KR101653618B1 - 적층 폴리에스테르 필름 - Google Patents

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마사토 후지타
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Abstract

각종의 하드코트층, 마이크로렌즈층, 프리즘층 등의 표면기능층 등에 대하여 양호한 밀착성을 갖고, 예컨대, 액정 디스플레이의 백라이트 유닛 등의 각종 광학용 부재로서 적합하게 이용할 수 있는 적층 폴리에스테르 필름. 폴리에스테르 필름의 적어도 편면에 활성 메틸렌 블록 폴리이소시아네이트 화합물을 함유하는 도포액을 도포하여 형성된 도포층을 갖는 적층 폴리에스테르 필름.

Description

적층 폴리에스테르 필름{Laminated polyester film}
본 발명은, 적층 폴리에스테르 필름에 관한 것이고, 예컨대, 액정 디스플레이의 백라이트 유닛 등에 있어서, 각종의 하드코트층, 마이크로렌즈층, 프리즘층 등의 표면기능층과의 양호한 밀착성이 필요한 각종 광학용 부재로서 적합하게 사용되는 적층 폴리에스테르 필름에 관한 것이다.
근년, 폴리에스테르 필름은, 각종의 광학용 필름에 많이 사용되며, 액정이나 플라즈마 디스플레이 등의 부재인 반사방지 필름, 터치패널, 프리즘 시트, 광확산 시트, 전자파 실드 필름 등의 용도에 사용되고 있다. 이들 부재에 사용되는 베이스 필름에는, 우수한 투명성, 시인성을 갖는 것이 요구되고 있다.
이들 필름에는 컬 방지나 상처 방지 등의 성능을 향상시키기 위하여, 상기 광학용 필름의 이면층 또는 하지층(下地層)으로서, 하드코트 가공되는 일이 많다. 기재의 폴리에스테르 필름과 하드코트층과의 밀착성을 향상시키기 위하여, 중간층으로서 접착용이성의 도포층이 제공되는 경우가 일반적이다. 접착용이성의 도포층으로서는, 예컨대, 폴리에스테르 수지, 아크릴 수지, 우레탄 수지 등이 알려져 있다(특허문헌 1~3).
근년, 액정 디스플레이 분야에서는, 한층 더 대화면화 및 고화질화가 요구되고 있다. 또한, 액정 디스플레이의 대폭적인 가격저하에 의해, 하드코트층 등의 가공공정에 있어서 대폭적인 비용 다운이 요구되고 있다. 이들 이유에서, 하드코트층 등의 구성은 변화가 격심하고, 여러가지 층과의 밀착성, 내습열성이 양호한 것과 같은 접착용이 성능을 갖는 폴리에스테르 필름이 요구되고 있다.
특허문헌 1: 특개평 8-281890호 공보 특허문헌 2: 특개평 11-286092호 공보 특허문헌 3: 특개 2000-229395호 공보
본 발명은, 상기 실정을 감안하여 된 것이고, 그 해결과제는, 각종의 하드코트층, 마이크로렌즈층, 프리즘층 등의 표면기능층에 대하여 양호한 밀착성을 갖고, 예컨대 액정 디스플레이의 백라이트 유닛 등에 있어서 적합하게 이용할 수 있는 적층 폴리에스테르 필름을 제공하는 것에 있다.
본 발명자들은, 상기 실정을 감안하여, 예의 검토한 결과, 특정의 구성으로 이루어지는 적층 폴리에스테르 필름을 사용하면, 상술한 과제를 용이하게 해결할 수 있는 것을 발견하고, 본 발명을 완성시키기에 이르렀다.
즉, 본 발명의 요지는, 폴리에스테르 필름의 적어도 편면에 활성 메틸렌 블록 폴리이소시아네이트 화합물을 함유하는 도포액을 도포하여 형성된 도포층을 갖는 것을 특징으로 하는 적층 폴리에스테르 필름에 존재한다.
본 발명의 적층 폴리에스테르 필름에 의하면, 각종의 하드코트층, 마이크로렌즈층, 프리즘층 등의 표면기능층을 형성시켰을 때에, 밀착성이 우수한 적층 폴리에스테르 필름을 제공할 수 있어, 그 공업적 가치는 높다.
발명을 실시하기 위한 형태
본 발명의 적층 폴리에스테르 필름은, 단층구성이어도 다층구성이어도 좋고, 2층, 3층 구성 이외에도 4층 또는 그 이상의 다층이어도 좋다.
폴리에스테르는, 호모폴리에스테르이어도 공중합 폴리에스테르이어도 좋다. 호모폴리에스테르로 이루어지는 경우, 방향족 디카르복시산과 지방족 글리콜을 중축합시켜서 얻어지는 것이 바람직하다. 방향족 디카르복시산으로서는, 테레프탈산, 2,6-나프탈렌 디카르복시산 등을 들 수 있고, 지방족 글리콜로서는, 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 1,4-시클로헥산 디메탄올 등을 들 수 있다. 대표적인 폴리에스테르로서는, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 등이 예시된다. 한편, 공중합 폴리에스테르의 디카르복시산 성분으로서는, 이소프탈산, 프탈산, 테레프탈산, 2,6-나프탈렌 디카르복시산, 아디핀산, 세바신산, 옥시카르복시산(예컨대, p-옥시벤조산 등) 등의 1종 또는 2종 이상을 들 수 있고, 글리콜 성분으로서, 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 프로필렌글리콜, 부탄디올, 4-시클로헥산 디메탄올, 네오펜틸 글리콜 등의 1종 또는 2종 이상을 들 수 있다.
폴리에스테르의 중합촉매로서는, 특히 제한은 없고, 종래 공지의 화합물을 사용할 수 있고, 예컨대, 안티몬 화합물, 티탄 화합물, 게르마늄 화합물, 망간 화합물, 알루미늄 화합물, 마그네슘 화합물, 칼슘 화합물 등을 들 수 있다. 이 중에서도 특히 필름의 휘도가 높게 되는 관점에서, 티탄 화합물인 것이 바람직하다.
폴리에스테르 필름 중에는 액정 디스플레이의 액정 등이 자외선에 의해 열화되는 것을 방지하기 위하여, 자외선 흡수제를 함유시켜도 좋다. 자외선 흡수제는, 자외선 흡수 성능을 갖는 화합물이고, 폴리에스테르 필름의 제조공정에서 부가되는 열에 견딜 수 있는 것이라면 특히 한정되지 않는다.
자외선 흡수제로서는, 유기계 자외선 흡수제와 무기계 자외선 흡수제가 있지만, 투명성의 관점에서는 유기계 자외선 흡수제가 바람직하다. 유기계 자외선 흡수제로서는, 특히 한정되지 않지만, 예컨대, 환상 이미노에스테르계, 벤조트리아졸계, 벤조페논계 등을 들 수 있다. 내구성의 관점에서는 환상 이미노에스테르계, 벤조트리아졸계가 더욱 바람직하다. 또한, 자외선 흡수제를 2종류 이상 병용하여 사용하는 것도 가능하다.
필름의 폴리에스테르 층 중에는, 이활성의 부여 및 각 공정에서의 손상 발생 방지를 주된 목적으로 하여, 입자를 배합하는 것도 가능하다. 배합하는 입자의 종류는, 이활성 부여 가능한 입자라면 특히 한정되는 것은 아니고, 구체예로서는, 예컨대, 실리카, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 탄산바륨, 황산칼슘, 인산칼슘, 인산마그네슘, 카올린, 산화알루미늄, 산화티탄 등의 무기 입자, 아크릴 수지, 스티렌 수지, 요소 수지, 페놀 수지, 에폭시 수지, 벤조구아나민 수지 등의 유기 입자 등을 들 수 있다. 또한, 폴리에스테르 제조공정중, 촉매 등의 금속 화합물의 일부를 침전, 미분산시킨 석출 입자를 사용할 수 있다.
한편, 사용하는 입자의 형상에 관해서도 특히 한정되지 않고, 구상, 괴상, 봉상, 편평상 등의 어느 것을 사용하여도 좋다. 또한, 그의 경도, 비중, 색 등에 관해서도 특히 제한은 없다. 이들 일련의 입자는, 필요에 따라서 2종류 이상을 병용하여도 좋다.
또한, 사용하는 입자의 평균입경은, 통상 0.01~5㎛, 바람직하게는 0.1~3㎛ 범위이다. 평균입경이 0.01㎛ 미만인 경우에는, 이활성을 충분히 부여할 수 없거나, 입자가 응집하여, 분산성이 불충분하게 되어, 필름의 투명성을 저하시키기도 하는 경우가 있다. 한편, 5㎛를 초과하는 경우에는, 필름의 표면조도가 너무 거칠어져서, 후공정에 있어서 도전층 등, 각종의 표면기능층을 형성시키는 경우 등에 문제가 생기는 경우가 있다.
또한 폴리에스테르 층 중의 입자 함유량은, 통상 5 중량% 이하, 바람직하게는 0.0005~2 중량% 범위이다. 입자 함유량이 0.0001 중량% 미만인 경우에는, 필름의 이활성이 불충분한 경우가 있고, 한편, 5 중량%를 초과하여 첨가하는 경우에는 필름의 투명성이 불충분한 경우가 있다.
폴리에스테르 층 중에 입자를 첨가하는 방법으로서는, 특히 한정되는 것은 아니고, 종래 공지의 방법을 채용할 수 있다. 예컨대, 각 층을 구성하는 폴리에스테르를 제조하는 임의 단계에 있어서 첨가할 수 있지만, 바람직하게는 에스테르화 또는 에스테르 교환반응 종료후, 첨가하는 것이 좋다.
또한, 벤트부착 혼련압출기를 사용하여, 에틸렌 글리콜 또는 물 등에 분산시킨 입자의 슬러리와 폴리에스테르 원료를 블렌드하는 방법, 또는 혼련압출기를 사용하여, 건조시킨 입자와 폴리에스테르 원료를 블렌드하는 방법 등에 의해 행해진다.
폴리에스테르 필름 중에는, 상술한 입자 이외에 필요에 따라서 종래 공지의산화방지제, 대전방지제, 열안정제, 윤활제, 염료, 안료 등을 첨가할 수 있다.
폴리에스테르 필름의 두께는, 필름으로서 제막가능한 범위라면 특히 한정되는 것은 아니지만, 통상 10~350㎛, 바람직하게는 50~250㎛ 범위이다.
이어서 본 발명에 있어서의 폴리에스테르 필름의 제조예에 관해서 구체적으로 설명하지만, 이하의 제조예에 전혀 한정되지 않는다. 즉, 앞서 서술한 폴리에스테르 원료를 사용하고, 다이로부터 압출된 용융 시트를 냉각 롤에서 냉각고화하여 미연신 시트를 얻는 방법이 바람직하다. 이 경우, 시트의 평면성을 향상시키기 위하여 시트와 회전냉각 드럼과의 밀착성을 높이는 것이 바람직하고, 정전인가밀착법 및/또는 액체도포밀착법이 바람직하게 채용된다. 이어서 얻어진 미연신 시트는 이축 방향으로 연신된다. 그 경우, 먼저, 상기 미연신 시트를 일 방향으로 롤 또는 텐터 방식의 연신기에 의해 연신한다. 연신온도는, 통상 70~120℃, 바람직하게는 80~110℃이고, 연신배율은 통상 2.5~7배, 바람직하게는 3~6배이다. 이어서, 일단째의 연신방향과 직교하는 방향으로 연신하지만, 그 경우, 연신온도는 통상 70~170℃이고, 연신배율은 통상 3~7배, 바람직하게는 3.5~6배이다. 그리고, 이어서 180~270℃의 온도에서 긴장하 또는 30% 이내의 이완하에서 열처리를 행하여, 이축 배향필름을 얻는다. 상기 연신에 있어서는, 일방향의 연신을 2단계 이상으로 행하는 방법을 채용할 수 있다. 그 경우, 최종적으로 이방향의 연신배율 각각 상기 범위로 되도록 실시하는 것이 바람직하다.
또한, 폴리에스테르 필름 제조에 관해서는 동시 이축 연신법을 채용할 수 있다. 동시이축 연신법은, 상기 미연신 시트를 통상 70~120℃, 바람직하게는 80~110℃에서 온도 콘트롤된 상태에서 기계방향 및 폭방향으로 동시에 연신 배향시키는 방법이고, 연신배율로서는, 면적배율로 4~50배, 바람직하게는 7~35배, 더욱 바람직하게는 10~25배이다. 그리고, 이어서, 170~250℃의 온도에서 긴장하 또는 30% 이내의 이완하에서 열처리를 행하여, 연신 배향필름을 얻는다. 상술한 연신 방식을 채용하는 동시 이축 연신 장치에 관해서는, 스크류 방식, 팬터그래프 방식, 리니어 구동방식 등, 종래 공지의 연신 방식을 채용할 수 있다.
이어서 본 발명의 적층 폴리에스테르 필름을 구성하는 도포층의 형성에 관해서 설명한다. 도포층에 관해서는, 폴리에스테르 필름의 제막 공정 중에 필름 표면을 처리하는, 인라인 코팅에 의해 제공되어도 좋고, 일단 제조한 필름 상에 계외에서 도포하는, 오프라인 코팅을 채용하여도 좋다. 제막과 동시에 도포가 가능하기 때문에, 제조가 안가로 대응가능한 점에서, 인라인 코팅이 바람직하게 이용된다.
인라인 코팅에 관해서는, 이하에 한정되는 것은 아니나, 예컨대, 축차 이축 연신에 있어서는, 특히 종연신이 종료된 횡연신 전에 코팅 처리를 실시할 수 있다. 인라인 코팅에 의해 폴리에스테르 필름 상에 도포층이 제공되는 경우에는, 제막과 동시에 도포가 가능하게 되는 것과 함께, 연신 후의 폴리에스테르 필름의 열처리 공정에서, 도포층을 고온에서 처리할 수 있기 때문에, 도포층 상에 형성될 수 있는 각종의 표면기능층과의 밀착성이나 내습열성 등의 성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 연신 전에 코팅을 실시하는 경우는, 도포층의 두께를 연신배율에 의해 변화시킬 수 있어, 오프라인 코팅에 비하여, 박막에서 균일한 도공을 실시할 수 있다. 즉, 인라인 코팅, 특히 연신 전의 코팅에 의해, 폴리에스테르 필름으로서 적합한 필름을 제조할 수 있다.
본 발명에 있어서는, 폴리에스테르 필름의 적어도 편면에 활성 메틸렌 블록 폴리이소시아네이트 화합물을 함유하는 도포액을 도포하여 형성된 도포층을 갖는 것을 필수 요건으로 하는 것이다.
본 발명에 있어서의 도포층은, 하드코트층 등, 각종의 표면기능층과의 밀착성을 향상시킬 수 있는 것이다.
본 발명에서 사용하는 활성 메틸렌 블록 폴리이소시아네이트 화합물이라는 것은, 폴리이소시아네이트 화합물의 이소시아네이트 기를 활성 메틸렌 화합물로 보호한 구조를 갖는 화합물이고, 도포층 상에 형성될 수 있는 각종의 하드코트층, 마이크로렌즈층, 프리즘층 등의 표면기능층과의 밀착성의 향상이나 도포층의 내습열성의 향상을 위하여 사용될 수 있는 것이다.
폴리이소시아네이트 화합물로서는, 예컨대, 지방족 폴리이소시아네이트 화합물, 지환족 폴리이소시아네이트 화합물, 방향족 폴리이소시아네이트 화합물 등을 들 수 있다.
지방족 폴리이소시아네이트 화합물로서는, 예컨대, 테트라메틸렌 디이소시아네이트, 펜타메틸렌 디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 2,2,4-트리메틸-1,6-디이소시아나토헥산, 리진 디이소시아네이트 등의 지방족 디이소시아네이트로부터 유도되는 폴리이소시아네이트 화합물, 리진 트리이소시아네이트, 4-이소시아나토메틸-1,8-옥타메틸렌 디이소시아네이트, 비스(2-이소시아나토에틸) 2-이소시아나토글루타레이트, 또는 이들 이소시아네이트 화합물로부터 유도되는 화합물 등을 들 수 있다. 그 중에서도 공업적 입수의 용이성으로부터 헥사메틸렌 디이소시아네이트가 바람직하다.
지환족 폴리이소시아네이트 화합물로서는, 예컨대, 이소포론 디이소시아네이트, 1,3-비스(이소시아나토메틸)-시클로헥산, 4,4'-디시클로헥실메탄 디이소시아네이트, 노르보르넨 디이소시아네이트, 수소첨가 크실릴렌 디이소시아네이트, 또는 이들 이소시아네이트 화합물로부터 유도되는 화합물 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 내후성, 공업적 입수의 용이성으로부터, 이소포론 디이소시아네이트가 바람직하다.
방향족 폴리이소시아네이트 화합물로서는, 예컨대, 2,4-톨릴렌 디이소시아네이트, 2,6-톨릴렌 디이소시아네이트, 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트, 나프탈렌 디이소시아네이트, 크실릴렌 디이소시아네이트, 또는 이들 이소시아네이트 화합물로부터 유도되는 화합물 등을 들 수 있다.
이들 폴리이소시아네이트 화합물 중에서도, 지방족 폴리이소시아네이트 화합물 및 지환족 폴리이소시아네이트 화합물이 내후성이 우수하기 때문에, 바람직하다. 또한, 지방족 폴리이소시아네이트 화합물 중에서는, 지방족 디이소시아네이트로부터 유도되는 지방족 폴리이소시아네이트 화합물이 바람직하다. 그 중에서도, 특히 헥사메틸렌 디이소시아네이트가 바람직하다. 또한, 이들 이소시아네이트 화합물은, 단독으로 사용하여도 좋고, 2종 이상을 병용하여도 상관없다.
활성 메틸렌 블록 폴리이소시아네이트 화합물은, 폴리이소시아네이트 화합물 의 이소시아네이트 기를, 활성 메틸렌계 블록제와 반응시켜서 합성할 수 있다.
활성 메틸렌계 블록제로서는, 예컨대, 이소부타노일 아세트산 에스테르, n-프로파노일 아세트산 에스테르, n-부타노일 아세트산 에스테르, n-펜타노일아세트산 에스테르, n-헥사노일아세트산 에스테르, 2-에틸헵타노일아세트산 에스테르, 말론산 에스테르, 아세토아세트산 에스테르, 아세틸아세톤 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 저온경화성 및 물 존재하의 저장안정성이 우수한 점에서, 이소부타노일 아세트산 에스테르, n-프로파노일 아세트산 에스테르, n-부타노일아세트산 에스테르, n-펜타노일아세트산 에스테르, n-헥사노일아세트산 에스테르, 2-에틸헵타노일아세트산 에스테르가 바람직하고, 더욱 바람직하게는, 이소부타노일 아세트산 에스테르, n-프로파노일 아세트산 에스테르, n-펜타노일아세트산 에스테르이고, 더욱 바람직하게는, 이소부타노일 아세트산 에스테르이다. 더욱 구체적으로는, 이소부타노일 아세트산 에스테르로서는, 예컨대, 이소부타노일 아세트산 메틸, 이소부타노일 아세트산 에틸, 이소부타노일 아세트산 n-프로필, 이소부타노일 아세트산 이소프로필, 이소부타노일 아세트산 n-부틸, 이소부타노일 아세트산 이소부틸, 이소부타노일 아세트산 t-부틸, 이소부타노일 아세트산 n-펜틸, 이소부타노일 아세트산 n-헥실, 이소부타노일 아세트산 2-에틸헥실, 이소부타노일 아세트산 페닐, 이소부타노일 아세트산 벤질 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 이소부타노일 아세트산 메틸, 이소부타노일 아세트산 에틸이 바람직하다. n-프로파노일 아세트산 에스테르로서는, 예컨대, n-프로파노일 아세트산 메틸, n-프로파노일 아세트산 에틸, n-프로파노일 아세트산 이소프로필, n-프로파노일 아세트산 n-부틸, n-프로파노일 아세트산 t-부틸 등을 들 수 있다. 그 중에서도, n-프로파노일 아세트산 메틸, n-프로파노일 아세트산 에틸이 바람직하다. n-펜타노일아세트산 에스테르로서는, 예컨대, n-펜타노일아세트산 메틸, n-펜타노일아세트산 에틸, n-펜타노일아세트산 이소프로필, n-펜타노일아세트산 n-부틸, n-펜타노일아세트산 t-부틸 등을 들 수 있다. 그 중에서도, n-펜타노일아세트산 메틸, n-펜타노일아세트산 에틸이 바람직하다.
본 발명에 있어서는, 상기에 나타낸 활성 메틸렌계 블록제를 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 병용하여 사용할 수도 있다. 병용하는 활성 메틸렌계 블록제로서는, 저온경화성이 우수한 점에서, 말론산 디메틸, 말론산 디에틸이 바람직하다.
또한, 본 발명에 사용하는 활성 메틸렌 블록 폴리이소시아네이트 화합물은, 기존의 블록제, 예컨대 옥심계, 피라졸계, 알코올계, 알킬페놀계, 페놀계, 머캅탄계, 산 아미드계, 산 이미드계, 이미다졸계, 요소계, 아민계, 이민계, 중아황산염 블록제 등을 블록화 반응시에 병용하여 사용할 수 있다. 병용하는 기존의 블록제는 단독 또는 2종 이상 사용하여도 좋다.
옥심계 블록제로서는, 예컨대, 포름알독심, 아세토알독심, 아세톤옥심, 메틸에틸케톡심, 시클로헥사논옥심 등을 들 수 있다. 피라졸계 블록제로서는, 예컨대, 피라졸, 3-메틸피라졸, 3,5-디메틸피라졸 등을 들 수 있다. 알코올계 블록제로서는, 예컨대, 메탄올, 에탄올, 2-프로파놀, n-부탄올, sec-부탄올, 2-에틸-1-헥산올, 2-메톡시에탄올, 2-에톡시에탄올, 2-부톡시에탄올 등을 들 수 있다. 알킬페놀 계 블록제로서는, 예컨대, n-프로필페놀, 이소프로필페놀, n-부틸페놀, sec-부틸페놀, t-부틸페놀, n-헥실페놀, 2-에틸헥실페놀, n-옥틸페놀, n-노닐페놀 등의 모노알킬페놀류, 디-n-프로필페놀, 디이소프로필페놀, 이소프로필크레졸, 디-n-부틸페놀, 디-t-부틸페놀, 디-sec-부틸페놀, 디-n-옥틸페놀, 디-2-에틸헥실페놀, 디-n-노닐페놀 등의 디알킬페놀류 등을 들 수 있다. 페놀계 블록제로서는, 예컨대, 페놀, 크레졸, 에틸페놀, 스티렌화 페놀, 히드록시벤조산에스테르 등을 들 수 있다. 머캅탄계 블록제로서는, 예컨대, 부틸머캅탄, 도데실머캅탄 등을 들 수 있다. 산 아미드계 블록제로서는, 예컨대, 아세토아닐리드, 아세트산아미드, ε-카프로락탐, δ-발레로락탐, γ-부티로락탐 등을 들 수 있다. 산아미드계 블록제로서는, 예컨대, 숙신산 이미드, 말레인산이미드 등을 들 수 있다. 이미다졸계 블록제로서는, 예컨대, 이미다졸, 2-메틸이미다졸 등을 들 수 있다. 요소계 블록제로서는, 예컨대, 요소, 티오요소, 에틸렌 요소 등을 들 수 있다. 아민계 블록제로서는, 예컨대, 디페닐아민, 아닐린, 카르바졸, 디-n-프로필아민, 디이소프로필아민, 이소프로필에틸아민 등을 들 수 있다. 이민계 블록제로서는, 예컨대, 에틸렌 이민, 폴리에틸렌이민 등을 들 수 있다.
본 발명에서 사용하는 활성 메틸렌 블록 폴리이소시아네이트 화합물은, 수계도료에 있어서의 배합성을 높이기 위하여, 친수성 부위를 함유하는 것이 바람직하고, 블록 폴리이소시아네이트 화합물에 친수 부위를 부가하는 방법으로서는, 예컨대, 전구체인 폴리이소시아네이트 화합물의 이소시아네이트 기와 활성 수소를 갖는 친수성 화합물을 반응시키는 방법을 들 수 있다.
상기 활성 수소를 갖는 친수성 화합물로서는, 예컨대, 폴리에틸렌 글리콜, 카르복시산기 함유 화합물, 술폰산기 함유 화합물, 아미노기 함유 화합물 등을 들 수 있다. 이들 친수성 화합물은, 단독으로 사용하여도 좋고, 2종 이상을 병용하여 사용하여도 좋다.
폴리에틸렌 글리콜로서는, 예컨대, 모노알콕시폴리에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 코폴리머 디올, 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 블록 폴리머 디올 등을 들 수 있고, 그 중에서도, 특히 모노메톡시폴리에틸렌 글리콜, 모노에톡시폴리에틸렌 글리콜 등의 모노알콕시폴리에틸렌 글리콜 이 바람직하다.
카르복시산기 함유 화합물로서는, 모노히드록시카르복시산 또는 디히드록시카르복시산 또는 그들의 유도체 등을 들 수 있다. 카르복시산기 함유 화합물 중에서는, 모노히드록시카르복시산 또는 디히드록시카르복시산이 바람직하고, 더욱 바람직하게는, 모노히드록시카르복시산이다.
카르복시산함유 화합물의 구체예로서는, 예컨대, 히드록시피발린산, 2,2-디메틸올 프로피온산, 2,2-디메틸올 부탄산 또는 이들을 개시제로 한 폴리카프로락톤디올이나 폴리에테르폴리올 등의 유도체 및 그들의 염을 들 수 있다.
술폰산기 함유 화합물로서는, 아미노에틸술폰산, 에틸렌 디아미노프로필-β-에틸술폰산, 1,3-프로필렌디아민-β-에틸술폰산, N,N-비스(2-히드록시에틸)-2-아미노에탄술폰산 및 그들의 염을 들 수 있다.
아미노기 함유 화합물로서는, 수산기 함유 아미노 화합물을 들 수 있다. 구체적으로는, 디메틸에탄올아민, 디에틸에탄올아민 등을 들 수 있다.
본 발명에 있어서, 활성 메틸렌 블록 폴리이소시아네이트 화합물은, 건조과정이나, 제막과정에 있어서, 반응시켜서 도포층의 성능을 향상시키는 설계에서 사용되고 있다. 형성된 도포층 중에는, 이들 가교제의 미반응물, 반응후의 화합물, 또는 그들의 혼합물이 존재하고 있는 것으로 추측될 수 있다.
본 발명의 적층 폴리에스테르 필름에 있어서, 도포면상에 하드코트층 등의 각종 표면기능층이 형성될 때의 밀착성의 향상이나 간섭얼룩의 저감, 투명성의 향상, 도포면상을 양화시키는 등을 위하여 임의의 폴리머를 병용하는 것도 가능하다.
폴리머의 구체예로서는, 폴리에스테르 수지, 우레탄 수지, 아크릴 수지, 폴리비닐(폴리비닐알코올, 폴리염화비닐, 염화비닐아세트산비닐 공중합체 등), 폴리알킬렌글리콜, 폴리알킬렌이민, 메틸셀룰로오스, 히드록시셀룰로오스, 전분류 등을 들 수 있다. 상기 중에서도 특히 도포면상이나 밀착성의 향상이라는 점에서 폴리에스테르 수지, 우레탄 수지, 아크릴 수지를 병용하는 것이 바람직하다.
병용하는 폴리머로서, 우레탄 수지 또는 아크릴 수지의 적어도 1종을 사용한 경우는, 이하에 설명한 바와 같이, 특히 액정 디스플레이의 백라이트 유닛 등에 사용되는 마이크로렌즈나 프리즘 시트용 부재로서 적합하다.
즉, 근년, 액정 디스플레이가 텔레비젼, 개인용 컴퓨터, 디지털 카메라, 휴대전화 등의 표시장치로서 널리 사용되고 있다. 이들 액정 디스플레이는, 액정 표시 유닛 단독으로는 발광기능을 갖지 않기 때문에, 이측으로부터 백라이트를 사용하여 광을 조사하는 것에 의해 표시시키는 방식이 보급되어 있다.
백라이트 방식에는, 엣지라이트형 또는 직하형이라 불리는 구조가 있다. 최근은 액정 디스플레이를 박형화하는 경향이 있어, 엣지라이트형을 채용하는 경우가 많아지고 있다. 엣지라이트형은, 일반적으로는, 반사 시트, 도광판, 광확산 시트, 프리즘 시트 순으로 구성되어 있다. 광선의 흐름으로서는, 백라이트로부터 도광판에 입사한 광선이 반사 시트에서 반사되어, 도광판의 표면으로부터 출사된다. 도광판으로부터 출사된 광산은 광확산 시트에 입사되고, 광확산 시트에서 확산·출사되고, 이어서 존재하는 프리즘 시트에 입사한다. 프리즘 시트에서 광선은 법선방향으로 집광되어, 액정층을 향하여 출사된다.
본 구성에서 사용되는 프리즘 시트는, 백라이트의 광학적인 효율을 개선하여 휘도를 향상시키기 위한 것이다. 투명 기재 필름으로서는, 투명성, 기계특성을 고려하여 폴리에스테르 필름이 일반적으로 사용되며, 기재의 폴리에스테르 필름과 프리즘층과의 밀착성을 향상시키기 위하여, 이들 중간층으로서 접착용이성의 도포층(폴리에스테르 수지, 아크릴 수지, 우레탄 수지)이 제공되는 경우가 일반적이다.
프리즘층의 형성방법으로서는, 예컨대, 활성 에너지선 경화성 도료를 프리즘 몰드에 도입하고, 폴리에스테르 필름과 샌드위치된 상태에서 활성 에너지선을 조사하여, 수지를 경화시키고, 프리즘 몰드를 제거하는 것에 의해, 폴리에스테르 필름 상에 형성하는 방법을 들 수 있다. 이와 같은 수법의 경우, 프리즘 몰드가 정교하게 형성되기 위해서는, 무용매형의 활성 에너지선 경화성 도료를 사용할 필요가 있다. 그러나, 무용매형의 도료는, 용매계의 도료에 비하여, 폴리에스테르 필름 상에 적층된 접착용이층으로의 침투, 팽윤 효과가 낮아, 밀착성이 불충분하게 되기 쉽다. 특정의 우레탄 수지로 이루어지는 도포층이 제안되어 있어, 밀착성의 향상이 도모되어 있지만, 무용매형의 도료에 대하여 이와 같은 도포층이어도 밀착성이 반드시 충분한 것은 아니었다(특개평 2-158633호 공보).
일반적으로, 투명 필름 상에 투과광을 산란 또는 집광하는 광학기능층, 예컨대, 마이크로렌즈층이나 프리즘층 등이 형성된 렌즈 시트나 프리즘 시트는 광학기능 필름으로 총칭되지만, 폴리에스테르 필름의 적어도 편면에, 활성 메틸렌 블록 폴리이소시아네이트 화합물, 우레탄 수지 또는 아크릴 수지의 적어도 1종을 함유하는 도포액으로 형성된 도포층을 갖는 본 발명의 적층 폴리에스테르 필름은, 당해 도포층 표면에 무용매형의 활성 에너지선 경화성 도료를 사용한 광학기능층을 비롯한 각종의 기능층을 형성할 때에 적합하게 사용된다.
통상, 우레탄 수지는, 폴리올과 이소시아네이트를 반응시키는 것에 의해 합성할 수 있다. 폴리올로서는, 폴리카보네이트폴리올류, 폴리에스테르 폴리올류, 폴리에테르폴리올류, 폴리올레핀폴리올류, 아크릴 폴리올류를 들 수 있고, 이들 화합물은 단독으로 사용하여도, 복수종 사용하여도 좋다.
폴리카보네이트폴리올류는, 다가 알코올류와 카보네이트 화합물로부터, 탈알코올 반응에 의해 얻을 수 있다. 다가 알코올류로서는, 에틸렌 글리콜, 1,2-프로필렌글리콜, 1,3-프로필렌글리콜, 1,2-부탄디올, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 1,4-시클로헥산디올, 1,4-시클로헥산 디메탄올, 1,7-헵탄디올, 1,8-옥탄디올, 1,9-노난디올, 1,10-데칸디올, 네오펜틸 글리콜, 3-메틸-1,5-펜탄디올, 3,3-디메틸올헵탄 등을 들 수 있다. 카보네이트 화합물로서는, 디메틸카보네이트, 디에틸카보네이트, 디페닐카보네이트, 에틸렌 카보네이트 등을 들 수 있고, 이들 반응으로부터 얻을 수 있는 폴리카보네이트 폴리올류로서는, 예컨대, 폴리(1,6-헥실렌)카보네이트, 폴리(3-메틸-1,5-펜틸렌)카보네이트 등을 들 수 있다.
폴리에스테르 폴리올류로서는, 다가 카르복시산(말론산, 숙신산, 글루타르산, 아디핀산, 피멜린산, 수베린산, 세바신산, 푸마르산, 말레인산, 테레프탈산, 이소프탈산 등) 또는 그들의 산무수물과 다가 알코올(에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 트리프로필렌글리콜, 부탄디올, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 2,3-부탄디올, 2-메틸-1,3-프로판디올, 1,5-펜탄디올, 네오펜틸 글리콜, 1,6-헥산디올, 3-메틸-1,5-펜탄디올, 2-메틸-2,4-펜탄디올, 2-메틸-2-프로필-1,3-프로판디올, 1,8-옥탄디올, 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올, 2-에틸-1,3-헥산디올, 2,5-디메틸-2,5-헥산디올, 1,9-노난디올, 2-메틸-1,8-옥탄디올, 2-부틸-2-에틸-1,3-프로판디올, 2-부틸-2-헥실-1,3-프로판디올, 시클로헥산디올, 비스히드록시메틸시클로헥산, 디메탄올벤젠, 비스히드록시에톡시벤젠, 알킬디알칸올아민, 락톤디올 등)의 반응으로부터 얻을 수 있는 것을 들 수 있다.
폴리에테르폴리올류로서는, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 폴리에틸렌 프로필렌글리콜, 폴리테트라메틸렌 에테르글리콜, 폴리헥사메틸렌 에테르글리콜 등을 들 수 있다.
각종의 상도층과의 밀착성을 향상시키기 위하여, 상기 폴리올류 중에서도 폴리카보네이트 폴리올류 및 폴리에스테르 폴리올류를 사용하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 폴리카보네이트 폴리올류를 사용하는 것이다.
우레탄 수지를 얻기 위하여 사용되는 폴리이소시아네이트 화합물로서는, 톨릴렌 디이소시아네이트, 크실릴렌 디이소시아네이트, 메틸렌 디페닐디이소시아네이트, 페닐렌 디이소시아네이트, 나프탈렌 디이소시아네이트, 트리진 디이소시아네이트 등의 방향족 디이소시아네이트, α,α,α',α'-테트라메틸크실릴렌 디이소시아네이트 등의 방향환을 갖는 지방족 디이소시아네이트, 메틸렌 디이소시아네이트, 프로필렌디이소시아네이트, 리진 디이소시아네이트, 트리메틸헥사메틸렌 디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트 등의 지방족 디이소시아네이트, 시클로헥산 디이소시아네이트, 메틸시클로헥산 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트, 디시클로헥실메탄 디이소시아네이트, 이소프로필리덴 디시클로헥실 디이소시아네이트 등의 지환족 디이소시아네이트 등이 예시된다. 이들은 단독으로 사용하여도, 복수종 병용하여도 좋다.
우레탄 수지를 합성할 때에 사슬연장제를 사용하여도 좋고, 사슬연장제로서는, 이소시아네이트 기와 반응하는 활성 기를 2개 이상 갖는 것이라면 특히 제한은 없고, 일반적으로는, 수산기 또는 아미노기를 2개 갖는 사슬연장제를 주로 사용할 수 있다.
수산기를 2개 갖는 사슬연장제로서는, 예컨대, 에틸렌 글리콜, 프로필렌글리콜, 부탄디올 등의 지방족 글리콜, 크실릴렌 글리콜, 비스히드록시에톡시벤젠 등의 방향족 글리콜, 네오펜틸 글리콜 히드록시피발레이트 등의 에스테르글리콜이라는 글리콜류을 들 수 있다. 또한, 아미노기를 2개 갖는 사슬연장제로서는, 예컨대, 톨릴렌 디아민, 크실릴렌 디아민, 디페닐메탄 디아민 등의 방향족 디아민, 에틸렌 디아민, 프로필렌디아민, 헥산디아민, 2,2-디메틸-1,3-프로판디아민, 2-메틸-1,5-펜탄디아민, 트리메틸헥산디아민, 2-부틸-2-에틸-1,5-펜탄디아민, 1,8-옥탄디아민, 1,9-노난디아민, 1,10-데칸디아민 등의 지방족 디아민, 1-아미노-3-아미노메틸-3,5,5-트리메틸시클로헥산, 디시클로헥실메탄 디아민, 이소프로필리덴시클로헥실-4,4'-디아민, 1,4-디아미노시클로헥산, 1,3-비스아미노메틸시클로헥산 등의 지환족 디아민 등을 들 수 있다.
본 발명에 있어서의 우레탄 수지는, 용매를 매체로 하는 것이어도 좋지만, 바람직하게는 물을 매체로 하는 것이다. 우레탄 수지를 물에 분산 또는 용해시키기 위해서는, 유화제를 사용하는 강제유화형, 우레탄 수지 중에 친수성 기를 도입하는 자기유화형 또는 수용형 등이 있다. 특히, 우레탄 수지의 골격 중에 이온기를 도입하여 아이오노머화한 자기유화 타입이, 액의 저장안정성이나 얻어지는 도포층의 내수성, 투명성, 밀착성이 우수하여 바람직하다. 또한, 도입하는 이온기로서는, 카르복실기, 술폰산, 인산, 포스폰산, 제4급 암모늄염 등, 각종의 것을 들 수 있지만, 카르복실기가 바람직하다. 우레탄 수지에 카르복실기를 도입하는 방법으로서는, 중합반응의 각 단계 중에서 각종의 방법을 채용할 수 있다. 예컨대, 프리폴리머 합성 시에, 카르복실기를 지닌 수지를 공중합 성분으로서 사용하는 방법이나, 폴리올이나 폴리이소시아네이트, 사슬연장제 등의 일성분으로서 카르복실기를 지닌 성분을 사용하는 방법이 있다. 특히, 카르복실기 함유 디올을 사용하여, 이 성분의 투입량에 의해 소망하는 양의 카르복실기를 도입하는 방법이 바람직하다. 예컨대, 우레탄 수지의 중합에 사용되는 디올에 대하여, 디메틸올 프로피온산, 디메틸올 부탄산, 비스-(2-히드록시에틸)프로피온산, 비스-(2-히드록시에틸)부탄산 등을 공중합시킬 수 있다. 또한 이 카르복실기는 암모니아, 아민, 알칼리 금속류, 무기 알칼리류 등으로 중화시킨 형태로 하는 것이 바람직하다. 특히 바람직한 것은, 암모니아, 트리메틸아민, 트리에틸아민이다. 이러한 폴리우레탄 수지는, 도포후의 건조공정에 있어서 중화제가 제거된 카르복실기를, 다른 가교제에 의해 가교반응점으로서 사용할 수 있다. 이에 의해, 도포전의 액의 상태에서의 안정성이 우수한 이외에 얻어지는 도포층의 내구성, 내용매성, 내수성, 내블로킹성 등을 또한 개선하는 것이 가능하게 된다.
또한, 우레탄 수지에는, 탄소-탄소 이중결합을 갖는 화합물을 사용하는 것도 가능하다. 당해 이중결합은, 도포층 상에 형성되는 층과의 밀착성을 향상시키기 위한 것이다. 도포층 상에 형성되는 층이 탄소-탄소 이중결합의 라디칼 반응에 의한 경화성 수지인 경우에는, 도포층 중에 있는 탄소-탄소 이중결합과 반응할 수 있어, 고유결합을 형성할 수 있기 때문에, 더욱 강고한 밀착성을 내는 것이 가능하게 된다.
탄소-탄소 이중결합이라는 것은, 도포층 상에 형성될 수 있는 화합물 중에 함유하는 탄소-탄소 이중결합과 반응하는 것이라면, 종래 공지의 재료를 사용할 수 있고, 예컨대, 폴리우레탄 수지에 아크릴로일기, 메타크릴로일기, 비닐기, 알릴기 등의 형으로 도입하는 것을 들 수 있다. 구체적으로는 예컨대, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레레이트, 2-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메타)아크릴레이트 등의 (메타)아크릴레이트 화합물, 또는 2-히드록시에틸비닐에테르, 디에틸렌 글리콜 모노비닐에테르, 4-히드록시부틸비닐에테르 등의 비닐에테르 화합물 등을 도입하는 것이 가능하다.
우레탄 수지 중의 비닐기의 함유량은, 특히 한정되지 않지만, 예컨대, 우레탄 결합 100몰에 대하여 1몰 이상을 사용할 수 있고, 또한 밀착성의 향상을 목적으로 한다면, 5몰 이상 사용하는 것도 가능하다. 상한은 한정되지 않지만, 과량으로 함유하여도 그 이상의 효과를 보이기 어렵게 되는 점, 또 우레탄 수지의 기계 물성이 열등해지는 점에서 바람직하게는 50몰 이하, 더욱 바람직하게는 25몰 이하이다.
아크릴 수지라는 것은, 아크릴계, 메타아크릴계의 모노머로 대표되는 것과 같은, 탄소-탄소 이중결합을 지닌 중합성 모노머로 이루어지는 중합체이다. 이들은, 단독 중합체 또는 공중합체 어느 것이어도 차이가 없다. 또한, 그들 중합체와 다른 폴리머(예컨대 폴리에스테르, 폴리우레탄 등)와의 공중합체도 포함된다. 예컨대, 블록 공중합체, 그라프트 공중합체이다. 또는, 폴리에스테르 용액, 또는 폴리에스테르 분산액 중에서 탄소-탄소 이중결합을 지닌 중합성 모노머를 중합하여 얻어진 폴리머(경우에 따라서는 폴리머의 혼합물)도 포함된다. 동시에 폴리우레탄 용액, 폴리우레탄 분산액 중에서 탄소-탄소 이중결합을 지닌 중합성 모노머를 중합하여 얻어진 폴리머(경우에 따라서는 폴리머의 혼합물)도 포함된다. 동일하게 하여, 다른 폴리머 용액, 또는 분산액 중에서 탄소-탄소 이중결합을 지닌 중합성 모노머를 중합하여 얻어진 폴리머(경우에 따라서는 폴리머 혼합물)도 포함된다.
상기 탄소-탄소 이중결합을 지닌 중합성 모노머로서는, 특히 한정되지 않지만, 특히 대표적인 화합물로서는, 예컨대, 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산, 이타콘산, 푸마르산, 말레인산, 시트라콘산과 같은 각종 카르복실기 함유 모노머류, 및 그들의 염; 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 모노부틸히드록실푸마레이트, 모노부틸히드록시 이타코네이트와 같은 각종의 수산기 함유 모노머류; 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 프로필(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트, 라우릴(메타)아크릴레이트와 같은 각종의 (메타)아크릴산에스테르류; (메타)아크릴아미드, 디아세톤아크릴 아미드, N-메틸올 아크릴 아미드 또는 (메타)아크릴로니트릴 등과 같은 각종의 질소 함유 비닐계 모노머류; 스티렌, α-메틸스티렌, 디비닐벤젠, 비닐톨루엔과 같은 각종 스티렌 유도체, 아세트산 비닐, 프로피온산비닐과 같은 각종의 비닐에스테르류; γ-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 비닐트리메톡시실란 등과 같은 각종의 규소 함유 중합성 모노머류; 인 함유 비닐계 모노머류; 염화비닐, 염화 비닐리덴과 같은 각종의 할로겐화 비닐류; 부타디엔과 같은 각종 콘쥬게이트된 디엔류를 들 수 있다.
각종의 표면기능층과의 밀착성을 향상시키기 위하여, 카르복실기, 수산기, 아미노기, 아미드기 등의 관능기를 함유하는 아크릴 수지를 사용하는 것도 가능하다.
본 발명에 있어서의 도포층을 형성하기 위해서는, 도포면상의 향상, 도포면상에 각종의 마이크로렌즈층이나 프리즘층 등이 형성될 때의 시인성의 향상이나 투명성을 향상시키기 위하여 상술한 우레탄 수지 또는 아크릴 수지 이외의 바인더 폴리머를 병용하는 것도 가능하다.
또한 도포층을 형성하기 위해서는, 본 발명의 주지를 손상하지 않는 범위에 있어서, 옥사졸린 화합물, 멜라민 화합물, 에폭시 화합물, 카르보디이미드 화합물, 활성 메틸렌 블록 폴리이소시아네이트 화합물 이외의 이소시아네이트 화합물 등의 가교제를 병용하는 것도 가능하다.
옥사졸린 화합물이라는 것은, 분자 내에 옥사졸린기를 갖는 화합물이고, 특히 옥사졸린기를 함유하는 중합체가 바람직하고, 부가중합성 옥사졸린기 함유 모노머 단독 또는 다른 모노머와의 중합에 의해 작성할 수 있다. 부가중합성 옥사졸린기 함유 모노머는, 2-비닐-2-옥사졸린, 2-비닐-4-메틸-2-옥사졸린, 2-비닐-5-메틸-2-옥사졸린, 2-이소프로페닐-2-옥사졸린, 2-이소프로페닐-4-메틸-2-옥사졸린, 2-이소프로페닐-5-에틸-2-옥사졸린 등을 들 수 있고, 이들 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있다. 이들 중에서도 2-이소프로페닐-2-옥사졸린이 공업적으로 입수하기 쉬워 적합하다. 다른 모노머는, 부가중합성 옥사졸린기 함유 모노머와 공중합 가능한 모노머라면 제한없고, 예컨대 알킬(메타)아크릴레이트(알킬기로서는, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, t-부틸기, 2-에틸헥실기, 시클로헥실기) 등의 (메타)아크릴산에스테르류; 아크릴산, 메타크릴산, 이타콘산, 말레인산, 푸마르산, 크로톤산, 스티렌 술폰산 및 그의 염(나트륨염, 칼륨염, 암모늄염, 제3급 아민염 등) 등의 불포화 카르복시산류; 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴 등의 불포화 니트릴류; (메타)아크릴 아미드, N-알킬(메타)아크릴 아미드, N,N-디알킬(메타)아크릴 아미드, (알킬기로서는, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, t-부틸기, 2-에틸헥실기, 시클로헥실기 등) 등의 불포화 아미드류; 아세트산 비닐, 프로피온산비닐 등의 비닐에스테르류; 메틸비닐에테르, 에틸비닐에테르 등의 비닐에테르류; 에틸렌, 프로필렌 등의 α-올레핀류; 염화비닐, 염화 비닐리덴, 플루오르화비닐 등의 함할로겐 α,β-불포화 모노머류; 스티렌, α-메틸스티렌 등의 α,β-불포화 방향족 모노머 등을 들 수 있고, 이들 1종 또는 2종 이상의 모노머를 사용할 수 있다.
멜라민 화합물이라는 것은, 화합물 중에 멜라민 골격을 갖는 화합물이다. 예컨대, 알킬올화 멜라민유도체, 알킬올화 멜라민 유도체에 알코올을 반응시켜서 부분적 또는 완전히 에테르화한 화합물, 및 이들 혼합물을 사용할 수 있다. 에테르화에 사용하는 알코올로서는, 메틸알코올, 에틸알코올, 이소프로필알코올, n-부탄올, 이소부탄올 등이 적합하게 사용된다. 또한, 멜라민 화합물로서는, 단량체, 또는 2량체 이상의 다량체의 어느 것이어도 좋고, 또는 이들 혼합물을 사용하여도 좋다. 또한, 멜라민의 일부에 요소 등을 공축합시킨 것을 사용할 수도 있고, 멜라민 화합물의 반응성을 향상시키기 위하여 촉매를 사용하는 것도 가능하다.
에폭시 화합물이라는 것은, 분자 내에 에폭시 기를 갖는 화합물이고, 예컨대, 에피클로로히드린과 에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 글리세린, 폴리글리세린, 비스페놀 A 등의 수산기나 아미노기와의 축합물을 들 수 있고, 폴리에폭시 화합물, 디에폭시 화합물, 모노에폭시 화합물, 글리시딜아민 화합물 등이 있다. 폴리에폭시 화합물로서는, 예컨대, 소르비톨 폴리글리시딜에테르, 폴리글리세롤 폴리글리시딜에테르, 펜타에리트리톨 폴리글리시딜에테르, 디글리세롤 폴리글리시딜에테르, 트리글리시딜트리스(2-히드록시에틸)이소시아네이트, 글리세롤 폴리글리시딜에테르, 트리메틸올 프로판폴리글리시딜에테르, 디에폭시 화합물로서는, 예컨대, 네오펜틸 글리콜 디글리시딜에테르, 1,6-헥산디올디글리시딜에테르, 레조르신 디글리시딜에테르, 에틸렌 글리콜 디글리시딜에테르, 폴리에틸렌 글리콜 디글리시딜에테르, 프로필렌글리콜 디글리시딜에테르, 폴리프로필렌글리콜 디글리시딜에테르, 폴리테트라메틸렌 글리콜 디글리시딜에테르, 모노에폭시 화합물로서는, 예컨대, 알릴글리시딜에테르, 2-에틸헥실글리시딜에테르, 페닐글리시딜에테르, 글리시딜아민 화합물로서는 N,N,N',N'-테트라글리시딜-ｍ-크실릴렌 디아민, 1,3-비스(N,N-디글리시딜아미노)시클로헥산 등을 들 수 있다.
카르보디이미드 화합물이라는 것은, 카르보디이미드 구조를 갖는 화합물이고, 분자 내에 카르보디이미드 구조를 1개 이상 갖는 화합물이지만, 더욱 양호한 밀착성 등을 위하여, 분자 내에 2개 이상 갖는 폴리카르보디이미드 화합물이 더욱 바람직하다.
카르보디이미드 화합물로서는, 종래 공지의 기술로 합성할 수 있고, 일반적으로는, 디이소시아네이트 화합물의 축합반응이 이용된다. 디이소시아네이트 화합물로서는, 특히 한정되는 것은 아니고, 방향족 디이소시아네이트, 지방족 디이소시아네이트의 어느 것이라도 사용할 수 있고, 구체적으로는, 톨릴렌 디이소시아네이트, 크실렌 디이소시아네이트, 디페닐메탄 디이소시아네이트, 페닐렌 디이소시아네이트, 나프탈렌 디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 트리메틸헥사메틸렌 디이소시아네이트, 시클로헥산 디이소시아네이트, 메틸시클로헥산 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트, 디시클로헥실 디이소시아네이트, 디시클로헥실메탄 디이소시아네이트 등을 들 수 있다.
또한 본 발명의 효과를 소실시키지 않는 범위에 있어서, 폴리카르보디이미드 화합물의 수용성이나 수분산성을 향상시키기 위하여, 계면활성제를 첨가하는 것이나, 폴리알킬렌옥시드, 디알킬아미노알코올의 4급 암모늄염, 히드록시알킬술폰산 염 등의 친수성 모노머를 첨가하여 사용하여도 좋다.
또한, 도포층의 미끄럼성 개량이나 블로킹 개량을 위하여, 입자를 함유하는 것도 가능하다. 사용하는 입자로서는, 예컨대, 실리카, 알루미나, 산화 금속 등의 무기 입자, 또는 가교 고분자 입자 등의 유기 입자 등을 들 수 있다.
도포액의 조성은, 활성 메틸렌 블록 폴리이소시아네이트 화합물을 함유하는 한, 특히 제한되지 않는다. 전술한 바와 같이, 활성 메틸렌 블록 폴리이소시아네이트 화합물은, 단독으로 사용할 수 있고, 임의의 폴리머나 가교제와 병용하여도 좋다. 활성 메틸렌 블록 폴리이소시아네이트 화합물을 다른 성분과 병용하는 경우의 각 성분의 비율은 임의로 선택할 수 있다.
특히, 활성 메틸렌 블록 폴리이소시아네이트 화합물, 우레탄 수지 또는 아크릴 수지의 적어도 1종을 함유하는 도포액으로부터 형성된 도포층을 갖는 본 발명의 적층 폴리에스테르 필름을 전술한 광학기능 필름으로서 사용하는 경우, 각 성분의 비율은, 도포액 중의 전체 비휘발 성분(단 입자 성분을 제외)에 대한 비율로서, 다음 범위로부터 선택하는 것이 좋다.
활성 메틸렌 블록 폴리이소시아네이트 화합물의 양은, 통상 3~65 중량%, 바람직하게는 5~60 중량%, 더욱 바람직하게는 10~55 중량%이다. 3 중량% 미만인 경우는, 가교제 성분이 적어서 도포층이 물러져서, 밀착성이 충분하지 않은 경우와, 내습열성이 충분하지 않은 경우가 있고, 65 중량%를 초과하는 경우는, 우레탄 수지 또는 아크릴 수지가 적어서 밀착성이 충분하지 않은 경우가 있다.
우레탄 수지의 양은, 통상 30~97 중량%, 바람직하게는 35~95 중량%, 더욱 바람직하게는 40~90 중량%이다. 30 중량% 미만인 경우는, 우레탄 수지 성분이 적은 것에 의해 밀착성이 충분하지 않은 경우가 있고, 97 중량%를 초과하는 경우는, 가교제 성분이 적어서 도포층이 물러져서, 밀착성이 충분하지 않은 경우와, 내습열성이 충분하지 않은 경우가 있다.
아크릴 수지의 양은, 통상 30~97 중량%, 바람직하게는 50~95 중량%, 더욱 바람직하게는 70~90 중량%이다. 30 중량% 미만인 경우는, 아크릴 수지 성분이 적은 것에 의해 밀착성이 충분하지 않은 경우가 있고, 97 중량%를 초과하는 경우는, 가교제 성분이 적어서 도포층이 물러져서, 밀착성이 충분하지 않은 경우와, 내습열성이 충분하지 않은 경우가 있다.
또한 본 발명의 주지를 손상하지 않는 범위에 있어서, 도포층에는 필요에 따라서 소포제, 도포성개량제, 증점제, 유기계 윤활제, 윤활제제, 자외선 흡수제, 산화방지제, 발포제, 염료, 안료 등이 함유되어도 좋다.
본 발명의 폴리에스테르 필름에 있어서, 상술한 도포층을 제공한 면과 반대측의 면에도 도포층을 제공하는 것도 가능하다. 반대측의 면에 형성하는 도포층의 성분으로서는, 전술한 성분 외에, 종래 공지의 것을 사용할 수 있다. 예컨대, 폴리에스테르 수지, 아크릴 수지, 우레탄 수지 등의 폴리머, 카르보디이미드 화합물, 옥사졸린 화합물, 멜라민 화합물, 에폭시 화합물, 이소시아네이트 화합물 등의 가교제 등을 들 수 있고, 이들 재료를 단독으로 사용하여도 좋고, 복수종을 병용하여 사용하여도 좋다.
도포층 중의 성분의 분석은, 예컨대, TOF-SIMS 등의 표면 분석에 의해 실수할 수 있다.
인라인 코팅에 의해 도포층을 제공하는 경우는, 상술한 일련의 화합물을 수용액 또는 수분산체로서, 고형분 농도가 0.1~50 중량% 정도를 기준으로 조정한 도포액을 폴리에스테르 필름 상에 도포하는 요령으로 적층 폴리에스테르 필름을 제조하는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 주지를 손상하지 않는 범위에 있어서, 물로의 분산성 개량, 조막성 개량 등을 목적으로 하여, 도포액 중에는 소량의 유기 용매를 함유하고 있어도 좋다. 유기 용매는 1종류 만이어도 좋고, 적절히, 2종류 이상을 사용하여도 좋다.
본 발명에 있어서의 적층 폴리에스테르 필름에 관하여, 폴리에스테르 필름 상에 제공되는 도포층의 막 두께는, 통상 0.002~1 g/m2, 더욱 바람직하게는 0.01~0.5 g/m2, 더욱 바람직하게는 0.02~0.2 g/m2 범위이다. 막 두께가 0.002 g/m2 미만인 경우는 충분한 밀착성을 얻을 수 없는 가능성이 있고, 1 g/m2를 초과하는 경우는, 외관이나 투명성, 필름의 블로킹성이 악화할 가능성이 있다.
본 발명에 있어서, 도포층을 제공하는 방법은 리버스 그라비아 코트, 다이렉트 그라비아 코트, 롤 코트, 다이 코트, 바 코트, 커텐 코트 등, 종래 공지의 도공방식을 사용할 수 있다.
본 발명에 있어서, 폴리에스테르 필름 상에 도포층을 형성할 때의 건조 및 경화조건에 관해서는 특히 한정되지 않고, 예컨대, 오프라인 코팅에 의해 도포층을 제공하는 경우, 통상, 80~200℃에서 3~40초간, 바람직하게는 100~180℃에서 3~40초간을 기준으로 하여 열처리를 행하는 것이 좋다.
한편, 인라인 코팅에 의해 도포층을 제공하는 경우, 통상, 70~280℃에서 3~200초간을 기준으로 하여 열처리를 행하는 것이 좋다.
또한, 오프라인 코팅 또는 인라인 코팅에 관계없이, 필요에 따라서 열처리와 자외선 조사 등의 활성 에너지선 조사를 병용하여도 좋다. 본 발명에 있어서의 적층 폴리에스테르 필름을 구성하는 폴리에스테르 필름에는 미리 코로나 처리, 플라즈마 처리 등의 표면 처리를 실시하여도 좋다.
본 발명의 폴리에스테르 필름에는, 도포층의 상에 하드코트층 등, 각종의 표면기능층을 제공하는 것이 일반적이다. 하드코트층에 사용되는 재료로서는, 특히 한정되지 않지만, 예컨대, 단관능(메타)아크릴레이트, 이관능(메타)아크릴레이트, 다관능(메타)아크릴레이트, 테트라에톡시실란 등의 반응성 규소 화합물 등의 경화물을 들 수 있다. 이들 중 생산성 및 경도의 양립 관점에서, 활성 에너지선 경화성의 이관능(메타)아크릴레이트, 다관능(메타)아크릴레이트를 포함하는 조성물의 중합 경화물인 것이 특히 바람직하다.
활성 에너지선 경화성의 다관능(메타)아크릴레이트를 포함하는 조성물로서는 특히 한정되지 않는다. 예컨대, 공지의 자외선 경화성의 다관능(메타)아크릴레이트를 1종류 이상 혼합한 것, 활성 에너지선 경화성 하드코트재로서 시판되고 있는 것, 또는 이들 이이에 본 실시형태의 목적을 손상하지 않는 범위에 있어서, 그 외의 성분을 또한 첨가한 것을 사용할 수 있다.
또한, 폴리에스테르 필름의 적어도 편면에, 활성 메틸렌 블록 폴리이소시아네이트 화합물과, 우레탄 수지 또는 아크릴 수지의 적어도 1종을 함유하는 도포액 으로부터 형성된 도포층을 갖는 본 발명의 적층 폴리에스테르 필름을 광학기능 필름으로서 사용하는 경우는, 도포층 상에는, 휘도를 향상시키기 위하여, 프리즘층이나 마이크로렌즈층 등을 제공하는 것이 일반적이다. 프리즘층은, 근년, 휘도를 효율적으로 향상시키기 위하여, 각종의 형상이 제안되어 있지만, 일반적으로는, 단면 삼각형의 프리즘 예를 병렬시킨 것이다. 또한, 마이크로렌즈층도 동일하게 각종의 형상이 제안되어 있지만, 일반적으로는, 다가의 반구상 볼록 겐즈를 필름 상에 제공한 것이다. 어느 층도 종래 공지의 형상의 것을 제공할 수 있다.
프리즘층의 형상으로서는, 예컨대, 두께 10~500㎛, 프리즘 열의 피치 10~500㎛, 꼭지각 40°~100°의 단면 삼각형상의 것을 들 수 있다. 프리즘층에 사용되는 재료로서는, 종래 공지의 것을 사용할 수 있고, 예컨대, 활성 에너지선 경화성 수지로 이루어지는 것을 들 수 있고, 폴리에스테르 수지, 에폭시 수지, 폴리에스테르 (메타)아크릴레이트, 에폭시 (메타)아크릴레이트, 우레탄 (메타)아크릴레이트 등의 (메타)아크릴레이트계수지 등을 들 수 있다.
마이크로렌즈층의 형상으로서는, 예컨대, 두께 10~500㎛, 직경 10~500㎛의 반구상의 것을 들 수 있지만, 원추, 다각종과 같은 형상을 하고 있어도 좋다. 마이크로렌즈층에 사용되는 재료로서는, 프리즘층과 동일하게, 종래 공지의 것을 사용할 수 있고, 예컨대, 단관능(메타)아크릴레이트, 이관능(메타)아크릴레이트, 다관능(메타)아크릴레이트와 같은 활성 에너지선 경화성 수지를 들 수 있다.
활성 에너지선 경화성 수지를 포함하는 조성물로서는 특히 한정되지 않는다. 예컨대, 공지의 자외선 경화성의 단관능(메타)아크릴레이트, 이관능(메타)아크릴레이트, 다관능(메타)아크릴레이트를 1종류 이상 혼합한 것, 활성 에너지선 경화성 프리즘용 수지재, 또는 활성 에너지선 경화성 마이크로렌즈용 수지재로서 시판되고 있는 것, 또는 이들 이외에 본 실시형태의 목적을 손상하지 않는 범위에 있어서, 그 외의 성분을 또한 첨가한 것을 사용할 수 있다.
활성 에너지선 경화성의 단관능(메타)아크릴레이트로서는, 특히 한정되는 것은 아니지만, 예컨대 메틸(메타)아크릴레이트, n-부틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, 라우릴(메타)아크릴레이트, 스테아릴(메타)아크릴레이트, 시클로헥실(메타)아크릴레이트, 이소보르닐(메타)아크릴레이트 등의 알킬(메타)아크릴레이트, 히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 히드록시부틸(메타)아크릴레이트 등 히드록시알킬(메타)아크릴레이트, 메톡시에틸(메타)아크릴레이트, 에톡시에틸(메타)아크릴레이트, 메톡시프로필(메타)아크릴레이트, 에톡시프로필(메타)아크릴레이트 등의 알콕시알킬(메타)아크릴레이트, 벤질(메타)아크릴레이트, 페녹시에틸(메타)아크릴레이트 등의 방향족 (메타)아크릴레이트, 디아미노에틸(메타)아크릴레이트, 디에틸아미노에틸(메타)아크릴레이트 등의 아미노기 함유(메타)아크릴레이트, 메톡시에틸렌 글리콜 (메타)아크릴레이트, 페녹시폴리에틸렌 글리콜(메타)아크릴레이트, 페닐페놀 에틸렌 옥사이드 변성(메타)아크릴레이트 등의 에틸렌 옥사이드 변성(메타)아크릴레이트, 글리시딜(메타)아크릴레이트, 테트라히드로푸르푸릴(메타)아크릴레이트, (메타)아크릴산 등을 들 수 있다.
활성 에너지선 경화성의 이관능(메타)아크릴레이트로서는, 특히 한정되는 것은 아니지만, 예컨대 1,4-부탄디올 디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸 글리콜 디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 1,9-노난디올디(메타)아크릴레이트, 트리시클로데칸디메틸올 디(메타)아크릴레이트 등의 알칸디올 디(메타)아크릴레이트, 비스페놀 A 에틸렌 옥사이드 변성 디(메타)아크릴레이트, 비스페놀 F 에틸렌 옥사이드 변성디(메타)아크릴레이트 등의 비스페놀 변성 디(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 우레탄 디(메타)아크릴레이트, 에폭시 디(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
활성 에너지선 경화성의 다관능(메타)아크릴레이트로서는, 특히 한정되는 것은 아니지만, 예컨대 디펜타에리트리톨 헥사(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라(메타)아크릴레이트, 디트리메틸올 프로판테트라(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리(메타)아크릴레이트, 트리메틸올 프로판트리(메타)아크릴레이트, 이소시아누르산에틸렌 옥사이드 변성 트리(메타)아크릴레이트, ε-카프로락톤 변성 트리스(아크릴옥시에틸)이소시아누레이트 등의 이소시아누르산 변성 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트헥사메틸렌 디이소시아네이트 우레탄 프리폴리머, 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트 톨루엔 디이소시아네이트 우레탄 프리폴리머, 디펜타에리트리톨 펜타아크릴레이트헥사메틸렌 디이소시아네이트 우레탄 프리폴리머 등의 우레탄 아크릴레이트 등을 들 수 있다.
활성 에너지선 경화성 수지를 포함하는 조성물에 포함되는 그 외의 성분은 특히 한정되지 않는다. 예컨대, 무기 또는 유기 미립자, 중합개시제, 중합금지제, 산화방지제, 대전방지제, 분산제, 계면활성제, 광안정제 및 레벨링제 등을 들 수 있다. 또한, 웨트 코팅법에 있어서 성막후 건조시키는 경우에는, 임의의 양의 용매를 첨가할 수 있다.
각종의 하드코트층, 마이크로렌즈층, 프리즘층 등의 표면기능층의 형성방법은, 유기 재료를 사용한 경우에는 롤 코트법, 다이 코트법 등의 일반적인 웨트 코트법이 채용된다. 형성된 표면기능층에는 필요에 따라서 가열이나 자외선, 전자선 등의 활성 에너지선 조사를 실시하여, 경화반응을 실시할 수 있다.
실시예
이하, 본 발명을 실시예에 의해 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 그 요지를 벗어나지 않는 한, 이하의 실시예에 한정되지 않는다. 또한, 본 발명에서 사용한 측정법 및 평가방법은 다음과 같다.
(1) 폴리에스테르의 극한점도의 측정:
폴리에스테르에 비상용성인 다른 폴리머 성분 및 안료를 제거한 폴리에스테르 1ｇ을 정칭하고, 페놀/테트라클로로에탄 = 50/50(중량비)의 혼합용매 100 ml를 가하여 용해시키고, 30℃에서 측정하였다.
(2) 평균입경(d50:)의 측정:
원심침강식 입도분포측정장치(주식회사 시마즈 제작소 사제 SA-CP3형)을 사용하여 측정한 등가구형분포에 있어서의 적산(중량기준) 50%의 값을 평균입경으로 하였다.
(3) 밀착성의 평가방법(A):
폴리에스테르 필름의 도막형성면에 하기 도포제 조성으로부터 구성되는 활성 에너지선 경화 수지를 ＃16와이어 바에 의해 도포하고, 80℃에서 1분간 건조하여 용매를 제거한 후, 자외선 조사기로부터 자외선을 메탈 할라이드 램프 120W로 180mJ/cm2 조사하여, 두께 5㎛의 하드코트층을 형성하였다. 얻어진 필름에 대하여, 초기(밀착성 1), 및 80℃, 90% RH의 환경하에서 48 시간 후(밀착성 2), JIS　K5600-5-6에 기재된 시험방법에 준하여 접착성을 구하였다. 구체적으로는 100개의 바둑판상의 절취흔적을, 극간 간격 1mm의 컷터가이드를 이용하여 부착하였다. 이어서, 18mm 폭의 테이프(니치반 주식회사제 셀로테이프(등록상표) CT-18)를 바둑판 상의 절취상 면에 접착하고, 2.0kg의 롤러를 20 왕복하여 완전히 부착시킨 후, 180도의 박리각도로 급격하게 벗긴 후의 박리면을 관찰하여, 박리면적이 5% 미만이면 ◎, 5% 이상 20% 미만이면 ○, 20% 이상 50% 미만이면 △, 50% 이상이면 ×로 하였다.
《활성 에너지선 경화 수지 조성-1》
KAYARAD-DPHA(니뽕가야꾸(주) 제조) 24중량부
R-128H(니뽕가야꾸(주) 제조)　　　 6중량부
Irgacure　651(BASF(주) 제조)　　 1.5중량부
톨루엔(와코쥰야꾸(주) 제조) 　　　 　　　70중량부
(4) 밀착성의 평가방법(B):
프리즘층 형성을 위하여, 피치 50㎛, 꼭지각 65°의 프리즘열이 다수 병렬하여 있는 몰드 부재에, 하기 조성으로부터 구성되는 활성 에너지선 경화 수지를 배치하고, 그 위로부터 도포층이 수지와 접하는 경향으로 적층 폴리에스테르 필름을 중첩하여, 롤러에 의해 활성 에너지선 경화성 조성물을 균일하게 확대하여, 자외선 조사장치로부터 자외선을 수은 램프 120Ｗ에서 100mJ/cm2 조사하여, 수지를 경화시켰다. 이어서, 필름을 몰드 부재로부터 벗기고, 프리즘층이 형성된 필름을 얻었다. 컷터 나이프로 5mm 간격으로 상처를 내고, 24mm 폭의 테이프(니치반 주식회사 제조 셀로테이프(등록상표) CT-24)를 접착하여, 180도의 박리각도로 급격하게 벗긴 후, 박리면을 관찰하여 박리가 관찰되지 않으면 ◎, 박리면적이 20% 미만이면 ○, 박리면적이 20~50%이면 △, 50%를 초과하면 ×로 하였다.
《활성 에너지선 경화 수지 조성-2》
아로닉스 M-315(동아합성 주식회사)　　　　　　 20중량부
NK-에스테르　A-LEN-10(신나카무라카가쿠 주식회사)　 20중량부
뉴프론티아 BPP-4(제일공업제약 주식회사 제조) 30중량부
라이토아크릴레이트　PO-A(공영사 화학주식회사)　　　 5중량부
NK-에스테르 A-TMPT (신나카무라카가쿠 주식회사)　 25중량부
LUCIRIN TPO(BASF주식회사) 　　　　　　3중량부
실시예 및 비교예에 있어서 사용한 폴리에스테르는, 이하와 같이 하여 준비한 것이다.
<폴리에스테르 (A)의 제조방법>
테레프탈산디메틸 100중량부, 에틸렌 글리콜 60중량부, 에틸애시드 포스페이트를 생성 폴리에스테르에 대하여 30ppｍ, 촉매로서 아세트산 마그네슘·4수화물을 생성 폴리에스테르에 대하여 100ppｍ을 질소 분위기, 260℃에서 에스테르화 반응을 시켰다. 이어서, 테트라부틸 티타네이트를 생성 폴리에스테르에 대하여 50ppｍ 첨가하고, 2시간에 걸쳐 280℃까지 승온하는 것과 함께, 절대압력 0.3kPa까지 감압하여, 또한 80분, 용융중축합시켜, 극한점도 0.63의 폴리에스테르 (A)를 얻었다.
<폴리에스테르 (B)의 제조방법>
테레프탈산디메틸 100중량부, 에틸렌 글리콜 60중량부, 촉매로서 아세트산 마그네슘·4수화물을 생성 폴리에스테르에 대하여 900ppｍ을 질소분위기하, 225℃에서 에스테르화 반응시켰다. 이어서, 오르토인산을 생성 폴리에스테르에 대하여 3500ppｍ, 이산화게르마늄을 생성 폴리에스테르에 대하여 70ppｍ 첨가하여, 2시간 30분에 걸쳐 280℃까지 승온하는 것과 함께, 절대압력 0.4kPa까지 감압하고, 또한 85분, 용융중축합시켜 극한점도 0.64의 폴리에스테르 (B)를 얻었다.
<폴리에스테르 (C)의 제조방법>
폴리에스테르 (A)의 제조방법에 있어서, 용융중합 전에 평균입경 2㎛의 실리카 입자를 0.3중량부 첨가하는 이외는 폴리에스테르 (A)의 제조방법과 동일한 방법을 이용하여 폴리에스테르 (C)를 얻었다.
도포층을 구성하는 화합물 예는 이하와 같다.
(화합물 예)
● 활성 메틸렌 블록 폴리이소시아네이트: (I) 하기 방법으로 합성한 블록 폴리이소시아네이트:
헥사메틸렌 디이소시아네이트 1000중량부를 60℃에서 교반하고, 촉매로서 테트라메틸암모늄·카프리에이트 0.1중량부를 부가하였다. 4시간 후, 인산 0.2중량부를 첨가하여 반응을 정지시켜, 이소시아누레이트형 폴리이소시아네이트 조성물을 얻었다. 얻어진 이소시아누레이트형 폴리이소시아네이트 조성물 100중량부, 수평균 분자량 400의 메톡시폴리에틸렌 글리콜 42.3중량부, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트 29.5 중량부를 투입하고, 80℃에서 7시간 유지시켰다. 그 후 반응액 온도를 60℃로 유지하고, 이소부타노일 아세트산 메틸 35.8중량부, 말론산 디에틸 32.2중량부, 나트륨메톡시드의 28중량% 메탄올 용액 0.88 중량부를 첨가하고, 4시간 보존하였다. n-부탄올 58.9중량부를 첨가하고, 반응액 온도 80℃에서 2시간 보존하고, 그 후, 2-에틸헥실애시드 포스페이트 0.86 중량부를 첨가하여 얻어진 블록 폴리이소시아네이트.
● 폴리우레탄 수지: (IIA) 하기 방법으로 합성한 폴리카보네이트폴리우레탄의 수분산체:
1,6-헥산디올과 디에틸카보네이트로 이루어지는 수평균 분자량이 2000인 폴리카보네이트폴리올을 400 중량부, 네오펜틸 글리콜을 10.4 중량부, 이소포론 디이소시아네이트 58.4 중량부, 수소첨가 디페닐메탄 디이소시아네이트 206.6중량부로 이루어지는 프리폴리머에, 디메틸올 부탄산이 74.3중량부, 트리에틸아민 50.6중량부로 이루어지는 카르복시산염 용액을 가하여 얻은 이소시아네이트 말단 프리폴리머를, 이소포론 디아민 38.3 중량부로 사슬연장시켜 얻어진 폴리카보네이트구조를 갖는 우레탄 수지의 수분산체.
● 폴리우레탄 수지: (IIB)
폴리에스테르 폴리우레탄 수지「하이드란 AP-40」(DIC(주) 제조)
● 폴리우레탄 수지: (IIC) 하기 방법으로 합성한 폴리에테르폴리우레탄 수지의 수분산체:
수평균 분자량이 2000인 폴리옥시테트라메틸렌 폴리올을 400중량부, 톨릴렌 디이소시아네이트 116.7 중량부로 이루어지는 프리폴리머에, 디메틸올 프로피온산이 25.5중량부, 트리에틸아민 19.2중량부로 이루어지는 카르복시산염 용액을 가하여 얻은 이소시아네이트 말단 프리폴리머를, 이소포론 디아민 42.9중량부로 사슬연장하여 얻어진 폴리에테르 구조를 갖는 우레탄 수지의 수분산체.
● 폴리에스테르 수지: (III) 하기 조성으로 공중합한 폴리에스테르 수지의 수분산체:
모노머 조성: (산성분) 테레프탈산/이소프탈산/5-소듐 술포이소프탈산//(디올 성분) 에틸렌 글리콜/1,4-부탄디올/디에틸렌 글리콜 = 56/40/4//70/20/10(mol%)
● 아크릴 수지: (IV) 하기 조성으로 중합한 아크릴 수지의 수분산체:
에틸아크릴레이트/n-부틸아크릴레이트/메틸메타크릴레이트/N-메틸올 아크릴 아미드/아크릴산 = 65/21/10/2/2(중량%)의 유화중합체(유화제: 음이온 계면활성제)
● 입자: (V) 평균입경 0.07㎛의 실리카졸
실시예 1:
폴리에스테르 (A), (B), (C)를 각각 89 중량%, 5 중량%, 6 중량%의 비율로 혼합한 혼합 원료를 최외층(표층)의 원료로 하고, 폴리에스테르 (A), (B)를 각각 95 중량%, 5 중량%의 비율로 혼합한 혼합 원료를 중간층의 원료로 하여, 2대의 압출기에 각각을 공급하고, 각각 285℃에서 용융한 후, 40℃로 설정한 냉각 롤 상에, 2종3층(표층/중간층/표층 = 1:18:1의 토출량)의 층 구성으로 공압출하여 냉각고화시켜서 미연신 시트를 얻었다. 이어서, 롤 주속차를 이용하여 필름 온도 85℃에서 종방향으로 3.2배 연신한 후, 이 종연신 필름의 양면에, 후기한 표 1에 나타내는 도포액 1을 도포하고, 텐터에 걸어, 횡방향으로 120℃에서 3.8배 연신하고, 225℃에서 열처리를 행한 후, 횡방향으로 2% 이완하고, 도포량(건조후)이 표 2에 나타내는 것과 같은 도포층을 갖는 두께 188㎛의 폴리에스테르 필름을 얻었다. 표 1에 나타내는 각 도포액에는, (V) 성분으로서 3 중량%의 실리카졸이 함유되어 있다.
얻어진 폴리에스테르 필름에 관해서 각종의 밀착성을 평가해보니, 어떤 평가에서도 양호하였다. 이 필름의 특성을 하기 표 2에 나타낸다.
실시예 2~12:
실시예 1에 있어서, 도포제 조성을 표 1에 나타내는 도포제 조성을 변경하는 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 제조하여 폴리에스테르 필름을 얻었다. 얻어진 폴리에스테르 필름은 표 2에 나타낸 바와 같고, 밀착성은 양호하였다.
비교예 1 ~5:
실시예 1에 있어서, 도포제 조성을 표 1에 나타내는 도포제 조성으로 변경하는 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 제조하여, 폴리에스테르 필름을 얻었다. 얻어진 적층 폴리에스테르 필름을 평가해 보니, 표 2에 나타낸 바와 같고, 밀착성이 약한 것이었다.
비교예 6:
실시예 1에 있어서, 도포층을 제공하지 않는 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 제조하여, 폴리에스테르 필름을 얻었다. 얻어진 적층 폴리에스테르 필름을 평가해보니, 표 2에 나타낸 바와 같고, 밀착성이 약한 것이었다.
실시예 13~21:
실시예 1에 있어서, 도포제 조성을 하기한 표 3에 나타내는 도포제 조성으로 변경하는 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 제조하여, 폴리에스테르 필름을 얻었다. 얻어진 폴리에스테르 필름은 표 4에 나타낸 바와 같고, 밀착성은 양호하였다. 표 3에 나타내는 각 도포액에는, (V) 성분으로서 5 중량%의 실리카졸이 함유되어 있다.
Figure 112013064310259-pct00001
(식 1 중의 각 도포액은 각 성분의 전량에 대하여 3 중량%의 실리카졸을 포함한다)
Figure 112013064310259-pct00002
Figure 112013064310259-pct00003
(표 3 중의 각 도포액은 각 성분의 전량에 대하여 5 중량%의 실리카졸을 포함한다)
Figure 112013064310259-pct00004
산업상의 이용가능성
본 발명의 필름은, 예컨대, 액정이나 플라즈마 디스플레이 등의 부재인 각종의 광학용 필름이나 성형용 필름 등에 있어서, 각종의 하드코트층, 마이크로렌즈층, 프리즘층 등의 표면기능층과의 밀착성 및 시인성을 중시하는 용도에 적합하게 이용할 수 있다.

Claims (6)

  1. 폴리에스테르 필름의 적어도 편면에 활성 메틸렌 블록 폴리이소시아네이트 화합물과, 폴리카보네이트폴리올과 이소시아네이트의 반응으로 얻어지는 우레탄 수지를 함유하는 도포액을 도포하여 형성된 도포층을 갖는 것을 특징으로 하는 적층 폴리에스테르 필름
  2. 제1항에 있어서, 활성 메틸렌 블록 폴리이소시아네이트 화합물의 블록제로서 이소부타노일 아세트산 에스테르, n-프로파노일 아세트산 에스테르, n-부타노일 아세트산 에스테르, n-펜타노일아세트산 에스테르, n-헥사노일아세트산 에스테르, 2-에틸헵타노일아세트산 에스테르로부터 선택되는 적어도 1종을 함유하는 것을 특징으로 하는 적층 폴리에스테르 필름.
  3. 제2항에 있어서, 활성 메틸렌 블록 폴리이소시아네이트 화합물의 블록제로서 추가로 말론산 디메틸 및 말론산 디에틸로부터 선택되는 적어도 1종을 함유하는 것을 특징으로 하는 적층 폴리에스테르 필름.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 도포층 표면에 무용매형의 활성 에너지선 경화성 도료를 사용하여 기능층이 형성되기 위하여 사용되는 적층 폴리에스테르 필름.
  5. 제4항에 있어서, 기능층이 광학기능층인 적층 폴리에스테르 필름.
  6. 제5항에 있어서, 광학기능층이 마이크로렌즈층 또는 프리즘층인 층 폴리에스테르 필름.

KR1020137018725A 2011-02-22 2012-02-09 적층 폴리에스테르 필름 KR101653618B1 (ko)

Applications Claiming Priority (5)

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