-polysiloxane compound, and the like are also preferably used. Particularly preferably, a polylactone-polysiloxane compound obtained by modifying a polysiloxane compound having one or more active hydrogen groups in the molecule with a lactone and a polysiloxane compound having one or more active hydrogen groups in the molecule are used as ethylene oxide or propylene oxide. A polyether-polysiloxane compound modified with ether.
ここで使用する好ましいラクトンは、β−プロピオラクトン、γ−ブチロラクトン、δ−バレロラクトン、ε−カプロラクトン、７−ヘプタノリド、８−オクタノリド、γ−バレロラクトン、γ−カプロラクトンおよびδ−カプロラクトンなどである。 Preferred lactones used here are β-propiolactone, γ-butyrolactone, δ-valerolactone, ε-caprolactone, 7-heptanolide, 8-octanolide, γ-valerolactone, γ-caprolactone and δ-caprolactone. .
また、オキシアルキレン重合体の分子鎖を得るにはアルキレンオキサイド類、具体的には、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、α−ブチレンオキサイド、β−ブチレンオキサイド、ヘキセンオキサイド、シクロヘキセンオキサイド、スチレンオキサイド、α−メチルスチレンオキサイドなどが挙げられ、種々の触媒の存在下に開環重合させることによって得られる。 Further, to obtain the molecular chain of the oxyalkylene polymer, alkylene oxides, specifically, ethylene oxide, propylene oxide, α-butylene oxide, β-butylene oxide, hexene oxide, cyclohexene oxide, styrene oxide, α-methyl Examples thereof include styrene oxide, which can be obtained by ring-opening polymerization in the presence of various catalysts.
また、本発明において前記ポリラクトン−ポリシロキサン化合物、すなわち、分子内に少なくとも１個以上の活性水素基を有するポリシロキサン化合物をラクトンで変性したポリラクトン−ポリシロキサン化合物は、分子中に１個または２個以上の活性水素基、例えば、アミノ基、水酸基、カルボキシル基などを有するシロキサン化合物を、その活性水素原子団によりラクトンを開環重合させた後、減圧処理することによって得られる。 In the present invention, the polylactone-polysiloxane compound, that is, the polylactone-polysiloxane compound obtained by modifying a polysiloxane compound having at least one active hydrogen group in the molecule with a lactone is one or two in the molecule. It can be obtained by subjecting a siloxane compound having the above active hydrogen group, for example, an amino group, a hydroxyl group, a carboxyl group, etc., to ring-opening polymerization of a lactone with the active hydrogen atom group and then subjecting it to a reduced pressure treatment.
ポリシロキサン基を含有するポリウレタン樹脂（Ｂ）に使用されるポリオールとしては、好ましくはポリウレタンの製造に従来から使用されている短鎖ジオール、多価アルコール系化合物および高分子ポリオールなどの従来公知のものが、また、ポリアミンとしてはポリウレタンの製造に従来から使用されている短鎖ジアミンなどが使用できるが、これらは特に限定されない。以下に使用するそれぞれの化合物について説明する。 The polyol used in the polyurethane resin (B) containing a polysiloxane group is preferably a conventionally known one such as a short-chain diol, a polyhydric alcohol compound and a polymer polyol conventionally used in the production of polyurethane. However, as the polyamine, a short-chain diamine conventionally used in the production of polyurethane can be used, but these are not particularly limited. Each compound used below is described.
前記短鎖ジオールとしては、例えば、エチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブチレングリコール、１，６−ヘキサメチレングリコールおよびネオペンチルグリコールなどの脂肪族グリコール類およびそのアルキレンオキサイド低モル付加物（数平均分子量５００未満）、１，４−ビスヒドロキシメチルシクロヘキサンおよび２−メチル−１，１−シクロヘキサンジメタノールなどの脂環式系グリコール類およびそのアルキレンオキサイド低モル付加物（数平均分子量５００未満）、キシリレングリコールなどの芳香族グリコール類およびそのアルキレンオキサイド低モル付加物（数平均分子量５００未満）、ビスフェノールＡ、チオビスフェノールおよびスルホンビスフェノールなどのビスフェノール類およびそのアルキレンオキサイド低モル付加物（数平均分子量５００未満）、およびＣ１〜Ｃ１８のアルキルジエタノールアミンなどのアルキルジアルカノールアミン類などの化合物が挙げられる。また、多価アルコール系化合物としては、例えば、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリトリトール、トリス−（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレート、１，１，１−トリメチロールエタンおよび１，１，１−トリメチロールプロパンなどが挙げられる。これらは単独或いは２種類以上を組み合わせて使用することができる。 Examples of the short-chain diol include aliphatic glycols such as ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butylene glycol, 1,6-hexamethylene glycol, and neopentyl glycol. And its alkylene oxide low mole adduct (number average molecular weight less than 500), 1,4-bishydroxymethylcyclohexane and 2-methyl-1,1-cyclohexanedimethanol and other alicyclic glycols and alkylene oxide low mole thereof Adducts (number average molecular weight less than 500), aromatic glycols such as xylylene glycol and their alkylene oxide low molar adducts (number average molecular weight less than 500), bisphenol A, thiobisphenol and sulfone bisphenol. Of bisphenols and alkylene oxide low-mol adduct (number average molecular weight of less than 500), and compounds such as alkyl dialkanolamines, such as alkyl diethanolamine of C1~C18 thereof. Examples of the polyhydric alcohol compound include glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane, pentaerythritol, tris- (2-hydroxyethyl) isocyanurate, 1,1,1-trimethylolethane, and 1,1, Examples thereof include 1-trimethylolpropane. These can be used alone or in combination of two or more.
前記高分子ポリオールとしては、例えば、以下のものが例示される。
（１）ポリエーテルポリオール、例えば、アルキレンオキサイド（エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなど）および／または複素環式エーテル（テトラヒドロフランなど）を重合または共重合して得られるものが例示され、具体的にはポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール−ポリテトラメチレングリコール（ブロックまたはランダム）、ポリテトラメチレンエーテルグリコールおよびポリヘキサメチレングリコールなど、
Examples of the polymer polyol include the following.
(1) Polyether polyols such as those obtained by polymerizing or copolymerizing alkylene oxides (ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, etc.) and / or heterocyclic ethers (tetrahydrofuran, etc.) are specifically exemplified. Are polyethylene glycol, polypropylene glycol, polyethylene glycol-polytetramethylene glycol (block or random), polytetramethylene ether glycol and polyhexamethylene glycol,
（２）ポリエステルポリオール、例えば、脂肪族系ジカルボン酸類（例えば、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、グルタル酸およびアゼライン酸など）および／または芳香族系ジカルボン酸（例えば、イソフタル酸およびテレフタル酸など）と低分子量グリコール類（例えば、エチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブチレングリコール、１，６−ヘキサメチレングリコール、ネオペンチルグリコールおよび１，４−ビスヒドロキシメチルシクロヘキサンなど）とを縮重合したものが例示され、具体的にはポリエチレンアジペートジオール、ポリブチレンアジペートジオール、ポリヘキサメチレンアジペートジオール、ポリネオペンチルアジペートジオール、ポリエチレン／ブチレンアジペートジオール、ポリネオペンチル／ヘキシルアジペートジオール、ポリ−３−メチルペンタンアジペートジオールおよびポリブチレンイソフタレートジオールなど、 (2) Polyester polyols such as aliphatic dicarboxylic acids (eg succinic acid, adipic acid, sebacic acid, glutaric acid and azelaic acid) and / or aromatic dicarboxylic acids (eg isophthalic acid and terephthalic acid) And low molecular weight glycols (for example, ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butylene glycol, 1,6-hexamethylene glycol, neopentyl glycol and 1,4-bishydroxy For example, polyethylene adipate diol, polybutylene adipate diol, polyhexamethylene adipate diol, polyneopentyl adipate diol, polyethylene / butyle. Adipate diol, polyneopentyl / hexyl adipate diol, poly-3-methylpentane adipate diol, and polybutylene isophthalate diol, etc.,
（３）ポリラクトンポリオール、例えば、ポリカプロラクトンジオールまたはポリカプロラクトントリオールおよびポリ−３−メチルバレロラクトンジオールなど、 (3) Polylactone polyols such as polycaprolactone diol or polycaprolactone triol and poly-3-methylvalerolactone diol,
（４）ポリカーボネートジオール、例えば、ポリヘキサメチレンカーボネートジオールなど、 (4) Polycarbonate diol, such as polyhexamethylene carbonate diol,
（５）ポリオレフィンポリオール、例えば、ポリブタジエングリコールおよびポリイソプレングリコール、または、その水素化物など、 (5) Polyolefin polyol, such as polybutadiene glycol and polyisoprene glycol, or a hydride thereof,
（６）ポリメタクリレートジオール、例えば、α，ω−ポリメチルメタクリレートジオールおよびα，ω−ポリブチルメタクリレートジオールなどが挙げられる。 (6) Polymethacrylate diols such as α, ω-polymethylmethacrylate diol and α, ω-polybutylmethacrylate diol are exemplified.
これらのポリオールの構造および分子量は特に限定されないが、通常数平均分子量は５００〜４，０００程度でエチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイドなどのポリエーテル系ポリオールが好ましい。また、これらのポリオールは単独或いは２種類以上を組み合わせて使用することができる。 Although the structure and molecular weight of these polyols are not particularly limited, polyether polyols such as ethylene oxide and propylene oxide are usually preferred with a number average molecular weight of about 500 to 4,000. Moreover, these polyols can be used individually or in combination of 2 or more types.
前記ポリアミンとして好ましいポリアミンは、例えば、短鎖ジアミン、脂肪族系、芳香族系ジアミン、長鎖ジアミン類およびヒドラジン類などが挙げられる。短鎖ジアミンとしては、例えば、エチレンジアミン、トリメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンおよびオクタメチレンジアミンなどの脂肪族ジアミン化合物、フェニレンジアミン、３，３’−ジクロロ−４，４’−ジアミノジフェニルメタン、４，４’−メチレンビス（フェニルアミン）、４，４’−ジアミノジフェニルエーテルおよび４，４’−ジアミノジフェニルスルホンなどの芳香族ジアミン化合物、シクロペンタンジアミン、シクロヘキシルジアミン、４，４−ジアミノジシクロヘキシルメタン、１，４−ジアミノシクロヘキサンおよびイソホロンジアミンなどの脂環式ジアミン化合物などが挙げられる。長鎖ジアミンとしては、アルキレンオキサイド（エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなど）を重合または共重合して得られるものが例示され、具体的にはポリエチレンジアミン、ポリプロピレンジアミンなどが挙げられる。また、ヒドラジン、カルボヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジド、セバシン酸ジヒドラジドおよびフタル酸ジヒドラジドなどのヒドラジン類が挙げられる。これらは単独で或いは２種類以上を組み合わせて使用することができる。ポリオールおよびポリアミンとしては、エチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイドなどのポリエーテル系のジオール化合物およびジアミン化合物が好ましい。 Preferred polyamines as the polyamine include, for example, short chain diamines, aliphatic, aromatic diamines, long chain diamines and hydrazines. Examples of the short-chain diamine include aliphatic diamine compounds such as ethylene diamine, trimethylene diamine, hexamethylene diamine and octamethylene diamine, phenylene diamine, 3,3′-dichloro-4,4′-diaminodiphenylmethane, and 4,4 ′. -Aromatic diamine compounds such as methylene bis (phenylamine), 4,4'-diaminodiphenyl ether and 4,4'-diaminodiphenyl sulfone, cyclopentanediamine, cyclohexyldiamine, 4,4-diaminodicyclohexylmethane, 1,4-diamino And alicyclic diamine compounds such as cyclohexane and isophorone diamine. As long chain diamine, what is obtained by superposing | polymerizing or copolymerizing alkylene oxide (ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, etc.) is illustrated, Specifically, polyethylenediamine, polypropylenediamine, etc. are mentioned. Further, hydrazines such as hydrazine, carbohydrazide, adipic acid dihydrazide, sebacic acid dihydrazide and phthalic acid dihydrazide can be mentioned. These can be used alone or in combination of two or more. As the polyol and polyamine, polyether-based diol compounds and diamine compounds such as ethylene oxide and propylene oxide are preferable.
前記ポリシロキサン基を含有するポリウレタン樹脂（Ｂ）の合成に使用するポリイソシアネート化合物としては、従来公知のポリウレタンの製造に使用されているものがいずれも使用でき特に限定されない。ポリイソシアネート化合物として好ましいものは、例えば、トルエン−２，４−ジイソシアネート、４−メトキシ−１，３−フェニレンジイソシアネート、４−イソプロピル−１，３−フェニレンジイソシアネート、４−クロル−１，３−フェニレンジイソシアネート、４−ブトキシ−１，３−フェニレンジイソシアネート、２，４−ジイソシアネートジフェニルエーテル、４，４’−メチレンビス（フェニレンイソシアネート）（ＭＤＩ）、ジュリレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、１，５−ナフタレンジイソシアネート、ベンジジンジイソシアネート、ｏ−ニトロベンジジンジイソシアネートおよび４，４’−ジイソシアネートジベンジルなどの芳香族ジイソシアネート、メチレンジイソシアネート、１，４−テトラメチレンジイソシアネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネートおよび１，１０−デカメチレンジイソシアネートなどの脂肪族ジイソシアネート、１，４−シクロヘキシレンジイソシアネート、４，４’−メチレンビス（シクロヘキシルイソシアネート）、１，５−テトラヒドロナフタレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、水素添加ＭＤＩおよび水素添加ＸＤＩなどの脂環式ジイソシアネートなど、或いはこれらのジイソシアネート化合物と低分子量のポリオールやポリアミンを末端がイソシアネートとなるように反応させて得られるポリウレタンプレポリマーなども当然使用することができる。 As the polyisocyanate compound used for the synthesis of the polyurethane resin (B) containing the polysiloxane group, any of those conventionally used for producing a polyurethane can be used and is not particularly limited. Preferred examples of the polyisocyanate compound include toluene-2,4-diisocyanate, 4-methoxy-1,3-phenylene diisocyanate, 4-isopropyl-1,3-phenylene diisocyanate, and 4-chloro-1,3-phenylene diisocyanate. 4-butoxy-1,3-phenylene diisocyanate, 2,4-diisocyanate diphenyl ether, 4,4′-methylenebis (phenylene isocyanate) (MDI), jurylene diisocyanate, tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate (XDI), 1, Aromatic diisocyanates such as 5-naphthalene diisocyanate, benzidine diisocyanate, o-nitrobenzidine diisocyanate and 4,4′-diisocyanate dibenzyl, methyl Diisocyanate, 1,4-tetramethylene diisocyanate, 1,6-hexamethylene diisocyanate and 1,10-decamethylene diisocyanate and other aliphatic diisocyanates, 1,4-cyclohexylene diisocyanate, 4,4'-methylenebis (cyclohexyl isocyanate) 1,5-tetrahydronaphthalene diisocyanate, isophorone diisocyanate, alicyclic diisocyanates such as hydrogenated MDI and hydrogenated XDI, or these diisocyanate compounds and low molecular weight polyols or polyamines are reacted so that the terminal is isocyanate. Naturally, the obtained polyurethane prepolymer can also be used.
ポリシロキサン基を含有するポリウレタン樹脂（Ｂ）において、上記の原料を用いたポリシロキサン基を含有するポリウレタン樹脂の製造方法については特に限定されず、従来公知のポリウレタンの製造方法を用いることができる。例えば、分子内に活性水素を含まない有機溶剤の存在下、または不存在下に、少なくとも１個の活性水素基とポリシロキサンセグメントが同一分子内に共存する化合物と、ポリオールおよび／またはポリアミンと、ポリイソシアネートと、必要に応じて低分子ジオールもしくは低分子ジアミンを鎖伸長剤とし、イソシアネート基と活性水素含有官能基との当量比が、通常、１．０となる配合で、ワンショット法、または多段法により、通常、２０〜１５０℃、好ましくは６０〜１１０℃で、イソシアネート基が殆どなくなるまで反応させることでポリシロキサン基を含有するポリウレタン樹脂を得ることができる。 In the polyurethane resin (B) containing a polysiloxane group, the method for producing a polyurethane resin containing a polysiloxane group using the above raw materials is not particularly limited, and a conventionally known method for producing a polyurethane can be used. For example, a compound in which at least one active hydrogen group and a polysiloxane segment coexist in the same molecule in the presence or absence of an organic solvent not containing active hydrogen in the molecule, a polyol and / or a polyamine, A polyisocyanate and optionally a low molecular diol or low molecular diamine as a chain extender, and the equivalent ratio of isocyanate group to active hydrogen-containing functional group is usually 1.0, a one-shot method, or By a multistage method, a polyurethane resin containing a polysiloxane group can be obtained by reacting usually at 20 to 150 ° C., preferably 60 to 110 ° C. until almost no isocyanate groups are present.
なお、ポリシロキサン基を含有するポリウレタン樹脂については、無溶剤で合成しても、有機溶剤を用いて合成してもよい。有機溶剤として好ましいのは、例えば、メチルエチルケトン、メチル−ｎ−プロピルケトン、メチルイソブチルケトン、ジエチルケトン、ギ酸メチル、ギ酸エチル、ギ酸プロピル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチルおよびシクロヘキサノンなどが挙げられる。また、アセトン、シクロヘキサン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、トルエン、キシレン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、パークロルエチレン、トリクロルエチレン、メチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、セロソルブアセテートおよびＮ−メチル−２−ピロリドンなども使用することができる。 In addition, about the polyurethane resin containing a polysiloxane group, you may synthesize | combine without a solvent or may synthesize | combine using an organic solvent. Preferable examples of the organic solvent include methyl ethyl ketone, methyl-n-propyl ketone, methyl isobutyl ketone, diethyl ketone, methyl formate, ethyl formate, propyl formate, methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate and cyclohexanone. Further, acetone, cyclohexane, tetrahydrofuran, dioxane, methanol, ethanol, isopropyl alcohol, butanol, toluene, xylene, dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, perchlorethylene, trichloroethylene, methyl cellosolve, butyl cellosolve, cellosolve acetate and N-methyl-2- Pyrrolidone and the like can also be used.
ポリシロキサン基を含有するポリウレタン樹脂を製造する場合には、それぞれ前記の、同一分子内に少なくとも１個の活性水素基を含有するポリシロキサン化合物を０．０１〜３０質量％、好ましくは０．５〜２０質量％、ポリオールおよび／またはポリアミン２０〜９０質量％、好ましくは３０〜８０質量％、鎖伸長剤は４０〜１質量％、好ましくは２０〜２質量％（これらの成分の合計は１００質量％である。）の割合で使用し、ポリイソシアネートの比は、ＮＣＯ／ＯＨ≒１．０で合成される。なお、ポリシロキサン化合物が多いと（３０質量％を超えると）光学用保護フィルム同士が滑りすぎて裁断保管時に積上げが不可能であることや未反応ポリシロキサン成分により品質工程管理に使用するインキをはじく現象が起きたりするので好ましくない。一方、ポリシロキサン化合物が少ないと（０．０１質量％未満であると）光学用保護フィルム同士の滑り不足、汚染性能の不備、耐溶剤性および外気の湿度制御が不可能となり好ましくない。 In the case of producing a polyurethane resin containing a polysiloxane group, the above-mentioned polysiloxane compound containing at least one active hydrogen group in the same molecule is 0.01 to 30% by mass, preferably 0.5%. -20% by weight, polyol and / or polyamine 20-90% by weight, preferably 30-80% by weight, chain extender 40-1% by weight, preferably 20-2% by weight (the total of these components is 100% by weight) The ratio of polyisocyanate is synthesized with NCO / OH≈1.0. In addition, when there are many polysiloxane compounds (when it exceeds 30 mass%), the protective films for optics will slip too much and it is impossible to pile up at the time of cutting storage, and the ink used for quality process management by an unreacted polysiloxane component is used. It is not preferable because a repelling phenomenon occurs. On the other hand, when the amount of the polysiloxane compound is small (less than 0.01% by mass), the slippage between the protective films for optics is insufficient, the contamination performance is insufficient, the solvent resistance and the humidity control of the outside air are not preferable.
本発明で使用するポリシロキサン基を含有するポリウレタン樹脂（Ｂ）の分子量は、重量平均分子量（ＧＰＣで測定、標準ポリスチレン換算）で５，０００〜５００，０００の範囲が好ましい。 The molecular weight of the polyurethane resin (B) containing a polysiloxane group used in the present invention is preferably in the range of 5,000 to 500,000 in terms of weight average molecular weight (measured by GPC, converted to standard polystyrene).
本発明において表面保護層の形成に使用するポリイソシアネート（Ｃ）としては、従来から使用されている公知のものが使用でき特に限定されない。例えば、２，４−トルイレンジイソシアネートの二量体、トリフェニルメタントリイソシアネート、トリス−（ｐ−イソシアネートフェニル）チオフォスファイト、多官能芳香族イソシアネート、多官能芳香族脂肪族イソシアネート、多官能脂肪族イソシアネート、脂肪酸変性多官能脂肪族イソシアネート、ブロック化多官能脂肪族イソシアネートなどのブロック型ポリイソシアネートおよびポリイソシアネートプレポリマーなどが挙げられる。 In the present invention, as the polyisocyanate (C) used for forming the surface protective layer, a conventionally known polyisocyanate (C) can be used and is not particularly limited. For example, dimer of 2,4-toluylene diisocyanate, triphenylmethane triisocyanate, tris- (p-isocyanatephenyl) thiophosphite, polyfunctional aromatic isocyanate, polyfunctional aromatic aliphatic isocyanate, polyfunctional aliphatic Examples thereof include blocked polyisocyanates and polyisocyanate prepolymers such as isocyanate, fatty acid-modified polyfunctional aliphatic isocyanate, and blocked polyfunctional aliphatic isocyanate.
これらのうち、芳香族系或いは脂肪族系のどちらでも使用可能であり、好ましくは芳香族系ではジフェニルメタンジイソシアネートおよびトリレンジイソシアネート、脂肪族系ではヘキサメチレンジイソシアネートおよびイソホロンジイソシアネートなどの変性体であり、分子中にイソシアネート基を３個以上含むものが好ましく、前記ポリイソシアネートの多量体や他の化合物との付加体、さらには低分子量のポリオールやポリアミンとを末端イソシアネートになるように反応させたウレタンプレポリマーなども好ましく使用される。それらを下記に構造式を挙げて例示するが、これらに限定されるものではない。 Of these, it is possible to use either an aromatic or aliphatic type, preferably a modified product such as diphenylmethane diisocyanate and tolylene diisocyanate for an aromatic type, hexamethylene diisocyanate and isophorone diisocyanate for an aliphatic type, and a molecule. A urethane prepolymer obtained by reacting a polyisocyanate multimer or an adduct with another compound, or a low molecular weight polyol or polyamine so as to be a terminal isocyanate is preferable. Etc. are also preferably used. These are exemplified below with structural formulas, but are not limited thereto.
これらのポリイソシアネート（Ｃ）の使用量は、前記の（Ａ）、（Ｂ）および（Ｄ）合わせて１００質量部に対して５〜８０質量部、好ましくは５〜６０質量部である。８０質量部を超えると塗料の可使時間の低下などが起きるので好ましくなく、５質量部未満では表面保護層の架橋密度が低下するので好ましくない。 The amount of the polyisocyanate (C) used is 5 to 80 parts by mass, preferably 5 to 60 parts by mass with respect to 100 parts by mass in combination of the above (A), (B) and (D). If the amount exceeds 80 parts by mass, it is not preferable because the working life of the coating material is reduced.
本発明で使用する基材フィルムの粘着層と異なる他の面に設けた表面保護層に使用する好ましいイオン性導電剤（Ｄ）について説明する。イオン性導電剤を構成するカチオン成分としては、１−エチル−３−メチルイミダゾリウム（ＥＭＩ）に代表されるアルキルイミダゾリウムカチオン、アルキルピリジニウムカチオン、アルキルアンモニウムカチオン、アルキルホスホニウムカチオン、アルキルスルホニウムカチオンなどの化合物が使用できる。 The preferable ionic conductive agent (D) used for the surface protective layer provided in the other surface different from the adhesion layer of the base film used by this invention is demonstrated. Examples of the cation component constituting the ionic conductive agent include alkyl imidazolium cations represented by 1-ethyl-3-methylimidazolium (EMI), alkyl pyridinium cations, alkyl ammonium cations, alkyl phosphonium cations, and alkyl sulfonium cations. Compounds can be used.
イオン性導電剤を構成するアニオン成分としては、ＡｌＣｌ4 -アニオン、含フッ素アニオンおよび硝酸アニオンや酢酸アニオンのようなアニオン化合物が挙げられ、これらのアニオン化合物を用いてイオン性導電剤を形成する。本発明で使用するイオン性導電剤は特に限定されるものではなく、公知のいかなるイオン性導電剤でもよいが、通常、複雑な合成による不純物の精製が困難なため、アニオン化合物およびカチオン化合物のいずれもが有機性のものを選定することが望ましい。 Examples of the anion component constituting the ionic conductive agent, AlCl 4 - anion, the anion compounds such as fluorine-containing anions and nitric anion and acetate anion are exemplified, to form an ionic conductive agent using these anionic compounds. The ionic conductive agent used in the present invention is not particularly limited, and any known ionic conductive agent may be used. However, since it is usually difficult to purify impurities by complicated synthesis, either an anionic compound or a cationic compound is used. It is desirable to select organic ones.
以下に本発明で帯電防止剤として用いるイオン性導電剤の具体例を示す。
＜アルキルイミダゾリウムカチオン系＞
<Alkylimidazolium cation system>
＜脂肪族アルキルアンモニウムカチオン＞
＜脂環族アルキルアンモニウムカチオン＞
＜アルキルピリジニウムカチオン＞
＜アルキルスルホニウムカチオン＞
＜アルキルホスホニウムカチオン＞
好ましい有機カチオン成分としては、アルキルイミダゾリウムカチオン、アルキルピリジニウムカチオン、アルキルアンモニウムカチオン、アルキルホスホニウムカチオンおよびアルキルスルホニウムカチオンなどが挙げられる。 Preferable organic cation components include alkyl imidazolium cations, alkyl pyridinium cations, alkyl ammonium cations, alkyl phosphonium cations, and alkyl sulfonium cations.
アンモニウムカチオンを具体的に例示すると、トリエチルメチルアンモニウムカチオン、テトラエチルアンモニウムカチオン、アンモニウムカチオン、トリメチルアンモニウムカチオン、エチルジメチルアンモニウムカチオン、ジエチルメチルアンモニウムカチオン、トリエチルアンモニウムカチオンおよびテトラメチルアンモニウムカチオンなどが挙げられる。 Specific examples of the ammonium cation include triethylmethylammonium cation, tetraethylammonium cation, ammonium cation, trimethylammonium cation, ethyldimethylammonium cation, diethylmethylammonium cation, triethylammonium cation and tetramethylammonium cation.
アルキルイミダゾリウムカチオンの具体例としては、１−メチル−３−メチルイミダゾリウムカチオン、１−メチル−３−エチルイミダゾリウムカチオン、１−メチル−３−プロピルイミダゾリウムカチオンなどが挙げられる。 Specific examples of the alkyl imidazolium cation include 1-methyl-3-methyl imidazolium cation, 1-methyl-3-ethyl imidazolium cation, 1-methyl-3-propyl imidazolium cation and the like.
ホスホニウムカチオンとしては、テトラエチルホスホニウムなどの鎖状ホスホニウムカチオン類および環状ホスホニウムカチオン類などが挙げられる。スルホニウムカチオンとしてはトリエチルスルホニウムなどの鎖状スルホニウムカチオン類および環状スルホニウムカチオン類などが挙げられる。 Examples of phosphonium cations include chain phosphonium cations such as tetraethylphosphonium and cyclic phosphonium cations. Examples of sulfonium cations include chain sulfonium cations such as triethylsulfonium and cyclic sulfonium cations.
上記のカチオン成分と造塩させるアニオン成分としては、例えば、ＡｌＣｌ4 -、ＮＯ3 -、ＮＯ2 -、Ｉ-、ＢＦ4 -、ＰＦ6 -、ＡｓＦ6 -、ＳｂＦ6 -、ＮｂＦ6 -、ＴａＦ6 -、ＣＨ3ＣＯ2 -、ＣＦ3ＣＯ2 -、ＣＨ3ＳＯ2 -、ＣＦ3ＳＯ2 -、（ＣＦ3ＳＯ2）3Ｃ-、Ｃ3Ｆ7ＣＯ2 -、Ｃ4Ｆ9ＳＯ3 -、（ＣＦ3ＳＯ2）2Ｎ-、（Ｃ2Ｆ5ＳＯ2）2Ｎ-および（Ｃ2Ｆ5ＳＯ2）（ＣＦ3ＣＯ）Ｎ-などが挙げられるが、代表的にはＢＦ4 -、ＰＦ6 -および（ＣＦ3ＳＯ2）2Ｎ-が好ましく使用される。本発明は、これらのアニオン成分に限定されるものでなく、その他一般に市販されているアミドアニオン化合物、メチドアニオン化合物、ボレートアニオン化合物、ホスフェートアニオン化合物、スルホネートアニオン化合物およびカルボキシレートアニオン化合物なども使用できる。 Examples of the anionic component to be salted with the above cation component include AlCl 4 − , NO 3 − , NO 2 − , I − , BF 4 − , PF 6 − , AsF 6 − , SbF 6 − , NbF 6 − , TaF 6 − , CH 3 CO 2 − , CF 3 CO 2 − , CH 3 SO 2 − , CF 3 SO 2 − , (CF 3 SO 2 ) 3 C − , C 3 F 7 CO 2 − , C 4 F 9 SO 3 − , (CF 3 SO 2 ) 2 N − , (C 2 F 5 SO 2 ) 2 N −, and (C 2 F 5 SO 2 ) (CF 3 CO) N − and the like can be mentioned. BF 4 − , PF 6 − and (CF 3 SO 2 ) 2 N − are preferably used. The present invention is not limited to these anion components, and other commercially available amide anion compounds, methide anion compounds, borate anion compounds, phosphate anion compounds, sulfonate anion compounds and carboxylate anion compounds can also be used.
前記樹脂（Ａ）、前記樹脂（Ｂ）および前記イオン性導電剤（Ｄ）の使用量は、（Ａ）、（Ｂ）および（Ｄ）の合計量（１００質量％）のうち、（Ａ）が１５〜９５質量％、（Ｂ）が６０〜５質量％および（Ｄ）が２５〜０．１質量％である。（Ａ）の使用量が９５質量％を超えると塗料の可使時間および表面保護層の基材フィルムへの密着性が低下するので好ましくなく、一方、（Ａ）の使用量が１５質量％未満では表面保護層の架橋密度および耐溶剤性が低下するので好ましくない。（Ｂ）の使用量が６０質量％を超えると光学用保護フィルム同士が滑り過ぎたり、インキ適性不良や耐溶剤性の低下を招くので好ましくなく、５質量％未満では光学用保護フィルム同士の滑り性低下や環境湿度の影響を受け易くなるので好ましくない。一方、（Ｄ）の使用量が２５質量％を超えると表面保護層の耐溶剤性やスクラッチ性が低下したり、用いる塗料が不安定になるので好ましくなく、０．１質量％未満では帯電性能が低下するので好ましくない。 The amount of the resin (A), the resin (B) and the ionic conductive agent (D) used is (A) of the total amount (100% by mass) of (A), (B) and (D). Is 15 to 95% by mass, (B) is 60 to 5% by mass, and (D) is 25 to 0.1% by mass. If the amount of use of (A) exceeds 95% by mass, the working time of the paint and the adhesion of the surface protective layer to the base film are unfavorable, while the amount of use of (A) is less than 15% by mass. In this case, the crosslink density and solvent resistance of the surface protective layer are lowered, which is not preferable. If the amount of (B) used exceeds 60% by mass, the protective films for optics will slip too much, and this will lead to poor ink suitability and a decrease in solvent resistance. It is not preferable because it is easily affected by deterioration of properties and environmental humidity. On the other hand, if the amount of (D) used exceeds 25% by mass, the solvent resistance and scratch properties of the surface protective layer are deteriorated and the paint used is unstable. Is unfavorable because it decreases.
なお、本発明の表面保護層を形成する場合には、前記の分子内に活性水素基を有する樹脂（Ａ）とポリシロキサン基を含有するポリウレタン樹脂（Ｂ）とイオン性導電剤（Ｄ）とを含有している表面保護層形成用塗料を使用する。この塗料の使用に際してはその使用前に前記のポリイソシアネートを添加するか、或いは安定化ポリイソシアネートを予め添加しておくことが好ましい。該塗料は、無溶剤で調製したものでもよいし、有機溶剤を用いて調製したものでもよい。有機溶剤として好ましいのは、例えば、メチルエチルケトン、メチル−ｎ−プロピルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、ジエチルケトン、ギ酸メチル、ギ酸エチル、ギ酸プロピル、酢酸メチル、酢酸エチルおよび酢酸ブチルなどが挙げられる。また、アセトン、シクロヘキサン、テトラヒドロフラン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジオキサン、トルエン、キシレン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、パークロルエチレン、トリクロルエチレン、メチルセロソルブ、ブチルセロソルブおよびセロソルブアセテートなどが挙げられる。有機溶剤を用いて調製した塗料の固形分は、特に限定されないが、３〜９５質量％程度が好ましい。 When forming the surface protective layer of the present invention, the resin (A) having an active hydrogen group in the molecule, the polyurethane resin (B) containing a polysiloxane group, and the ionic conductive agent (D) A coating material for forming a surface protective layer is used. When using the paint, it is preferable to add the polyisocyanate before use or to add a stabilized polyisocyanate in advance. The paint may be prepared without a solvent or may be prepared using an organic solvent. Preferable examples of the organic solvent include methyl ethyl ketone, methyl-n-propyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, diethyl ketone, methyl formate, ethyl formate, propyl formate, methyl acetate, ethyl acetate and butyl acetate. Further, acetone, cyclohexane, tetrahydrofuran, N-methyl-2-pyrrolidone, dioxane, toluene, xylene, dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, perchlorethylene, trichloroethylene, methyl cellosolve, butyl cellosolve, cellosolve acetate, and the like can be given. Although the solid content of the coating material prepared using the organic solvent is not particularly limited, it is preferably about 3 to 95% by mass.
表面保護層形成用塗料には、必要に応じて、さらに硬化触媒、反応抑制剤やその他の添加剤を適宜使用することができる。硬化触媒としては、例えば、ジブチルチンラウレート、ジオクチルチンラウレート、スタナスオクトエート、オクチル酸鉛、テトラ−ｎ−ブチルチタネートおよびビスマスなどの金属と有機または無機酸の塩および有機金属誘導体、トリエチルアミンなどの有機アミンおよびジアザビシクロウンデセン系触媒などが挙げられる。反応抑制剤としては、例えば、燐酸、酢酸、酒石酸、フタル酸およびギ酸エステルなどが挙げられる。 In the coating material for forming the surface protective layer, if necessary, a curing catalyst, a reaction inhibitor and other additives can be appropriately used. Examples of the curing catalyst include dibutyltin laurate, dioctyltin laurate, stannous octoate, lead octylate, tetra-n-butyl titanate, and salts of organic or inorganic acids and organometallic derivatives such as triethylamine. And organic amines such as diazabicycloundecene catalysts. Examples of the reaction inhibitor include phosphoric acid, acetic acid, tartaric acid, phthalic acid, and formic acid ester.
さらに滑り性付与や耐水化を目的として、例えば、シリコーンオイルおよび／または変性シリコーンオイル（例えば、ポリジメチルシロキサン、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン、ポリエステル変性ポリジメチルシロキサンおよびアラルキル変性ポリジメチルシロキサンなど）、各種ワックス、アクリル系ポリマー、長鎖アルキル変性ポリマー、フッ素変性ポリマーおよびシロキサン変性ポリマーなどの添加剤を加えることができる。 Further, for the purpose of imparting slipperiness and water resistance, for example, silicone oil and / or modified silicone oil (for example, polydimethylsiloxane, polyether-modified polydimethylsiloxane, polyester-modified polydimethylsiloxane and aralkyl-modified polydimethylsiloxane), various types Additives such as waxes, acrylic polymers, long chain alkyl modified polymers, fluorine modified polymers and siloxane modified polymers can be added.
さらに他の帯電防止剤を併用できる。他の帯電防止剤としては、例えば、ポリビニルアルコール、カチオン変性ポリビニルアルコール、アルカリ金属塩含有ポリエーテル、アルカリ金属塩含有シロキサン変性ポリエーテル、アルカリ金属塩含有エーテル系ポリウレタン、ポリアミン、４級カチオン塩含有アクリル系樹脂、特殊変性ポリエステル、特殊カチオン系樹脂、セルロース誘導体、ポリアセチレン、ポリパラフェニレン、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリアニリンおよびスルホン化ポリアニリンなどの有機導電性材料、カーボンナノチューブ、カーボンブラック、酸化スズ、酸化亜鉛および酸化チタンなどの金属酸化物および各種金属アルコキシドおよびＩＴＯ粉末などの導電性フィラー含有高分子などの添加剤を加えることができる。 Furthermore, other antistatic agents can be used in combination. Other antistatic agents include, for example, polyvinyl alcohol, cation-modified polyvinyl alcohol, alkali metal salt-containing polyether, alkali metal salt-containing siloxane-modified polyether, alkali metal salt-containing ether polyurethane, polyamine, and quaternary cation salt-containing acrylic. Resin, specially modified polyester, special cationic resin, cellulose derivative, polyacetylene, polyparaphenylene, polythiophene, polypyrrole, polyaniline and sulfonated polyaniline, etc., organic conductive materials, carbon nanotubes, carbon black, tin oxide, zinc oxide and oxidation Additives such as metal oxides such as titanium and various metal alkoxides and conductive filler-containing polymers such as ITO powder can be added.
前記化合物のうち、アルカリ金属塩含有ポリエーテル、アルカリ金属塩含有シロキサン変性ポリエーテルおよびアルカリ金属塩含有エーテル系ポリウレタン中のアルカリ金属塩としては、例えば、過塩素酸リチウム、リチウムビストリフルオロメタンスルホンイミド、ホウフッ化リチウム、六フッ化リン酸リチウム、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム、ペンタフルオロエタンスルホン酸リチウム、リチウムビスペンタフルオロエタンスルホンイミド、ホウフッ化テトラエチルアンモニウム、六フッ化リン酸テトラエチルアンモニウムおよびカリウムビストリフルオロメタンスルホンイミドなどを挙げることができる。 Among the compounds, alkali metal salt-containing polyether, alkali metal salt-containing siloxane-modified polyether and alkali metal salt in the alkali metal salt-containing ether polyurethane, for example, lithium perchlorate, lithium bistrifluoromethanesulfonimide, Lithium borofluoride, lithium hexafluorophosphate, lithium trifluoromethanesulfonate, lithium pentafluoroethanesulfonate, lithium bispentafluoroethanesulfonimide, tetraethylammonium borofluoride, tetraethylammonium hexafluorophosphate and potassium bistrifluoromethanesulfone An imide etc. can be mentioned.
本発明で用いる基材フィルムとしては、例えば、ポリエステル、ポリイミド、ポリエチレン、ポリプロピレンなどを成分とするフィルムが挙げられる。特に好ましいのは、二軸延伸したポリエチレンテレフタレートフィルムであり、光学用保護フィルムに適合した適正かつ必要な強度を有している。基材フィルムの膜厚は、好ましくは２０〜１００μｍであり、より好ましくは、２５〜４０μｍである。これらの基材フィルムは、必要に応じて、コロナ処理、帯電防止処理、易接着処理などを施してもよい。 As a base film used by this invention, the film which uses polyester, a polyimide, polyethylene, a polypropylene etc. as a component is mentioned, for example. Particularly preferred is a biaxially stretched polyethylene terephthalate film having an appropriate and necessary strength suitable for an optical protective film. The film thickness of the base film is preferably 20 to 100 μm, more preferably 25 to 40 μm. These base films may be subjected to corona treatment, antistatic treatment, easy adhesion treatment, and the like as necessary.
本発明の光学用保護フィルムは、前記の表面保護層形成用塗料を用い、従来公知の方法で製造することができ、製造方法自体は特に限定されない。また、基材フィルム、粘着層形成材料などの表面保護層形成用材料以外の材料は、いずれも公知の材料が使用でき、特に限定されない。本発明の光学用保護フィルムの表面保護層の形成に際しては、本発明の表面保護層形成用塗料を、従来公知の方法によって、基材フィルムの表面（裏面は粘着層）に、乾燥厚さが０．０１〜１μｍ程度となるよう塗布して被膜を形成させる。 The optical protective film of the present invention can be produced by a conventionally known method using the above-mentioned coating material for forming the surface protective layer, and the production method itself is not particularly limited. Moreover, as for materials other than surface protective layer forming materials, such as a base film and an adhesion layer forming material, all can use a well-known material and are not specifically limited. When forming the surface protective layer of the optical protective film of the present invention, the surface protective layer-forming coating material of the present invention is dried on the surface of the base film (the back surface is an adhesive layer) by a conventionally known method. A coating is formed by coating to a thickness of about 0.01 to 1 μm.
このようにして得られた表面保護層は、分子内に活性水素基を有する樹脂（Ａ）とポリシロキサン基を含有するポリウレタン樹脂（Ｂ）中のポリシロキサン基との表面エネルギーの相違により、分子内に活性水素基を有する樹脂（Ａ）の活性水素基は親水性のため基材フィルム表面に配向して表面保護層の基材フィルムに対する密着性を向上させる。一方、表面エネルギーの低いポリシロキサン基を含有する成分は基材フィルムの反対側（空気側）に配向することで、汚染防止性および適度な滑り性が付与される。 The surface protective layer thus obtained has a molecular structure due to the difference in surface energy between the resin (A) having an active hydrogen group in the molecule and the polysiloxane group in the polyurethane resin (B) containing a polysiloxane group. The active hydrogen group of the resin (A) having an active hydrogen group therein is hydrophilic and therefore is oriented on the surface of the base film to improve the adhesion of the surface protective layer to the base film. On the other hand, the component containing a polysiloxane group having a low surface energy is oriented on the opposite side (air side) of the base film, thereby imparting antifouling properties and moderate slipperiness.
表面保護層を形成する前記ポリイソシアネート（Ｃ）は、表面保護層形成用材料内の成分を架橋するので、表面保護層の汚染除去に耐え得る耐溶剤性および耐スクラッチ性（表面硬度アップ）をさらに向上させることができる。帯電防止機能については、表面保護層形成用塗料中にイオン性導電剤（Ｄ）を含有させることでその機能は保たれている。 The polyisocyanate (C) forming the surface protective layer crosslinks the components in the material for forming the surface protective layer, so that it has solvent resistance and scratch resistance (up to surface hardness) that can withstand contamination removal of the surface protective layer. Further improvement can be achieved. The antistatic function is maintained by adding an ionic conductive agent (D) to the coating material for forming the surface protective layer.
以下に合成例、実施例および比較例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。また、以下の文中の「部」は質量部、「％」は質量％を示す。
［合成例１〜３］
攪拌機、温度計、窒素ガス導入管および還流冷却器を具備した反応器に、窒素ガスで置換した後、表１に記載したラクトン化合物およびシロキサン化合物を所定の濃度まで投入し窒素気流下、１００℃にて均一になるまで攪拌した。続いて所定のテトラ−ｎ−ブチルチタネートを投入し、窒素気流下１８０℃の温度下で１０時間反応させた。反応の進行とともに反応物の粘度が上昇してくる。その後、１８０℃で５ｍｍＨｇの減圧下で１時間反応を続け、反応を完了させるとともに、原料のシロキサン化合物に含まれていた非反応性シロキサン化合物および未反応物を完全に除去した。得られたポリカプロラクトン変性ポリシロキサン化合物の組成および性状を表１に示す。
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to synthesis examples, examples and comparative examples, but the present invention is not limited thereto. Moreover, in the following sentence, “part” indicates mass part, and “%” indicates mass%.
[Synthesis Examples 1 to 3]
A reactor equipped with a stirrer, a thermometer, a nitrogen gas inlet tube and a reflux condenser was replaced with nitrogen gas, and then the lactone compound and siloxane compound shown in Table 1 were charged to a predetermined concentration and 100 ° C. under a nitrogen stream. The mixture was stirred until uniform. Subsequently, predetermined tetra-n-butyl titanate was added and reacted for 10 hours at a temperature of 180 ° C. under a nitrogen stream. As the reaction proceeds, the viscosity of the reactant increases. Thereafter, the reaction was continued at 180 ° C. under a reduced pressure of 5 mmHg for 1 hour to complete the reaction, and the non-reactive siloxane compound and unreacted substances contained in the starting siloxane compound were completely removed. Table 1 shows the composition and properties of the obtained polycaprolactone-modified polysiloxane compound.
表１中のシロキサン化合物（ａ）は下記の構造を有する。
［合成例４〜７］
攪拌機、還流冷却管、温度計、窒素吹き込み管およびマンホールを備えた反応容器を窒素ガスで置換した後、前記合成例で得られた水酸基を有するポリカプロラクトン変性ポリシロキサン化合物、ポリオール化合物、鎖伸長剤化合物および溶剤を所定量加え、均一に溶解させ、溶液濃度を３０％に調節した。続いてジイソシアネート化合物を所定量（活性水素基１モルに対して等モル）加えて８０℃で反応を行い、赤外吸収スペクトルで２，２７０ｃｍ-1の遊離イソシアネート基による吸収が認められなくなるまで反応を行った。得られたシロキサン含有ポリウレタン樹脂の原料組成、性状および物性を表２に示す。
[Synthesis Examples 4 to 7]
After replacing the reaction vessel equipped with a stirrer, reflux condenser, thermometer, nitrogen blowing tube and manhole with nitrogen gas, polycaprolactone-modified polysiloxane compound having a hydroxyl group obtained in the above synthesis example, polyol compound, chain extender Predetermined amounts of the compound and the solvent were added to dissolve uniformly, and the solution concentration was adjusted to 30%. Subsequently, a predetermined amount of diisocyanate compound (equal mole to 1 mole of active hydrogen groups) is added and the reaction is carried out at 80 ° C., and the reaction is continued until no absorption due to 2,270 cm −1 free isocyanate groups is observed in the infrared absorption spectrum. Went. Table 2 shows the raw material composition, properties and physical properties of the resulting siloxane-containing polyurethane resin.
・１，３−ＢＤ：１，３−ブタンジオール
・ＨＤＩ：ヘキサメチレンジイソシアネート
・ＭＥＫ：メチルエチルケトン
-1,3-BD: 1,3-butanediol-HDI: hexamethylene diisocyanate-MEK: methyl ethyl ketone
［実施例１〜４、比較例１〜４］
本発明および比較例の表面保護層形成用塗料（固形分５％）を表３および表４の組成により作製した。
[Examples 1-4, Comparative Examples 1-4]
The coating compositions for forming the surface protective layer of the present invention and comparative examples (solid content 5%) were prepared according to the compositions shown in Tables 3 and 4.
・ＥＶＯＨ；エチレンビニルアルコール、商品名：Ｆ１０４（エチレン共重合比率＝３２ｍｏｌ％、メルトインデックス＝４．５ｇ／ｍｉｎ．；１９０℃、２，１６０ｇ、（株）クラレ製）
・ＰＶＡ；部分けん化ポリビニルアルコール、商品名：ＰＶＡ−２１７（けん化度＝８７〜８９、重合度＝１，７００、(株)クラレ製）
・ＹＰ−５０Ｓ；フェノキシ樹脂、商品名：フェノトートＹＰ−５０Ｓ、（重量平均分子量＝４０，０００、東都化成工業(株)製)
・ＢＬ−Ｓ；ブチラール基・アセチル基含有ポリビニルアルコール共重合体、商品名：ＢＬ−Ｓ（水酸基＝２２ｍｏｌ％、アセチル基＝３〜５ｍｏｌ％、ブチラール化度＝７０ｍｏｌ％以下、積水化学工業（株）製）
・ＰＨＤＩ；ＨＤＩのビウレット型、商品名：デュラネート２４Ａ−１００（旭化成ケミカルズ（株）製）
・イオン性導電剤；ＩＬ（カチオン成分；Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ−メチル−Ｎ−（２−メタオキシエチレン）アンモニウム、アニオン成分；（ＣＦ3ＳＯ2）2Ｎ-）
・Ｌ；過塩素酸リチウム
・アノン：シクロヘキサノン
EVOH; ethylene vinyl alcohol, trade name: F104 (ethylene copolymerization ratio = 32 mol%, melt index = 4.5 g / min .; 190 ° C., 2,160 g, manufactured by Kuraray Co., Ltd.)
-PVA; partially saponified polyvinyl alcohol, trade name: PVA-217 (degree of saponification = 87-89, degree of polymerization = 1,700, manufactured by Kuraray Co., Ltd.)
YP-50S; phenoxy resin, trade name: phenototo YP-50S (weight average molecular weight = 40,000, manufactured by Toto Kasei Kogyo Co., Ltd.)
BL-S; butyral group / acetyl group-containing polyvinyl alcohol copolymer, trade name: BL-S (hydroxyl group = 22 mol%, acetyl group = 3 to 5 mol%, butyral degree = 70 mol% or less, Sekisui Chemical Co., Ltd. ) Made)
-PHDI; HDI biuret type, trade name: Duranate 24A-100 (manufactured by Asahi Kasei Chemicals Corporation)
・ Ionic conductive agent; IL (cation component; N, N-diethyl-N-methyl-N- (2-metaoxyethylene) ammonium, anion component; (CF 3 SO 2 ) 2 N − )
・ L: Lithium perchlorate ・ Anone: Cyclohexanone
本発明の光学用保護フィルムの製造に使用する前記塗料は、ポリシロキサン基を含有するポリウレタン樹脂（Ｂ）とイオン性導電剤（Ｄ）を有機溶剤に溶解または分散した後、分子内に活性水素基を有する樹脂（Ａ）と混合して作製した。各成分の溶解または分散方法としては、公知のいずれの方法を使用してもよく、特に限定されない。 The coating material used for the production of the optical protective film of the present invention comprises a polysiloxane group-containing polyurethane resin (B) and an ionic conductive agent (D) dissolved or dispersed in an organic solvent, and then active hydrogen in the molecule. It was prepared by mixing with a resin (A) having a group. Any known method may be used as a method for dissolving or dispersing each component, and is not particularly limited.
各実施例および比較例で得られた各塗料を用い、グラビア印刷により、厚さ３８μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（東レ製）の表面に、乾燥後の厚みが０．５μｍになるように塗布した後、乾燥機中で表中に記載の条件で溶剤を乾燥させた。実施例１〜４および比較例１、２、４の塗料を用いた場合は塗布および乾燥後、４０℃のオーブンにて４８時間熟成させて表面保護層を形成させた。比較例３はＰＨＤＩを使用していないので熟成を行わずに溶剤を乾燥した。これらの光学用保護フィルムについて下記の試験を行なった。 After applying each paint obtained in each Example and Comparative Example, by gravure printing, on the surface of a polyethylene terephthalate film having a thickness of 38 μm (manufactured by Toray) so that the thickness after drying becomes 0.5 μm, The solvent was dried in the dryer under the conditions described in the table. When the paints of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1, 2, and 4 were used, after coating and drying, they were aged in an oven at 40 ° C. for 48 hours to form a surface protective layer. In Comparative Example 3, since no PHDI was used, the solvent was dried without aging. The following tests were conducted on these optical protective films.
次に、下記の配合処方で粘着剤組成物を作製した。上記の表面保護層を形成した各ＰＥＴフィルムの裏面にグラビアロールにより乾燥後の厚みが２５μｍとなるように塗布して粘着層を形成し、実施例および比較例の光学用保護フィルムを得た。 Next, an adhesive composition was prepared according to the following formulation. An adhesive layer was formed on the back surface of each PET film on which the surface protective layer had been formed by applying a gravure roll so that the thickness after drying was 25 μm, and optical protective films of Examples and Comparative Examples were obtained.
〔粘着剤組成物〕
・ＳＫセイカダイン１４９１Ｈ（綜研化学（株）製） １００部
・硬化剤Ｌ−４５（綜研化学（株）製） ０．９部
[Adhesive composition]
・ SK Seikadyne 1491H (manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.) 100 parts ・ Curing agent L-45 (manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.) 0.9 parts
［試験例］
上記で得られた実施例および比較例の表面保護層の塗膜および光学用保護フィルムの性能を以下の項目について試験し、表５の結果を得た。
＜表面抵抗値＞
三菱化学（株）製のＭＣＰ−ＨＴ４５０を使用して光学用保護フィルムの帯電防止性の測定を行う。測定条件は、温度：２３℃、湿度６５％ＲＨ、印加電圧１００Ｖ、３０秒で行った（オリジナルフィルムと酢酸エチルラビング試験（５ｋｇ／ｃｍ2、５回）後）。帯電防止効果を発揮するには、表面抵抗値が１×１０10Ω／ｃｍ2以下が望ましい。
[Test example]
The performances of the coating films of the surface protective layers and the protective films for optics of the Examples and Comparative Examples obtained above were tested for the following items, and the results shown in Table 5 were obtained.
<Surface resistance value>
The antistatic property of the optical protective film is measured using MCP-HT450 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation. Measurement conditions were as follows: temperature: 23 ° C., humidity 65% RH, applied voltage 100 V, 30 seconds (after original film and ethyl acetate rubbing test (5 kg / cm 2 , 5 times)). In order to exhibit the antistatic effect, the surface resistance value is desirably 1 × 10 10 Ω / cm 2 or less.
＜透明性＞
スガ試験機（株）製直読ヘーズコンピューターＨＧＭ−２ＤＰを使用し、光学用保護フィルムのヘイズ値を測定した。
ヘイズ値＝測定値−基材のヘイズ値
ヘイズ値は１．０％未満であれば透過性が高く、光学用保護フィルムに適する。
<Transparency>
Using a direct reading haze computer HGM-2DP manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd., the haze value of the protective film for optics was measured.
Haze value = Measured value−Haze value of base material If the haze value is less than 1.0%, the transparency is high, and it is suitable for an optical protective film.
＜耐酢酸エチル性＞
光学用保護フィルム表面に１ｇの酢酸エチルを垂らし、荷重５０ｇ／ｃｍ2でラビングした際の表面保護層の塗膜の外観を観察した。
○：表面保護層の塗膜外観の変化がない
△：表面保護層の塗膜外観がやや変化している
×：表面保護層の塗膜外観が変化している
<Ethyl acetate resistance>
1 g of ethyl acetate was hung on the surface of the optical protective film, and the appearance of the coating film of the surface protective layer when rubbed with a load of 50 g / cm 2 was observed.
○: There is no change in the coating film appearance of the surface protection layer △: The coating film appearance of the surface protection layer is slightly changed ×: The coating film appearance of the surface protection layer is changed
＜汚染易洗浄性＞
１ｇの粘着剤組成物（ＳＫセイカダイン１４９１Ｈ（綜研化学（株）製）／硬化剤Ｌ−４５（綜研化学（株）製）＝１００／０．９）を表面保護層の塗膜に擦り付け、キムワイプ（登録商標）（乾拭きまたは酢酸エチルを用いて）にて拭取り時の易洗浄性を確認した。
○：粘着剤付着物が容易に洗浄できる（乾拭き）
△：粘着剤付着物が洗浄できる（酢酸エチル使用）
×：粘着剤付着物が洗浄できない
<Easy to clean>
1 g of pressure-sensitive adhesive composition (SK Seikadyne 1491H (manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.) / Curing agent L-45 (manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.) = 100 / 0.9) was rubbed against the coating film of the surface protective layer, and Kimwipe (Registered trademark) (using dry wiping or ethyl acetate), the ease of cleaning at the time of wiping was confirmed.
○: Adhesive deposits can be easily washed (dry wipe)
Δ: Adhesive deposits can be washed (using ethyl acetate)
×: Adhesive deposits cannot be washed
＜耐傷付き性＞
光学用保護フィルムの表面保護層の塗膜を約１０ｇ／ｃｍ2の荷重にてスコッチブライト（住友スリーエム（株）製）で擦り、表面の傷付きを目視にて確認した。
○：確認できる傷が０本以上５本未満
△：確認できる傷が５本以上１０本未満
×：確認できる傷が１０本以上
<Scratch resistance>
The coating film of the surface protective layer of the optical protective film was rubbed with Scotch Bright (manufactured by Sumitomo 3M Co., Ltd.) under a load of about 10 g / cm 2 , and the surface was visually checked for scratches.
○: 0 or more and less than 5 scratches that can be confirmed Δ: 5 or more and less than 10 scratches that can be confirmed ×: 10 or more scratches that can be confirmed
＜密着性＞
光学用保護フィルムの表面保護層の塗膜と基材ＰＥＴフィルムとの接着性を碁盤目試験（セロハンテープ剥離クロスカット法）にて行った。
<Adhesion>
The adhesion between the coating film of the surface protective layer of the protective film for optics and the substrate PET film was measured by a cross cut test (cellophane tape peeling cross-cut method).
＜滑り性＞
新東科学（株）製のＨＥＩＤＯＮ−１４ＤＲを使用して光学用保護フィルムの動摩擦係数の測定を行う。測定条件は、温度：２３℃、湿度：６５％ＲＨ、測定数５回の平均値で行った。動摩擦係数は、０．１８〜０．２８の範囲が望ましい。
<Slipperiness>
The dynamic friction coefficient of the optical protective film is measured using HEIDON-14DR manufactured by Shinto Kagaku Co., Ltd. The measurement conditions were temperature: 23 ° C., humidity: 65% RH, and an average value of 5 measurements. The dynamic friction coefficient is preferably in the range of 0.18 to 0.28.
＜印刷適性＞
寺西化学工業（株）製マジックインキＮｏ．５００を使用して表面保護層の塗膜面に記載し、インキの筆記状況を観察した。
○：マジックインキの筆記状況が良好である
△：ややインキのハジキがあるが問題ないレベルである
×：インキがはじき筆記できない
<Printability>
Magic Ink No. manufactured by Teranishi Chemical Industry Co., Ltd. 500 was written on the coating surface of the surface protective layer, and the ink writing situation was observed.
○: The writing status of magic ink is good. △: There is a slight ink repellency, but there is no problem. ×: The ink cannot be repelled and written.
以上のように、本発明によれば、帯電防止性、傷付き防止（スクラッチ性）および汚染物易洗浄性（有機溶剤で洗浄するため耐溶剤性が必要となる）の他、印刷適性（工程管理する際に使用するプリンターインキの適性）、基材との密着性、透明性および適度な滑り性などを有する光学用保護フィルムが得られる。表面保護機能と帯電防止機能が備わった１コートシステムが可能な光学用保護フィルムが提供される。
As described above, according to the present invention, in addition to antistatic properties, scratch resistance (scratch properties), and easy cleaning of contaminants (solvent resistance is required for cleaning with an organic solvent), printability (process) An optical protective film having the suitability of the printer ink used for management), adhesion to the substrate, transparency, moderate slipperiness, and the like can be obtained. Provided is an optical protective film capable of a one-coat system having a surface protection function and an antistatic function.
Claims (11)
上記表面保護層が、分子内に活性水素基を有する樹脂（Ａ）とポリシロキサン基を含有するポリウレタン樹脂（Ｂ）とポリイソシアネート（Ｃ）とイオン性導電剤（Ｄ）とを被膜形成成分として形成されてなり、
ポリシロキサン基を含有するポリウレタン樹脂（Ｂ）が、分子内に少なくとも１個の活性水素基を有するポリシロキサン化合物と、ポリイソシアネートと、ポリオールまたはポリアミンとを反応させて得られるポリウレタン樹脂であり、
前記ポリシロキサン化合物が、下記構造式で表される（１）アミノ変性ポリシロキサン化合物および（３）アルコール変性ポリシロキサン化合物からなる群から選択されるものであることを特徴とする光学用保護フィルム。
（１）アミノ変性ポリシロキサン化合物
The surface protective layer comprises a resin (A) having an active hydrogen group in the molecule, a polyurethane resin (B) containing a polysiloxane group, a polyisocyanate (C), and an ionic conductive agent (D) as a film forming component. Formed,
The polyurethane resin (B) containing a polysiloxane group is a polyurethane resin obtained by reacting a polysiloxane compound having at least one active hydrogen group in the molecule, a polyisocyanate, and a polyol or polyamine,
The optical protective film, wherein the polysiloxane compound is selected from the group consisting of (1) an amino-modified polysiloxane compound and (3) an alcohol-modified polysiloxane compound represented by the following structural formula.
(1) Amino-modified polysiloxane compound
分子内に活性水素基を有する樹脂（Ａ）と、ポリシロキサン基を含有するポリウレタン樹脂（Ｂ）とイオン性導電剤（Ｄ）とを有機溶剤に溶解または分散してなることを特徴とする塗料。 It is a coating material for manufacture of the optical protective film of any one of Claims 1-8,
A paint comprising a resin (A) having an active hydrogen group in the molecule, a polyurethane resin (B) containing a polysiloxane group, and an ionic conductive agent (D) dissolved or dispersed in an organic solvent. .
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