JP6342021B2

JP6342021B2 - ポリエステルフィルム及びそれを用いた透明電極フィルム

Info

Publication number: JP6342021B2
Application number: JP2016575083A
Authority: JP
Inventors: ドゥファンジョン; ソンランチョイ
Original assignee: コーロンインダストリーズインク
Priority date: 2014-06-30
Filing date: 2015-06-30
Publication date: 2018-06-13
Anticipated expiration: 2035-06-30
Also published as: TWI566946B; CN106660338A; TW201609415A; WO2016003138A1; CN106660338B; JP2017518905A; KR102220972B1; KR20160002196A

Description

本発明は、タッチスクリーンパネルに適用するためのポリエステルフィルム及びそれを用いた透明電極フィルムに関する。より詳細には、端面へのハードコーティング時に虹現象が生じることなく、ポリエステルフィルム中のオリゴマーが表面にマイグレーション（migration）することが遮断されるとともに、高温多湿条件下で優れた接着力を有して、透明電極層との密着力及び光学特性に優れたポリエステルフィルム及びそれを用いた透明電極フィルムに関する。

光学フィルムは、ＬＣＤ、ＰＤＰなどのＢＬＵ（Back Light Unit）市場の拡張に伴って成長してきた。最近は、携帯電話、タブレット型コンピュータなどのタッチスクリーンパネル（Touch Screen Panel、ＴＳＰ）などのようなディスプレイの様々な分野に適用されている。

かかる光学フィルムには、優れた透明性及び視認性が求められ、機械的特性及び電気的特性に優れた二軸延伸ポリエステルフィルムが基材フィルムとして用いられている。

二軸延伸ポリエステルフィルムは、表面硬度が低く、耐磨耗性若しくは耐スクラッチ性が十分ではないため、各種ディスプレイの光学部材として用いる際に、物体との摩擦若しくは接触によって表面損傷が生じやすい。これを防止するために、フィルムの表面にハードコーティング処理を施して用いられている。現在、ＴＳＰ用途に適用されているＩＴＯ（Indium Tin Oxide）透明電極用光学フィルムを始めとして、銀ナノワイヤ（Ag nanowire）、金属メッシュ（Metal Mesh）などのような新規な透明電極用光学フィルムにおいては、ハードコーティング処理が必須である。

一方、透明電極用光学フィルムには、基材層であるポリエステルフィルムと、ハードコーティング層との密着性を向上させるための中問層としてプライマーコーティング層が形成されている。

プライマーコーティング層には、基材層とハードコーティング層との密着性の向上、及びハードコーティング層とポリエステルフィルムとの大きい屈折率差によって発生する光干渉現象（虹現象）の解消のために、通常のアクリル樹脂やウレタン樹脂などが用いられている。このような樹脂を単独で使用してプライマーコーティング層を形成する場合、屈折率が１．５前後である。これは、二軸延伸ポリエステルフィルムの表面屈折率である１．６４と、通常のハードコーティング層の屈折率である１．５２において、ハードコーティング層の屈折率の方に偏るものであるため、ハードコーティング層とポリエステルフィルムとの間の大きい屈折率差により生じる光干渉現象、すなわち、虹現象を解消することが困難である。これは、目を疲労させ、画面視認性を低下させるという問題点をもたらす。

したがって、透明性、機械的物性、及びハードコーティング層と基材層との接着力を向上させながらも、虹現象を防止し、後加工時に導電コーティング物との優れたコーティング性を実現することができる光学フィルムの研究開発が必要な状況である。

上記のような問題を解決するために、本発明は、虹現象が生じることなく、フィルム中のオリゴマーが表面にマイグレーションすることが遮断されるとともに、高温多湿条件下でも優れた接着力を有するポリエステルフィルムを提供することを目的とする。

また、本発明は、前記ポリエステルフィルムを用いて、透明導電層との密着力及び光学特性に優れた透明電極フィルムを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための本発明は、基材層と、前記基材層の一面に積層された第１プライマー層と、前記第１プライマー層の反対面に積層された第１プライマー層と異なる成分の第２プライマー層と、前記第１プライマー層の上部に形成されたハードコーティング層と、を含む。

この際、前記第１プライマー層及び第２プライマー層は、互いに異なる成分からなり、好ましくは、ガラス転移温度の差が１０〜３０℃であり、膨潤度の差が１０〜３５％であり、ゲル分率の差が１０〜４０％であるポリエステルフィルムを提供する。

本発明の一実施形態によるポリエステルフィルムにおいて、第１プライマー層及び第２プライマー層は、スルホン酸アルカリ金属塩化合物を含むジカルボン酸成分とジエチレングリコールを含有するグリコール成分が共重合されたエステル系樹脂；末端基が２個である線状ジオール及び末端基が３個以上である分岐状ポリオールを含有するウレタン系樹脂；及びアクリレート系化合物及びメラミン系化合物を含むアクリレート系樹脂；から選択される何れか１つまたは２つ以上のバインダー樹脂を含む水分散組成物、シリコン系濡れ剤、及びコロイドシリカ粒子を含むことができる。

本発明の一実施形態によるポリエステルフィルムにおいて、第１プライマー層及び第２プライマー層は、バインダー樹脂５〜１０重量％、シリコン系濡れ剤０．１〜０．５重量％、コロイドシリカ粒子０．１〜０．５重量％、及び残部の水を含むことができる。

本発明の一実施形態によるポリエステルフィルムにおいて、エステル系樹脂の数平均分子量が１，０００〜５０，０００であることができる。

本発明の一実施形態によるポリエステルフィルムにおいて、ウレタン系樹脂の重量平均分子量が１０，０００〜２０，０００ｇ／ｍｏｌであることができる。

本発明の一実施形態によるポリエステルフィルムにおいて、アクリレート系樹脂は１０〜３０重量％のメラミン系化合物を含むことができる。

本発明の一実施形態によるポリエステルフィルムにおいて、水分散組成物の固形分含量が０．５〜２０重量％であることができる。

本発明の一実施形態によるポリエステルフィルムにおいて、第１プライマー層及び第２プライマー層はそれぞれ、乾燥塗布厚さが２０〜１５０ｎｍであることができる。

本発明の一実施形態によるポリエステルフィルムにおいて、基材層の厚さが２５〜２５０μｍであることができる。

本発明の一実施形態によるポリエステルフィルムにおいて、基材層はポリエチレンテレフタレートフィルムであることができる。

本発明は、上述のポリエステルフィルム上に透明導電層を形成した透明電極フィルムを提供することができる。

本発明の一実施形態による透明電極フィルムにおいて、透明導電層は、酸化インジウムスズ、酸化インジウム亜鉛、酸化亜鉛、酸化スズ、カーボンナノチューブ、銀ナノワイヤ、及び金属メッシュから選択される何れか１つ以上であることができる。

本発明の一実施形態による透明電極フィルムは、透明導電層が形成された反対面に粘着層及び保護フィルム層をさらに含むことができる。

本発明によるポリエステルフィルムは、端面へのハードコーティング時に虹現象が生じることなく、フィルム中のオリゴマーが表面にマイグレーション（migration）することが遮断される利点がある。

また、本発明は、高温多湿条件下においても透明電極層との密着力及び光学特性に優れたポリエステルフィルムを提供するとともに、それを用いて、光学物性に優れた透明電極フィルムを提供することができる利点がある。

本発明の一実施形態による透明導電性フィルムを示した模式図である。本発明の一実施形態による透明導電性フィルムを示した模式図である。本発明の実施例及び比較例のブロッキング評価方法による結果を示した図である。

以下、本発明のポリエステルフィルム及びそれを用いて製造される透明電極フィルムについて詳細に説明する。以下に紹介される実施形態は、本発明の思想が当業者に十分に伝達されるように例として提供されるものである。また、ここで用いられる技術用語及び科学用語は、特に定義されない限り、この発明が属する技術分野において通常の知識を有する者が通常に理解している意味を有するものであり、下記の説明及び添付図面において本発明の要旨を不明瞭にする可能性のある公知機能及び構成についての説明は省略する。

本発明において、「プライマー層」は、ポリエステルフィルムの製造工程における延伸工程中にまたは延伸工程前に塗布され、延伸工程を経ることで形成された塗膜を意味する。

本発明は、基材層と、前記基材層の両面に形成されたそれぞれ互いに異なる成分の第１プライマー層及び第２プライマー層と、前記第１プライマー層または第２プライマー層の上部面に形成されたハードコーティング層と、を含むポリエステルフィルムを提供する。

本発明によるポリエステルフィルムは、基材層と、前記基材層の一面に積層された第１プライマー層と、前記第１プライマー層の反対面に積層された第２プライマー層と、前記第１プライマー層の上部に形成されたハードコーティング層と、を含む。

前記第１プライマー層及び第２プライマー層は、互いに異なる組成の成分からなり、ガラス転移温度の差が１０〜３０℃であり、膨潤度の差が１０〜３５％であり、ゲル分率（gel fraction）の差が１０〜４０％であることを特徴とする。

本発明において、ガラス転移温度（Ｔｇ）は、ＤＳＣ（PerkinElmer DSC ７）装置を用いて、２nd Run modeで測定された値である。

本発明において、前記各プライマー層の膨潤度は下記式１により計算された値を意味する。

［式１］膨潤度＝（放置後の重量−初期重量）／初期重量×１００
（前記式中、放置後の重量は、約１ｇの乾燥塗膜を蒸留水５０ｇに浸した後、７０℃で２４時間放置してから測定した重量を意味する。）

また、前記各プライマー層のゲル分率は下記式２により計算された値を意味する。

［式２］ゲル分率＝（乾燥後の重量−初期重量）×１００
（前記式中、乾燥後の重量は、約１ｇの乾燥塗膜を蒸留水５０ｇに浸した後、７０℃で２４時間放置し、当該放置した塗膜を１２０℃で３時間乾燥してから測定した重量を意味する。）

本発明において、前記第１プライマー層及び第２プライマー層は、スルホン酸アルカリ金属塩化合物を含むジカルボン酸成分とジエチレングリコールを含有するグリコール成分が共重合されたエステル系樹脂；末端基が２個である線状ジオール及び末端基が３個以上である分岐状ポリオールを含有するウレタン系樹脂；及びアクリレート系化合物及びメラミン系化合物を含むアクリレート系樹脂；から選択される何れか１つまたは２つ以上の樹脂を含む水分散組成物を用いて形成される。

本発明において、前記エステル系樹脂は、スルホン酸アルカリ金属塩化合物を含むジカルボン酸成分とジエチレングリコールを含有するグリコール成分が共重合されたものである。

前記ジカルボン酸成分として、芳香族ジカルボン酸とスルホン酸アルカリ金属塩化合物が使用できる。

前記ジカルボン酸成分としては、フタル酸、テレフタル酸、テレフタル酸ジメチル、イソフタル酸、イソフタル酸ジメチル、２，５‐ジメチルテレフタル酸、２，６‐ナフタレンジカルボン酸、ビフェニルジカルボン酸などの芳香族ジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸などの脂肪族ジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸などの脂環族ジカルボン酸などが使用できるが、必ずしもこれに制限されるものではない。

前記スルホン酸アルカリ金属塩化合物は、一例として、スルホテレフタル酸、５‐スルホイソフタル酸、４‐スルホイソフタル酸、４‐スルホナフタレン酸‐２，７‐ジカルボン酸などのアルカリ金属塩などが使用でき、好ましくは、全酸成分に対して６〜２０モル％含まれることができる。６モル％未満で使用する場合には、水における樹脂の分散時間が長くなり、分散性が低く、２０モル％を超えて使用する場合には、耐水性が低下し得る。

前記グリコール成分としては、ジエチレングリコール、炭素数２〜８の脂肪族または炭素数６〜１２の脂環族グリコールなどが使用できる。一例として、エチレングリコール、１，３‐プロパンジオール、１，２‐プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，４‐ブタンジオール、１，４‐シクロヘキサンジメタノール、１，３‐シクロヘキサンジメタノール、１，２‐シクロヘキサンジメタノール、１，６‐ヘキサンジオール、Ｐ‐キシレングリコール、トリエチレングリコールなどが使用できるが、必ずしもこれに制限されるものではない。この際、ジエチレングリコールを全グリコール成分に対して２０〜８０モル％含有することが好ましい。

前記エステル系樹脂は、数平均分子量が１，０００〜５０，０００であることが好ましく、より好ましくは、数平均分子量が２，０００〜３０，０００である。数平均分子量が１，０００未満の場合には、オリゴマー遮断効果が微小であり、５０，０００を超える場合には、水分散性が低い恐れがある。

本発明において、前記ウレタン系樹脂は、線状ジオール及び末端基が３個以上である分岐状ポリオールとイソシアネート系単量体を重合して製造されることができる。好ましくは、線状ジオール１０〜７５重量％と分岐状ポリオール２５〜９０重量％からなるものが使用できる。前記分岐状ポリオールの含量が２５重量％未満である場合には、膨潤度及びゲル分率を満たすことができず、高温多湿条件下で優れた接着性を有する塗膜が得られにくい。また、分岐状ポリオールの含量が９０重量％を超える場合には、過度なゲル化により粘度が急激に上昇して水分散組成物を製造しにくく、フィルムの表面にコーティングする時に表面にクラックが発生するなど、表面外観に欠陥が生じ得る。

前記分岐状ポリオールは、イソシアネート官能基が３個または３個以上である樹脂を意味する。

前記ウレタン系樹脂の製造方法の一例として、ポリオール３９〜４５重量％、トリメチロールプロパン０．３〜１．２重量％、及びイソシアネート化合物５０〜５７重量％を反応させることで、イソシアネートを末端基として有するプレポリマーを製造した後、無機酸塩３〜４重量％を反応させて、イソシアネート末端に硫酸塩のイオン性基をブロッキングすることにより製造することができるが、これに制限されるものではない。前記製造方法により製造する場合、線状ポリウレタン樹脂と分岐状ポリウレタン樹脂が混合された水分散性ポリウレタン樹脂を製造することができ、線状ジオール１０〜７５重量％と分岐状ポリオール２５〜９０重量％からなるウレタン系樹脂を製造することができる。

前記ウレタン系樹脂の重量平均分子量が１０，０００〜２０，０００ｇ／ｍｏｌの範囲である場合、ゲル化が発生せず、水分散が可能であって、高温多湿下で優れた物性の塗膜が得られるため好ましい。

前記重量平均分子量は、ＧＰＣ‐ＭＡＬＳ（Multi Angle Light Scattering）システム（Wyatt社製）を用いて測定（ＴＨＲに試料を溶かしてから測定し、検量線はポリスチレンを標準試料とする）することができ、ＭＡＬＳシステムの構成は下記のとおりである。

ＭＡＬＳシステムの構成
‐ＧＰＣ；Water １５２５ Binary HPLC Pump
‐ＲＩ検出器；Optilab rex
‐ＭＡＬＳ；Wyatt Dawn ８＋
‐カラム（Column）；PLgel ５μｍ Mixed‐C（７．５ｍｍΦ×３００ｍｍ）×２（Polymer Laboratories）
‐移動相：ＤＭＦ（５０ｍＭＬｉＣｌ）
‐流速：０．５ｍＬ／ｍｉｎ
‐温度：５０℃
‐注入量（Injection volume）：０．５％、５００μｌ

前記ポリオールとしては、ポリエステル系ポリオールまたはポリエーテル系ポリオールを使用することができ、好ましくはポリエステル系ポリオールを使用する。ポリエステル系ポリオールとしては、カルボン酸、セバシン酸、または酸無水物と多価アルコールの反応により製造されるポリオールなどが挙げられる。このポリオールの種類は制限されず、重量平均分子量が６００〜３０００であるポリエステルポリオールを使用することが好ましい。その含量は、３９〜４５重量％で使用することが好ましい。３９重量％未満で使用する場合には、分子量が小さくなるため、プライマー層が過度に硬くなり、延伸が困難であってコーティング外観がよくない。また、４５重量％を超える場合には、ＩＬＣ層が過度にソフト（Soft）になってアンチブロッキング性が低下する恐れがある。

前記トリメチロールプロパンは、３官能基を有するプレポリマーを製造するために使用されるものであって、０．３〜１．２重量％で使用することが好ましい。０．３重量％未満で使用する場合には、架橋密度が低下し、アンチブロッキング性（Anti‐Blocking）が低下する恐れがある。また、１．２重量％を超えて使用する場合には、架橋密度が過度に高くなって延伸性が悪くなるためコーティング外観がよくなく、接着力が悪くなる恐れがある。

前記イソシアネート化合物としては、これに制限されないが、ヘキサメチレンジイソシアネートを使用することが好ましい。その含量が５０〜５７重量％である場合に、３官能基を有するプレポリマーを製造することができる。

前記無機酸塩としては、硫酸水素ナトリウム（Sodium Hydrogen Sulfate）を使用することが好ましく、その含量は３〜４重量％であることが好ましい。

本発明において、アクリレート系樹脂は、アクリレート系化合物及びメラミン系化合物を含むものである。この際、前記アクリレート系樹脂は、メラミン系化合物を１０〜３０重量％で含むことができる。

前記アクリレート系化合物としては、メチルアクリレート（methyl acrylate）、エチルアクリレート（ethyl acrylate）、イソプロピルアクリレート（isopropyl acrylate）、ｎ‐プロピルアクリレート（n‐propyl acrylate）、ｎ‐ブチルアクリレート（n‐butyl acrylate）、イソボルニルアクリレート（isobornyl acrylate）、２‐エチルヘキシルアクリレート（２‐ethylhexyl acrylate）、メチルメタクリレート（methyl methacrylate）、エチルメタクリレート（ethyl methacrylate）、イソプロピルメタクリレート（isopropyl methacrylate）、ｎ‐プロピルメタクリレート（n‐propyl methacrylate）、ｔｅｒｔ‐ブチルメタクリレート（tert‐butyl methacrylate）、ｎ‐ブチルメタクリレート（n‐butyl methacrylate）、イソブチルメタクリレート（isobutyl methacrylate）、シクロヘキシルメタクリレート（cyclohexyl methacrylate）、イソボルニルメタクリレート（isobornyl methacrylate）、ジエチレングリコールモノメチルエーテルメタクリレート（diethylene glycol monomethyl ether methacrylate）、２‐エチルヘキシルメタクリレート（２‐ethylhexyl methacrylate）、ベンジルメタクリレート（benzyl methacrylate）、１‐ナフチルメチルメタクリレート（１‐naphthylmethyl methacrylate）、２‐ナフチルメチルメタクリレート（２‐naphthylmethyl methacrylate）、９‐アントリルメチルメタクリレート（９‐anthrylmethyl methacrylate）、１‐アントリルメチルメタクリレート（１‐anthrylmethyl methacrylate）、及び２‐アントリルメチルメタクリレート（２‐anthrylmethyl methacrylate）からなる群から選択される１つ以上が挙げられるが、必ずしもこれに制限されるものではない。

前記メラミン系化合物としては、ヘキサメトキシメチルメラミン、ヘキサエトキシメチルメラミン、ヘキサプロポキシメチルメラミン、ヘキサブトキシメチルメラミン、ヘキサペンチルオキシメチルメラミン、及びヘキサヘキシルオキシメチルメラミンからなる群から選択される１つ以上が挙げられるが、必ずしもこれに制限されるものではない。

本発明において、前記第１プライマー層または第２プライマー層は、上述のエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、及びアクリレート系樹脂から選択される何れか１つまたは２つ以上の樹脂を含む水分散組成物を用いて形成される。一例として、ポリエステルフィルムの製造時に、前記水分散組成物を塗布し、延伸及び熱処理工程により形成される。

この際、前記第１プライマー層と第２プライマー層は、互いに異なる成分で形成されることを特徴とする。

それにより、前記第１プライマー層及び第２プライマー層は、ガラス転移温度の差が１０〜３０℃であり、膨潤度の差が１０〜３５％であり、ゲル分率の差が１０〜４０％であることを特徴とする。本発明は、前記ガラス転移温度、膨潤度、及びゲル分率の差が前記範囲を満たすような組み合わせにより、虹現象を防止することができ、フィルム中のオリゴマーが表面にマイグレーションすることが遮断されるとともに、高温多湿条件下でも接着力を向上させることができる。より好ましくは、前記互いに異なる成分で形成された第１プライマー層と第２プライマー層のガラス転移温度、膨潤度、及びゲル分率の差が、それぞれガラス転移温度の差が１５〜２５℃、膨潤度の差が１５〜３０％、及びゲル分率の差が２０〜４０％である場合、ブロッキング及び虹現象の低減、接着力、導電層との密着力、及びヘイズ特性などの物性の向上効果を極大化することができるためより好ましい。

また、前記各プライマー層のガラス転移温度が３０℃未満であると、塗膜形成後にプライマー層がソフトになってブロッキング性が低下する恐れがあり、ガラス転移温度が９０℃を超えると、プライマー層が硬くなって延伸しにくく、コーティング外観がよくない。

本発明において、水分散組成物は上述の樹脂に水を含むものであり、必要に応じて、濡れ剤、分散剤などの添加剤をさらに含むことができる。

前記濡れ剤は、コーティング性を向上させるために使用されるものであって、具体例として、Dow Corning社のQ２‐５２１２、ENBODIC社のTEGO WET ２５０、BYK CHEMIE社のBYK ３４８などの変性シリコン系濡れ剤などを使用することができるが、必ずしもこれに限定されるものではない。また、前記濡れ剤は、好ましくは０．１〜０．５重量％で使用することができ、前記範囲で目的とするコーティング性の向上を達成することができる。

また、前記水分散組成物は、コーティング性及び耐熱性加工のために、コロイドシリカ粒子を含むことができる。前記コロイドシリカ粒子としては、平均粒径が５０〜１，０００ｎｍのものを使用することが好ましい。また、前記コロイドシリカ粒子は、水分散組成物中に０．１〜０．５重量％で含まれることが、前記効果を奏するにおいて好ましい。

本発明において、水分散組成物の固形分含量は０．５〜２０重量％であることができる。前記固形分含量が０．５重量％未満であると、それを使用する効果が微小であり、２０重量％を超えると、プライマー層の表面にクラックが生じ得る。

本発明において、前記基材層の厚さは２５〜２５０μｍであることが好ましく、より好ましくは５０〜１８８μｍであることが効果的である。厚さが２５μｍ未満である場合には、光学フィルムに適した機械的物性が実現されず、２５０μｍを超える場合には、フィルムの厚さが過度に厚くなってディスプレイ装置の薄膜化に適しなくなる問題が生じ得る。

前記ポリエステル樹脂からなる基材層は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂単独からなってもよく、前記ポリエチレンテレフタレートと共重合され得る単量体と共重合された共重合体であってもよい。好ましくは、ポリエチレンテレフタレート単独重合体を使用することができる。この際、使用されるポリエチレンテレフタレート樹脂の固有粘度は、好ましくは０．５〜１．０であり、より好ましくは０．６０〜０．８０であることが効果的である。また、前記基材層に使用される樹脂の固有粘度が０．５未満である場合には、耐熱性が低下し得て、１．０を超える場合には、原料の加工が容易でないため作業性が低下し得る。

前記基材層は、シリカ、カオリン、ゼオライトから選択される何れか１つまたは２つ以上の無機粒子を含むことができ、その含量は、基材層のポリエステル樹脂の全重量に対して１０〜１０００ｐｐｍの範囲で含まれることができる。

また、本発明によるポリエステルフィルムの物性を満たすためのプライマー層の乾燥塗布厚さは、２０〜１５０ｎｍであることができる。乾燥塗布厚さが２０ｎｍ未満である場合には、オリゴマー遮断特性が十分ではなく、スクラッチなどの損傷が誘発され得る。１５０ｎｍを超える場合には、コーティングムラが生じて、フィルムの巻取り後にプライマー層同士が付着してしまうブロッキング（Blocking）現象が発生する可能性が高くなる。

また、前記物性を満たすために、プライマー層は、必要に応じて、シリカ、カオリン、ゼオライトから選択される何れか１つまたは２つ以上の無機粒子を含むことができ、その含量は、水分散組成物の全含量に対して１．０〜４．０重量％であることが好ましく、より好ましくは２．０〜３．０重量％であることが効果的である。無機粒子のサイズが２．０μｍ未満である場合には、粒子の突出により巻取り性が低下し得て、４．０μｍを超える場合には、サイズによる透明性の効果が低下して製品のヘイズが上昇し得る。

本発明の一実施形態によるポリエステルフィルムの製造は、これに制限されるものではないが、ＰＥＴチップを溶融押出機で溶融押出した後、キャスティングし、二軸延伸することで得ることができる。より具体的に、１つの押出機で、ポリエステルと、シリカやカオリン、ゼオライトなどの無機粒子などの添加剤を同時に溶融押出した後、キャスティングし、冷却してから順に二軸延伸する。

本発明の一実施形態による前記水分散組成物は、ポリエステルフィルムの製造工程中にインライン塗布方法により塗布することができる。すなわち、ポリエステルフィルムを製造する時に、延伸前に、または１次延伸後、２次延伸前にインライン塗布方法により塗布した後、延伸することで製造されることができ、２次延伸及び熱固定過程で加熱により水が蒸発して、プライマー層が形成されることができる。塗布方法としては、公知の塗布方法であれば制限されない。

本発明は、上述のポリエステルフィルムの上部、すなわち、端面のハードコーティング層の反対面に透明導電層を形成した透明電極フィルムを提供することができる。

前記透明導電層は、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、カーボンナノチューブ、銀ナノワイヤ、金属メッシュからなる群から選択されることができるが、必ずしもこれに制限されるものではない。

また、前記透明電極フィルムは、透明導電層が形成された反対面に、粘着層及び保護フィルム層をさらに含むことができる。

本発明のポリエステルフィルムは、一例として、図１及び図２のように示すことができる。すなわち、基材層１００の上部面に第１プライマー層２１０が積層され、前記第１プライマー層２１０の上部面にハードコーティング層３００が積層され、前記第１プライマー層の反対面に第２プライマー層２２０が形成される。また、図２に示すように、前記第２プライマー層２２０の一面に透明電極層４００を形成した透明電極フィルムを提供することができる。

以下、本発明を具体的に説明するために一例を挙げて説明するが、本発明が下記実施例に限定されるものではない。

以下、物性を下記方法により測定した。

（１）ブロッキング（blocking）
Heat Gradient（東洋精機工業株式会社製）を用いて、０．４ＭＰａの圧力条件下で各４ステップの温度を設定し、１分間プレスした後、１分後にプレス板を除去してその程度を確認した。各程度の差は図３を基準として評価した。

‐常湿評価時：２０〜２５℃で４０〜５０ＲＨ％の恒温／恒湿室で行う。
‐加湿評価時：フィルムに超音波加湿器を用いて１００％ＲＨ条件で行う。

（２）ヘイズ変化率（ΔＨ）
第１プライマー層にハードコーティングが形成されており、第２プライマー層が積層さているフィルムを、上部が開口されている高さ３ｃｍ、横２１ｃｍ、縦２７ｃｍの箱に入れ、１５０℃で６０分間熱処理してオリゴマーをフィルムの表面にマイグレーション（migration）させた後、５分間放置してから、ヘイズ値をＪＩＳＫ７１５規格に準じてヘーズメータ（日本電色工業製、Model NDH ５０００）を用いて測定した。

ヘイズ変化量を下記式3により計算した。

［式3］
△Ｈ（％）＝Ｈｆ−Ｈｉ
（前記式中、Ｈｆは、１５０℃で６０分間維持した後のフィルムのヘイズであり、Ｈｉは、加熱前のフィルムのヘイズである。）

（３）プライマー層の乾燥塗布厚さ
コーティング組成物がコーティングされている基材フィルムの全幅で、機械方向の垂直方向（ＴＤ）に１ｍ間隔で５点（Point）を指定してフィルムの断面をＳＥＭ（Hitachi S‐４３００）で測定し、５万倍拡大して、その区間内で３０点を測定した後、平均値を計算した。

（４）虹現象
ａ．測定１
プライマー層にそれぞれの組成による光学フィルムを製造した後、その一面をハードコーティング処理（屈折率１．５２）し、他面を黒く処理してから、虹が発生するか否かを目視確認した。目視評価時には、暗室で三波長ランプ下で評価した。

評価基準は次のとおりである。

上：虹が見えず、均一な色を示す
中：虹が薄く見え、均一な色を示す
下：虹が濃く見え、濃い色を示す

ｂ．測定２
プライマー層にそれぞれの組成による光学フィルムを製造した後、その一面をハードコーティング処理（屈折率１．５２）し、他面を黒く処理してから、UV‐Visible（CARY ５０００）により可視光線領域の反射パターンを測定した。

上：５００〜６００ｎｍでリップル振幅が他の波長帯のリップル振幅に比べて減少し、リップル振幅が１％以下
中：５００〜６００ｎｍでリップル振幅が他の波長帯のリップル振幅に比べて減少し、リップル振幅が３％以下
下：リップル振幅が減少する波長帯が５００〜６００ｎｍではないか、振幅が減少する波長が示さない

（５）接着力
プライマー層にそれぞれの組成による光学フィルムを製造した後、一面にハードコーティング組成物を塗布してから、常温における接着力を評価した。評価時には、クロスハッチカッター（ＹＣＣ‐２３０／１）を用いて、１ｃｍ×１ｃｍのブロック内に１００個のブロックができるように切り込みを入れ、接着力評価テープ（ニチバン製、Ｎｏ．４０５）を用いて３回引き剥がすことで評価を行った。高温多湿評価時には、高温熱水処理（１００℃、１０分）してから、上記の方法によりハードコーティング層と易接着層との接着力を評価した。

（製造例１）
プライマー層用の第１水分散組成物の製造
メチルメタクリレート４０重量％、エチルアクリレート４０重量％、及びメラミン２０重量％を含んで製造されるバインダー（ロームアンドハース製、Ｐ３２０８）を使用した。前記バインダー４重量％、シリコン系濡れ剤（ダウコーニング製、ポリエステルシロキサン共重合体、Ｑ２‐５２１２）０．３重量％、平均粒径１４０ｎｍのコロイドシリカ粒子０．３重量％を水に添加した後、２時間撹拌することで第１水分散組成物を製造した。前記第１水分散組成物を用いて製造されたプライマー層は、ガラス転移温度が４２．４℃、膨潤度が２９．６％、ゲル分率が９０．０であった。

（製造例２）
プライマー層用の第２水分散組成物の製造
２，６‐ナフタレンジカルボン酸（２，６‐Naphtalene dicarboxly acid）４０モル（２６モル％）、ナトリウム２，５‐ジカルボキシベンゼンスルホネート（sodium２，５‐dicarboxylbenzene sulfonate）５モル（３．３モル％）、ジメチルテレフタル酸５モル（３．３モル％）、ビス［４（２‐ヒドロキシエトキシ）フェニル］フルオレン（Bis［４（２‐hydroxyethoxy）phenyl］fluorene）２０モル（１３．３モル％）、トリグリセリド（Triglyceride、KAO CORPORATION社製（商品名８５Ｐ））１０モル（６．６モル％）、エチレングリコール７０モル（４６．６モル％）を無溶媒状態で混合し、それを反応器に入れ、１７０℃から２５０℃まで分当り１℃で昇温しながら反応させて、副産物である水またはメタノールを除去しながらエステル化反応を進行させ、２６０℃まで昇温すると同時に反応器内の圧力を１ｍｍＨｇに減圧し、副生性物であるジオールを回収しながら重縮合反応を行うことで、固有粘度（テトラクロロエタン：フェノール＝１：１（重量比）の混合溶媒を用いて、３５℃で粘度管により測定）が１．０であるポリエステル樹脂を製造した。

前記製造されたポリエステル樹脂２０重量％に水８０重量％を入れて分散させ、固形分含量が２０重量％のポリエステルバインダーを製造した。前記バインダー６重量％、シリコン系濡れ剤（ダウコーニング製、ポリエステルシロキサン共重合体、Ｑ２‐５２１２）０．３重量％、平均粒径１４０ｎｍのコロイドシリカ粒子０．３重量％を水に添加した後、２時間撹拌することで第２水分散組成物を製造した。前記第２水分散組成物を用いて製造されたプライマー層は、ガラス転移温度が６３．８℃、膨潤度が４６．３％、ゲル分率が５５．０であった。

（製造例３）
プライマー層用の第３水分散組成物の製造
理論上に分岐状ポリオールの含量が５０重量％である水分散ポリウレタンを製造した。ポリオール（Polyethyleneadipate Diol）４０重量％、トリメチロールプロパン（Trimethylol Propane）０．６重量％、ヘキサメチレンジイソシアネート（Hexamethylene Diisocyanate）５５．９重量％を反応させることで、イソシアネート官能基を末端基として有するプレポリマー（Prepolymer）を製造した後、イオン性基として硫酸水素ナトリウム（Sodium Hydrogen Sulfate）３．５重量％をプレポリマーの末端官能基であるイソシアネートと反応させることで、イオン性基を有し、且つ重量平均分子量が１４，４００ｇ／ｍｏｌであるポリウレタン（Polyurethane）を製造した。

前記製造されたポリウレタン２０重量％を水８０重量％に分散させることで、固形分含量が２０重量％であるポリウレタンバインダーを製造した。前記バインダー４重量％、シリコン系濡れ剤（ダウコーニング製、ポリエステルシロキサン共重合体、Ｑ２‐５２１２）０．３重量％、平均粒径１４０ｎｍのコロイドシリカ粒子０．３重量％を水に添加した後、２時間撹拌することで、第３水分散組成物を製造した。前記第３水分散組成物を用いて製造されたプライマー層は、ガラス転移温度が５２．６℃、膨潤度が６１．７％、ゲル分率が８０．０であった。

（実施例１）
水分が除去されたポリエチレンテレフタレートチップを押出機に入れて溶融押出した後、表面温度２０℃のキャスティングドラムで急冷、固化させて、厚さ２０００μｍのポリエチレンテレフタレートシートを製造した。製造されたポリエチレンテレフタレートシートを８０℃で機械方向（ＭＤ）に３．５倍延伸した後、常温に冷却した。その後、前記シートの一面に、製造例１で製造した第１水分散組成物を用いてバーコティング（bar coating）法により第２プライマー層を形成し、前記シートの一面の反対面に、製造例２で製造した第２水分散組成物を用いてバーコティング（bar coating）法により第１プライマー層を形成した。その後、１１０〜１５０℃まで毎秒当り１℃ずつ昇温し、予熱、乾燥を経て、横方向（ＴＤ）に３．５倍延伸した。その後、５段テンターで２３０℃で熱処理し、２００℃で縦方向及び横方向に１０％弛緩させて熱固定することで、両面にコーティングされた１８８μｍの二軸延伸フィルムを製造した。前記第１プライマー層の乾燥塗布厚さは８０ｎｍ、第２プライマー層の乾燥塗布厚さは８０ｎｍであった。前記第１プライマー層の上部に、表面硬度が２Ｈで、乾燥後の厚さが３μｍであるハードコーティング層をＵＶ硬化工程により形成し、第２プライマー層の上部には透明電極層（銀（Ａｇ）ナノワイヤ層）を形成した。

（実施例２）
水分が除去されたポリエチレンテレフタレートチップを押出機に入れて溶融押出した後、表面温度２０℃のキャスティングドラムで急冷、固化させて、厚さ２０００μｍのポリエチレンテレフタレートシートを製造した。製造されたポリエチレンテレフタレートシートを８０℃で機械方向（ＭＤ）に３．５倍延伸した後、常温に冷却した。その後、前記シートの一面に、製造例１で製造した第１水分散組成物を用いてバーコティング（bar coating）法により第２プライマー層を形成し、前記シートの一面の反対面に、製造例３で製造した第３水分散組成物を用いてバーコティング（bar coating）法により第１プライマー層を形成した。その後、１１０〜１５０℃まで毎秒当り１℃ずつ昇温し、予熱、乾燥を経て、横方向（ＴＤ）に３．５倍延伸した。その後、５段テンターで２３０℃で熱処理し、２００℃で縦方向及び横方向に１０％弛緩させて熱固定することで、両面にコーティングされた１８８μｍの二軸延伸フィルムを製造した。前記第１プライマー層の乾燥塗布厚さは８０ｎｍ、第２プライマー層の乾燥塗布厚さは８０ｎｍであった。前記第１プライマー層の上部に、表面硬度が２Ｈで、乾燥後の厚さが３μｍであるハードコーティング層をＵＶ硬化工程により形成し、第２プライマー層の上部には透明電極層（銀（Ａｇ）ナノワイヤ層）を形成した。

（実施例３）
水分が除去されたポリエチレンテレフタレートチップを押出機に入れて溶融押出した後、表面温度２０℃のキャスティングドラムで急冷、固化させて、厚さ２０００μｍのポリエチレンテレフタレートシートを製造した。製造されたポリエチレンテレフタレートシートを８０℃で機械方向（ＭＤ）に３．５倍延伸した後、常温に冷却した。その後、前記シートの一面に、製造例２で製造した第２水分散組成物を用いてバーコティング（bar coating）法により第２プライマー層を形成し、前記シートの一面の反対面に、製造例３で製造した第３水分散組成物を用いてバーコティング（bar coating）法により第１プライマー層を形成した。その後、１１０〜１５０℃まで毎秒当り１℃ずつ昇温し、予熱、乾燥を経て、横方向（ＴＤ）に３．５倍延伸した。その後、５段テンターで２３０℃で熱処理し、２００℃で縦方向及び横方向に１０％弛緩させて熱固定することで、両面にコーティングされた１８８μｍの二軸延伸フィルムを製造した。前記第１プライマー層の乾燥塗布厚さは８０ｎｍ、第２プライマー層の乾燥塗布厚さは８０ｎｍであった。前記第１プライマー層の上部に、表面硬度が２Ｈで、乾燥後の厚さが３μｍであるハードコーティング層をＵＶ硬化工程により形成し、第２プライマー層の上部には透明電極層（銀（Ａｇ）ナノワイヤ層）を形成した。

（比較例１）
第１プライマー層及び第２プライマー層を形成する際に第１水分散組成物のみを使用したことを除き、実施例１と同様の方法により行った。

（比較例２）
第１プライマー層及び第２プライマー層を形成する際に第２水分散組成物のみを使用したことを除き、実施例１と同様の方法により行った。

（比較例３）
比較例１で第１水分散組成物を使用したことに代えて、第３水分散組成物を使用したことを除き、実施例１と同様の方法により行った。

表１に示すように、本発明による実施例１〜３は、優れたブロッキング防止性能を示した。具体的に、実施例１は、１４０℃まではブロッキング現象が全く発生しなかった。また、実施例２及び３は、それぞれ１２０℃または１００℃まで優れたブロッキング防止性能を維持した。これに対し、比較例２は１２０℃でブロッキング現象が発生し、比較例３は１００℃でブロッキング現象が発生した。また、表２に示すように、本発明による実施例１は、優れたブロッキング防止性能を実現しながらも、虹現象が発生することがなく、接着力も非常に優れていた。これに対し、比較例１は、優れたブロッキング防止効果を実現したものの、虹現象が発生し、接着力も実施例１に比べて著しく劣っていた。また、プライマー層と透明導電層との密着力を比較した結果、表３に示すように、本発明による実施例１は、比較例２及び３に比べて密着力に優れており、ヘイズ変化率の差が殆どなかった。

以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明は多様な変化と均等物が可能であり、前記実施例を適宜変形して同様に応用できることは明らかである。したがって、前記記載内容は、添付の特許請求の範囲の限界により決まる本発明の範囲を限定するものではない。

１００基材層
２１０第１プライマー層
２２０第２プライマー層
３００ハードコーティング層
４００透明電極層

Claims

基材層と、
前記基材層の一面に積層された第１プライマー層と、
前記基材層の一面に対応する他面に積層された第２プライマー層と、
前記第１プライマー層の上部に形成されたハードコーティング層と、を含み、前記第１プライマー層及び第２プライマー層は、ガラス転移温度の差が１０〜３０℃であり、膨潤度の差が１０〜３５％であり、ゲル分率の差が１０〜４０％であり、
前記第１プライマー層及び第２プライマー層は、スルホン酸アルカリ金属塩化合物を含むジカルボン酸成分とジエチレングリコールを含有するグリコール成分が共重合されたエステル系樹脂；線状ジオール及び末端基が３個以上である分岐状ポリオールとイソシアネート系単量体を重合して製造されるウレタン系樹脂；及びアクリレート系化合物及びメラミン系化合物を含むアクリレート系樹脂；から選択される何れか１つまたは２つ以上のバインダー樹脂を含む水分散組成物、シリコン系濡れ剤、及びコロイドシリカ粒子を含む、ポリエステルフィルム。
前記第１プライマー層及び第２プライマー層は、バインダー樹脂５〜１０重量％、シリコン系濡れ剤０．１〜０．５重量％、コロイドシリカ粒子０．１〜０．５重量％、及び残部の水を含む、請求項１に記載のポリエステルフィルム。
前記エステル系樹脂の数平均分子量が１，０００〜５０，０００である、請求項１に記載のポリエステルフィルム。
前記ウレタン系樹脂の重量平均分子量が１０，０００〜２０，０００ｇ／ｍｏｌである、請求項１に記載のポリエステルフィルム。
前記アクリレート系樹脂は１０〜３０重量％のメラミン系化合物を含む、請求項１に記載のポリエステルフィルム。
前記水分散組成物の固形分含量が０．５〜２０重量％である、請求項１に記載のポリエステルフィルム。
第１プライマー層及び第２プライマー層はそれぞれ、乾燥塗布厚さが２０〜１５０ｎｍである、請求項１に記載のポリエステルフィルム。
前記基材層の厚さが２５〜２５０μｍである、請求項１に記載のポリエステルフィルム。
前記基材層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に記載のポリエステルフィルム。
請求項１乃至９の何れか一項に記載のポリエステルフィルム上に透明導電層が形成された透明電極フィルム。
前記透明導電層は、酸化インジウムスズ、酸化インジウム亜鉛、酸化亜鉛、酸化スズ、カーボンナノチューブ、銀ナノワイヤ、及び金属メッシュから選択される何れか１つ以上を含む、請求項１０に記載の透明電極フィルム。
透明導電層が形成された反対面に粘着層及び保護フィルム層をさらに含む、請求項１０に記載の透明電極フィルム。