JP4831262B2 - 易接着性熱可塑性樹脂フィルム - Google Patents
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Description
(2)前記ポリエステル樹脂が下記式(1)で表されるジカルボン酸成分および/または下記式(2)で表されるジオール成分を含むことを特徴とする前記易接着性熱可塑性樹脂フィルム。
(1)HOOC−(CH2)n−COOH (式中、nは4≦n≦10の整数)
(2)HO−(CH2)n−OH (式中、nは4≦n≦10の整数)
(3)前記ポリエステル樹脂の酸成分としてナフタレンジカルボン酸を含むことを特徴とする前記易接着性熱可塑性樹脂フィルム。
(4)カルボジイミド化合物が水溶性であり、ヘイズが2.0%以下である前記易接着性熱可塑性樹脂フィルム
(5)前記易接着性熱可塑性樹脂フィルムの前記塗布層に、ハードコート層、光拡散層、プリズム状レンズ層、電磁波吸収層、近赤外線遮断層、透明導電層から選択される、少な
くとも1層の機能層を積層してなる積層熱可塑性樹脂フィルム。
さらに、本発明の好ましい態様においては光干渉縞が抑制され、視認性に優れる。
本発明で基材として用いる熱可塑性樹脂フィルムを構成する熱可塑性樹脂は、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン樹脂、ナイロン6、ナイロン66などのポリアミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレン−2,6−ナフタレート、ポリメチレンテレフタレート、および共重合成分として、例えば、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ポリアルキレングリコールなどのジオール成分や、アジピン酸、セバチン酸、フタル酸、イソフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸などのジカルボン酸成分などを共重合したポリエステル樹脂などを用いることができる。なかでも、機械的強度、耐薬品性の点からポリエステル樹脂が好ましい。
本発明の易接着性フィルムには、少なくとも数平均分子量15000以上であってカルボン酸基を実質的に有さないポリエステル樹脂と、カルボジイミド化合物を含み塗布層を設けることが重要である。
と反応し、架橋を形成する。いわば、加水分解による塗布膜強度の劣化を自己修復することにより、高温高湿下での塗布膜強度劣化を防止できると考えている。
(1)HOOC−(CH2)n−COOH (式中、nは4≦n≦10の整数)
(2)HO−(CH2)n−OH (式中、nは4≦n≦10の整数)
、1,3−ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン等の脂環式ジイソシアネート類、ヘキサメチレンジイソシアネート、および2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート類が挙げられる。黄変の問題から、芳香族脂肪族ジイソシアネート類、脂環式ジイソシアネート類、脂肪族ジイソシアネート類が好ましい。
ン性が好ましい。また、耐湿熱性を向上させるためにも、イオン性の親水基を導入する必要がないノニオン性が好ましい。
本発明の易接着性熱可塑性樹脂フィルムの製造方法について、ポリエチレンテレフタレート(以下、PETと略記する)フィルムを例にして説明するが、当然これに限定されるものではない。
は、0.02〜0.5g/m2であることが好ましい。塗布層の塗布量が0.02g/m2未満であると、接着性に対する効果がほとんどなくなる。一方、塗布量が0.5g/m2を越えると、ヘイズが増加してしまう。
JIS K 7367−5に準拠し、溶媒としてフェノール(60質量%)と1,1,2,2−テトラクロロエタン(40質量%)の混合溶媒を用い、30℃で測定した。
JIS K7121に準拠し、示差走査熱量計(セイコーインスツルメンツ製、DSC6200)を使用して、樹脂サンプル10mgを25〜300℃の温度範囲にわたって20℃/minで昇温させ、DSC曲線から得られた補外ガラス転移開始温度をガラス転移温度とした。
樹脂0.03gをテトラヒドロフラン 10ml に溶かし、GPC−LALLS装置低角度光散乱光度計 LS−8000(東ソー株式会社製、テトラヒドロフラン溶媒、リフ
ァレンス:ポリスチレン)を用い、カラム温度30℃、流量1ml/分、カラム(昭和電工社製shodex KF−802、804、806)を用い、数平均分子量を測定した。
樹脂を重クロロホルムに溶解し、ヴァリアン社製核磁気共鳴分析計(NMR)ジェミニ−200を用いて、1H−NMR分析を行ってその積分比より各組成のモル%比を決定した。
1g(固形分)の試料を30mlのクロロホルムまたはジメチルホルムアミドに溶解し、フェノールフタレインを指示薬として0.1Nの水酸化カリウムエタノール溶液で滴定して、試料1g当たりのカルボキシル基を中和するのに必要なKOHの量(mg)を求めた。
得られた易接着性ポリエステルフィルムの全光線透過率はJIS K 7105に準拠し、濁度計(日本電色製、NDH2000)を用いて測定した。
得られた易接着性ポリエステルフィルムのヘイズはJIS K 7136に準拠し、濁度計(日本電色製、NDH2000)を用いて測定した。
得られた積層ポリエステルフィルムのハードコート層面に、隙間間隔2mmのカッターガイドを用いて、光硬化型アクリル層を貫通して基材フィルムに達する100個のマス目状の切り傷をつける。次いで、セロハン粘着テープ(ニチバン社製、405番;24mm幅)をマス目状の切り傷面に貼り付け、消しゴムでこすって完全に密着させた。その後、垂直にセロハン粘着テープを積層ポリエステルフィルムのハードコート層面から引き剥がす作業を1回行った後、積層ポリエステルフィルムのハードコート層面から剥がれたマス目の数を目視で数え、下記の式からハードコート層と基材フィルムとの密着性を求めた。なお、マス目の中で部分的に剥離しているものも剥がれたマス目として数え、下記の基準でランク分けをした。
密着性(%)=(1−剥がれたマス目の数/100)×100
◎:100%、または、ハードコート層の材破
○:99〜90%
△:89〜70%
×:69〜0%
得られた積層ポリエステルフィルムを、高温高湿槽中で80℃、95%RHの環境下48時間放置した。次いで、積層ポリエステルフィルムを取りだし、室温常湿で12時間放置した。その後、垂直にセロハン粘着テープを積層ポリエステルフィルムのハードコート層面から引き剥がす作業を5回行う以外は、前記(8)と同様の方法でハードコート層と基材フィルムの接密着性を求め、下記の基準でランク分けをした。
◎:100%、または、ハードコート層の材破
○:99〜90%
△:89〜70%
×:69〜0%
得られた積層ポリエステルフィルムを10cm(フィルム幅方向)×15cm(フィルム長手方向)の面積に切り出し、試料フィルムを作成した。得られた試料フィルムのハードコート層とは反対面に、黒色光沢テープ(日東電工製、ビニルテープNo21;黒)を張り合わせた。この試料フィルムのハードコート面を上面にして3波長形昼白色(ナショナル パルック、F.L 15EX−N 15W)を光源として斜め上から目視でもっとも
反射が強く見える位置関係(光源からの距離40〜60cm、フィルム面の垂線に対して15〜45°の角度)で観察した。
○:ほとんど虹彩状色彩が見られない
△:僅かに虹彩状色彩が観察される
×:はっきりとした虹彩状色彩が観察される
攪拌機、温度計、および部分還流式冷却器を具備するステンレススチール製オートクレ
ーブに、ジメチルテレフタレート194.2質量部、ジメチルイソフタレート184.5質量部、ジメチルー5−ナトリウムスルホイソフタレート14.8質量部、ジエチレングリコール233.5質量部、エチレングリコール136.6質量部、およびテトラーnーブチルチタネート0.2質量部を仕込み、160℃から220℃まで4時間かけてエステル交換反応を行なった。次いで255℃まで昇温し、反応系を徐々に減圧した後、30Paの減圧下で1時間30分反応させ、共重合ポリエステル樹脂(A−1)を得た。得られた共重合ポリエステル樹脂(A−1)は、淡黄色透明であった。得られた共重合ポリエステル樹脂(A−1)の還元粘度を測定したところ,0.70dl/gであった。DSCによるガラス転移温度は40℃であった。
攪拌機、温度計と還流装置を備えた反応器に、ポリエステル樹脂(A−1)30質量部、エチレングリコールn−ブチルエーテル15質量部を入れ、110℃で加熱、攪拌し樹脂を溶解した。樹脂が完全に溶解した後、水55質量部をポリエステル溶液に攪拌しつつ徐々に添加した。添加後、液を攪拌しつつ室温まで冷却して、固形分30質量%の乳白色のポリエステル水分散体(B−1)を作製した。同様にポリエステル樹脂(A−1)の代わりにポリエステル樹脂(A−2)〜(A−7)を使用して、水分散体を作製し、それぞ
れ水分散体(B−2)〜(B−7)とした。
温度計、窒素ガス導入管、還流冷却器、滴下ロート、および攪拌機を備えたフラスコにイソホロンジイソシアネート200質量部、カルボジイミド化触媒の3−メチル−1−フェニル−2−ホスホレン−1−オキシド4質量部を投入し、窒素雰囲気下、180℃において10時間撹拌し、イソシアネート末端イソホロンカルボジイミド(重合度=5)を得た。次いで、得られたカルボジイミド111.2g、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル(分子量400)80gを100℃で24時間反応させた。これに水を50℃で徐々に加え、固形分40質量%の黄色透明な水溶性カルボジイミド化合物(C−1)を得た。
温度計、窒素ガス導入管、還流冷却器、滴下ロート、および攪拌機を備えたフラスコに4,4−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート200質量部、カルボジイミド化触媒の3−メチル−1−フェニル−2−ホスホレン−1−オキシド4質量部を投入し、窒素雰囲気下、180℃において8時間撹拌し、イソシアネート末端4,4−ジシクロヘキシルメタン(重合度=2)を得た。次いで、得られたカルボジイミド69.9g、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル(分子量400)80gを100℃で24時間反応させた。これに水を50℃で徐々に加え、固形分40質量%の黄色透明な水溶性カルボジイミド化合物(C−2)を得た。
温度計、窒素ガス導入管、還流冷却器、滴下ロート、および攪拌機を備えたフラスコに4,4−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート200質量部、カルボジイミド化触媒の3−メチル−1−フェニル−2−ホスホレン−1−オキシド4質量部を投入し、窒素雰囲気下、180℃において30時間撹拌し、イソシアネート末端4,4−ジシクロヘキシルメタン(重合度=10)を得た。次いで、得られたカルボジイミド244.6g、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル(分子量750)150gを100℃で24時間反応させた。これに水を50℃で徐々に加え、固形分40質量%の黄色透明な水溶性カルボジイミド化合物(C−3)を得た。
温度計、窒素ガス導入管、還流冷却器、滴下ロート、および攪拌機を備えたフラスコにイソホロンジイソシアネート200質量部、シクロヘキシルイソシアネート25質量部、カルボジイミド化触媒の3−メチル−1−フェニル−2−ホスホレン−1−オキシド2.5質量部を投入し、窒素雰囲気下、180℃において30時間撹拌し、イソホロンカルボジイミド(重合度=10)を得た。次いで、得られたカルボジイミド化合物100gに水で固形分濃度0.5質量%に希釈したノニルフェノール系非イオン界面活性剤(三洋化成製ノニポール)を徐々に加え、固形分40質量%の水分散性カルボジイミド化合物(D)を得た。
(1)塗布液の調整
下記の塗剤を混合し、塗布液を作成した。ポリエステル樹脂は数平均分子量20000である。
水 51.00質量%
イソプロパノール 30.00質量%
ポリエステル水分散体(B−1) 12.58質量%
水溶性カルボジイミド化合物(C−1) 4.72質量%
粒子 1.57質量%
(平均粒径40nmのシリカゾル、固形分濃度40質量%)
粒子 0.08質量%
(平均粒径450nmのシリカゾル、固形分濃度40質量%)
界面活性剤 0.05質量%
(シリコン系、固形分濃度100質量%)
フィルム原料ポリマーとして、固有粘度が0.62dl/gで、かつ粒子を実質上含有していないPET樹脂ペレットを、133Paの減圧下、135℃で6時間乾燥した。その後、押し出し機に供給し、約280℃でシート状に溶融押し出しして、表面温度20℃に保った回転冷却金属ロール上で急冷密着固化させ、未延伸PETシートを得た。
前記の易接着性ポリエステルフィルムの塗布層面に、下記組成のハードコート層形成用塗布液を#10ワイヤーバーを用いて塗布し、70℃で1分間乾燥し、溶剤を除去した。次いで、ハードコート層を塗布したフィルムに高圧水銀灯を用いて300mJ/cm2の
紫外線を照射し、厚み5μmのハードコート層を有する積層ポリエステルフィルムを得た。
ハードコート層形成用塗布液
メチルエチルケトン 39.00質量%
トルエン 26.00質量%
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート 22.83質量%
(新中村化学製A−DPH)
ポリエチレンジアクリレート 11.17質量%
(新中村化学製A−400)
光重合開始剤 1.00質量%
(チバスペシャリティーケミカルズ社製イルガキュア184)
ポリエステル水分散体を分子量8000のポリエステル水分散体(B−6)に変更した以外は実施例1と同様にして易接着性ポリエステルフィルムおよび積層ポリエステルフィルムを得た。
ポリエステル水分散体を酸価50KOHmg/gのポリエステル水分散体(B−7)に変更した以外は実施例1と同様にして易接着性ポリエステルフィルムおよび積層ポリエステルフィルムを得た。
水溶性カルボジイミド化合物(C−1)をエポキシ化合物(ナガセケムテックス社製 デナコールEX−521 固形分濃度100%)に変更した以外は実施例1と同様にして易接着性ポリエステルフィルムおよび積層ポリエステルフィルムを得た。
水溶性カルボジイミド化合物(C−1)をメラミン化合物(DIC社製 ベッカミンM−3 固形分濃度60%)に変更した以外は実施例1と同様にして易接着性ポリエステルフィルムおよび積層ポリエステルフィルムを得た。
ポリエステル水分散体を分子量15000のポリエステル水分散体(B−2)に変更した以外は実施例1と同様にして易接着性ポリエステルフィルムおよび積層ポリエステルフィルムを得た。
ポリエステル水分散体を分子量23000のポリエステル水分散体(B−3)に変更した以外は実施例1と同様にして易接着性ポリエステルフィルムおよび積層ポリエステルフィルムを得た。
ポリエステル水分散体を分子量46000のポリエステル水分散体(B−4)に変更した以外は実施例1と同様にして易接着性ポリエステルフィルムおよび積層ポリエステルフィルムを得た。
ポリエステル水分散体を分子量50000のポリエステル水分散体(B−5)に変更した以外は実施例1と同様にして易接着性ポリエステルフィルムおよび積層ポリエステルフィルムを得た。
塗布液を下記に変更したこと以外は実施例1と同様にして易接着性ポリエステルフィルムおよび積層ポリエステルフィルムを得た。
水 52.35質量%
イソプロパノール 30.00質量%
ポリエステル水分散体(B−1) 1.80質量%
水溶性カルボジイミド化合物(C−1) 14.15質量%
粒子 1.57質量%
(平均粒径40nmのシリカゾル、固形分濃度40質量%)
粒子 0.08質量%
(平均粒径450nmのシリカゾル、固形分濃度40質量%)
界面活性剤 0.05質量%
(シリコン系、固形分濃度100質量%)
塗布液を下記に変更したこと以外は実施例1と同様にして易接着性ポリエステルフィルムおよび積層ポリエステルフィルムを得た。
水 52.24質量%
イソプロパノール 30.00質量%
ポリエステル水分散体(B−1) 2.70質量%
水溶性カルボジイミド化合物(C−1) 13.36質量%
粒子 1.57質量%
(平均粒径40nmのシリカゾル、固形分濃度40質量%)
粒子 0.08質量%
(平均粒径450nmのシリカゾル、固形分濃度40質量%)
界面活性剤 0.05質量%
(シリコン系、固形分濃度100質量%)
塗布液を下記に変更したこと以外は実施例1と同様にして易接着性ポリエステルフィルムおよび積層ポリエステルフィルムを得た。
水 50.55質量%
イソプロパノール 30.00質量%
ポリエステル水分散体(B−1) 16.17質量%
水溶性カルボジイミド化合物(C−1) 1.57質量%
粒子 1.57質量%
(平均粒径40nmのシリカゾル、固形分濃度40質量%)
粒子 0.08質量%
(平均粒径450nmのシリカゾル、固形分濃度40質量%)
界面活性剤 0.05質量%
(シリコン系、固形分濃度100質量%)
塗布液を下記に変更したこと以外は実施例1と同様にして易接着性ポリエステルフィルムおよび積層ポリエステルフィルムを得た。
水 50.44質量%
イソプロパノール 30.00質量%
ポリエステル水分散体(B−1) 17.07質量%
水溶性カルボジイミド化合物(C−1) 0.79質量%
粒子 1.57質量%
(平均粒径40nmのシリカゾル、固形分濃度40質量%)
粒子 0.08質量%
(平均粒径450nmのシリカゾル、固形分濃度40質量%)
界面活性剤 0.05質量%
(シリコン系、固形分濃度100質量%)
水溶性カルボジイミド化合物(C−1)を水分散性カルボジイミド化合物(D)に変更した以外は実施例1と同様にして易接着性ポリエステルフィルムおよび積層ポリエステルフィルムを得た。
水溶性カルボジイミド化合物(C−1)を水溶性カルボジイミド化合物(C−2)に変更した以外は実施例4と同様にして易接着性ポリエステルフィルムおよび積層ポリエステルフィルムを得た。
水溶性カルボジイミド化合物(C−1)を水溶性カルボジイミド化合物(C−3)に変更した以外は実施例4と同様にして易接着性ポリエステルフィルムおよび積層ポリエステルフィルムを得た。
Claims (9)
- 熱可塑性樹脂フィルムの少なくとも片面に塗布層を有する易接着性熱可塑性樹脂フィルムであって、
前記熱可塑性樹脂フィルムがポリエステルフィルムであり、
前記塗布層が、数平均分子量15000以上であって実質的にカルボン酸基を有さないポリエステル樹脂と、カルボジイミド化合物とを主成分とし、
前記塗布層中の樹脂が前記ポリエステル樹脂のみである、
易接着性熱可塑性樹脂フィルム。 - 前記ポリエステル樹脂が下記式(1)で表されるジカルボン酸成分および/または下記式(2)で表されるジオール成分を含むことを特徴とする請求項1に記載の易接着性熱可塑性樹脂フィルム。
(1)HOOC−(CH2)n−COOH (式中、nは4≦n≦10の整数)
(2)HO−(CH2)n−OH (式中、nは4≦n≦10の整数) - 前記ポリエステル樹脂の酸成分としてナフタレンジカルボン酸を含むことを特徴とする請求項1又は2のいずれかに記載の易接着性熱可塑性樹脂フィルム。
- 前記カルボジイミド化合物が水溶性であり、ヘイズが2.0%以下である請求項1〜3のいずれかに記載の易接着性熱可塑性樹脂フィルム。
- 前記カルボジイミド化合物がポリカルボジイミドであり、その重合度が2〜10である請求項1〜4のいずれかに記載の易接着性熱可塑性樹脂フィルム。
- 前記カルボジイミド化合物の塗布層中の含有量が5〜90質量%である請求項1〜5のいずれかに記載の易接着性熱可塑性樹脂フィルム。
- 前記ポリエステルフィルムがポリエチレンテレフタレートフィルムである請求項1〜6のいずれかに記載の易接着性熱可塑性樹脂フィルム。
- 前記塗布層が、更に、粒子、蛍光染料、蛍光増白剤、可塑剤、紫外線吸収剤、顔料分散剤、抑泡剤、消泡剤、防腐剤、及び帯電防止剤から成る群から選択される1種以上の添加剤を含む、請求項1〜7のいずれかに記載の易接着性熱可塑性樹脂フィルム。
- 請求項1〜8のいずれかに記載する易接着性熱可塑性樹脂フィルムの前記塗布層に、ハードコート層、光拡散層、プリズム状レンズ層、電磁波吸収層、近赤外線遮断層、透明導電層から選択される少なくとも1層の機能層を積層してなる積層熱可塑性樹脂フィルム。
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