TW202118634A

TW202118634A - 聚酯多層膜以及其製備方法

Info

Publication number: TW202118634A
Application number: TW109133881A
Authority: TW
Inventors: 趙顯國; 金設敬; 朴翰銖
Original assignee: 南韓商可隆工業股份有限公司
Priority date: 2019-09-30
Filing date: 2020-09-29
Publication date: 2021-05-16
Also published as: CN114466737A; KR102415828B1; TWI758883B; JP7336592B2; KR20210038242A; JP2022550133A; KR102415828B9; WO2021066418A1

Abstract

本揭露是關於一種雙軸向拉伸聚酯多層膜及其製造方法，雙軸向拉伸聚酯多層膜恰當地調整MD及TD的延展速度及放大率以減小定向角且使相位差偏差最小化且顯著地抑制偏光不規則性，且同時具有極佳光學特性、光學功能性以及外觀品質，使厚度偏差最小化，具有提高的生產率且具有適合於高速處理的運行特性。

Description

聚酯多層膜以及其製備方法

本揭露是關於一種聚酯多層膜及一種用於製備其的方法。 [相關申請案的交叉引用]

本申請案主張2019年9月30日向韓國智慧財產局（Korean Intellectual Property Office）申請的韓國專利申請案第10-2019-0121164號的權益，所述申請案的揭露內容以全文引用的方式併入本文中。

光學膜是用作用於顯示器的光學材料的膜。所述光學膜是用作用於表面保護的光學材料及用作諸如LCD背光單元（back light unit；BLU）或觸摸面板的各種光學顯示器的製程載體。作為此光學膜，主要使用聚酯膜。

在此情況下，當在偏光片的製造製程中使用用於光學顯示器的聚酯膜時，在偵測到偏光片中的缺陷時，在豎直地配置貼合有離型膜的偏光片的定向主軸與偵測裝置的晶軸的狀態下執行偵測。因此，當作為離型膜的基底材料的聚酯膜的定向角較小時，有可能防止在偵測期間的顏色失真且有可能提高偵測靈敏度。

習知技術已提出一種藉由單軸拉伸或接近單軸拉伸的雙軸拉伸來減小定向角以便抑制偏光不規則性（polarization irregularity）或虹不規則性（rainbow irregularity）的方法。

然而，所述方法具有如下問題：生產率受到限制且無法完全控制可在偵測偏光片的缺陷時降低偵測靈敏度的顏色失真。另外，在習知使用的聚酯膜的情況下，膜的定向角無法減小至所需級別，且在光學特性及光學功能性方面均未展現極佳效應。

[ 技術問題 ]

本揭露的目的是提供一種聚酯多層膜，其減小定向角且同時降低橫向方向上的相位差偏差，以便製備適合於光學顯示器的聚酯膜，由此抑制偏光不規則性（雲紋）或虹不規則性，且展現低厚度偏差比及高透光率。

本揭露的另一目的是提供一種用於製備用於具有極佳生產率的偏光片的聚酯膜的方法。[ 技術解決方案 ]

根據本揭露的實施例，提供一種聚酯多層膜，包含：核心層，含有第一聚酯樹脂；以及至少一個表層，含有形成於核心層的兩個表面上的第二聚酯樹脂及防黏劑，其中在滿足由作為MD及TD的拉伸速度與拉伸比之間的關係表式的以下方程式1及方程式2表示的條件的範圍內，藉由微波分子定向角分析儀基於橫向方向而量測的定向角滿足以下方程式3，且用相位差量測裝置在590奈米處量測的平面內相位差標準偏差（Re標準偏差）滿足以下方程式4： [方程式1] 45,000 %/分鐘≤ MD ≤ 55,000 %/分鐘 [方程式2] 4500 %/分鐘≤ TD ≤ 5500 %/分鐘 [方程式3] 0° ＜ |定向角| ＜ 12° [方程式4] 0 ≤ Re標準偏差≤ 100 （在方程式1中，MD是藉由以下方程式5計算的加工方向上的拉伸速度）， [方程式5] 平均MD拉伸速度= (S_1st + S_2nd ) / 2 在方程式5中，S_1st 及S_2nd 各自獨立地為在使用具有第一拉伸輥至第三拉伸輥的設備的兩階段拉伸製程中的由以下方程式6及方程式7表示的每一拉伸輥之間的每一部分的拉伸速度（%/分鐘）， [方程式6] S_1st = E₁ /[L₁ /{(R₂ -R₁ )/2}] [方程式7] S_2nd = E₂ /[L₂ /{(R₃ -R₂ )/2}] 在方程式6及方程式7中， E₁ 及E₂ 分別是上述兩階段拉伸製程的每一部分中的拉伸比（%）， R₁ 、R₂ 以及R₃ 各自獨立地為單獨拉伸輥（R/L）的轉速（公尺/分鐘）， L₁ 是第一張力輥與第二張力輥之間的距離（公尺），且L₂ 是第二拉伸輥與第三拉伸輥之間的距離（公尺）。在方程式2中，TD是藉由以下方程式8計算的橫向方向上的拉伸速度， [方程式8] TD拉伸速度= E / (L / LSP) 在方程式8中，E是在包含第一拉伸輥至第三拉伸輥的兩階段拉伸製程之後的拉幅型拉伸製程中的多個拉伸區域中的拉伸比（%）， L是多個拉伸區域的總長度（公尺）， LSP是拉幅型拉伸製程中的線速度（公尺/分鐘）。

根據本揭露的另一實施例，提供一種用於製備聚酯膜的方法，包含以下步驟： a）共擠壓含有i）第一聚酯樹脂晶片及ii）第二聚酯樹脂晶片以及防黏劑的組成物，從而形成包含核心層及核心層的兩個表面上的至少一個表層的多層，且將擠出物快速冷卻至30℃或低於30℃，由此產生未拉伸的薄片； b）藉由依序雙軸向地拉伸未拉伸的薄片來製備膜；以及 c）熱定形雙軸向拉伸膜，其中藉由依序雙軸向地拉伸未拉伸的薄片來製備膜的步驟包含：在85℃至110℃下以45,000 %/分鐘至55,000 %/分鐘的速度在加工方向上按2:5的拉伸比對未拉伸的薄片進行初次縱向拉伸；以及在95℃至140℃下在橫向方向上以4500 %/分鐘至5500 %/分鐘的速度按2:5的拉伸比對初次拉伸的薄片進行二次橫向拉伸。

在下文中，將詳細描述根據本揭露的實施例的聚酯膜及其製造方法。

除非貫穿本說明書另外規定，否則本文中所使用的技術術語僅用於參考特定實施例且並不意欲限制本揭露。

除非上下文另外明確指示，否則本文中所使用的單數形式「一（a/an）」及「所述（the）」包含多個參考。

本文中所使用的術語「包含」或「包括」指定特定特徵、區、整數、步驟、動作、元素及/或組分，但不排除不同特定特徵、區、整數、步驟、動作、元素、組分及/或基團的存在或添加。

包含諸如「第一」、「第二」等的序數詞的術語僅出於區分一個組分與另一組分的目的而使用，且不受序數詞限制。舉例而言，在不脫離本揭露的範疇的情況下，第一組分可稱為第二組分，或類似地，第二組分可稱為第一組分。

在下文中，將詳細描述本揭露內容。

根據本發明的一個實施例，可提供一種聚酯多層膜，包含：核心層，含有第一聚酯樹脂；及至少一個表層，含有形成於核心層的兩個表面上的第二聚酯樹脂以及防黏劑，其中在滿足由為MD及TD的拉伸速度與拉伸比之間的關係表式的以下方程式1及方程式2表示的條件的範圍內，藉由微波分子定向角分析儀基於橫向方向來量測的定向角滿足以下方程式3，且使用相位差量測裝置在590奈米處量測的平面內相位差標準偏差（Re標準偏差）滿足以下方程式4： [方程式1] 45,000 %/分鐘≤ MD ≤ 55,000 %/分鐘 [方程式2] 4500 %/分鐘≤ TD ≤ 5500 %/分鐘 [方程式3] 0° ＜ |定向角| ＜12° [方程式4] 標準偏差≤ 100 （在方程式1中，MD是藉由以下方程式5計算的加工方向上的拉伸速度）， [方程式5] 平均MD拉伸速度= (S_1st + S_2nd ) / 2 在方程式5中，S_1st 及S_2nd 各自獨立地為在使用具有第一拉伸輥至第三拉伸輥的設備的兩階段拉伸製程中的由以下方程式6及方程式7表示的每一拉伸輥之間的每一部分的拉伸速度（%/分鐘）， [方程式6] S_1st = E₁ /[L₁ /{(R₂ -R₁ )/2}] [方程式7] S_2nd = E₂ /[L₂ /{(R₃ -R₂ )/2}] 在方程式6及方程式7中， E₁ 及E₂ 分別是上述兩階段拉伸製程的每一部分中的拉伸比（%）， R₁ 、R₂ 以及R₃ 各自獨立地為單獨拉伸輥（R/L）的轉速（公尺/分鐘）， L₁ 是第一張力輥與第二張力輥之間的距離（公尺），且L₂ 是第二拉伸輥與第三拉伸輥之間的距離（公尺）。在方程式2中，TD是藉由以下方程式8計算的橫向方向上的拉伸速度， [方程式8] TD拉伸速度= E/(L/LSP) 在方程式8中，E是在包含第一拉伸輥至第三拉伸輥的兩階段拉伸製程之後的拉幅型拉伸製程中的多個拉伸區域中的拉伸比（%）， L是多個拉伸區域的總長度（公尺）， LSP是所述拉幅型拉伸製程中的線速度（公尺/分鐘）。

當在偏光片的製造製程中使用用於光學顯示器的聚酯膜時，在偵測偏光片中的缺陷時，在豎直地配置貼合有離型膜的偏光片的定向主軸與偵測裝置的晶軸的狀態下執行偵測。因此，當作為離型膜的基底材料的聚酯膜的定向角較小時，有可能防止在偵測期間的顏色失真且有可能提高偵測靈敏度。

因此，根據本揭露，提供一種能夠抑制偏光不規則性的聚酯膜，此是在光學顯示器領域中對用於偏光片的輔助材料中的用作用於偏光片的保護膜及用於離型膜的基底膜的主要要求。另外，本揭露旨在藉由控制定向角及相位差偏差以便確保極佳外觀品質及後處理穩定性來提供具有極佳光學功能性的聚酯膜。

就此而言，作為用以實現上述目的的研究的結果，本發明人在製備聚酯膜時適當地控制加工方向及橫向方向的拉伸速度及拉伸比，由此減小TD定向角且降低相位差偏差，且賦予TD定向、光學特性以及光學功能性。

因此，本揭露的特徵在於，為了製備適合於光學顯示器的聚酯膜，相較於習知情況減小定向角且降低橫向方向上的相位差偏差，以使得能夠製造抑制偏光不規則性及虹不規則性且展現低厚度偏差率及高透光率的聚酯多層膜。

另外，一般而言，為了減小膜的定向角，通常選擇接近單軸拉伸的拉伸方法或單軸拉伸，但生產率較低。因此，在本揭露中，為了使生產率最大化，應用控制拉伸速度的雙軸拉伸方法，且在多個層中產生具有顯著改良的光學特性的聚酯膜。

更具體而言，本揭露的一個態樣是關於一種雙軸向拉伸聚酯膜。此聚酯膜可為聚酯多層膜，包含：核心層，含有第一聚酯樹脂；及至少一個表層，含有形成於核心層的兩個表面上的第二聚酯樹脂及防黏劑。

另外，聚酯多層膜可滿足以下方程式1及方程式2，所述方程式1及方程式2為用於MD及TD的拉伸速度及拉伸比的關係方程式；且滿足以下方程式3，其中在用分子定向角分析儀（molecular orientation angle analyzer；MOA）相對於整個膜的橫向方向量測定向角時，中心部分的定向角基於TD為0°且最外部部分的定向角最大為12°，且在平面內相位差（Re）值中，可滿足以下方程式4，所述平面內相位差值是乘以厚度（d）且乘以在主對準軸的方向上及基於主對準軸的豎直方向上的折射率的差的值的雙折射率的標準偏差（Δn），所述標準偏差用相位差量測系統在590奈米處量測。 [方程式1] 45,000 %/分鐘≤ MD ≤ 55,000 %/分鐘 [方程式2] 4500 %/分鐘≤ TD ≤ 5500 %/分鐘 [方程式3] 0° ＜ |定向角| ＜ 12° [方程式4] 0 ≤ Re標準偏差≤ 100 （在方程式1中，MD是在加工方向上的拉伸速度且TD是在橫向方向上的拉伸速度）

在方程式1中，當MD的值小於45,000 %/分鐘時，定向晶體不充足且因此難以確保厚度的均一性，且當MD的值大於55,000 %/分鐘時，MD定向晶體變高且因此難以減小定向角。

在方程式2中，當TD的值小於4500 %/分鐘時，向TD的應力轉移的均一性不足且因此難以確保厚度的均一性，且當TD的值大於5500 %/分鐘時，在拉伸時的應力變得極高，且膜可在拉伸方向上撕裂或破裂，由此降低成型性及生產率。

在方程式3中，當基於TD的定向角變為12°或大於12°時，當應用於偏光片保護膜或離型膜處時，對雜質及缺陷的偵測靈敏度將歸因於顏色失真而顯著降低，因此有必要將所述定向角控制為低於12°。

在方程式4中，基於整個膜的橫向方向進行量測，當作為平面內相位差值的Re的標準偏差基於TD大於100時，透光率的均一性變得不足且因此難以增加光學功能性。

在此情況下，在方程式1及方程式2中，MD是在加工方向上的拉伸速度（MD拉伸速度），TD是在橫向方向上的拉伸速度（TD拉伸速度），且每一拉伸速度可藉由以下方程式5至方程式8來計算。

具體而言，在加工方向上的拉伸速度可藉由以下方程式5來計算。 [方程式5] 平均MD拉伸速度= (S_1st + S_2nd ) / 2 在方程式5中，S_1st 及S_2nd 各自獨立地為在使用具有第一拉伸輥至第三拉伸輥的設備的兩階段拉伸製程中的由以下方程式6及方程式7表示的每一拉伸輥之間的每一部分的拉伸速度（%/分鐘）， [方程式6] S_1st = E₁ /[L₁ /{(R₂ -R₁ )/2}] [方程式7] S_2nd = E₂ /[L₂ /{(R₃ -R₂ )/2}] 在方程式6及方程式7中， E₁ 及E₂ 分別是上述兩階段拉伸製程的每一部分中的拉伸比（%）， R₁ 、R₂ 以及R₃ 各自獨立地為單獨拉伸輥（R/L）的轉速（公尺/分鐘）， L₁ 是第一張力輥與第二張力輥之間的距離（公尺），且L₂ 是第二拉伸輥與第三拉伸輥之間的距離（公尺）。

包含第一拉伸輥至第三拉伸輥的兩階段拉伸輥的實例如圖1中所繪示。

如圖1中所繪示，在加工方向上的拉伸速度表示使用周邊速度差的輥對輥MD拉伸製程中的MD拉伸速度。另外，可基於在MD平坦兩階段拉伸期間的拉伸製程圖，根據上述方程式5至方程式7的參數來計算此拉伸製程。另外，劃分拉伸步驟，計算每一部分的拉伸速度，且將最終獲得的平均值定義為MD拉伸速度。

另外，在橫向方向上的拉伸速度可藉由以下方程式8來計算。 [方程式8] TD拉伸速度= E / (L / LSP) （在方程式8中，E是在包含第一拉伸輥至第三拉伸輥的兩階段拉伸製程之後的拉幅型拉伸製程中的多個拉伸區域中的拉伸比（%））， L是多個拉伸區域的總長度（公尺）， LSP是拉幅型拉伸製程中的線速度（公尺/分鐘）。

因此，在本揭露中，可經由包含一或多個拉伸輥或第一拉伸輥至第三拉伸輥及一或多個拉伸區域的兩階段拉伸製程來提供聚酯多層膜。

圖2是包含多個拉伸區域的拉幅型拉伸製程的示意圖。

縱向拉伸的拉伸比意謂拉伸後的長度與拉伸前的長度的比，亦即，拉伸後的長度/拉伸前的長度。然而，當在實際連續製程中計算時，在輥對輥縱向拉伸（在加工方向上拉伸）的情況下，拉伸後的輥速度與拉伸前的輥速度的比可用作拉伸比。在使用拉幅的側向拉伸（在橫向方向上拉伸）的情況下，可將拉幅的出口的寬度與入口的寬度的比定義為拉伸比。

另外，聚酯多層膜展現比習知聚酯多層膜更低的厚度偏差率，且因此可改良光學特性。

另外，根據本揭露，作為由有機/無機顆粒藉由抑制偏光不規則性而產生的不規則性的中心線的表面粗糙度的Ra值可滿足以下方程式9，由此提供在高速處理運行性方面極佳的雙軸向延展聚酯膜。具有上述特性的聚酯膜的厚度可為19微米至75微米。 [方程式9] 15奈米≤ Ra ≤ 25奈米在方程式9中，當表面粗糙度的值小於15奈米時，在傳遞拉伸製程的輥的製程中造成刮擦的機率增加，且當表面粗糙度的值大於25奈米時，在捲繞製程中在膜之間過量地形成空氣層，且發生泡沫逸出現象的機率較高且因此發生捲繞缺陷的機率較高。

在此情況下，方程式3中所定義的定向角意謂基於TD的定向角，且方程式4中所描述的Re意謂平面內相位差且可藉由以下方程式10來計算。另外，可藉由以下方程式11來計算方程式4的平面內相位差的標準偏差（Re標準偏差）。 [方程式10] Re=(nx-ny)×d （在方程式10中，nx是在主定向軸的方向上的折射率，ny是對應於主定向軸的豎直方向的折射率，且d是膜的厚度。） [方程式11]

（在方程式11中，

是相位差量測值的單獨值，

是全部相位差量測值的平均值，且n是相位差量測的數目）。

當MD及TD拉伸速度滿足定向角偏差（其在滿足方程式1及方程式2的範圍內）及平面內相位差偏差（其滿足方程式4）兩者時，有可能抑制發生偏光不規則性的現象。另外，當在定向角滿足方程式3的範圍內用作偏光片保護膜及離型膜時，可避免顏色失真且提高雜質或缺陷的偵測靈敏度。更佳地，0°或大於0°且10°或小於10°的定向角可展現更佳效應。

另外，膜在表面粗糙度滿足方程式9的範圍內具有極佳運行性及捲繞特性，以使得可防止在膜穿過輥時發生刮擦，且可防止在捲繞時歸因於過量的空氣層而引起的泡沫逸出現象，膜在後處理期間具有極佳塗佈特性且因此可滿足用戶所需的塗佈穩定性，且可均一地且以較佳的高速度塗覆脫模劑。更佳地，Ra可為16奈米至23奈米。

本揭露的聚酯多層膜可組態以使得核心層為整個膜的70重量%至90重量%，且表層為整個膜的10重量%至30重量%。

防黏劑可包含有機顆粒、無機顆粒或其混合物。

更具體而言，用於核心層及表層且構成本揭露的聚酯膜的聚酯樹脂不受特定限制，且可使用習知聚酯樹脂。聚酯樹脂由含有二羧酸作為主要組分的酸組分及含有伸烷基二醇作為主要組分的二醇組分縮合聚合而獲得。所述二羧酸不受限制，但可使用對苯二甲酸或其烷基酯或苯基酯，且所述二羧酸的部分可藉由用諸如間苯二甲酸、氧乙氧基苯甲酸、己二酸、癸二酸的雙官能羧酸及5-磺基異酞酸鈉或其成酯衍生物取代而進行使用。另外，儘管不限於二醇組分，但主要使用乙二醇，且可組合使用丙二醇、新戊二醇、三亞甲基二醇（trimethylene glycol）、1,4-環己二醇、1,4-環己烷二甲醇、1,4-雙氧乙氧基苯（1,4-bisoxyethoxybenzene）、雙酚、聚氧乙二醇以及類似物，且可部分地組合使用單官能化合物或三官能化合物。

另外，當聚合聚酯樹脂時，所述聚酯樹脂可含有在膜領域中常用的添加劑，亦即，由以下各者中選出的一個或兩個或大於兩個組分：固定劑、抗靜電劑、UV穩定劑、防水劑、助滑劑以及熱穩定劑，但不限於此。

聚酯樹脂可藉由對苯二甲酸（terephthalic acid；TPA）聚合製程或對苯二甲酸二甲酯（dimethyl terephthalate；DMT）聚合製程來製備，此是所屬領域中的習知聚合方法，但不限於此。

在本揭露的一個態樣中，聚酯樹脂可為聚對苯二甲酸伸乙酯。亦即，聚酯樹脂可為藉由將對苯二甲酸用作二羧酸且將乙二醇用作二醇而製備的聚對苯二甲酸伸乙酯。另外，較佳的是，本揭露的聚酯膜含有顆粒作為防黏劑，以便形成均一的表面粗糙度。添加防黏劑以用於形成抗刮擦性及均一的表面粗糙度，且防黏劑可為由以下各者中選出的一種或兩種或大於兩種的混合物：有機顆粒及無機顆粒。可在無限制的情況下使用無機顆粒，只要其是所屬領域中明顯使用的顆粒即可。舉例而言，可使用由以下各者中選出的一種或兩種或大於兩種的混合物：碳酸鈣、矽石、二氧化鈦、高嶺土、硫酸鋇、矽酸鋁以及碳酸鈣，但不限於此。有機顆粒可為由以下各者所組成的族群中選出的一種或兩種或大於兩種的混合物：矽樹脂、交聯的二乙烯苯聚甲基丙烯酸酯（divinylbenzene polymethacrylate）、交聯的聚甲基丙烯酸酯、交聯的聚苯乙烯樹脂、苯并三聚氰胺甲醛樹脂（benzoguanamine-formaldehyde resin）、苯并三聚氰胺蜜胺甲醛樹脂（benzoguanamine-melamine-formaldehyde resin）以及蜜胺甲醛樹脂，但不限於此。

防黏劑的含量不受限制，但在整個膜中可包含200 ppm至2000 ppm，更具體地400 ppm至1000 ppm的量的所述防黏劑。另外，防黏劑的大小不受限制，但平均粒徑可為0.01微米至5微米，更具體地為0.1微米至3微米。另外，在合成聚酯樹脂時以分散於乙二醇中的漿料的形式添加防黏劑在分散性方面極佳且是有效的，此是因為其可防止顆粒之間的重新集合，但不限於此。可在製造母料晶片時添加防黏劑。

因此，在本揭露的一個態樣中，雙軸向拉伸聚酯膜可為至少兩個或大於兩個層層疊的多層膜，且多層膜可包含核心層及至少一個或多個層層疊於核心層的兩個表面上的表層。舉例而言，聚酯多層膜可由三層膜構成，其中表層/核心層/表層依序層疊。

在此情況下，核心層為整個膜的70重量%至90重量%，表層為整個膜的10重量%至30重量%，且防黏劑含於表層中。由此，有可能產生膜，所述膜在共擠壓期間具有極佳界面穩定，有助於膜形成，具有低霧度，滿足方程式1至方程式3且具有低收縮率。

核心層可由聚酯樹脂製成，更具體而言，可僅由聚對苯二甲酸伸乙酯樹脂製成。在塗層的情況下，可包含防黏劑。然而，自提高膜形成穩定性及膜運行效能的觀點看，較佳的是，防黏劑含於表層中。當固有黏度為0.6分升/公克至0.7分升/公克時，用於核心層的聚對苯二甲酸伸乙酯樹脂在耐熱性方面極佳，且在共擠壓期間不會導致界面不穩定性，但不限於此。

另外，表層含有固有黏度為0.6分升/公克至0.7分升/公克的聚酯樹脂及防黏劑。在固有黏度滿足上述範圍的範圍內，存在不會發生界面不穩定，多層膜與核心層穩定地層疊以使得易於製造多層膜以及可處理性較容易的優勢，但不限於此。

在本揭露的一個態樣中，雙軸向拉伸聚酯膜可具有19微米至75微米，更佳地為38微米至50微米的總厚度。其可適合地用作傾向於在上述範圍內作為薄膜產生的電子材料的基底膜。

同時，根據本揭露的另一實施例，可提供一種用於製備聚酯膜的方法，包含以下步驟： a）共擠壓含有i）第一聚酯樹脂晶片及ii）第二聚酯樹脂晶片以及防黏劑的組成物，從而形成包含核心層及核心層的兩個表面上的至少一個表層的多層，且將擠出物快速冷卻至30℃或低於30℃，由此產生未拉伸的薄片； b）藉由依序雙軸向地拉伸未拉伸的薄片來製備膜；以及 c）熱定形雙軸向拉伸膜，其中藉由依序雙軸向地拉伸未拉伸的薄片來製備膜的步驟包含：在85℃至110℃下以45,000 %/分鐘至55,00 0%/分鐘的速度在加工方向上按2:5的拉伸比對未拉伸的薄片進行初次縱向拉伸；以及在95℃至140℃下在橫向方向上以4500 %/分鐘至5500 %/分鐘的速度按2:5的拉伸比對初次拉伸的薄片進行二次橫向拉伸。

在本揭露的一個態樣中，雙軸向拉伸聚酯膜包含由以下各者中選出的任何一種或兩種或大於兩種防黏劑：有機顆粒及無機顆粒，且可為單層膜或其中兩個或大於兩個層層疊的多層膜更具體而言，雙軸向拉伸聚酯膜可包含核心層，及至少一個或多個層層疊於核心層的兩側上的表層，其中核心層為整個膜的70重量%至90重量%，表層為整個膜的10重量%至30重量%，且可在表層中包含由以下各者中選出的任何一種或兩種或大於兩種防黏劑：有機顆粒及無機顆粒。

更具體而言，在本揭露的用於產生雙軸向延展聚酯膜的方法的一個態樣中，一種組成物包含：第一聚酯樹脂晶片，含有固有黏度為0.6分升/公克至0.7分升/公克的聚酯樹脂；第二聚酯樹脂晶片，包含固有黏度為0.6分升/公克至0.7分升/公克的聚酯樹脂；以及防黏劑，在260℃至300℃下熔化且被共擠壓，且接著經由晶粒將擠出物以單個層或以兩個或大於兩個層的多個層形式排出且快速冷卻至30℃或低於30℃，由此製備未延展的薄片。

熱定形膜的步驟可包含鬆弛步驟，以使得自第四熱處理區域至第五熱處理區域的MD鬆弛率及TD鬆弛率的總鬆弛率為1%至5%，同時在200℃至250℃下在包含第一熱處理區域至第五熱處理區域的總共五個熱處理區域中熱定形二次拉伸的膜。

以此方式，提供一種聚酯多層膜，包含：核心層，含有第一聚酯樹脂；及至少一個或多個表層，包含形成於核心層的兩側上的第二聚酯樹脂以及防黏劑，且滿足根據上文描述的方程式的全部參數物理特性。[ 有利效應 ]

根據本揭露內容，由於應用依序的雙軸拉伸方法來具體控制MD及TD的拉伸速度及放大率，因此有可能製備一種聚酯膜，所述聚酯膜藉由減小定向角及使相位差偏差最小化來顯著抑制偏光不規則性，具有極佳光學特性、光學功能性以及極佳外觀品質，使厚度偏差最小化，具有極佳生產率且具有適合於高速處理的運行特性。

在下文中，將藉助於具體實例更詳細地描述本發明的操作及效應。然而，僅出於說明性目的呈現此等實例，且並不由此判定本發明的範疇。 [實例1]

將固有黏度為0.65分升/公克且不含有無機顆粒的聚對苯二甲酸伸乙酯（polyethylene terephthalate；PET）晶片用於核心層，且將固有黏度為0.65分升/公克的含有400 ppm至1000 ppm的平均粒徑為2.6微米的矽石顆粒的聚對苯二甲酸伸乙酯晶片用於表層。由此，製備表層/核心層/表層依序層疊的三層膜。此後，共擠壓層疊膜，且所述層疊膜在30℃或低於30℃的溫度下控制的冷卻輥上進行鑄造以製備未拉伸的薄片。此時，將核心層製造為占整個膜重量的80重量%，且將表層製造為占整個膜重量的20重量%。

此後，在加工方向及橫向方向上拉伸未拉伸的薄片，其中藉由根據方程式1及方程式2計算的方法來調整拉伸速度及拉伸比。

亦即，使用包含圖1的組態及圖2的拉幅型製程的MD平坦兩階段拉伸製程來對未拉伸的薄片進行拉伸。因此，未拉伸的薄片在加工方向（machine direction；MD）上以54,631 %/分鐘的速度按3.2的拉伸比進行拉伸，且接著在橫向方向（transverse direction；TD）上以4875 %/分鐘的速度按4.5的拉伸比進行拉伸，且接著在熱處理期間基於由總共5個區域組成的熱處理區域在215℃下進行熱定型。如下表1中所繪示，組合如下表1中所繪示的自第四熱處理區域至第五熱處理區域的MD鬆弛與TD鬆弛且使其鬆弛至總計2.8%，由此製備具有38微米的厚度的多層膜。膜形成條件繪示於表1中。[ 實例 2 至實例 3 及比較例 1 至比較例 4 ]

除了MD拉伸比及MD拉伸速度、TD拉伸比及TD拉伸速度以及膜厚度如下表1中所繪示一般發生改變之外，以與實例1中相同的方式來製備多層膜。 [表1]

類別	厚度（微米）	拉伸比（倍數）	拉伸速度（%/分鐘）	拉伸溫度（℃）	熱定型溫度（℃）	MD及TD總鬆弛率
MD	TD	MD	TD	MD	TD	區域1	區域4	(%)
實例	1	38	3.2	4.5	54631	4875	84	146	215	140	2.8
2	38	3.0	4.5	49550	4875	83	145	215	140	2.8
3	38	3.0	4.7	49550	5091	83	146	215	140	2.8
比較例	1	38	2.7	4.5	42345	4875	83	145	215	140	2.8
2	38	3.0	4.0	49550	4333	84	146	215	140	2.8
3	38	2.7	4.0	42345	4333	83	147	215	140	2.8
4	50	2.7	4.4	36708	3090	86	148	215	140	2.9

[實驗實例]

根據針對以下每一評估項的量測方法來量測實例1至實例3及比較例1至比較例4的膜的物理特性，且結果繪示於表2中。＜量測及評估物理特性的方法＞ 1）霧度的量測

使用霧度計（日本，日本電色工業株式會社（NIPPON DENSHOKU），NDH-5000）根據ASTM D-1003的測試方法來量測每一所製備膜。 2）偏光鏡面虹不規則性的評估方法

使用偏光翹曲評估裝置（日本，神道科學株式會社（Shinto Scientific），新東-24W（Heidon-24W）），將下部偏光軸及上部偏光軸調整為正交（90°），接著將切割成A4大小的樣本置放於評估裝置的底部上，且用裸眼自上側評估存在或不存在膜的虹不規則性（參看圖3）。＜評估準則＞

將虹斑可見的情況判斷為「是」，且將虹斑不可見的情況判斷為「否」。 3）定向角的評估方法

使用微波分子定向角分析儀（日本，王子計測機器株式會社（Oji Scientific Instruments），MOA-7015）將每一膜樣本安裝於專用樣本固持器上，且接著將每一膜樣本插入至分子定向角分析儀中以量測定向角。由於定向角值是基於MD而獲得的，因此為了具有基於TD的定向角，表2中繪示自90°減去實際量測值而獲得的值的絕對值。 4）平面內相位差的量測

使用平行尼科爾（Nicol）旋轉型相位差分析器（日本，王子計測機器株式會社，KOBRA-WPR）在590奈米的量測波長下量測相位差值。 5）厚度的評估方法及厚度偏差R值的計算方法

用電動測微計量測裝置（德國，馬爾公司（Mahr），米利馬爾-1240（Millimar-1240））在橫向方向上以5公分的間隔量測所製造的膜，且藉由以下方程式12計算所量測厚度以計算厚度偏差R值。 [方程式12]

（在方程式12中， y_i 是厚度量測值的單獨值，

是全部厚度量測值的平均值，且n是厚度量測的數目） 6）表面粗糙度的評估方法

使用二維接觸型表面粗糙度計（日本，株式會社小阪研究所（KOSAKA），SE-3300），根據JIS B-0601的量測方法來量測Ra（中心線平均值粗糙度）、Rz（10點平均值粗糙度）以及Rmax（最大高度粗糙度）。

具體而言，將基於JIS-B0601製備的聚酯膜在橫向方向上的寬度的中心處切割成A4大小，且接著再次切割成30毫米×30毫米的大小，用透明膠帶將其貼合在表面粗糙度計的樣本台上。在0.05毫米/秒的量測速度及0.08毫米的參考長度（截止值）的條件下量測表面粗糙度。

藉由自膜橫截面的曲線中選擇在中心線方向上的1.5毫米的參考長度且總共量測5次來計算平均值，且算術平均粗糙度（Ra）是自中心線至橫截面曲線的中心線平均粗糙度的平均高度。 7）刮擦評估方法

在將薄片的膜貼合至壁且將其摔落之後，作為用探照燈（韓國，普拉瑞公司（Polarion），PS-NP1）藉由將所述膜旋轉0°至180°的角度來檢查其是否可見的方法，用裸眼對所述膜進行評估。＜評估準則＞

若所述膜可見，則視覺評估為「是」，且若所述膜不可見，則評估為「否」。 8）捲繞形成的評估方法

在用長度量測裝置（日本，三豐株式會社（Mitutoyo），CA-30PSX）設定零點之後，量測膜自捲繞輥的邊緣表面逸出的長度。

*評估準則：若所逸出的膜的長度突出2毫米或大於2毫米，則判斷為「是」，且若所逸出的膜的長度小於2毫米，則判斷為「否」。 [表2]

類別	霧度 (%)	偏光鏡面虹不規則性是/否	定向角 (°)	平面內相位差平均值（奈米）	平面內相位差標準偏差（奈米）	厚度偏差R值（微米）	表面粗糙度（Ra，奈米)	刮擦是/否	捲繞形成逸出是/否
實例1	2.3	否	10	1,513	60	0.6	16.9	否	否
實例2	3.8	否	10	1,656	85	0.8	22.3	否	否
實例3	3.0	否	10	1,743	75	0.8	19.8	否	否
比較例1	2.5	是	12	1,866	175	1.2	12.7	是	否
比較例2	2.7	是	14	1,444	110	1.4	21.0	否	否
比較例3	2.8	是	11	1,660	338	1.8	28.0	否	是
比較例4	2.7	是	13	1,817	270	1.3	26.5	否	是

參看表2的結果可知，由於實例1至實例3具體控制膜生產期間的MD及TD的拉伸速度及放大率，因此相較於比較例1至比較例4，所述實例1至實例3展現更小的定向角，以使得平面內相位差偏差可顯著減小，且因此偏光不規則性明顯被抑制。因此，本揭露的聚酯膜具有極佳光學特性及光學功能性，具有極佳外觀特性，且具有低厚度偏差比，且因此可用於光學顯示器領域中的偏光片，以有助於效能改良。另外，本揭露提供一種用於產生聚酯膜的方法，所述聚酯膜具有比習知聚酯膜更高的生產率，且具有適合於高速處理的運行性，且進一步實現經濟效應。

L:總長度 L₁ 、L₂ :距離 MD:拉伸速度

圖1是示出根據本揭露的實施例的用於計算MD拉伸速度的在MD平坦兩階段延展期間的輥對輥製程圖的示意圖。圖2簡要地示出根據本揭露的實施例的用於計算TD拉伸速度的拉幅型拉伸設施中的拉伸區域。圖3簡要地示出偏光鏡面虹不規則性的評估方法。

L₁、L₂:距離

MD:拉伸速度

Claims

一種聚酯多層膜，包括：核心層，含有第一聚酯樹脂；以及至少一個表層，含有形成於所述核心層的兩個表面上的第二聚酯樹脂及防黏劑，其中在滿足由作為MD及TD的拉伸速度與拉伸比之間的關係表式的以下方程式1及方程式2表示的條件的範圍內，藉由微波分子定向角分析儀基於橫向方向而量測的定向角滿足以下方程式3，且用相位差量測裝置在590奈米處量測的平面內相位差標準偏差（Re標準偏差）滿足以下方程式4： [方程式1] 45,000 %/分鐘≤ MD ≤ 55,000 %/分鐘 [方程式2] 4500 %/分鐘≤ TD ≤ 5500 %/分鐘 [方程式3] 0° ＜ |定向角| ＜ 12° [方程式4] 0 ≤ Re標準偏差≤ 100 在方程式1中，MD是藉由以下方程式5計算的加工方向上的所述拉伸速度， [方程式5] 平均MD拉伸速度= (S_1st + S_2nd ) / 2 在方程式5中，S_1st 及S_2nd 各自獨立地為在使用具有第一拉伸輥至第三拉伸輥的設備的兩階段拉伸製程中的由以下方程式6及方程式7表示的每一拉伸輥之間的每一部分的拉伸速度（%/分鐘）， [方程式6] S_1st = E₁ /[L₁ /{(R₂ -R₁ )/2}] [方程式7] S_2nd = E₂ /[L₂ /{(R₃ -R₂ )/2}] 在方程式6及方程式7中， E₁ 及E₂ 分別是所述兩階段拉伸製程的每一部分中的拉伸比（%）， R₁ 、R₂ 以及R₃ 各自獨立地為單獨拉伸輥（R/L）的轉速（公尺/分鐘）， L₁ 是第一張力輥與第二張力輥之間的距離（公尺），且L₂ 是第二拉伸輥與所述第三拉伸輥之間的距離（公尺），在方程式2中，TD是藉由以下方程式8計算的所述橫向方向上的所述拉伸速度， [方程式8] TD拉伸速度= E / (L / LSP) 在方程式8中，E是在包含所述第一拉伸輥至所述第三拉伸輥的所述兩階段拉伸製程之後的拉幅型拉伸製程中的多個拉伸區域中的拉伸比（%）， L是所述多個拉伸區域的總長度（公尺），且 LSP是所述拉幅型拉伸製程中的線速度（公尺/分鐘）。
如請求項1所述的聚酯多層膜，其中表面粗糙度滿足以下方程式9： [方程式9] 15奈米≤ Ra ≤ 25奈米。
如請求項1所述的聚酯多層膜，其中所述核心層為整個膜的70重量%至90重量%，且所述表層為所述整個膜的10重量%至30重量%。
如請求項1所述的聚酯多層膜，其中所述防黏劑包含有機顆粒、無機顆粒或其混合物。
如請求項1所述的聚酯多層膜，其中所述聚酯多層膜具有19微米至75微米的厚度。
一種用於製備如請求項1所述的聚酯膜的方法，包括以下步驟： a）共擠壓含有i）第一聚酯樹脂晶片及ii）第二聚酯樹脂晶片以及所述防黏劑的組成物，從而形成包含所述核心層及所述核心層的兩個表面上的至少一個所述表層的多層，且將擠出物快速冷卻至30℃或低於30℃，由此產生未拉伸的薄片； b）藉由依序雙軸向地拉伸未拉伸的所述薄片來製備膜；以及 c）熱定形經雙軸向拉伸的膜，其中藉由依序雙軸向地拉伸未拉伸的所述薄片來製備膜的步驟包括：在85℃至110℃下以45,000 %/分鐘至55,000 %/分鐘的速度在加工方向上按2:5的拉伸比對未拉伸的所述薄片進行初次縱向拉伸；以及在95℃至140℃下在所述橫向方向上以4500 %/分鐘至5500 %/分鐘的速度按2:5的拉伸比對經初次拉伸的薄片進行二次橫向拉伸。
如請求項6所述的方法，其中熱定形膜的步驟包括：鬆弛以使得自第四熱處理區域至第五熱處理區域的MD鬆弛率與TD鬆弛率的總鬆弛率為1%至5%，同時在200℃至250℃下在包含第一熱處理區域至所述第五熱處理區域的總共五個熱處理區域中熱定形二次拉伸的膜。
如請求項6所述的方法，其中所述i）第一聚酯樹脂晶片及所述ii）第二聚酯樹脂晶片具有0.6分升/公克至0.7分升/公克的固有黏度。
如請求項6所述的方法，其中所述防黏劑的含量為200 ppm至2000 ppm。