TW201418025A - 聚酯疊層薄膜 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種具有雙面異質塗層的聚酯疊層薄膜，且更特別地，係一種具有優異抗靜電性能和後處理性的聚酯疊層薄膜。

Description

聚酯疊層薄膜
本發明係關於一種具有雙面異質塗層的聚酯疊層薄膜，且更特別地，係關於一種具有優異抗靜電性能和後處理性的聚酯疊層薄膜。
通常，聚酯，尤其是聚對苯二甲酸乙二酯(以下稱為PET)，由於它的穩定結構是化學穩定的，並且具有高物理和化學強度以及優異的耐熱性、耐久性、耐化學性和尺寸穩定性，從而聚酯除了用於包裝材料之外還廣泛用在各種醫藥和工業領域。近來，為了賦予PET薄膜的各種功能，可以各種方式應用共聚酯薄膜的製備方法、電暈處理的方法及施加化學材料於薄膜的表面上的方法等。在這些方法中，應用化學材料以賦予新的功能於薄膜的表面的方法已被廣泛使用。
如上所述，將具有一功能的底漆層施加在聚酯薄膜表面上，最有代表性的功能實施例可包括：第一，印刷黏附功能，用於改進油墨與聚酯薄膜之間的印刷性能；第二，黏附功能，用於賦予一黏附性能給即將應用的材料，用以製造具有各種特殊功能的後處理產品，例如，高射投影儀(OHP)薄膜、雷射或噴墨印表機之專用圖形薄膜或重氮薄膜；第三，熱密封功能，用於層壓各種包裝；以及第四，抗靜電功能，為保護各種圖形薄膜和電子材料所必需。此外，還包括促進該聚酯薄膜與施加其上之化學物間分離的釋放功能、用於改進可操作性的流動功能等。
如上所述，作為阻止在薄膜中產生靜電的技術方法，有製造薄膜時混合有機磷酸鹽等的內添加法、沉積金屬化合物於表面上的金屬沉積法、應用導電無機顆粒於表面上的方法、應用陰離子或陽離子單體化合 物或聚合化合物於表面上的方法等。其中，該內添加法的缺陷在於會破壞薄膜本身原本的優異物理性能，並且難以實現均一的抗靜電功能。此外，使用導電聚合物(導電無機顆粒)和金屬氧化物處理表面的方法在抗靜電功能方面是傑出的，但是原材料的製造成本過高，同時固體含量過小，使得這個方法僅限用於保護昂貴的電子材料。同時，由於相當優異的抗靜電作用以及製造成本的優勢(例如原材料的低製造成本)，應用陰離子或陽離子抗靜電劑的方法已被廣泛應用，但其卻存在著例如老化以及由於表面抗靜電劑的移動而引起轉移至背面、低分子量材料的熱不穩定性、黏連等問題。因此，已進行各種研究以克服該等問題。
例如，與應用導電聚合物、塗佈有含有導電聚合物和以聚酯基乳液作為黏合劑的底漆層的抗靜電薄膜的方法有關的技術已在韓國專利特開公開第2008-0055266號(2008年6月19日)中公開，以及用於防汙和抗靜電性能之含有具有矽氧烷基官能團的聚氨酯黏合劑樹脂的導電聚合物型組成物和薄膜已經在韓國特開公開第2010-0079587號(2010年7月8日)中公開。此外，與應用陰離子或陽離子低分子量抗靜電劑、具有含陰離子抗靜電劑的化合物和黏合劑樹脂的熱收縮聚酯薄膜且具有優異抗靜電性能的方法有關的技術已經在韓國專利特開公開第2007-0080332號(2007年8月10日)中公開，並且在兩面上具有異質塗層的聚酯薄膜中，由在一表面上具有一良好黏合的塗層以及在基層的另一表面上具有一磺酸基陽離子抗靜電層組成的聚酯薄膜已經在韓國專利特開公開第2009-0104592號(2009年10月6日)中公開。
對於這些抗靜電薄膜的需求隨著近來顯示業的成長而快速增加。
然而，根據現有關於薄膜的技術，薄膜被製造之後，係以薄膜捲繞紙管成卷狀的狀態傳送。在該情況下，抗靜電層中的抗靜電劑可被傳送至背面，將造成進行後處理過程(例如印刷過程)等時印刷性能惡化的問題。因此，一種能夠防止抗靜電劑被傳送至背面，並與其他基材具有優異黏合力的良好黏合的抗靜電薄膜是需要的。
更具體地，依據以離片方案(在複數個片相互重疊的狀態下對該片逐個印刷)進行的印刷業以及用於製造電子電路的光具(phototool)材料的市場的增長，用於改進與如鹵化銀等材料的黏合力及控制使用期間帶電特性產生的良好黏合的抗靜電薄膜的需求也隨之增加，這也增加了抗靜電薄膜的需求。
專利文獻
韓國專利公開第2008-0055266號(2008年6月19日)
韓國專利公開第2010-0079587號(2010年7月8日)
韓國專利公開第2007-0080332號(2007年8月10日)
韓國專利公開第2009-0104592號(2009年10月6日)
本發明的目的在於提供一種聚酯疊層薄膜，該聚酯疊層薄膜具有優異的抗靜電性能，並與其他基料具有優異的黏附性能。更具體地，本發明的目的在於藉由控制轉移至背面良好黏合塗層的抗靜電劑的量，提供一種具有優異良好黏合性能的聚酯疊層薄膜，而不管抗靜電塗層中所含的抗靜電劑轉移至良好黏合塗層。
本發明係關於一種具有抗靜電性能的良好黏合抗靜電薄膜，用以解決以下問題，例如由於摩擦產生的帶電現象而導致的外部異物(例如表面灰塵)等引入時所產生的產品缺陷、在使用易燃有機溶劑的情況下所產生的爆炸或著火等，並且同時利用塗佈在基膜上的良好黏合塗層與施加於其上的材料之間所具有的黏合性能，以解決施加於聚酯基膜上的材料的分離問題。
在一方面，本發明提供一種聚酯疊層薄膜，包括：一聚酯基膜；一良好黏合塗層，形成在該聚酯基膜的一表面上；以及一抗靜電塗層，形成在該聚酯基膜的另一表面上，其中在50 kgf/cm2的負載、40℃下，該抗靜電塗層和該良好黏合塗層進行背側轉移3天(40℃/3天)之後，該良好黏 合塗層的表面電阻A以及該抗靜電塗層的表面電阻B滿足下述方程式1。
[方程式1]1×104 A-B
其中，A表示背側轉移之後該良好黏合塗層的表面電阻(Ω/□)；B表示背側轉移之後該抗靜電塗層的表面電阻(Ω/□)。
在背側轉移之前該良好黏合塗層的表面電阻為1×1013至1×1016Ω/□。
在背側轉移之前該抗靜電塗層的表面電阻為1×109至1×1010 Ω/□。
藉由應用一含有水分散聚氨酯樹脂的聚氨酯塗料組成物來形成該良好黏合塗層，該水分散聚氨酯樹脂含有被一無機酸鹽部分或全部封閉的異氰酸酯端基。
該聚氨酯塗料組成物可含有5至10重量%的水分散聚氨酯黏合劑、0.1至0.5重量%的基於矽酮的潤濕劑、0.1至0.5重量%的膠態二氧化矽顆粒及殘餘水，其中該水分散聚氨酯黏合劑包含該水分散聚氨酯樹脂和水，並具有10至30重量%的固體含量。
該水分散聚氨酯樹脂可由10至75重量%的線性聚合物和25至90重量%的分支聚合物構成。
該水分散聚氨酯樹脂之製備，係先將39至45重量%的多元醇、0.3至1.2重量%的三羥甲基丙烷和50至57重量%的異氰酸酯化合物相互反應以製備一具有異氰酸酯端基的預聚物，再將該預聚物與3至4重量%的無機酸鹽反應以使用離子基團封閉該異氰酸酯端基。
該水分散聚氨酯樹脂可具有10,000至20,000的重均分子量。
藉由應用抗靜電塗料組成物形成該抗靜電塗層，該抗靜電塗料組成物包含一黏合劑樹脂以及一磺酸基季銨化合物。
該抗靜電塗料組成物基於100重量份黏合劑樹脂，可包含30至300重量份的磺酸基季銨化合物，並具有5至10重量%的總固體含量。
該黏合劑樹脂可為具有玻璃化轉變溫度為50至80℃的丙烯酸樹脂。
該基膜可具有100至250μm的厚度，該良好黏合塗層可具有50至100nm的乾塗層厚度，以及該抗靜電塗層可具有0.03至0.1μm的乾塗層厚度。
根據本發明中聚酯薄膜所具有之高透明度和透光率，以及後處理塗料所具有優異的黏合性能和抗靜電性能，該聚酯薄膜可廣泛用於包括電子材料領域的各種工業中。
10‧‧‧聚酯基膜
20‧‧‧良好黏合塗層
30‧‧‧抗靜電塗層
第1圖為測量黏附力時區分等級的標準；以及第2圖為顯示根據本發明實施例的聚酯疊層薄膜的剖視圖
以下，參考所附圖式將詳細描述本發明的方面。
在本發明的方面中，如第2圖所示，本發明涉及一種聚酯疊層薄膜，包括聚酯基膜10、良好黏合塗層20以及抗靜電塗層30，該良好黏合塗層20形成在該聚酯基膜10的一表面上，該抗靜電塗層30形成在該聚酯基膜10的另一表面上，其中在50 kgf/cm2的負載、40℃下該抗靜電塗層和該良好黏合塗層進行背側轉移3天(40℃/3天)之後，該良好黏合塗層的表面電阻A以及該抗靜電塗層的表面電阻B滿足下述方程式1。
[方程式1] 1×104 A-B
在方程式中，A表示背側轉移之後該良好黏合塗層的表面電阻(Ω/□)，以及B表示背側轉移之後該抗靜電塗層的表面電阻(Ω/□)。
在本發明中，「背側轉移」意思是在該聚酯疊層薄膜的良好黏合塗層20和抗靜電塗層30層疊以彼此面對之後，於40℃/3天施加50 kgf/cm2的負載下，將該抗靜電塗層的抗靜電劑轉移至該良好黏合塗層。
在本發明的實施例中，可以確認的是，在40℃/3天施加50 kgf/cm2的負載下，對該良好黏合塗層和該抗靜電塗層進行背側轉移之後，在該良好黏合塗層的表面電阻A與該抗靜電塗層的表面電阻B之差為1×104以上，更具體地在1×104至1×108的範圍內的情況中，背側轉移不進行。因此，該良好黏合塗層在上述範圍內具有優異的印刷特性。此外，該聚酯疊層薄膜具有例如優異透光率和抗靜電性能、良好黏合特性和優異防黏連性能的優勢。
也就是說，可以確認的是，在背側轉移之後該良好黏合塗層的表面電阻A與該抗靜電塗層的表面電阻B之差小於1×104時，抗靜電劑會轉移至背面。在薄膜製造之後以輥對輥型捲繞紙管的傳送形式下，該抗靜電塗層的抗靜電劑可轉移至該良好黏合層，這會破壞該良好黏合塗層的物理性質，因此，使用者最終使用該薄膜在該良好黏合塗層上進行印刷時，將會產生缺陷。
在本發明的實施例中，作為聚酯基膜10，鑒於優異的透光率，較佳可使用聚酯薄膜，更具體地，聚對苯二甲酸乙二酯或聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜，並且該聚酯基膜可包含一添加劑或顆粒。較佳地，可使用具有1.63至1.65折射率的聚酯基膜。為了滿足這個折射率範圍，可進一步添加顆粒。該顆粒，可添加無機顆粒(例如碳酸鈣顆粒、磷酸鈣顆粒、二氧化矽顆粒、氧化鋁顆粒、硫酸鋇顆粒、氫氧化鈣顆粒等)或有機顆粒(如交聯聚合物顆粒等)。作為該聚對苯二甲酸乙二酯薄膜，較佳可使用拉伸聚對苯二甲酸乙二酯薄膜，並且該薄膜可為單軸拉伸或雙軸拉伸。該基膜的厚度可為100至250μm，但不限於此。在厚度小於100μm時，力學性能和耐 熱性可能不足，而厚度大於250μm時，在後處理過程期間難以穩定使用。
在本發明的一實施例中，良好黏合塗層20在背側轉移之前可具有1×1013至1×1016 Ω/□的表面電阻。
為了滿足上述性能，根據本發明的良好黏合塗層可藉由應用含有水分散聚氨酯樹脂的聚氨酯塗料組成物而形成，其中該水分散聚氨酯樹脂含有被無機酸鹽部分或全部封閉的異氰酸酯端基。
該水分散聚氨酯樹脂含有一分支聚合物，該分支聚合物具有至少三個異氰酸酯官能團，且該等異氰酸酯官能團為端基，其中，該等異氰酸酯基團被無機酸鹽部分或全部封閉。更具體地，該水分散聚氨酯樹脂含有一分支聚合物以及一線性聚合物，其中該分支聚合物被無機鹽如硫酸鹽封閉，該線性聚合物具有兩個異氰酸酯官能團，該等異氰酸酯官能團被無機酸鹽(更具體地，無機鹽可為硫酸鹽)部分或全部封閉。
該水分散聚氨酯樹脂可由10至75重量%的線性聚合物和25至90重量%的分支聚合物構成。在高溫及高濕度條件下具有優異黏合特性的塗層可形成在上述範圍內。在本發明中，該分支聚合物指的是一種具有至少三個異氰酸酯官能團的樹脂。
在本發明的實施例中，較佳可使用以下方法製備水分散聚氨酯樹脂，即，將39至45重量%的多元醇、0.3至1.2重量%的三羥甲基丙烷和50至57重量%的異氰酸酯化合物相互反應以製備具有一異氰酸酯端基的預聚物，再將該預聚物與3至4重量%的無機酸鹽反應以使離子基團封閉該異氰酸酯端基。此外，當該水分散聚氨酯樹脂的重均分子量在10,000至20,000的範圍內時，凝膠化不發生，可進行水分散，並且可獲得在高溫和高濕度下具有優異物理性質的塗層。
利用GPC-多角度光散射(MALS)體系(Wyatt公司)測量重均分子量，以及MALS體系的配置如下。
MALS體系的配置
-GPC：Water 1525 Binary HPLC Pump
-RI檢測器：Optilab rex
-MALS：Wyatt Dawn 8+
-柱：PLgel 5μm Mixed-C(7.5mmΦ×300mm)×2(Polymer Laboratories)
-流動相：DMF(50mM LiCl)
-流速：0.5mL/min
-溫度：50℃
-進樣量：0.5%,500μl
作為多元醇，可使用聚酯基多元醇或聚醚基多元醇，較佳可使用聚酯基多元醇。聚酯基多元醇可透過羧酸、癸二酸或酸酐與多元醇反應而製備產生多元醇。多元醇的種類並未有特別的限制，較佳可使用具有600至3000重均分子量的聚酯多元醇。多元醇的含量較佳可為39至45重量%。在含量低於39重量%的情況中，分子量變小，使得底漆層變得過硬，並且難以拉伸，從而塗層外觀較差。在含量大於45重量%時，線上塗佈(ILC)層變得過軟，從而黏連性能降低。
三羥甲基丙烷係用於製備具有三個官能團的預聚物，三羥甲基丙烷的含量可為0.3至1.2重量%。當其含量低於0.3重量%時，交聯密度下降、抗黏連性能下降，而在含量高於1.2重量%時，交聯密度過高，降低了拉伸性能，從而塗層外觀較差，黏附力下降。
異氰酸酯化合物並未有特別的限制，較佳可使用六亞甲基二異氰酸酯。當異氰酸酯化合物的含量為50至57重量%時，可製備具有三個官能團的預聚物。
作為無機酸鹽，較佳可使用硫酸氫鈉，其含量可為3至4重量%。
在本發明的實施例中，該聚氨酯塗料組成物含有5至10重量%的水分散聚氨酯黏合劑、0.1至0.5重量%的基於矽酮的潤濕劑、0.1至0.5重量%的膠態二氧化矽顆粒及殘餘水，其中該水分散聚氨酯黏合劑包含該水 分散聚氨酯樹脂和水並具有10至30重量%的固體含量。基於矽酮的潤濕劑的含量可為0.1至0.5重量%，以及膠態二氧化矽顆粒的含量可為0.1至0.5重量%。此外，膠態二氧化矽顆粒的平均粒徑可為50至1000nm。
在本發明的實施例中，為調整塗層厚度，較佳的是，該水分散聚氨酯黏合劑包含該水分散聚氨酯樹脂和水以具有10至30重量%的固體含量，而該水分散聚氨酯塗料組成物的含量為總聚氨酯塗料組成物的5至10重量%。當該含量低於5重量%時，塗層性能優異但是難以實現黏合，而當含量高於10重量%時，黏合優異但難以實現塗層外觀和透明度。
在本發明中，良好黏合塗層的乾塗層厚度較佳可為50至100nm。塗佈法可使用在聚酯薄膜的拉伸過程期間施加該組成物於其表面的線上塗佈法，並且也可使用在製造薄膜之後的離線塗佈法。兩種方法均可使用。較佳地，由於在線上塗佈法中，施加和薄膜形成同時進行，可降低製造成本，並且塗層的厚度可隨著拉伸放大而變化，因此線上塗佈法為較佳之方法。
在本發明的方面中，抗靜電塗層30在背側轉移之前可具有1×109至1×1010 Ω/□的表面電阻。
為了滿足上述性能，可藉由抗靜電塗料組成物形成該抗靜電塗層，該抗靜電塗料組成物可包含黏合劑樹脂以及磺酸基季銨化合物。
在本發明的實施例中，該抗靜電塗料組成物可包含磺酸基季銨化合物(基於100重量份黏合劑樹脂具有30至300重量份的含量)並具有5至10重量%的總固體含量。在磺酸基季銨化合物的含量小於30重量份時，抗靜電性能降低，而該含量大於300重量份時，抗靜電劑遷移至表面，從而可產生模糊現象。
該黏合劑樹脂可為具有50至80℃的玻璃化轉變溫度的丙烯酸樹脂。作為該黏合劑樹脂，該丙烯酸樹脂的優點在於力學性能優異，以及抗靜電層的折射率易於控制在1.4至1.5。作為丙烯酸樹脂，可使用選自由丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙脂、對丙烯酸脂、甲基丙烯酸乙酯、丙烯醯胺、丙烯酸丁脂、甲基丙烯酸縮水甘油酯等組成的群組中 任一個經聚合而製備的丙烯酸樹脂。此外，利用具有50至80℃的玻璃化轉變溫度(Tg)的丙烯酸樹脂作為該黏合劑樹脂，可減少黏連現象而無需使用二氧化矽顆粒作為防黏連劑。
作為磺酸基季銨化合物的具體實施例，可選自及使用任一選自環狀N-烷基磺酸銨，例如(C20-C40)四烷基磺酸銨、(C20-C40)三烷基卞基磺酸銨、咪唑等。藉由抗靜電劑，因其為陽離子抗靜電劑，基本上具有優異的熱穩定性和100,000至200,000的重均分子量，相對於現有低分子量抗靜電劑，可改進轉移至背面的性能。也就是說，在背側轉移之後，兩個塗層之間的表面電阻之差可為104 Ω/□以上。雖然，基於表面電阻，基本抗靜電性能可固定在109~1010 Ω/□。
在本發明的實施例中，該抗靜電塗層具有0.03至0.1μm的乾塗層厚度。塗佈法，可使用在聚酯薄膜的拉伸過程期間施加該組成物於表面上的線上塗佈法，也可使用在製造薄膜之後的離線塗佈法。兩種方法均可使用。較佳地，由於在線上塗佈法中，施加和薄膜形成同時進行，可降低製造成本，並且塗層的厚度可隨著拉伸放大而變化，因此線上塗佈法為較佳之方法。
以下，將詳細描述根據本發明實施例的聚酯疊層薄膜的製造方法，但不限於此。
製造根據本發明的具有雙面異質塗層的聚酯疊層薄膜，通過熔融擠出聚酯原料樹脂以製造非晶聚酯片，單軸向沿機器中該片的移動方向拉伸，施加良好黏合塗佈液於該單軸向拉伸的聚酯片的一表面上，再施加抗靜電塗佈液於其另一表面上，預熱該片同時乾燥塗佈液，在一橫向方向上拉伸該預熱及乾燥的片，然後熱處理該拉伸的片。
更詳細地，首先，將聚酯原料樹脂充分真空乾燥，並通過擠出機熔融擠出，該熱的熔融聚酯樹脂在旋轉冷卻輥中通過壓模形成片狀。在該情況中，通過靜電應用法將該聚合物緊密接觸該冷卻輥，可獲得未拉伸的聚酯片。在該情況中，可藉由將二氧化矽顆粒與該聚酯原料樹脂混合，或在聚酯的聚合步驟中注入二氧化矽顆粒並與未添加二氧化矽顆粒的基料 混合進行聚合。將如上所述所得的未拉伸的聚酯片在沿機器方向上拉伸2.5至4.0倍，同時通過加熱至80至110℃的輥，從而得到單軸向拉伸的聚酯薄膜。在將該良好黏合塗佈液施加於該單軸向拉伸聚酯薄膜的一表面上以及該抗靜電塗佈液於其另一表面上之後，將該拉伸片於100至140℃下預熱及乾燥，然後在橫向方向上再次拉伸2.5至4.0倍，隨後在拉幅熱處理區中於200至235℃下熱處理該拉伸的聚酯薄膜。然後，該薄膜在機器或橫向方向上在冷卻區中被鬆弛0.01至10%以於190℃或更低溫度下被熱定形，從而製造在其兩側上具有異質塗層的雙軸拉伸聚酯薄膜。
作為該良好黏合塗層塗佈液和抗靜電塗佈液的塗佈法，可單獨使用或相互結合使用本領域已知的方法，例如凹版塗佈法、吻塗法、線棒塗佈法、噴塗法、氣刀塗佈法等。
以下，參考下述實施例將詳細描述本發明。然而，下述實施例旨在說明本發明，但是本發明的範圍不限於下述實施例。
根據本發明的聚酯疊層薄膜中所需的物理性質及用於測量這些物理性質的具體方法如下。
(1)抗靜電性能
利用絕緣電阻計(Hiresta-UP，三菱化學，日本)測量表面電阻。在25℃、相對濕度60%及500V的施加電壓的條件下進行測量。表面電阻值越小，抗靜電性能越優異。
(2)總透射率
利用濁度儀(型號名稱：300A，日本電色工業株式會社(Nippon Denshoku Corp.))在可見光區內測量薄膜的透光率。
(3)黏附力的測量(ASTM B905)
在製造根據實施例和對比實施例的聚酯薄膜之後，對塗有該聚氨酯塗料組成物的薄膜的表面進行硬塗處理，然後，在室溫下測量硬塗層與良好黏合層之間的黏附力。在高溫下熱水處理(100℃,10min)之後，測量該硬塗層與該良好黏合層之間的黏附力。
如第1圖所示，將100%薄膜保持點陣的情況、90至95%薄膜保持的情況、65至85%薄膜保持的情況、35至60%薄膜保持的情況、35%或更小薄膜保持的情況以及硬塗層不黏附的情況分別評價為等級5、等級4、等級3、等級2、等級1以及等級0。
(4)黏連性能
將實施例和對比實施例中製造的聚酯薄膜分別以兩片相互重疊並利用一熱梯度測試儀(東洋(Toyosk)，日本)，在0.4 MPa的壓力及50℃下壓3天。然後，通過肉眼觀察該等薄膜之間是否存在黏連性能並評價如下。
優異(O)：無黏連性能。
差(X)：有黏連性能。
(5)轉移性能
將實施例和對比實施例中製造的聚酯薄膜分別以5片層壓並在50 kgf/cm2的壓力及40℃下加壓3天。之後，利用絕緣電阻計(Hiresta-UP，三菱化學，日本)測量表面電阻，評價抗靜電塗層的抗靜電劑是否轉移至良好黏合塗層。在25℃、相對濕度60%及500V的施加電壓的條件下進行測量。
優異(O)：無轉移問題(良好黏合塗層的表面電阻-抗靜電塗層的表面電阻為104 Ω/□以上)。
差(X)：有轉移問題(良好黏合塗層的表面電阻-抗靜電塗層的表面電阻小於104 Ω/□)。
實施例1
1)水分散聚氨酯黏合劑的製備
製備理論上具有50重量%的分支聚合物的水分散聚氨酯。
將40重量%的聚己二酸乙二醇酯二元醇、0.6重量%的三羥甲基丙烷和55.9重量%的六甲撐二異氰酸酯相互反應製備具有異氰酸酯官能 團的預聚物之後，將此異氰酸酯(該預聚物的端官能團)與3.5重量%的硫酸氫鈉(作為離子基團)反應，製備具有離子基團且重均分子量為14,400的聚氨酯。將上述製備的20重量%的聚氨酯分散於80重量%的水中來製備具有20重量%固體含量的水分散聚氨酯。
2)聚氨酯塗液1的製備
將5重量%的如上製備的水分散聚氨酯黏合劑、0.3重量%的基於矽酮的潤濕劑(道康寧公司，聚酯-矽氧烷共聚物)以及0.3重量%的膠態二氧化矽顆粒(具有140nm的平均粒徑)加入水中並攪拌2小時，從而製備聚氨酯塗料組成物1。
3)抗靜電塗液1的製備
將2.0重量%的丙烯酸黏合劑(具有60℃的Tg)、2.0重量%的磺酸基季銨抗靜電劑(C-077P-2，Takemoto株式會社，分子量：100,000)、0.1重量%的基於矽酮的潤濕劑(道康寧公司，聚酯-矽氧烷共聚物)和0.1重量%之基於三聚氰胺的硬化劑(C-K01，Takemoto株式會社)加入水中並攪拌3小時，從而製備具有6重量%的總固體含量的抗靜電塗液1。
4)聚酯薄膜的製造
將脫水聚對苯二甲酸乙二酯切片置於擠出機中，熔融擠出，然後快速冷卻並利用具有20℃的表面溫度的鑄造滾筒硬化，從而製造具有2000 μm厚度的聚對苯二甲酸乙二酯片。將所製造的聚對苯二甲酸乙二酯片於80℃下在機器方向(MD)上拉伸3.5倍並冷卻至室溫。接著，通過棒塗法將聚氨酯塗液1塗佈在該片的一表面上且通過棒塗法將抗靜電塗液1塗佈在另一表面上之後，通過預熱和乾燥將該塗片在橫向方向(TD)上拉伸3.5倍同時將溫度以1℃/sec的速率升至110-150℃。然後，在230℃下在5級拉幅機中進行熱處理，該熱處理的薄膜於200℃在機器和橫向方向上鬆弛10%以熱定形，從而製造塗在其兩個表面上且具有188μm厚度的雙軸向拉伸薄膜。該聚氨酯塗層的乾塗層厚度為80nm，以及該抗靜電塗層的乾塗層厚度為30nm。
如上所述得到的聚酯薄膜的物理性質顯示於下述表1中。
實施例2
1)抗靜電塗液2的製備
將4.0重量%的丙烯酸黏合劑(具有60℃的Tg)、4.0重量%的磺酸基季銨抗靜電劑(C-077P-2，Takemoto株式會社，分子量：100,000)、0.1重量%的基於矽酮的潤濕劑(道康寧公司，聚酯-矽氧烷共聚物)和0.2重量%的基於三聚氰胺的硬化劑(C-K01，Takemoto株式會社)加入水中並攪拌3小時，從而製備具有6重量%的總固體含量的抗靜電塗液2。
2)聚酯薄膜的製造
將脫水聚對苯二甲酸乙二酯切片置於一擠出機中，熔融擠出，然後快速冷卻並利用具有20℃的表面溫度的鑄造滾筒硬化，從而製造具有2000μm厚度的聚對苯二甲酸乙二酯片。將所製造的聚對苯二甲酸乙二酯片於80℃下在機器方向(MD)上拉伸3.5倍並冷卻至室溫。接著，通過棒塗法將實施例1中製備的聚氨酯塗液1塗佈在該片的一表面上且通過棒塗法將抗靜電塗液2塗佈在另一表面上之後，通過預熱和乾燥將該塗片在橫向方向(TD)上拉伸3.5倍同時將溫度以1℃/sec的速率升至110-150℃。然後，在230℃下在5級拉幅機中進行熱處理，該熱處理的薄膜於200℃在機器和橫向方向上鬆弛10%以熱定形，從而製造塗在其兩個表面上且具有188μm厚度的雙軸向拉伸薄膜。該聚氨酯塗層的乾塗層厚度為80nm，以及該抗靜電塗層的乾塗層厚度為60nm。
如上所述得到的聚酯薄膜的物理性質顯示於下述表1中。
實施例3
1)抗靜電塗液3的製備
將6.0重量%的丙烯酸黏合劑(具有60℃的Tg)、6.0重量%的磺酸基季銨抗靜電劑(C-077P-2，Takemoto株式會社，分子量：100,000)、0.1重量%的基於矽酮的潤濕劑(道康寧公司，聚酯-矽氧烷共聚物)和0.3重量%的基於三聚氰胺的硬化劑(C-K01，Takemoto株式會社)加入水中並 攪拌3小時，從而製備具有6重量%的總固體含量的抗靜電塗液3。
2)聚酯薄膜的製造
將脫水聚對苯二甲酸乙二酯切片置於一擠出機中，熔融擠出，然後快速冷卻並利用具有20℃的表面溫度的鑄造滾筒硬化，從而製造具有2000μm厚度的聚對苯二甲酸乙二酯片。將所製造的聚對苯二甲酸乙二酯片於80℃下在機器方向(MD)上拉伸3.5倍並冷卻至室溫。接著，通過棒塗法將實施例1中製備的聚氨酯塗液1塗佈在該片的一表面上且通過棒塗法將抗靜電塗液3塗佈在另一表面上之後，通過預熱和乾燥將該塗片在橫向方向(TD)上拉伸3.5倍同時將溫度以1℃/sec的速率升至110-150℃。然後，在230℃下在5級拉幅機中進行熱處理，該熱處理的薄膜於200℃在機器和橫向方向上鬆弛10%以熱定形，從而製造塗在其兩個表面上且具有188μm厚度的雙軸向拉伸薄膜。該聚氨酯塗層的乾塗層厚度為80nm，以及該抗靜電塗層的乾塗層厚度為90nm。
如上所述得到的聚酯薄膜的物理性質顯示於下述表1中。
對比實施例1
1)抗靜電塗液4的製備
將4.0重量%的丙烯酸黏合劑(具有60℃的Tg)、4.0重量%的磺酸基季銨抗靜電劑(ES-7205，Morechem公司，分子量：3,000)以及0.1重量%的基於矽酮的潤濕劑(道康寧公司，聚酯-矽氧烷共聚物)加入水中並攪拌3小時，從而製備具有6重量%的總固體含量的抗靜電塗液4。
2)聚酯薄膜的製造
將脫水聚對苯二甲酸乙二酯切片置於擠出機中，熔融擠出，然後快速冷卻並利用具有20℃的表面溫度的鑄造滾筒硬化，從而製造具有2000μm厚度的聚對苯二甲酸乙二酯片。將所製造的聚對苯二甲酸乙二酯片於80℃下在機器方向(MD)上拉伸3.5倍並冷卻至室溫。接著，通過棒塗法將實施例1中製備的聚氨酯塗液1塗佈在該片的一表面上且通過棒塗法將抗靜電塗液4塗佈在另一表面上之後，通過預熱和乾燥將該塗片在橫向方向 (TD)上拉伸3.5倍同時將溫度以1℃/sec的速率升至110-150℃。然後，在230℃下在5級拉幅機中進行熱處理，該熱處理的薄膜於200℃在機器和橫向方向上鬆弛10%以熱定形，從而製造塗在其兩個表面上且具有188μm厚度的雙軸向拉伸薄膜。該聚氨酯塗層的乾塗層厚度為80nm，以及該抗靜電塗層的乾塗層厚度為60nm。
如上所述得到的聚酯薄膜的物理性質顯示於下述表1中。
對比實施例2
1)抗靜電塗液5的製備
將4.0重量%的丙烯酸黏合劑(具有60℃的Tg)、4.0重量%的磷酸酯基陰離子(抗衡離子：Na+)抗靜電劑(ES-7500，Morechem公司，分子量：2,000)以及0.1重量%的基於矽酮的潤濕劑(道康寧公司，聚酯-矽氧烷共聚物)加入水中並攪拌3小時，從而製備具有6重量%的總固體含量的抗靜電塗液5。
2)聚酯薄膜的製造
將脫水聚對苯二甲酸乙二酯切片置於擠出機中，熔融擠出，然後快速冷卻並利用具有20℃的表面溫度的鑄造滾筒硬化，從而製造具有2000μm厚度的聚對苯二甲酸乙二酯片。將所製造的聚對苯二甲酸乙二酯片於80℃下在機器方向(MD)上拉伸3.5倍並冷卻至室溫。接著，通過棒塗法將實施例1中製備的聚氨酯塗液1塗佈在該片的一表面上且通過棒塗法將抗靜電塗液5塗佈在另一表面上之後，通過預熱和乾燥將該塗片在橫向方向(TD)上拉伸3.5倍同時將溫度以1℃/sec的速率升至110-150℃。然後，在230℃下在5級拉幅機中進行熱處理，該熱處理的薄膜於200℃在機器和橫向方向上鬆弛10%以熱定形，從而製造塗在其兩個表面上且具有188μm厚度的雙軸向拉伸薄膜。該聚氨酯塗層的乾塗層厚度為80nm，以及該抗靜電塗層的乾塗層厚度為60nm。
如上所述得到的聚酯薄膜的物理性質顯示於下述表1中。
[表1]
在表1中，在測量該良好黏合塗層的表面電阻時，背側轉移之前和之後測量的電阻值均為1×1013以上。在利用Hiresta-Up產品(三菱化學，日本)測量表面電阻時，最大程度地，可測量1×1013的表面電阻(基於500V)。因此，可以判斷的是，背側轉移之前的表面電阻近似於1×1016，其為聚酯薄膜(即基膜)的表面電阻值，而背側轉移之後表面電阻之差則為104以上。
如表1所示，在利用陰離子或陽離子抗靜電劑製造的聚酯薄膜產品中，可容易獲得關於塗層外觀、表面電阻和透光率的物理性質。然而，可以確認的是，在對比實施例1和2的情況中，使用具有低分子量(分子量為2,000至3,000)的抗靜電劑時，抗靜電劑轉移至背面，從而破壞了背面上良好黏合塗層的黏附力。
因此，可以確認的是，根據表1所示的結果，本發明聚酯薄膜的透光率優異(92%以上)，抗靜電層的表面電阻約為109~1010Ω/□，這意味著優異的抗靜電性能，並且所有關於良好黏合層的黏附力、良好黏合層和抗靜電層的黏連性能以及抗靜電劑的轉移性能都相當優異。
上述本發明不限於上述實施例，在不脫離本發明的範圍和精神內熟悉本領域的人員可進行有關本發明的各種替換、改變和修飾。
10‧‧‧聚酯基膜
20‧‧‧良好黏合塗層
30‧‧‧抗靜電塗層

Claims (12)

  1. 一種聚酯疊層薄膜，包含：一聚酯基膜；一良好黏合塗層，形成在該聚酯基膜的一表面上；以及一抗靜電塗層，形成在該聚酯基膜的另一表面上，其中在50 kgf/cm2的負載、40℃下，該抗靜電塗層和該良好黏合塗層進行背側轉移3天(40℃/3天)之後，該良好黏合塗層的表面電阻A以及該抗靜電塗層的表面電阻B滿足下述方程式1；[方程式1]1×104 A-B其中，A表示背側轉移之後該良好黏合塗層的表面電阻(Ω/□)，以及B表示背側轉移之後該抗靜電塗層的表面電阻(Ω/□)。
  2. 依據申請專利範圍第1項所述的聚酯疊層薄膜，其中，在背側轉移之前該良好黏合塗層的表面電阻為1×1013至1×1016 Ω/□。
  3. 依據申請專利範圍第1項所述的聚酯疊層薄膜，其中，在背側轉移之前該抗靜電塗層的表面電阻為1×109至1×1010 Ω/□。
  4. 依據申請專利範圍第1項所述的聚酯疊層薄膜，其中，該良好黏合塗層係利用一含有一水分散聚氨酯樹脂的聚氨酯塗料組成物來形成，該水分散聚氨酯樹脂含有被一無機酸鹽部分或全部封閉的異氰酸酯端基。
  5. 依據申請專利範圍第4項所述的聚酯疊層薄膜，其中，該聚氨酯塗料組成物含有5至10重量%的水分散聚氨酯黏合劑、0.1至0.5重量%的基於矽酮的潤濕劑、0.1至0.5重量%的膠態二氧化矽顆粒及殘餘水，其中該水分散聚氨酯黏合劑包含該水分散聚氨酯樹脂和水並具有10至30重量%的固體含量。
  6. 依據申請專利範圍第4項所述的聚酯疊層薄膜，其中，該水分散聚氨酯樹 脂由10至75重量%的線性聚合物和25至90重量%的分支聚合物構成。
  7. 依據申請專利範圍第4項所述的聚酯疊層薄膜，其中，該水分散聚氨酯樹脂之製備，係先將39至45重量%的多元醇、0.3至1.2重量%的三羥甲基丙烷和50至57重量%的異氰酸酯化合物相互反應以製備一具有一異氰酸酯端基的預聚物，再將該預聚物與3至4重量%的無機酸鹽反應以使用離子基團封閉該異氰酸酯端基。
  8. 依據申請專利範圍第7項所述的聚酯疊層薄膜，其中，該水分散聚氨酯樹脂具有10,000至20,000的重均分子量。
  9. 依據申請專利範圍第1項所述的聚酯疊層薄膜，其中，該抗靜電塗層係藉由一抗靜電塗料組成物所形成，該抗靜電塗料組成物包含一黏合劑樹脂以及一磺酸基季銨化合物。
  10. 依據申請專利範圍第9項所述的聚酯疊層薄膜，其中，該抗靜電塗層基於100重量份黏合劑樹脂，包含具有30至300重量份的磺酸基季銨化合物，其含量，並具有5至10重量%的總固體含量。
  11. 依據申請專利範圍第9項所述的聚酯疊層薄膜，其中，該黏合劑樹脂為具有50至80℃玻璃化轉變溫度的丙烯酸樹脂。
  12. 依據申請專利範圍第1項所述的聚酯疊層薄膜，其中，該基膜具有100至250μm的厚度，該良好黏合塗層具有50至100nm的乾塗層厚度，以及該抗靜電塗層具有0.03至0.1μm的乾塗層厚度。
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