TWI450820B - 接著性改質基材薄膜及硬塗膜 - Google Patents

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Description

接著性改質基材薄膜及硬塗膜
本發明係有關一種接著性改質基材薄膜,特別是適合於顯示器用構件中主要使用的硬塗膜之基材薄膜的接著性改質基材薄膜、及其硬塗膜。更詳言之,係有關作為具有黏著劑層之硬塗膜的基材薄膜時,可抑制彩虹狀色彩,且硬塗膜層與基材薄膜間之密接性優異的接著性改質基材薄膜及其硬塗膜。
一般而言,於液晶顯示器(LCD)、電漿顯示板(PDP)等顯示器之構件中所使用的硬塗膜,係使熱塑性樹脂膜作為基材薄膜、且作為具有硬塗膜層之積層薄膜所構成。
為了表現光學的機能,前述之顯示器構件中係有設置含有各種色素之機能層的情形。可舉例如PDP為含有二亞銨化合物或含氟酞菁系化合物等之近紅外線吸收劑的近紅外線遮斷層;LCD為含有碘色素之PVA層;電子紙為含有彩色油墨之色素層等。此等機能性色素一般會因太陽光線中所含有的紫外線而分解,會有因耐候性不佳、因長期間使用導致性能降低的問題。因此,也有藉由於基材薄膜中混練紫外線吸收劑,而使用賦予有紫外線吸收性之基材薄膜的情形。
成為硬塗膜基材之熱塑性樹脂薄膜,係使用聚對酞酸乙二酯(PET)、聚醯胺、丙烯酸、聚碳酸酯(PC)、三乙醯纖維素(TAC)、環狀聚烯烴等所成的透明薄膜。特別是二軸配向熱塑性聚酯薄膜,就優異的尺寸安定性、耐藥品性而言,被廣泛地使用作為各種光學機能性薄膜之基材薄膜。
一般而言,為二軸配向熱塑性樹脂薄膜時,由於薄膜表面高度化結晶配向,會有與各種塗料、接著劑、油墨等缺乏接著性的缺點。因此,自古以來提案在二軸配向熱塑性樹脂薄膜表面上,以各種方法賦予易接著性之方法。
例如,使含有聚酯、丙烯酸、聚胺基甲酸酯、丙烯酸接枝聚酯等樹脂之易接著層,藉由塗布法設置於熱塑性樹脂薄膜表面上,以使熱塑性樹脂薄膜具有易接著性的方法,係為一般已知的方法。於該塗布法中,在結晶配向完成前之熱塑性樹脂薄膜上直接或視其所需實施電暈放電處理後,使含有上述樹脂之溶液或以分散媒分散樹脂的分散體之水性塗布液塗布於基材薄膜上且予以乾燥後,至少朝單軸方向進行延伸,接著實施熱處理,以完成熱塑性樹脂薄膜之結晶配向的方法(即線上塗布(in-line coating)法),或於製造熱塑性樹脂薄膜後,在該薄膜上塗布水系或溶劑系塗布液後,予以乾燥的方法(即離線塗布(off-linecoating)法),在工業上廣為被實施。
然而,熱塑性樹脂薄膜為二軸配向聚酯薄膜時,對折射率(面方向)為1.62~1.65而言,例如以丙烯酸樹脂等所形成的硬塗布層之折射率,通常為以1.53為中心之1.50~1.56。此外,一般而言位於中間之易接著層,係以丙烯酸樹脂、聚胺基甲酸酯樹脂、聚酯樹脂等、或組合此等所成的樹脂為主成分予以形成。而且,該樹脂組成物層之折射率,通常為1.49~1.54。
因此,藉由二軸配向聚酯薄膜與易接著層之折射率差,在該界面上引起光反射,與硬塗布表面之反射光的干涉而產生干涉斑(彩虹狀色彩)。因此,在硬塗膜上形成抗反射層(AR層)或防污層後,會有經貼合的影像顯示裝置等物品之視認性惡化情形或高級感受損的情形。
特別是在3波長螢光燈下,由於亮線光譜成分之比例高,導致干涉斑顯著。近年來,3波長螢光燈之普及化在一般家庭中急速成長,故該干涉斑問題變得極為重要。因此,干涉斑成為問題之用途中,在二軸配向聚酯薄膜作為基材之機能性塑膠薄膜的使用上,係明顯受限了。要不然就是直接使用具有干涉斑問題之機能性薄膜。實際上,在使用二軸配向聚酯薄膜作為基材之大型平面電視的領域中,目前搭載的抗反射膜幾乎都觀察得到干涉斑。
另一方面,在硬塗布層表面上積層由高折射率層/低折射率層、或高折射率層/中折射率層/低折射率層所構成的抗反射層時,藉由使硬塗布層予以高折射率化,可自抗反射層省略高折射率層。結果,於製造抗反射膜時,可大幅地減低成本。該傾向係因近年來強烈要求低成本化時,愈來愈被推廣。然而,使硬塗布層予以高折射率化時,由於與易接著層之折射率差變得更大,上述干涉斑之間題更為顯著。
本發明人揭示一種積層聚酯薄膜,其係著重於薄膜之局部厚度不均勻性對干涉斑的影響,且於製造具有以共聚合聚酯與聚胺基甲酸酯為主成分、固體成分的塗布厚度為0.1g/m2 之易接著層的薄膜後,藉由在該薄膜上進行壓延處理,使薄膜之局部厚度的不均勻性變小,以減低因基材薄膜厚度之不均勻性所引起的干涉斑之積層聚酯薄膜(專利文獻1)。然而,在積層如上述般折射率較高(例如1.60以上)之硬塗布層時,雖具有優異的接著性,惟上述干涉斑情形顯著。
專利文獻1 日本特開2001-71439號公報使硬塗膜之折射率與二軸配向聚酯薄膜同等時,就減低干涉斑而言,沒有在二軸配向聚酯薄膜與硬塗布層之間設置樹脂組成物層下,使硬塗布層與二軸配向聚酯薄膜予以光學一體化,實質上沒有該兩層間之反射光,係為理想化。於專利文獻2中揭示以減低干涉斑為目的,沒有經由易接著被膜下、在經電暈放電處理或電漿處理的聚酯薄膜表面上直接積層折射率為1.55~2.0之硬塗布層的硬塗膜。然而,在二軸配向聚酯薄膜上直接設置硬塗布層時,無法得到充分的接著力。
專利文獻2 日本特開2006-235125號公報此外,於專利文獻3、4中嘗試藉由使易接著層之塗布厚度薄化,以保持接著性且抑制干涉斑。於專利文獻3中例示具有由聚酯樹脂與唑啉系交聯劑所形成的塗布厚度為5~30nm之不含粒子的塗布層之積層聚酯薄膜。於專利文獻4中揭示,使由聚酯樹脂與蜜胺系交聯劑與平均粒徑為65nm之粒子所形成的水性塗料於乾燥後之塗布量為0.005~0.05g/m2 下進行塗布,形成具有經高度硬化的塗布層之積層聚酯薄膜。
專利文獻3 日本特開2008-18543號公報專利文獻4 日本特開2008-23718號公報
另外,為積層、或貼合其他的光學機能層時,在與硬塗布層的相反側上設置以丙烯酸系樹脂為主成分之黏合劑層。為提高與該黏合劑層之密接性時,在基材薄膜上設置塗布層,惟藉由另外設置的塗布層,在相反面上亦會產生界面反射,成為干涉斑之要因。
另一方面,其他減低干涉斑的方法,如專利文獻5揭示,具有含2種以上具金屬元素之有機化合物的塗布層之積層聚酯薄膜。
專利文獻5 日本特開2006-76292號公報另外,在密接性改質基材薄膜之製造、加工中,有實施加熱處理之情形。伴隨生產性之提高,會有在較短時間、且高溫下實施處理的傾向,惟因加工處理時之熱經歷,於加工製程中會有低聚物析出、且透明性降低。
於下述專利文獻中,亦揭示使用低聚物含量經減少的對苯二甲酸乙二酯之薄膜作為基材薄膜。惟此等所揭示的薄膜,雖具有低聚物性,惟使用作為硬塗膜之基材薄膜時,無法得到充分的干涉斑之降低效果。
專利文獻6 日本特開平9-99530號公報專利文獻7 日本特開2000-141570號公報專利文獻8 日本特開2003-191413號公報專利文獻9 日本特開2003-301057號公報
於較為廣泛的視野角中使用的顯示器中,為對應於更為高精細化時,考慮自所有角度觀看時皆必須具有充分的干涉斑降低效果之硬塗膜。然而,上述專利文獻3、4中所揭示的積層薄膜,即使於硬塗膜形成後,由於仍殘留有易接著層之層構成,故無法得到充分的干涉斑減低效果。
因此,本發明人等所進行的先前發明1(日本特願2007-270909號),係為使充分的干涉斑減低效果與接著性兩立。於先前發明1中,係提案藉由於形成硬塗膜時與硬塗布劑成為一體化下,塗布極薄的塗布液,而具有在基材薄膜與硬塗布層之邊界範圍上分散有機-無機複合物之硬塗膜、及由該基材所形成的接著性改質基材薄膜。先前發明1藉由在基材薄膜與硬塗布層之邊界範圍上分散有機-無機複合物,可謀求充分的干涉斑減低性與密接性兩立。
如先前發明1之接著性改質基材薄膜,塗布極薄的含無機粒子之塗布液所形成的接著性改質層,由於層厚較薄,會有藉由樹脂之粒子的保持力變小傾向。此處,製造基材薄膜之生產速度、或硬塗膜之加工時的加工速度,係逐年高速化的。因此,可知使先前發明1之接著性改質基材薄膜提供給高速製膜或後加工處理時,會在接著性改質層中產生粒子脫落(落粉)的情形,而會有導輥等之製程污染問題。而且,因落粉情形導致接著性改質基材薄膜之表面凹凸狀態產生變化時,無法得到安定的表面摩擦,產生加工特性變動的問題。而且,實施較高溫之加工處理時,會有透明性降低的問題。
本發明之課題係提供一種積層硬塗布層時,自所有角度觀看時皆沒有顯著的干涉斑,具有優異的接著性、且接著性改質層中所含的粒子之脫落情形少的接著性改質基材薄膜。另外,本發明提供一種即使在硬塗布層之另一面上具有黏合劑層時,仍可作為積層體全體之干涉斑經抑制的接著性改質基材薄膜。
換言之,本發明為減低前述之干涉斑時,提供一種藉由塗布極限薄度的特定樹脂、且塗布厚度小,可抑制粒子之保持力降低情形,且可幾乎達到未來所需的高速加工化,可得安定的摩擦係數之接著性改質基材薄膜。此外,提供一種即使設置有黏合劑層時,仍可作為全體之干涉斑經減低的硬塗膜用接著性改質基材薄膜。而且,亦提供一種即使藉由加工實施熱經歷時,仍可得透明性之接著性改質基材薄膜。
上述之課題,藉由下述解決方法可予以達成。
(1)一種接著性改質基材薄膜,其係由在由熱塑性樹脂薄膜所形成的基材薄膜之至少一面上積層有接著性改質層(A)的接著性改質基材薄膜,其特徵為前述接著性改質層(A)係含有至少一種選自聚酯系樹脂、胺基甲酸酯系樹脂、丙烯酸系樹脂之樹脂、及無機粒子,前述接著性改質層(A)之塗布量為3~12mg/m2 ,且前述接著性改質層(A)表面之高度為100nm以上之表面突起的山麓部之最大直徑平均值為10μm以上。
(2)前述之接著性改質基材薄膜,其中前述接著性改質層(A)面間之靜摩擦係數(μs)與動摩擦係數(μd)之差(△μ)為0.20以下。
(3)前述之接著性改質基材薄膜,其中前述基材薄膜係由實質上不含粒子之熱塑性樹脂薄膜所形成。
(4)前述之接著性改質基材薄膜,其中前述基材薄膜係由3層以上之積層聚酯薄膜所形成,前述基材薄膜中之低聚物含量為0.6質量%以上、0.90質量%以下。
(5)前述之接著性改質基材薄膜,其中前述基材薄膜係由3層以上之積層聚酯薄膜所形成,在中間層中含有紫外線吸收劑。
(6)前述之接著性改質基材薄膜,其中前述基材薄膜係由在b層之至少一面上藉由共押出法積層有a層的積層聚酯薄膜所形成,至少在前述a層面上積層有接著性改質層(A),前述a層含有0.05~0.1質量%之平均粒徑為1~10μm的惰性粒子。
(7)前述之接著性改質基材薄膜,其中係為在前述基材薄膜之一面上積層接著性改質層(A),在另一面上積層有塗布層(B)之接著性改質基材薄膜,前述塗布層(B)含有聚酯系樹脂與鈦化合物。
(8)前述之接著性改質基材薄膜,其中前述塗布層(B)係為塗布、乾燥含有水性聚酯樹脂與乳酸鈦化合物與三乙醇胺鈦化合物之塗布液(B)所形成者,以前述塗布液(B)中所含的水性聚酯樹脂之質量為(a),以乳酸鈦化合物之質量為(b),及以三乙醇胺鈦化合物之質量為(c)時,(a)/[(b)+(c)]為50/50~80/20,且(b)/(c)為35/65~65/35。
(9)前述之接著性改質基材薄膜,其中前述接著性改質層(A)含有共聚合聚酯、聚胺基甲酸酯與無機粒子。
(10)一種硬塗膜,其係在前述之接著性改質基材薄膜的前述接著性改質層(A)面上,藉由塗布未硬化的硬化型樹脂積層硬塗布層時,前述硬塗布層直接積層於前述基材薄膜上,且具有在前述基材薄膜與前述硬塗布層之邊界範圍上分散之有機-無機複合物。
(11)前述之硬塗膜,其中前述硬塗布層之折射率為1.60~1.65。
本發明之接著性改質基材薄膜,為硬塗膜時,可得作為全體之優異的干涉斑減低情形、且具有高接著性、可得安定的表面摩擦性。因此,較佳的實施形態係積層為形成硬塗布層時之未硬化的硬化樹脂時,使未硬化的硬化樹脂與接著性改質層中所含的樹脂混合,基本上在使基材薄膜與硬塗布層直接積層下予以一體化。而且,較佳的實施形態係即使於後加工處理之高速加工時,仍可製得製程污染情形少,換言之即該脫落物之缺點少的硬塗布用接著性改質基材薄膜。
較佳的實施形態,除上述效果外,於硬塗布處理加工、及於其前後之加工處理中,即使實施加溫處理時,可製得具有高透明性與優異的干涉斑減低情形、且高接著性之硬塗膜。
較佳的實施形態,除上述效果外,使用作為顯示器構件使用時,可抑制近紅外線吸收劑、碘色素、彩色色素等之光學機能性色素的惡化情形。
較佳的形態係除上述效果外,即使在硬塗布層之相反側上設置黏合劑層時,亦可減低作為積層體全體之干涉斑。
實施發明之最佳形態
本發明之接著性改質基材薄膜,於塗布未硬化的硬化樹脂時膨脹,與硬塗布層一體化下、具有極薄的接著性改質層。因此,本發明之接著性改質基材薄膜,其特徵為在接著性改質層上積層硬塗布層時,在基材薄膜表面上直接形成硬塗布層。換言之,使用透過型電子顯微鏡(TEM),自倍率5萬倍至20萬倍進行攝影時,在基材薄膜與硬塗布層之界面上沒有觀察到達續的樹脂組成物層。而且,可觀察到在基材薄膜與硬塗布層之邊界範圍上獨立分散下述之有機-無機複合物。藉由具有該構造,本發明之硬塗膜可減低來自易接著層之界面反射的干涉斑。此外,藉由在基材薄膜與硬塗布層之邊界範圍上分散的有機-無機複合物,可得高密接性。
該有機-無機複合物,係在硬塗布層積層前之接著性改質基材薄膜,可觀察到藉由無機粒子之突起高度為100nm以上的表面突起。然而,接著性改質層之塗布量為20mg/m2 以下(例如塗布層之比重為1.2時,厚度約為17nm以下)之極薄樹脂塗布層,由於無機粒子之保持力小,於接著性改質基材薄膜以高速、連接於導輥時,不易防止粒子脫落的情形。
本發明人等經過再三深入研究有關表面突起形狀之微細構造與粒子之脫落機構的關係,結果發現僅單純藉由樹脂層之厚度與表面突起之高度,不能決定粒子容易脫落的情形,形成山狀之表面突起的山麓變得寬廣,可影響無機粒子的脫落容易度之新穎見解,遂而完成本發明。此處,樹脂層之厚度變薄時,山狀之表面突起土台部變得貧弱,導致尖銳突起之山麓寬度變得狹窄。可知該山麓之狹窄的表面突起,無機粒子變得容易脫落。因此,本發明中藉由在表面突起周圍積極地形成由塗布液中所含的樹脂成分所形成之特定大小以上的山麓部,可解決該課題。而且,本發明所指的藉由無機粒子、以高度為100nm以上之突起為中心的周圍山麓部之最大直徑,係為如第3圖所示以接著性改質層中所含的無機粒子或其凝聚體為核,在一個核之周圍上樹脂成分為山麓狀寬廣的形態時、山麓部之最大直徑。
藉由該構成,可減低因粒子之脫落導致的製程汚染情形,且減低於積層硬塗布層(特別是高折射率之硬塗布層)時,由所有角度所見的干涉斑,達成充分的密接性,係為本發明之新見解。
本發明之接著性改質基材薄膜中接著性改質層之粒子脫落的容易性,係可由接著性改質層面之靜摩擦係數(μs)與動摩擦係數(μd)之差求取。塗布層係以儘可能可使無機粒子堅固地固定的塗布量,幾乎完全沒有無機粒子脫落的情形,薄膜之靜摩擦係數(μs)與動摩擦係數(μd)係幾乎相同或與動摩擦係數稍有關係。然而,無機粒子容易脫落時,測定動摩擦時會有粒子脫落、且動摩擦之值急速變大的情形。該薄膜會導致製造製程、或後加工製程時加工設備在短時間受到顯著的污染,製品之品質與生產性降低的問題。該現象在一般的塗布層(例如塗布量為50mg/m2 以上、粒子之平均粒徑為20~150nm)幾乎完全沒有問題,惟塗布量小至極限時,容易變得顯著。
本發明之接著性改質基材薄膜中接著性改質層間之靜摩擦係數(μs)與動摩擦係數(μd)的差(△μ=μd-μs),以0.20以下為宜,較佳者為0.19以下,更佳者為0.18以下。靜摩擦係數(μs)與動摩擦係數(μd)的差(△μ)為0.20以下時,由於可控制落粉情形,且製程污染亦變少,故較佳。藉此可減少因落粉情形所導致的光學缺點。而且,由於可得安定的摩擦特性,就加工特性而言較佳。而且,動摩擦係數及靜摩擦係數之值以0.8以下較佳,更佳者為0.6以下。大於0.8時,耐破裂性降低、且於加工製程中變得容易受到傷害。
(1)基材薄膜
本發明使用的基材薄膜之厚度,沒有特別的限制,可在20~400μm範圍內,視使用的用途規格而定任意決定。基材薄膜之厚度上限值,以350μm較佳,以300μm更佳。此外,薄膜之厚度下限值,以50μm較佳,以75μm更佳,以100μm最佳。薄膜厚度小於20μm時,剛性或機械強度容易變得不充分。另外,薄膜厚度超過400μm時,由於薄膜中存在的異物之絕對量增加,故形成光學缺點之頻率增高。而且,使薄膜切斷成所定寬度時之隙縫性亦會惡化,製造成本提高。此外,由於剛性變強,容易使長尺狀薄膜變得不易捲取成輥狀。
構成基材薄膜之熱塑性樹脂以聚對酞酸乙二酯、聚對酞酸丙二酯、聚對酞酸丁二酯、聚乙烯-2,6-萘酸酯、間規聚苯乙烯、原菠烯系聚合物、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯等為宜。而且,具有如聚酯或聚醯胺之極性官能基的樹脂,就與接著性改質層之接著性而言較佳。
其中,以聚對酞酸乙二酯、聚乙烯-2,6-萘酸酯、聚對酞酸丁二酯、聚對酞酸丙二酯或以此等樹脂之構成成分為主成分之共聚物較佳,換言之,以由聚對酞酸乙二酯所形成的二軸配向薄膜更佳。
例如,形成基材薄膜之樹脂,使用以聚對酞酸乙二酯為基本架構之聚酯共聚物時,共聚合成分之比例小於20莫耳%較佳。為20莫耳%以上時,薄膜強度、透明性、耐熱性不佳。可作為共聚合成分使用的二羧酸成分,例如己二酸、癸二酸等之脂肪族二羧酸、異酞酸、酞酸、及2,6-萘二羧酸等之芳香族二羧酸、偏苯三酸及均苯四甲酸等之多官能羧酸等。而且,可作為共聚合成分使用的二醇,例如二甘醇、1,4-丁二醇、丙二醇及新戊二醇等之脂肪酸二醇;p-二甲苯醇等之芳香族二醇;1,4-環己烷二甲醇等之脂肪族二醇;平均分子量為150~20000之聚乙二醇等。
(低聚物之減低)
本發明之接著性改質基材薄膜的較佳形態,為防止因加熱加工處理所導致的透明性降低情形時,使在170℃下進行熱處理20分鐘時對薄膜之霧度變化量⊿Hz(⊿Hz=加熱後霧度一加熱前霧度)小於1.5%,以0.5%較佳,以0.3%更佳。此時,基材薄膜之低聚物含量以0.90質量%以下較佳。基材薄膜之低聚物含量為0.90質量%以下時,即使經由高溫化處理時,低聚物之析出情形少,藉由加熱之霧度變化量在上述範圍內,故為企求。
然而,為使低聚物含量變少時,進行下述處理時,產生聚酯樹脂之氧化惡化,聚酯樹脂會有帶黃色的情形。顯示器用構件所使用的薄膜之彩色值b值,為4.0以下。因此,本發明之基材薄膜的低聚物含量為0.60質量%以上、較佳者為0.70質量%以上、更佳者為0.80質量%以上。低聚物含量為0.60質量%以上時,不會有薄膜帶黃色的情形,適合使用作為液晶顯示器或電漿顯示器等之高品質的顯示器構件。
為使加熱前後之薄膜霧度變化量在上述範圍內,且薄膜之彩色度b值在上述範圍時,以具有3層以上使用表層上低聚物含量少的聚酯樹脂之層構成的積層聚酯薄膜為較佳的實施形態。積層聚酯薄膜之層構成,由低聚物含量少的聚酯樹脂所形成的b層、此等以外之聚酯樹脂為a層、c層時,薄膜層構可為a/b、b/a/b、b/a/c/b、或b/a/c/a/b等。於任何一種中,使用積層聚酯薄膜作為本發明之基材薄膜時,以使用在構成最表層之A層中低聚物含量少的聚酯樹脂較佳。
低聚物係包含以環狀三聚物為主的環狀低聚物、線狀二聚物及線狀三聚物為主的線狀低聚物、對酞酸、對酞酸單乙二醇酯等,惟本發明之低聚物係主要由環狀三聚物所形成。形成該低聚物少的聚酯薄膜層之方法,沒有特別的限制,如日本特開昭48-101462號公報、特開昭49-32973號等所揭示,可使用藉由使經聚合的薄片再以固相予以聚合,以薄片狀態減少低聚物等的低分子量體,且使用此等原料製膜的方法,或使用溶劑以除去薄片中低聚物等之低分子量體、予以製膜的方法,或使用溶劑、自二軸延伸熱固定的薄膜萃取除去低聚物等之低分子量物的方法等。特別是附加前者之固相聚合操作的方法,在對薄膜之押出製程中溫度高、時間長時,由於以熱平衡關係增加折角經減少的低聚物等之低分子量體,故以儘可能的低溫下且在短時間內押出較佳。
(紫外線吸收劑)
本發明之較佳實施形態,為防止光學機能性色素惡化時,以使用3層以上之積層聚酯薄膜作為基材薄膜,在該中間層中含有紫外線吸收劑較佳。此時,以具有紫外線吸收劑之層為a層、除此等以外之面為b層、c層時,薄膜層構成可為b/a/b、b/a/c、b/a/c/b,或b/a/c/a/b等。a~c層之各層可各與聚酯樹脂之構成相同,或不相同。於此等之中,以b/a/b構成(2種3層構成)較佳。於任何一種之中,皆以設置含有紫外線吸收劑之層作為中間層為較佳的形態。藉由在中間層中含有紫外線吸收劑,可防止添加劑之外滲情形,且可抑制因添加劑之外滲情形所導致的密接性降低現象。
於本發明中可使用習知的紫外線吸收劑。紫外線吸收劑,例如有機系紫外線吸收劑與無機系紫外線吸收劑,就透明性而言以有機系紫外線吸收劑較佳。有機系紫外線吸收劑,例如苯并三唑系、二苯甲酮系、環狀亞胺酯系等、及其組合,只要是在本發明規定的吸光度之範圍內即可,沒有特別的限制。然而,就耐久性而言以苯并三唑系、環狀亞胺酯系更佳。併用2種以上之紫外線吸收劑時,由於可同時吸收各種波長之紫外線,故可一併改善紫外線吸收效果。
使用含有紫外線吸收劑之基材薄膜時,本發明之接著性改質基材薄膜在波長380nm之透過率,以20%以下較佳。特別是使用作為PDP用過濾器或偏光板保護薄膜等之顯示器構件的基材時,在380nm之透過率為15%以下較佳,以5%以下更佳。前述之透過率為20%以下時,可抑制光學機能層中所含的近紅外線吸收色素或碘色素等之光學機能性色素因紫外線所導致的變質情形。為使接著性改質基材薄膜在波長380nm之透過率為20%以下時,可適當調整前述紫外線吸收劑之濃度、及基材薄膜之厚度。而且,本發明之透過率係為對接著性改質基材薄膜光學積層薄膜之平面而言,以垂直方法所測定者,可使用分光光度計(例如日立U-3500型)予以測定。
(不含粒子之構成)
另外,本發明所使用的接著性改質基材薄膜,由於被要求高度的透明性,故以實質上在基材薄膜中不含使透明性降低的粒子較佳。
前述之「實質上不含粒子」,係指例如為無機粒子時,以矽光X射線分析定量無機元素時為50ppm以下,較佳者為10ppm以下,更佳者為檢測臨界值以下之含量。此係即使沒有在基材薄膜中積極添加粒子時,由於來自外來異物之污染成分、或原料樹脂或薄膜製造製程中附著於管線或裝置之污垢剝離,混入薄膜中之故。
(表層粒子構成)
本發明之較佳實施形態,為得更安定的表面摩擦特性時,可使用僅在表層中含有惰性粒子之積層聚酯作為基材薄膜。該基材薄膜以使用具有在b層之至少一面上含有惰性粒子之a層藉由共押出法予以積層所形成的積層構成之聚酯薄膜較佳。藉由使基材薄膜為上述之構成,可維持高透明性、且賦予安定的易滑性。
本發明之基材薄膜,可為2層構成、亦可為具有3層以上之多層構造。實質上不含粒子之b層、含有惰性粒子之a層、除此等以外之面為c層時,薄膜厚度方向之層構成可考慮為b/a、a/b/a、a/b/c、a/b/c/a、或a/b/c/b/a等之構成。a~c層之各層,亦可各與聚酯樹脂之構成相同、或不相同,惟為控制藉由兩種金屬構成時所產生的翹曲情形時,以各層之聚酯樹脂為相同構成、及/或a/b/a構成(2種3層構成)較佳。為任何一種時,為使在下述之a層表面上積層密接性改質層時,以含有惰性粒子之a層構成至少基材薄膜之一面的表層較佳。
在a層中所含的惰性粒子,例如碳酸鈣、磷酸鈣,非晶性二氧化矽、球狀二氧化矽、結晶性玻璃纖維、高嶺土、滑石、二氧化鈦、氧化鋁、二氧化矽-氧化鋁複合氧化物粒子、硫酸鋇、氟化鈣、氟化鋰、沸石、硫化鉬、雲母等之無機粒子、或交聯聚苯乙烯粒子、交聯丙烯酸系樹脂粒子、交聯甲基丙烯酸甲酯系粒子、苯并鳥糞胺.甲醛縮合物粒子、蜜胺.甲醛縮合物粒子、聚四氟乙烯粒子等之耐熱性高分子微粒子。特別是就透明性而言,以樹脂成分與折射率較為接近的二氧化矽粒子(特別是非晶性二氧化矽)為宜。
a層中所含的惰性粒子之平均粒徑,以1~10μm較佳、更佳者為1.5~7μm之範圍,最佳者為2~5μm之範圍。惰性粒子之平均粒徑為1.0μm以上時,以可賦予a層表面具有易滑性之適當的凹凸構造較佳。另外,惰性粒子之平均粒徑為10μm以下時,由於可維持高的透明性,故較佳。而且,a層中惰性粒子之含量,以0.005~0.1質量%為宜,較佳者為0.008~0.07%,更佳者為0.01~0.05%。惰性粒子之含量為0.005質量%以上時,a層表面具有易滑性、可賦予適當的凹凸構造,故較佳。另外,惰性粒子之含量為0.1質量%以下時,由於可維持高的透明性,故較佳。
含有惰性粒子之a層的厚度,在基材薄膜全層中之合計厚度以3~30μm較佳,更佳者為5~20μm。a層之厚度為3μm以上時,上述惰性粒子容易保持於a層內,即使在高速加工下仍可容易得到安定的易滑性。此外,B層之厚度為30μm以下時,就透明性而言較佳。a層之厚度,於使用透過型電子顯微鏡(TEM)觀察基材薄膜時,惰性粒子之含有密度的差異可判斷邊界、且予以測定。而且,於製造薄膜時,可藉由自押出機之積層比(吐出量比)計算薄膜全體厚度予以求取。
前述惰性粒子之平均粒徑的測定,係藉由下述方法進行。
使粒子以電子顯微鏡進行照相,1個最小粒子之大小為2~5mm的倍率,測定300~500個粒子之最大直徑,以其平均值作為平均一次粒徑或平均粒徑。而且,求取接著性改質基材薄膜之接著性改質層中粒子的平均粒徑時,可使用透過型電子顯微鏡(TEM),以倍率12萬倍攝影接著性改質基材薄膜之截面,求取複合物之粒子的最大粒徑。由凝集體所形成的粒子之平均粒徑,係使接著性改質基材薄膜之接著性改質層的截面,使用光學顯微鏡、以倍率200倍攝影200個以上,且測定其最大粒徑。
如上述藉由在B層中添加特定大小的惰性粒子,可在B層側表面上形成適合賦予安定易滑性之表面凹凸。藉由上述構成,以使密接性改質基材薄膜之B層側表面的中心面平均粗糙度(SRa)為0.005~0.05μm為宜,較佳者為0.01~0.03μm。而且,十個平均粗糙度(SRz)以0.5~2.0μm為宜,較佳者為0.8~1.5μm。藉由在至少薄膜表層之一面上形成上述範圍之表面凹凸,即使在高速加工下、仍可容易得到安定的易滑性與加工處理性。
密接性改質基材薄膜之霧度在上述範圍內時,a層中亦可含有適當的惰性粒子。例如,使含有粒子之聚酯薄膜予以再生利用時,以在上述霧度之範圍內、調整混合比為宜。然而,就可得高的透明性為目的時,以於a層中實質上不含惰性粒子為較佳的形態。
(基材薄膜之製造方法)
於本發明之熱塑性樹脂中,在不會妨礙本發明效果之範圍內,除觸媒以外可含有各種添加劑。添加劑例如無機粒子、耐熱性高分子粒子、鹼金屬化合物、鹼土類金屬化合物、磷化合物、抗靜電劑、紫外線吸收劑、耐光劑、難燃劑、熱安定劑、抗氧化劑、凝膠化防止劑、界面活性劑等。
本發明所使用的基材薄膜,以使熱塑性樹脂熔融押出,或使熔融押出所得的未配向薄片視其所需朝長度方向或寬度方向之單軸方向進行延伸,或朝二軸方向逐次二軸延伸或同時二軸延伸,且實施熱固定處理之二軸配向熱塑性樹脂薄膜為宜。
以使用聚酯作為基材薄膜之原料時作為典型例,有關基材薄膜之製造方法,於下述中詳細地說明。
作為薄膜原料所使用的聚酯料粒之固有黏度,以0.45~0.70dl/g之範圍較佳。固有黏度小於0.45dl/g時,於製造薄膜時大多容易產生斷裂情形。另外,固有黏度大於0.70dl/g時,濾壓大為上昇,不易進行高精度過濾處理,容易產生生產性降低的情形。而且,聚酯之固有黏度係可使聚酯溶解於苯酚(6質量份)、與1,1,2,2-四氯乙烷(4質量份)之混合溶劑中溶解,在30℃下進行測定。
另外,以除去造成光學缺點原因之原料聚酯中所含的異物較佳。為除去聚酯中之異物時,在熔融押出時熔融樹脂保持於270~295℃之任意時段進行高精度過濾處理。熔融樹脂於高精度過濾處理時所使用的濾材,沒有特別的限制,為不銹鋼燒結體之濾材時,以Si、Ti、Sb、Ge、Cu為主成分之凝聚物及高熔點有機物之除去性能優異為宜。
熔融樹脂於高精度過濾處理時所使用的濾材之過濾粒子尺寸(初期過濾效率95%),以15μm以下較佳。濾材之過濾粒子尺寸大於15μm時,導致20μm以上異物之除去效果變得不充分。
使聚酯料粒充分進行真空乾燥後,供應給押出機、且在270~295℃下熔融押出成薄片狀,且予以冷卻硬化,製得未配向的流延薄膜。使所得的流延薄膜以在80~120℃下加熱的輥、朝長度方向予以延伸2.5~5.0倍,製得單軸配向聚酯薄膜。
然後,在單軸配向聚酯薄膜之兩面上塗布下述之塗布液。然後,使薄膜的兩端部以夾子固定,導入加熱成80~180℃之熱風區,乾燥後朝寬度方向延伸2.5~5.0倍。其次,導入加熱成220~240℃之熱風區,進行熱處理以完成結晶配向處理。在該熱處理製程中,視其所需亦可朝寬度方向或長度方向實施1~12%之鬆弛處理。
而且,基材薄膜在不會損害本發明目的之範圍內,亦可在前述之基材薄膜上實施電暈放電處理、輝光放電處理、火焰處理、紫外線照射處理、電子線照射處理、臭氧處理等之表面活性化處理。
(2)接著性改質層(A)
本發明之接著性改質基材薄膜,係由至少在基材薄膜之一面上積層接著性改質層(A)所形成。本發明之接著性改質層(A)係含有至少一種選自聚酯系樹脂、胺基甲酸酯系樹脂、丙烯酸系樹脂之樹脂、及無機粒子。構成本發明之接著性改質層(A)的聚酯樹脂、丙烯酸樹脂、胺基甲酸酯樹脂,係對基材薄膜及硬塗布層兩方而言具有接著性,且在硬塗布劑中所含的有機溶劑中適當地膨脹。上述之樹脂可單獨使用,亦可不同的2種樹脂(例如聚酯樹脂樹脂與胺基甲酸酯樹脂、聚酯樹脂與丙烯酸樹脂、或胺基甲酸酯樹脂與丙烯酸樹脂)組合使用。
其中,作為基材之基材薄膜為聚酯系基材薄膜時,就與硬塗布層之接著性而言、及前述膨脹性而言,以含有共聚合聚酯及聚胺基甲酸酯作為構成複合物之主要樹脂成分較佳。共聚合聚酯單獨時,與聚酯基材薄膜之接著性雖充分,惟與硬塗布層之接著性不佳。而且,由於為較脆的樹脂,對切割時之衝擊而言容易產生凝聚破壞情形。
此外,聚胺基甲酸酯單獨時,與硬塗布層之接著性雖較為優異,惟與聚酯系薄膜之接著形不佳。另外,使接著性改質基材薄膜捲取成輥狀時之耐黏連性不佳。因此,使用具有由聚胺基甲酸酯單獨所形成的接著性改質層(A)之接著性改質基材薄膜所製造的硬塗膜,會有品質不佳的情形。
為避免該問題時,必須使於基材薄膜中含有多量的粒子之複合物中含有粒徑大的粒子,或增加構成複合物之粒子的含量。結果,由於薄膜之霧度上昇,特別是作為透明性要求強的硬塗膜之基材薄膜,不為企求。
本發明之接著性改質層(A),可經由使塗布液(A)連續塗布於行走的熱塑性樹脂薄膜之至少一面上的塗布製程,乾燥塗布液之乾燥製程,然後,至少朝單軸方向進行延伸的延伸製程、以及使經延伸的薄膜予以熱固定處理的熱固定處理製程予以形成,製造設置有接著性改質層(A)之接著性改質基材薄膜。設置下述之塗布層(B)時,以使塗布層(A)與塗布液(B)連續塗布於塗布另一面上為宜。而且,視其所需可在塗布液(A)中混合至少一種選自環氧系交聯劑、蜜胺系交聯劑、唑啉系交聯劑,藉由熱處理、形成適當的交聯構造。
(塗布液(A)之調合製程)
於本說明書中,分別以為形成接著性改質層(A)時之塗布液為塗布液(A),以在另一面上形成下述之塗布層(B)的塗布液為塗布液(B)(而且,實施例中之表記以另外指示為基準)。使用塗布法形成本發明之接著性改質層(A)時,塗布液(A)中所使用的材料,係為樹脂及分散媒或溶劑。於本發明中,塗布液(A)以水性較佳。另外,本發明中除樹脂成分以外,可併用無機粒子。此外,以併用界面活性劑較佳,視其所需可使用界面活性劑、抗靜電劑、紫外線吸收劑、有機潤滑劑、抗菌劑、光氧化觸媒等之添加劑。
另外,於塗布液(A)中,為促進樹脂之熱交聯反應時,亦可添加觸媒,例如可使用無機物質、鹽類、有機物質、鹼性物質、酸性物質及含金屬有機化合物等之各種化學物質。而且,為調節水溶液之pH值時,亦可添加鹼性物質或酸性物質。塗布液(A)係在分散媒或溶劑中、攪拌下,使樹脂予以分散化或溶解,然後,除下述所調整的無機粒子分散液外,可併用界面活性劑、視其所需各種添加劑,稀釋至企求的固體成份濃度為止予以調整。
而且,為使塗布液(A)之樹脂成分及粒子均勻地分散時,另外除去粗大的粒子凝聚物及製程內塵埃等之異物時,以使塗布液(A)予以精密過濾較佳。
為使塗布液(A)予以精密過濾時之濾材型式,只要是具有前述性能即可,沒有特別的限制,例如單絲型、絨毛型、篩網型。為使塗布液(A)予以精密過濾時之濾材的材質,只要是具有前述之性能且對塗布液(A)不會有不良影響即可,沒有特別的限制,例如不銹鋼、聚乙烯、聚丙烯、耐龍等。
為使塗布液(A)予以精密過濾時之濾材,過濾粒子大小尺寸(初期過過效率:95%)以25μm以下之濾材較佳,更佳者為過濾性能10μm以下之濾材。最佳者係為使用組合過濾性能不同的過濾器之方法。使用過濾粒子大小大於25μm之濾材時,粗大凝聚物之除容易變得不充分。因此,無法以過濾除去的粗大凝聚物,藉由以塗布乾燥後之單軸配向或二軸配向製程之配向應力變得更為寬廣,有100μm以上的凝聚物存在,容易變成光學缺點之原因。
(A)樹脂
於本發明中,使用聚酯系樹脂(特別是共聚合聚酯(PEs))與聚胺基甲酸酯系樹脂(特別是聚胺基甲酸酯(PU))作為構成複合物之樹脂時,就接著性而言較佳。此時,塗布液(A)中之共聚合聚酯(PEs)與聚胺基甲酸酯(PU)之固形成分基準的質量比,以(PEs)/(PU)=70/30~30/70較佳,以60/40~40/60更佳。而且,複合物之樹脂可併用上述共聚合聚酯與聚胺基甲酸酯外之第3樹脂。此外,亦可併用交聯劑。
(聚酯系樹脂)
例如,在複合物中使用共聚合聚酯作為聚酯系樹脂時,以芳香族二羧酸成分、與作為二醇成分之乙二醇與分枝狀二醇為構成成分較佳。上述分枝狀二醇例如2,2-二甲基-1,3-丙二醇、2-甲基-2-乙基-1,3-丙二醇、2-甲基-2-丁基-1,3-丙二醇、2-甲基-2-丙基-1,3-丙二醇、2-甲基-2-異丙基-1,3-丙二醇、2-甲基-2-正己基-1,3-丙二醇、2,2-二乙基-1,3-丙二醇、2-乙基-2-正丁基-1,3-丙二醇、2-乙基-2-正己基-1,3-丙二醇、2,2-二-正丁基-1,3-丙二醇、2-正丁基-2-丙基-1,3-丙二醇、及2,2-二正己基-1,3-丙二醇等。
分枝狀二醇成分之莫耳比,對全部二醇成分而言下限值為10莫耳%較佳、更佳者為20莫耳%、最佳者為30莫耳%。另外,上限值為90莫耳%較佳、更佳者為80莫耳%。另外,視其所需亦可併用二甘醇、丙二醇、丁二醇、己二醇或1,4-環己烷二甲醇等。
芳香族二羧酸成分以對酞酸或異酞酸最佳。對全部二羧酸成分而言,亦可加入10莫耳%以下之範圍的其他芳香族二羧酸、特別是二苯基羧酸及2,6-萘二羧酸等之芳香族二羧酸予以共聚合。
使用聚酯系樹脂作為水系塗液時,以使用水溶性或可水分散性聚酯系樹脂較佳,為進行該水溶性化或水分散化時,以使含磺酸鹽基之化合物、含羧酸鹽基之化合物予以共聚合較佳。因此,除前述之二羧酸成分外,為使聚酯具有水分散性時,以使用1~10莫耳%之範圍的5-磺基異酞酸的鹼金屬鹽較佳,例如磺基對酞酸、5-磺基異酞酸、4-磺基萘異酞酸-2,7-二羧酸及5-(4-磺基苯氧基)異酞酸或其鹼金屬鹽。
(聚胺基甲酸酯系樹脂)
作為聚胺基甲酸酯系樹脂之含有複合物所得的聚胺基甲酸酯、以熱反應型聚胺基甲酸酯樹脂較佳,例如使末端異氰酸酯基以活性氫基封端(以下簡稱為嵌段)之水溶性或水分散性聚胺基甲酸酯等。
異氰酸酯基之嵌段化劑,例如重亞硫酸鹽類、苯酚類、醇類、內醯胺類、肟類及丙二酸二甲酯等之酯類、乙醯基醋酸甲酯等之二酮類、巰醇類、尿素類、咪唑類、琥珀酸醯亞胺等之醯亞胺類、二苯胺等之胺類、亞胺類、2-唑烷等之胺基甲酸酯系等。水溶性或水分散性聚胺基甲酸酯,以在分子中具有親水性基較佳。因此,以使用在使用的分子內至少具有1個以上之活性氫原子的化合物中具有親水性基,或前述的嵌段化劑具有親水性之化合物較佳。在使用的分子內至少具有1個以上之活性氫原子的化合物中具有親水性基之例,如牛磺酸、二羥甲基丙酸、具有羧酸基或磺酸基之聚酯多醇、聚氧化伸烷基多醇等。而且,嵌段化劑具有親水性之化合物,例如重亞硫酸鹽類、及含有磺酸基之苯酚類等。藉由製造薄膜時之乾燥製程或熱固定處理製程,使上述之樹脂具有熱能量時,為使嵌段化劑自異氰酸酯基脫離時,使上述樹脂混入自己交聯的架構之水分散性共聚合聚酯予以固定化,且同時與上述之樹脂末端基等進行反應。特別是水溶性或水分散性聚胺基甲酸酯,以使用嵌段化劑具有親水性之化合物者較佳。此等之聚胺基甲酸酯,由於塗布液調整中的樹脂為親水性,故耐水性不佳,惟進行塗布、乾燥、熱固定、完成熱反應時,由於胺基甲酸酯樹脂之親水基、即嵌段化劑被脫離,故可製得耐水性良好的塗膜。
作為上述聚胺基甲酸酯系樹脂中所使用的胺基甲酸酯預聚物的化學組成,使(1)在分子內至少具有2個活性氫原子之分子量為200~20,000的化合物,(2)在分子內具有2個以上異氰酸酯基之有機聚異氰酸酯,及視其所需(3)在分子內至少具有2個活性氫原子之鏈伸長劑進行反應所得的具有末端異氰酸酯基之化合物。
上述(1)的在分子內至少具有2個活性氫原子之分子量為200~20,000的化合物,一般已知者為含有在末端或分子中具有2個以上羥基、羧基、胺基或巰基者,更佳的化合物例如聚醚多醇及聚酯多醇等。
聚酯多醇可藉由使琥珀酸、己二酸、酞酸及馬來酸酐等之多元飽和或不飽和羧酸、或該羧酸酐等、與乙二醇、二甘醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、1,6-己二醇及三羥甲基丙烷等之多元飽和及不飽和醇類、較低的分子量之聚乙二醇及聚丙二醇等之聚伸烷基醚二醇類、或此等醇類之混合物進行縮合、製得。
另外,聚酯多醇例如可使用由內酯及羥基酸所得的聚酯類、或在預先製造的聚酯類中使環氧乙烷或環氧丙烷等加成的聚醚酯多醇類。
上述(2)之有機聚異氰酸酯,例如甲代亞苯基二異氰酸酯之異構物類、4,4-二苯基甲烷二異氰酸酯等之芳香族二異氰酸酯類、苯二甲基二異氰酸酯等之芳香族脂肪族二異氰酸酯類、異佛爾酮二異氰酸酯及4,4-二環己基甲烷二異氰酸酯等之脂環式二異氰酸酯類、六亞甲基二異氰酸酯及2,2,4-三甲基六亞甲基二異氰酸酯等之脂肪族二異氰酸酯類、或使1種以上此等之化合物加成於三羥甲基丙烷等所得的聚異氰酸酯類。
上述(3)之在分子內至少具有2個活性氫原子之鏈伸長劑,例如乙二醇、二甘醇、1,4-丁二醇、及1,6-己二醇等之二醇類、丙三醇、三羥甲基丙烷、及季戊四醇等之多元醇類、乙二胺、六甲二胺、及吡等之二胺類、單乙醇胺及二乙醇胺等之胺醇類、硫代二甘醇等之硫代二甘醇類、或水。
使胺基甲酸酯預聚物合成時,通常使用上述(1)與上述(2)、及視其所需上述(3),藉由一段式或多段式異氰酸酯聚加成方法,在150℃以下、較佳者為70~120℃之溫度下進行反應5分鐘~數小時。對上述(1)及上述(3)之活性氫原子而言,上述(2)之異氰酸酯基之比只要為1以上時可自由選擇,惟所得的胺基甲酸酯聚合物中必須殘存有游離的異氰酸酯基。此外,游離的異氰酸酯基之含量,對所得的胺基甲酸酯預聚物之全部質量而言,只要是10質量%以下即可,就考慮經嵌段化後之胺基甲酸酯聚合物之水溶液的安定性時,以7質量%以下較佳。
所得的上述胺基甲酸酯預聚物,較佳者係使用重亞硫酸鹽進行末端異氰酸酯基的嵌段化。使胺基甲酸酯預聚物與重亞硫酸鹽水溶液混合,在約5分鐘~1小時中均勻攪拌且進行反應。反應溫度以60℃以下較佳。然後,以水稀釋反應混合物成適當濃度,形成熱反應型水溶性胺基甲酸酯組成物。使用該組成物時,調製成適當的濃度及黏度,通常在約80~200℃下進行加熱時,為使嵌段化劑之重亞硫酸鹽進行解離,為使活性異氰酸酯基再生時,藉由在預聚物之分子內或分子間引起聚加成反應,生成聚胺基甲酸酯聚合物,或具有引起加成於其他的官能基之性質。
(丙烯酸系樹脂)
在複合物中使用丙烯酸系樹脂時之水分散性或水溶性丙烯酸樹脂,例如具有丙烯酸酯及/或甲基丙烯酸酯、或此等與苯乙烯等之不飽和雙鍵、可與丙烯酸樹脂共聚合的脂肪族化合物或芳香族化合物之共聚物。以作為對硬塗布層而言接著性優異的接著性改質層(A)作為親水性優異的丙烯酸-苯乙烯共聚合樹脂,以藉由乳化聚合之水分散性丙烯酸-苯乙烯無規共聚合樹脂最佳。
另外,本發明由於藉由使水分散性丙烯酸-苯乙烯共聚合樹脂更堅固地接著於基材薄膜上,對該共聚合樹脂以外而言,併用10~90質量%共聚合聚酯系樹脂時為有效。較佳者使含水分散性磺酸金屬鹼之聚酯共聚合樹脂混合於水分散性丙烯酸-苯乙烯共聚合樹脂塗布液(A)中,適合塗布於基材薄膜上。
構成含水分散性磺酸金屬鹼之聚酯共聚合樹脂的聚酯之較佳例,如聚對酞酸乙二酯、聚伸乙基-2,6-萘二甲酸酯、聚-1,4-環己烷二亞甲基對酞酸酯。該聚酯視其所需為30莫耳%以下、較佳者為15莫耳%以下之上述酸成分或二醇成分進行共聚合者,或與以該莫耳比由上述酸成分及二醇成分所得的聚酯混合者。
另外,藉由在水分散性丙烯酸-苯乙烯共聚合樹脂中混合有含水分散性磺酸金屬鹼之聚酯共聚合樹脂的塗布液(A)中,添加水分散性或水溶性胺基甲酸酯樹脂(較佳者為水分散性、具有3個以上官能基之嵌段異氰酸酯樹脂),藉由水分散性丙烯酸-苯乙烯共聚合樹脂與含水分散性磺酸金屬鹼之聚酯共聚合樹脂的交聯反應,不會使與硬塗布層之接著性降低,且可提高塗膜表面之耐黏連性。
使用上述之各樹脂時,藉由使含有上述成分之塗布液(A)塗布於至少基材薄膜之一面上予以乾燥進行。例如水分散性丙烯酸-苯乙烯共聚合樹脂、較佳者丙烯酸酯及/或甲基丙烯酸酯樹脂與苯乙烯之無規共聚合樹脂,及作為水分散性聚酯共聚合樹脂之含水分散性磺酸金屬鹼的聚酯共聚合樹脂,以固體成份換算3:2~1:1之質量比例所配合的含樹脂之塗布液(A)時,固體成份濃度為4~15質量%,黏度為4~60cps(藉由B型黏度計、在25cps下測定)。此外,本發明視其所須為使丙烯酸樹脂進行交聯時,可使用異氰酸酯、環氧樹脂、唑啉、蜜胺等之交聯劑。
(b)溶劑
於本發明中,溶劑係廣泛包含不僅是可使樹脂溶解者,且可使樹脂分散成粒子狀時所使用的分散媒。為實施本發明時,可使用有機溶劑、水性溶劑等之各種溶劑。
塗布液(A)所使用的溶劑,以使水、與乙醇、異丙醇、苯甲醇等之醇類以佔全部塗布液(A)之比例為10~50質量%範圍混合的混合液較佳,以20~40質量%更佳。另外,小於10質量%時,亦可在可使醇類外之有機溶劑溶解的範圍內進行混合。惟於塗布液(A)中,醇類與其他有機溶劑之合計量以小於50質量%較佳。
有機溶劑之添加量對全部溶劑而言小於50質量%時,具有於塗布乾燥時可提高乾燥性,且與水單獨相比時可提高塗布接著性改質層(A)之外觀的優點。有機溶劑之添加量,對全部溶劑而言為50質量%以上時,溶劑之蒸發速度變快,容易引起塗布中塗布液(A)之濃度變化。結果,由於塗布液(A)之黏度上昇,塗布性降低,引起塗布膜之外觀不佳情形。另外,因有機溶劑揮發,亦使火災等之危險性增高。
(d)界面活性劑之併用
使上述之水性塗布液(A)塗布於熱塑性樹脂薄膜(基材薄膜)表面時,為提高對該薄膜之濕潤性,且使塗布液(A)均勻地塗布時,一般而言以使用界面活性劑較佳。
界面活性劑只要是可得良好的塗布性即可,沒有特別限定種類。於界面活性劑中,為以微量添加得到良好的塗布性時,以氟系界面活性劑較佳。添加量對塗布液(A)而言以配合0.001~0.018質量%較佳。
(e)無機粒子
使用硬塗膜或該薄膜作為要求高度透明性之光學機能性薄膜時,基材薄膜之霧度以1.5%以下較佳。霧度大於1.5%時,使薄膜使用於顯示器構件等時,由於畫面之鮮明度降低,故不為企求。
為使基材薄膜之霧度為1.5%以下時,本發明係在基材薄膜中實質上不含粒子。基材薄膜中不含粒子時,為改善耐擦傷性或捲取成輥狀時或捲出時之加工處理性(平滑性、行走性、黏連性、捲取時伴隨空氣之除去空氣性等)時,在接著性改質層(A)中含有無機粒子。藉此,本發明之接著性改質基材薄膜,可保持高的透明性、且可賦予平滑性、捲取性、耐擦傷性。
接著性改質層(A)中所含的無機粒子,例如碳酸鈣、磷酸鈣、非晶性二氧化矽、結晶性玻璃纖維、高嶺土、滑石、二氧化鈦、氧化鋁、二氧化矽-氧化鋁複合氧化物粒子、硫酸鋇、氟化鈣、氟化鋰、沸石、硫化鉬、雲母等之無機粒子、交聯聚苯乙烯粒子、交聯丙烯酸系樹脂粒子、交聯甲基丙烯酸甲酯系粒子、苯并鳥糞胺.甲醛縮合物粒子、蜜胺.甲醛縮合物粒子、聚四氟乙烯粒子等之耐熱性高分子粒子。
於此等之粒子中,由於與樹脂成分之折射率較近,就容易製得高透明之薄膜而言以二氧化矽粒子為宜。
而且,粒子之形狀沒有特別的限制,就賦予易滑性而言,以接近球狀之粒子較佳。
接著劑改質層(A)全量中佔有的粒子之含量,以20質量%以下較佳,以15質量%以下更佳,以10質量%以下最佳。複合物中之粒子含量大於20質量%時,透明性容易惡化且薄膜之密接性亦容易變得不充分。另外,粒子之含量的下限值,對複合物層而言以0.1質量%較佳,以1質量%更佳,以3質量%更佳。
此外,複合物中亦可含有2種以上平均粒徑不同的粒子。而且,亦可含有同種粒子、平均粒徑不同者。於塗布前述之塗布液(A)時,為除去塗布液(A)中粒子之粗大凝聚物時,以配置塗布前塗布液經精密過濾處理的濾材較佳。
另外,粒子為1種時、或為2種以上時作為主體之粒子(A)的平均粒徑以20~150nm較佳,以40~60nm更佳。平均粒徑小於20nm時,不易得到充分的耐黏連性外,會有耐擦傷性惡化的傾向。此外,使用2種以上之粒子時,添加補助性平均粒徑大的粒子B時,粒子B之平均粒徑以160~1000nm較佳,以200~800nm更佳。粒子B之平均粒徑小於160nm時,會有耐擦傷性、平滑性、捲取性惡化的情形。另外,粒子B之平均粒徑大於1000nm時,不僅粒子變得容易脫落,且會有霧度提高的傾向。此外,粒子B(平均粒徑:160nm~1000nm)可藉由乾式法二氧化矽,使一次平均粒徑為40~60nm之凝聚物不易脫落,故為企求。此係推測於製膜製程中,於塗布接著性改質層(A)後,藉由延伸製程、熱固定製程可形成平坦、安定的形狀。另外,使用凝聚狀態之平均粒徑與一次粒子之平均粒徑的比為4倍以上之粒子,就耐擦傷性而言較佳。
上述粒子之平均一次粒徑及平均粒徑之測定,藉由下述方法進行。
使粒子以電子顯微鏡攝影,以1個最小粒子之大小為2~5mm之倍率,測定300~500個粒子之最大粒徑,且其平均值作為平均一次粒徑或平均粒徑。而且,求取接著性改質基材薄膜之接著性改質層(A)中粒子之平均粒徑時,使用透過型電子顯微鏡(TEM),以倍率12萬倍攝影接著性改質層基材薄膜之截面,求取複合物之粒子的最大粒徑。由凝聚體所形成的粒子之平均粒徑,係使接著性改質基材薄膜之接著性改質層(A)的截面使用光學顯微鏡、以倍率200倍攝影300~500個,測定其最大粒徑。
本發明之接著性改質層(A),含有上述適當粒徑之無機粒子,且在接著性改質層(A)表面上具有藉由無機粒子之突起高度為100nm以上的表面突起。為賦予接著性改質基材薄膜具有適當的易滑性時,以非接觸性表面粗糙度計測定時,以高度100nm以上之表面突起的密度為10個/mm2 以上、1000個/mm2 以下較佳。為達10個/mm2 時,摩擦係數變大,且大多產生形成光學缺點之要因的表面擦傷情形。另外,大於1000個/mm2 時,霧度變高,粒子之脫落發生量增多,故不為企求。
本發明中藉由在接著性改質層(A)中藉由無機粒子形成高度為100nm以上之表面突起,不僅可賦予易滑性,且可於形成硬塗膜時形成在基材薄膜與硬塗布層之邊界範圍上分散下述之有機-無機複合物的構造。藉由具有該分散的有機-無機複合物,可賦予基材薄膜與硬塗布層之密接性。藉由該有機-無機複合物以提高密接性時,可考慮為藉由賦予複合物具有一種底層機能、增加邊界層面之面積的效果等。
此外,本發明之有機-無機複合物,具有優異的干涉班減低效果,可考慮為來自上述表面突起之有機-無機複合物藉由其形狀以達成光散射效果,具有干涉斑減低效果。此處所指的藉由突起之光散射效果,係推測為具有藉由具二軸延伸薄膜之面內光學各向異性(視觀察的角度而定,折射率不同的性質),補助干涉斑之不均勻性的效果。因此,本發明之接著性改質基材薄膜,可達成自硬塗布積層時之所有角度觀察時之實用的干涉斑減低效果。
本發明中為得優異的干涉斑減低效果時,以使部分粒子適當地凝聚的狀態下均勻地予以分散較佳。藉此,即使在硬塗布層與基材薄膜之折射率差為0.02以上之較大值時、自得光散射效果時之所有角度觀察時,仍可得實用的干涉斑減低效果。製得適當的凝聚體之具體方法,如下所述。
本發明中在接著性改質層(A)表面上所形成的上述高度為100nm以上之表面突起的山麓部之最大直徑平均值必須為10μm以上。如下所述,本發明之接著性改質基材薄膜,於積層硬塗布層時,使基材薄膜與硬塗布層直接積層下具有極薄的接著性改質層(A)。如此使樹脂層厚度薄時,形成山狀的表面突起之山麓部容易變小,粒子變得容易脫落。因此,藉由使高度為100nm以上之表面突起的山麓部之最大直徑平均值為10μm以上,較佳者為11μm以上,更佳者為15μm以上,可使粒子之保持力變高。高度為100nm以上之表面塗起的最大直徑平均值為10μm以上時,可抑制落粉情形、減少製程污染,同時可得安定的表面摩擦特性。
此處,表面突起之山麓部,係為表面突起之土台部分,具體而言,係指以非接觸式表面粗糙度形態測定時,1視野(測定範圍)內之平均高度以上的凸狀堆起的部分。例如,使測定三次元形狀所得的結果以測定範圍內之平均高度為0nm、所定顏色區分的等高線表示方式進行觀察時,以表面突起為中心、在同心圓上所形成的等高線之平均高度以上的色區分部分為山麓部。
山麓部之最大直徑,係指於觀察一個表面突起之截面圖像時,1視野(測定範圍)內之平均高度線與截面圖交叉的2點間距離之最大值。例如,以上等高線表示形態測定時,為使表面突起之頂點內封的平均高度之圓狀色區分部分之最大直徑。具體而言,由等高線表示方式表示截面圖方式時,在截面移動畫面上使游標之兩端通過表面突起之最大高度的位置下,朝平均高度之圓狀色區分部分的長度方向移動。讀取所得的表面突起之截面圖曲線與測定視野內之平均高度線相交的2個焦點間之距離,作為山麓部之最大直徑。山麓部之最大直徑的平均值,以任意選擇20點以上之高度為100nm以上的表面突起,求取測定上述山麓部之最大直徑時的平均值為宜。而且,非接觸式表面粗糙度計,可使用麥古羅馬布(譯音)公司製非接觸三次元形狀測定裝置、或使用雷射之非接觸粗糙度測定器等。
於本發明中,高度為100nm以上之表面塗起的山麓部之最大直徑平均值為10μm以上時,以形成適當的無機粒子之凝聚體、與藉由塗布液(A)之樹脂被覆無機粒子為宜。於本發明中,為形成適當粒子之凝聚體、及減低粒子及該粒子之凝聚體的脫落情形時,於塗布液(A)調合階段中添加粒子時,預先進行以與粒子親和性高的樹脂被覆時之前處理為宜。與粒子親和性高的樹脂,沒有特別的限制,以與 部分在接著性改質層(A)中所含的樹脂之主成分相同的樹脂被覆,就親和性而言較佳,此外,被覆的樹脂中具有的極性基之極性與被被覆的無機粒子之極性相反時,由於與無機粒子之親和性高,可容易地更為堅固地被被覆,故較佳。另外,柔軟性愈高的樹脂,無機粒子之保持力更高。具體而言,玻璃轉移溫度為60℃以下之具有柔軟性的樹脂,就保持無機粒子而言較佳。被覆的樹脂為富含柔軟性的聚胺基甲酸酯系樹脂,粒子為二氧化矽粒子,係為較佳的實施形態之一例。其中,被覆的樹脂與無機粒子之關係,為電氣性陰陽相反的組合,係為更佳的實施形態。藉由該前處理,考慮係於使塗布液(A)進行塗布乾燥時,在上述之無機粒子周圍上聚集多數的該樹脂成分,形成本發明規定的表面突起之山麓部,可減低無機粒子之脫落情形。於下述中,具體說明有關該粒子之前處理方法,只要是可在粒子上被覆與粒子親和性高的樹脂之方法即可,沒有特別的限制。
首先,使無機粒子以0.01質量%以上、小於5質量%之濃度之分散液預先添加於含有與無機粒子親和性高的樹脂之水、或有機溶劑或此等之混合溶液中。小於0.01質量%時,會有無法製得以充分量被覆的無機粒子。為5質量%以上時,容易產生很多的必要量以上之粗大凝聚體,故不為企求。
親和性高的樹脂濃度以0.1質量%以上、小於25質量%較佳。小於0.1質量%時,無法得到充分的被覆效果。為25質量%以上時,容易產生很多的必要量以上之粗大凝聚體,故不為企求。
然後,使所得的分散液在20℃以上、小於50℃之條件下進行攪拌,且在無機粒子或無機粒子之凝聚體上被覆與無機粒子親和性高的樹脂。小於20℃時,於被覆時極為耗時,大於50℃時,樹脂惡化(變色),故不為企求。攪拌機例如粉體溶解機(T.K.均混器M型),分散條件係以對10kg分散液而言,回轉數為5000rpm以上、較佳係10000rpm以上,攪拌時間為1小時以上、較佳係小於3小時。小於1小時的話,無法得到充分的被覆效果,此外,為3小時以上時,即使分散時效果仍然沒有很大的變化。
(f)交聯劑
如手機、PDA、手提型電腦之資訊終端機,在屋外使用的機會增加。另外,衛星導航系統等所使用的觸控板,在夏天高溫下之車內所使用的材料亦增加。而且,即使在該高溫、高濕之嚴苛環境下品質變化少之硬塗膜、即耐濕熱接著性優異的薄膜,在該用途中極為企求。
該用途中使用本發明之硬塗膜時,為提高耐濕熱性時,可藉由在塗布液(A)中添加交聯劑,再進行熱處理,在樹脂中具有交聯構造。交聯劑至少使用一種選自環氧系交聯劑、蜜胺系交聯劑、唑啉系交聯劑、異氰酸酯系交聯劑。交聯劑可考慮與塗布液(A)中使用的共聚合聚酯樹脂之親和性、及耐濕熱接著性予以選擇。而且,由於過度的交聯時會損害適當的膨脹性,故不為企求。
使用上述交聯劑時,對複合物之共聚合聚酯樹脂與交聯劑之合計量(100質量%)而言,較佳者為5~40質量%,更佳者為10~30質量%。交聯劑之含量大於40質量%時,複合物變脆,且於形成由丙烯酸酯系樹脂所成的硬塗布層或擴散層等之機能層後的加工製程中,無法得到充分的可忍耐高速切斷之接著性。另外,交聯劑之含量小於5質量%時,不易得到近年來所要求的耐久性。而且,於塗布液(A)中,為促進交聯時,視其所需亦可添加觸媒。
(3)塗布製程
塗布上述塗布液(A)之製程,以在該薄膜之製程中進行塗布的線上塗布法較佳。更佳者為塗布於結晶配向完成前之基材薄膜上。塗布液(A)中之固形成分濃度以2質量%以下較佳,更佳者為1質量%以下。固形成分濃度之下限值以0.1質量%較佳,更佳者為0.3質量%。塗布有該塗布液(A)之薄膜,為進行配向及熱固定處理時導入拉幅器中,然後進行加熱,藉由熱交聯反應形成安定的被膜,形成接著性改質基材薄膜。
未乾燥時之塗布量(以下簡稱為濕式塗布量),以2g/m2 以上、小於10 g/m2 較佳。濕式塗布量小於2 g/m2 時,得到設計之乾式塗布量(接著性改質層(A)之塗布量)時,必須使塗布液(A)之固形成分濃度提高。塗布液(A)之固形成分濃度提高時,由於塗布液(A)之黏度變高,容易產生條狀塗布斑。另外,濕式塗布量為10 g/m2 以上時,容易受到乾燥爐內之乾燥風的影響,容易產生塗布斑。而且,為防止因塵埃附著之缺點時,以在清潔度為等級5000以下之清潔環境下進行塗布塗布液(A)較佳。
本發明之接著性改質層(A)之塗布量(乾燥後之最終塗布量),必須為3~12 g/m2 。塗布量過多時,積層塗布層時,為在折射率高的塗布層與基材薄膜之間形成折射率低、獨立的接著性改質層(A)時,干涉斑容易變得顯著。塗布量過少時,不僅容易產生無機粒子脫落的情形,且無法得到實用的接著性。
(3)塗布層(B)
本發明之較佳實施形態,係可在另一面上設置含有聚酯系樹脂與鈦化合物之塗布層(B)。此時,積層構造係為塗布層(B)/基材薄膜/接著性改質層(A)之順序。
塗布層(B)以藉由在基材薄膜上塗布塗布液(B),再予以乾燥製得較佳。如上所述,為製得該塗布層(B)時塗布的塗布液定義為「塗布液(B)」。於本發明中,為形成塗布層(B)時所使用的塗布液(B),係為由聚酯系樹脂、特別是水性聚酯樹脂、與水溶性鈦化合物、與水系溶劑為主所形成的水系塗布液。塗布液(B)中所含的鈦化合物,可與水性聚酯樹脂進行交聯反應,藉由該交聯反應生產更為均勻的膜較佳。該交聯反應藉由使基材薄膜延伸時,藉由熱予以促進,結果會有上述鈦化合物因熱分解的情形,並不一定必須以與塗布液中相同的狀態包含於所得的塗布層(B)中。
塗布層(B)之折射率,藉由鈦化合物之組成比變大,可較水性聚酯樹脂單獨時更高。藉此,即使積層以下述丙烯酸系樹脂為主體之黏著劑層,仍可抑制干涉斑產生。為提高塗布層(B)之折射率時,亦可藉由含有金屬微粒子予以達成,惟藉由含有金屬微粒子,會使塗布層之延伸性及硬塗布層與基材薄膜間之密接性降低。
本發明使用的水性聚酯樹脂,亦可在其分子鏈中導入羥或羧基等之活性部位,特別是即使沒有導入時,由於酯鍵結部位引起可逆反應,且在任意位置引起交聯反應,結果可製得緻密的膜。
本發明使用的鈦化合物,由於作為水性塗布液使用,以水溶性鈦化合物為宜。該水溶性鈦化合物,可使用水溶性鈦螯合物化合物、水溶性醯化鈦化合物、水溶性之鋯螯合物化合物、或水溶性醯化鋯化合物。
水溶性鈦螯合物化合物,例如二異丙氧基雙(乙醯基乙酸)鈦、異丙氧基(2-乙基-1,3-己烷二油酸)鈦、二異丙氧基雙(三乙醇胺)鈦、二-正丁氧基雙(三乙醇胺)鈦、羥基雙(乳酸)鈦、羥基雙(乳酸)鈦之銨鹽、鈦過氧化檸檬酸銨鹽等。
另外,水溶性之醯化鈦化合物例如有雙(乙二酸單銨)羰基鈦等,而且,水溶性鋯化合物例如有四乙醯基乙酸鋯鹽、乙酸鋯鹽等。
於此等之中,就塗布液之pH值調整、塗布層之折射率調整及密接性而言,以併用乳酸鈦化合物及三乙醇胺鈦化合物較佳。
塗布層(B)之水性聚酯樹脂,與基材薄膜之密接性有關。因此,以塗布層中所含的水性聚酯樹脂之質量為(a)、以鈦化合物之質量為(d)時,(a)/(d)之值以50/50以上較佳。前述值為50/50以上時,可提高作為光學用之必要透明性,且於塗布層上所形成的黏合層之密接性良好。而且,(a)/(d)之值以80/20以下較佳,此時,藉由前述鈦化合物充分地交聯,可提高折射率,因此,可提高在高溫高濕下之密接性(耐濕熱性)、且在螢光燈下之彩虹狀色彩之抑制效果變得充分。
上述之鈦化合物,係為乳酸鈦化合物及三乙醇胺鈦化合物,為本發明之較佳的一實施形態,以乳酸鈦化合物之質量為(b)、及以三乙醇胺鈦化合物之質量為(c)時,以上述(d)與〔(b)+(c)〕相同者較佳。此時,上述(b)及(c)之關係,以(b)/(c)之值為35/65~65/35較佳。在前述範圍內時,塗布液(B)之pH值大約變為中性(pH值為6~8),結果,在該塗布層上積層異氰酸酯硬化型丙烯酸樹脂系黏合劑時,伴隨塗布層與黏合劑層間之密接性提高時,可減低在黏合劑層側所產生的干涉斑。
在塗布層(B)中含有乳酸鈦化合物及三乙醇胺鈦化合物兩者在技術上的意義,如下所述。
僅前述鈦化合物1種時,會有塗布液(B)之pH值大為偏向於酸性、或鹼性的傾向。由大為偏向於鹼性之塗布液(B)所得的塗布層(B)上積層異氰酸酯硬化型丙烯酸樹脂系黏合劑時,在黏合劑層之厚度方向容易產生硬化斑,結果,貼附於顯示器前面時,會降低貼附不佳時的再作業性。再作業性(rework性)降低時,會產生於剝離時黏著劑層自顯示器前面開始殘存量變多的問題。另外,由大為偏向於酸性之塗布液(B)所得的塗布層(B)上積層異氰酸酯硬化型丙烯酸樹脂系接著劑時,容易引起黏合劑之硬化阻害情形,相同地前述之再作業性降低。僅為前述鈦化合物1種時,塗布液(B)之pH值為酸性、或鹼性。為調整塗布液之pH值時,為酸性時可藉由添加胺、銨、氫氧化鈉等之鹼性化合物,為鹼性時可藉由添加羧酸、鹽酸、磺酸等之酸性化合物,以調整pH值,此時,塗布層(B)中鈦化合物與水性聚酯樹脂之相溶性降低,結果,塗膜變得不均勻,與黏合層之彩虹狀色彩的抑制效果降低,且密接性降低,故不適合於本發明之用途。
於本說明書中,在經加熱的丁基溶纖劑中使聚酯樹脂予以可塑化後,再加入溫水時,該聚酯樹脂達到分散狀態時,該聚酯樹脂變成水性聚酯樹脂。使聚酯樹脂具有水性時,使羥基、羧基、磺酸基、磷酸基、醚基等之親水性基導入聚酯樹脂之分子鏈中,係為重要。於前述之親水性基中,就塗膜物性及密接性而言以磺酸基較佳。
在聚酯中導入磺酸基時,磺酸化合物於聚酯之全部酸成分中、以1~10莫耳%更佳。磺酸基量小於1莫耳%時,由於聚酯樹脂變得不具水性,與水溶性之鈦化合物的相溶性亦降低,不易得到均勻且透明的塗布層。而且,磺酸基量大於10莫耳%時,高溫高濕下之密接性(耐濕熱性)容易惡化。
此外,水性聚酯樹脂以玻璃轉移溫度為40℃以上較佳。因此,水性聚酯樹脂之酸成分以對酞酸、異酞酸、萘二羧酸等之芳香族系為主成分較佳。而且,二醇成分以乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇等之碳數較少的二醇、或雙酚A之氧化乙烯加成物等芳香族系較佳。另外,聚酯樹脂之原料亦可在不會降低薄膜物性之範圍內,使用聯苯等之剛直成分、或具有溴、硫等折射率高的原子之二羧酸成分或二醇成分。水性聚酯樹脂之玻璃轉移溫度為40℃以上時,在高溫高濕下之密接性(耐濕熱性)充分。此外,為使聚酯樹脂之折射率提高時,塗布層(B)之折射率亦隨之提高。結果,可容易充分地抑制在螢光燈下之彩虹狀色彩。
在塗布層(B)中亦包含乳酸鈦化合物與三乙醇胺鈦化合物。水溶性乳酸鈦化合物之典型例,如雙(乳酸)氧化鈦。另外,水溶性三乙醇胺鈦化合物之典型例如二異丙氧基雙(三乙醇胺)鈦。
塗布層(B)中,在不會影響本發明效果的範圍內,除上述之主成分以外的樹脂、亦可併用例如丙烯酸樹脂、聚胺基甲酸酯樹脂、聚酯樹脂、醇酸樹脂、聚乙烯醇等之乙烯樹脂。而且,在不會影響本發明效果之範圍內亦可併用交聯劑,沒有特別的限制。可使用的交聯劑例如尿素、蜜胺、苯并鳥糞胺等與甲醛之加成物、此等加成物與碳數為1~6之醇所形成的烷醚化合物等之胺基樹脂、多官能性環氧化合物、多官能性異氰酸酯化合物、嵌段異氰酸酯化合物、多官能性氮雜環丙烷化合物、唑啉化合物等。
於塗布層(B)中以含有二氧化矽粒子較佳。藉由二氧化矽之存在,可提高耐嵌段性或加工處理性。二氧化矽粒子可適當使用市售的膠體二氧化矽粒子等。塗布層(B)中所佔的二氧化矽粒子之含量,以0.1~20重量%較佳。
使上述水系塗布液(B)塗布於聚酯薄膜表面時,為提高對薄膜之濕潤性、均勻地塗布塗布液(B)時,以適量添加習知的陰離子系界面活性劑或非離子系界面活性劑較佳。
此外,於水系塗布液(B)中,為使薄膜具有加工處理性、抗靜電性、抗菌性等其他的機能性時,可含有無機及/或耐熱性高分子粒子、抗靜電劑、紫外線吸收劑、有機潤滑劑、抗菌劑、光氧化觸媒等之添加劑。
塗布液(B)中使用的溶劑,可在對全部塗布液(B)而言以小於50質量%之範圍內混合水以外之乙醇、異丙醇、苯甲醇等之醇類。另外,小於10質量%時,亦可在可溶解醇類以外之有機溶劑的範圍內混合。惟塗布液(B)中之醇類與其他有機溶劑之合計量,以小於50質量%較佳。
於本發明中,最終所得的塗布層(B)之塗布量,可視使用的黏合劑層之折射率而定予以調整,具體而言以0.02~0.5g/m2 較佳,以0.05~0.3g/m2 較佳,以0.07~0.2g/m2 較佳。塗布層(B)之塗布量為0.02g/m2 以上時,對接著性而言效果顯著,容易使螢光燈下彩虹狀色彩之抑制效果變得充分。另外,塗布量為0.5g/m2 以下時,螢光燈下之彩虹狀色彩的抑制效果容易變得充分。
(4)硬塗膜 (a)硬塗布層
構成硬塗布層之硬化型樹脂,以電離放射線硬化型樹脂較佳。電離放射線硬化型樹脂例如下述之樹脂。
於電離放射線硬化型樹脂中,以具有丙烯酸系官能基之樹脂較佳,更佳者為聚酯丙烯酸酯、或胺基甲酸酯丙烯酸酯。聚酯丙烯酸酯係由聚酯系多醇之低聚物的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯(以下,丙烯酸酯及/或甲基丙烯酸酯記載為(甲基)丙烯酸酯)、或其混合物所構成。另外,胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯係使由多醇化合物與二異氰酸酯化合物所形成的低聚物予以(甲基)丙烯酸酯化者所構成。
構成(甲基)丙烯酸酯之單體,例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己基酯、(甲基)丙烯酸甲氧基乙基酯、(甲基)丙烯酸丁氧基乙基酯、(甲基)丙烯酸苯基酯。
此外,必須提高硬塗布層之硬度時,以併用多官能單體較佳。多官能單體例如三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、己二醇(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二甘醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯。
聚酯系多醇之低聚物例如己二酸與二醇(乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、聚丙二醇、丁二醇、聚丁二醇等)或三醇(丙三醇、三羥甲基丙烷等)、癸酸與二醇或三醇之縮合生成物的聚己二酸酯多醇、或聚癸二酸酯多醇。而且,部分或全部上述脂肪族二羧酸可以其他有機酸取代。例如,異酞酸、對酞酸、或酞酸酐可使用作為提高硬塗布層之硬度的成分。
在基材薄膜上形成硬塗布層時,為提高水平性時,視其所需可使用稀釋劑予以稀釋。稀釋劑例如苯、甲苯、二甲苯等之芳香族烴、己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷等之脂肪族烴、甲基乙酮、二乙酮、二異丙酮等之酮等。稀釋劑之配合量在適當的黏度下予以適當選擇。
硬塗布層中所含的無機微粒子,例如非晶性二氧化矽、結晶性玻璃填充劑、二氧化矽、氧化鋯、二氧化鈦、氧化鋁、等之無機氧化物、二氧化矽-氧化鋁複合氧化物粒子、碳酸鎂、氫氧化鋁、硫酸鋇、碳酸鈣、磷酸鈣、高嶺土、滑石、硫酸鋇、氟化鈣、氟化鋰、沸石、硫化鉬、雲母。
本發明之硬塗膜,以設置折射率為1.60~1.65之硬塗布層為宜。在硬塗布層表面上積層高折射率層/低折射率層、或高折射率層/中折射率層/低折射率層所構成的抗反射層時,藉由使硬塗布層予以高折射率化,可自抗反射層省略高折射率層。結果,可減低成本。為提高硬塗布層之折射率時,在硬塗布層中含有折射率高的無機微粒子係為有效。折射率高的無機微粒子,例如氧化鋯、氧化鈦。
此外,無機微粒子之含量大於80質量%時,會有透明性降低的傾向。而且,無機微粒子之平均粒徑,就易滑性、透明性而言以5~100nm較佳。
該含有無機微粒子之高折射率硬塗布劑,可取自市售品。例如JSR股份有限公司製之紫外線硬化型樹脂(Desolite);Z7400B、Z7410B)。而且,在丙烯酸系樹脂中適量添加折射率高的無機微粒子,且使折射率調整為1.60~1.65之範圍。
電離放射線硬化型樹脂,可藉由紫外線或電子線照射予以硬化。照射紫外線時,係使用超高壓水銀燈、高壓水銀燈、低壓水銀燈、碳弧、金屬鹵化物燈等,在100~400nm、較佳係200~400nm之波長範圍、以100~3000mJ/m2 之能量照射紫外線。另外,照射電子線時,使用掃描型或簾幕型電子線加速器,具有加速電壓1000keV以下(較佳者為100~300keV)之能量,且照射100nm以下波長範圍之電子線。
硬塗布層之厚度,在0.1~30μm之範圍,視其用途予以決定。更佳者為1~15μm。硬塗布層之厚度在上述範圍內時,硬塗布層之表面硬度高,不易受到擦傷。另外,硬塗布層不易變脆,於使硬塗膜彎曲時硬塗布層不易產生破裂情形。
其次,本發明可在與本發明之硬塗膜的硬塗布層相反面或其上,積層其他的光學機能層,有下述2種實施形態。
(A)在與硬塗布層相反面上至少積層一層選自硬塗布層、光擴散層、菱形狀透鏡層、電磁波吸收層、近紅線遮斷層,透明導電層之光學機能層的光學機能性薄膜。
(B)在硬塗布層上積層抗反射層或防污層之光學機能性薄膜。
(b)有機-無機複合物
在本發明之接著性改質基材薄膜的接著性改質層(A)表面上積層硬塗布層時,硬塗布層直接積層於基材薄膜上,在基材薄膜與硬塗布層之邊界範圍上分散有機-無機複合物(以下記載為「複合物」)。有機-無機複合物具有在至少含一種選自聚酯樹脂、胺基甲酸酯樹脂、丙烯酸樹脂中包埋無機粒子之構造。
上述複合物例如作成本發明之硬塗膜的超薄切片,藉由使用透過型電子顯微鏡(TEM),以倍率5萬倍~20萬倍進行觀察,可確認獨立存在於基材薄膜與硬塗布層之邊界範圍。上述複合物具有使無機粒子包埋於至少一種選自聚酯樹脂、胺基甲酸酯樹脂、丙烯酸樹脂之樹脂組成物中的構造。TEM觀察影像,視電子密度而定可觀察對比之濃淡情形。無機粒子係對電子密度高、濃而言,選自聚酯樹脂、胺基甲酸酯樹脂、丙烯酸樹脂之樹脂組成物,係電子密度低、淡。因此,上述複合物係為與基材薄膜同等、或較基材薄膜更淡.的樹脂組成物包圍於較濃的無機粒子周圍之構造。本發明中一個獨立的複合物,以含有一個無機粒子、或一個無機粒子凝聚體所成者為較佳的形態。
使有機-無機複合物中所含的至少1種選自聚酯樹脂、胺基甲酸酯樹脂、丙烯酸樹脂之樹脂組成物,藉由透過型電子顯微鏡(TEM)觀察時,以進行釘染色、鋨染色、磷鎢酸染色等之染色處理較佳。特別是釘染色可以聚酯樹脂、胺基甲酸酯樹脂適合地染色。有機-無機複合物之各構成,可藉由上述染色之染色像予以判斷。另外,亦可藉由局部元素分析(SEM/EDX等),判斷有機-無機複合物之各構成。而且,形成硬塗膜後,構成接著性改質層(A)之樹脂組成、即構成有機-無機複合物之樹脂組成物,例如使接著性改質基材薄膜之塗布表面、或硬塗布層/基材薄膜界面藉由紅外線分光進行分析、予以特定。
上述複合物存在於基材薄膜與硬塗布層之邊界範圍。邊界範圍係指基材薄膜與硬塗布層之界面附近。使本發明之硬塗膜藉由TEM觀察時,在基材薄膜與硬塗布層相接的邊界上可觀察到上述複合物。上述各複合物以連接基材薄膜與硬塗布層等兩方、存在較佳。
上述複合物分散於基材薄膜與硬塗布層之邊界範圍。複合物分散係指使本發明之硬塗膜藉由TEM觀察時,數個複合物沒有全部聯接一起,為分散存在之意。換言之,無機粒子包圍於樹脂組成物所成的複合物,係個別獨立存在,在基材薄膜與硬塗布層之間數個無機粒子沒有藉由樹脂組成物連續連接的構造。連續連接的構造係指基材薄膜與硬塗布層之邊界上有作為樹脂組成物之有機物的狀態。本發明使用倍率5萬倍~20萬倍之透過型電子顯微鏡(TEM)觀察時,在硬塗膜之基材薄膜與硬塗布層之邊界上,沒有觀察到由至少一種選自有機-無機複合物之構成成分的聚酯樹脂、胺基甲酸酯樹脂、丙烯酸樹脂所成的樹脂之樹脂組成物層,係為重要。此處,沒有觀察到樹脂組成物層,係指使用倍率5萬倍~20萬倍之透過型電子顯微鏡(TEM)觀察時,邊界範圍之樹脂層的厚度為觀察之臨界值以下,與沒有設置樹脂組成物層之基材薄膜同等的狀態。具體而言,硬塗布層與基材層之邊界為10nm以下,較佳者為5nm以以下。此係因藉由染色時之運作等,在硬塗布層與基材層之邊界有染色劑沉澱之故。有關邊界範圍內鄰接的2個複合物間之距離,沒有特別的限制,以具有100~l000nm之距離較佳。
該複合物之較佳製法,如下所述,例如在含有構成複合物之樹脂與無機粒子的塗布液(A),在基材薄膜上極薄地塗布.乾燥,然後,使為形成硬塗布層時之硬化型樹脂所成的硬塗布劑進行塗布.乾燥的方法。藉由該製法,構成複合物之樹脂至少部分藉由為形成硬塗布層時之硬塗布劑予以膨脹,然後,與硬塗布層之樹脂一體化。結果,在沒有上述無機粒子存在的範圍內,藉由TEM觀察沒有塗布層存在的程度下,與硬塗布層之樹脂一體化。換言之,使用倍率5萬倍~20萬倍之透過型電子顯微鏡(TEM)觀察時,邊界範圍之樹脂組成物層的厚度為觀察臨界值以下。
此外,藉由在上述無機粒子之周圍殘存構成複合物之樹脂,結果,形成在基材薄膜與硬塗布層之間包埋複合物的構造。習知技術對為使基材薄膜與硬塗布層接著時所設置的獨立「層」而言,本發明改變其全部的想法,藉由使複合物分散,使基材薄膜與硬塗布層接著。藉此,可維持充分的接著性,且可顯著減低干涉斑。
(c)黏合劑層
本發明之較佳實施形態,係為在塗布層(B)表面上另外積層有黏合劑層之硬塗膜。本發明所使用的黏合劑,就密接性及減低干涉斑而言,以丙烯酸系聚合物為主成分、且添加異氰酸酯系硬化劑為宜。藉由設置該黏合劑層,可適合作為與各種構件一體化的積層薄膜。另外,於黏合劑層中,視其所需亦可添加近紅外線吸收劑等之色素。有關該丙烯酸系黏合劑層中含有的丙烯酸系樹脂,例如以下述形態較佳。
上述丙烯酸系樹脂係以(甲基)丙烯酸烷酯之均聚物、或其共聚物較佳。作為上述丙烯酸系樹脂之單體所使用的丙烯酸酯,例如具有碳數1~12之烷基者,具體而言,如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸月桂酯等。此等可單獨或2種以上組合使用。
除上述(甲基)丙烯酸酯外,亦可含有具有其他不飽和雙鍵之單體,例如烯烴系、乙烯系(除丙烯酸系)等之單體(如含有乙烯、醋酸乙烯酯、苯乙烯等)作為共聚合成分。此等具有其他不飽和雙鍵之單體,可含有20重量%以下之範圍。
而且,以於(甲基)丙烯酸酯中使上述(甲基)丙烯酸酯與具有官能基之單體共存較佳。藉此,可使上述(甲基)丙烯酸酯與具有官能基之單體共聚合,製得具有官能基之(甲基)丙烯酸系樹脂。藉由在(甲基)丙烯酸系樹脂中具有官能基的單體,可使該官能基與下述之交聯劑進行反應,使(甲基)丙烯酸系樹脂予以交聯。藉由該交聯可防止黏合劑層與基材薄膜產生剝離情形,且提高黏合劑層之機械強度。上述具有官能基之單體,例如(甲基)丙烯酸、馬來酸、衣康酸、檸康酸等之含羧基的脂肪族不飽和羧酸。該脂肪族不飽和羧酸,在(甲基)丙烯酸系樹脂中較佳者為5重量%以下、更佳為3.5重量%以下之範圍。大於5重量%時,於剝離後容易產生殘糊情形。具有其他官能基之單體,例如(甲基)丙烯酸-2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羥基丙酯、2-羥基乙烯醚等之具有羥基者、N,N-二甲基胺基乙基(甲基)丙烯酸酯、胺基乙基(甲基)丙烯酸酯、二甲基胺基丙基(甲基)丙烯酸酯等之具有胺基者、丙烯酸環氧丙酯、甲基丙烯酸環氧丙酯等之具有環氧基者、以及丙烯腈及丙烯醯胺等,此等可單獨或2種以上組合使用。具有官能基之單體的全含量,在(甲基)丙烯酸系樹脂中以0.1~20重量%之範圍較佳。其中,特別是使用丙烯醯胺等具有醯胺基之單體,可防止黏合劑之剝離或發泡情形,故較佳。
含有上述具有官能基之(甲基)丙烯酸系樹脂作為黏合劑層之構成成分時,以在黏合劑層中含有交聯劑較佳。交聯劑例如多官能異氰酸酯系交聯劑之甲代亞苯基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、三羥甲基丙烷改性甲代亞苯基二異氰酸酯等,多官能環氧基之乙二醇二環氧丙醚、丙二醇環氧丙醚等、多官能氮雜環丙烷系交聯劑之N,N-六亞甲基-1,6-雙(1-氮雜環丙烷羧基醯胺)、三羥甲基丙烷-β-氮雜環丙烷基丙酸酯等、金屬螯合物系交聯劑之鋁的乙醯基丙酮錯合物、過氧化物之苯甲醯基過氧化物、蜜胺系交聯劑等。此等可單獨或2種以上組合使用。其含量為0.01~5重量%之範圍較佳。
於本發明中,(甲基)丙烯酸系樹脂之重量平均分子量以20萬~200萬者較佳、更佳者為50萬~200萬者、最佳者為70萬~150萬者。而且,重量平均分子量係為以凝膠滲透色層分析法測定的結果。
而且,於上述之黏合劑層中,亦可含有可塑劑、矽烷偶合劑等之黏合特性改質劑、顏料用等之著色劑、二氧化矽、二氧化鈦、氧化鋁、金屬粉、金屬氧化物粉等之無機填充物、樹脂微粒子等,視各目的而定適量使用。所形成的黏合劑層之膜厚,適當地設定於5~50μm之範圍。
【實施例】
其次,有關本發明之接著性改質基材薄膜及硬塗膜,使用實施例與比較例說明,惟本發明當然不受此等之實施例所限制。另外,實施例中記載的接著性改質基材薄膜、硬塗膜之物性或特性,使用下述之方法予以評估。
(1)與硬塗布層之接著性
在貼附有兩面膠帶之厚度5mm的玻璃板上,塗布有實施例及比較例所得的硬塗布劑(A)之硬塗膜的硬塗布層為表側,貼附於相反面上。然後,貫通硬塗布層,到達基材薄膜之100個格子狀切傷,使用間隙間隔2mm之切斷導束予以形成。然後,將膠帶(Nichiban公司製、405號;24mm寬度)貼附於格子狀切傷面上。於貼附時以橡皮擦押除殘留於界面的空氣,予以完全接著後,使膠帶垂直剝離,藉由目視由下述式求取接著性。而且,在1個格子內部分被剝離者亦包含於剝離的個數中。
接著性(%)=(1-格子之剝離個數/100個)×100接著性(%)為90~100%:◎接著性(%)為80~89%:○接著性(%)為0~79%:X
(2)硬塗布層側之干涉斑的評估
使塗布有實施例及比較例所得的硬塗布劑(A)或(B)之硬塗膜切成面積10cm×50cm,作成試料薄膜。在與所得的試料薄膜之硬塗布層的相反面上,貼合黑色光澤膠帶。以該試料薄膜之硬塗布面為上面,以3波長白色螢光燈(國際牌燈泡、F.L 15EX-N 15W)為光源,自斜上方以目視觀察反射光。以目視觀察的結果,以下述基準評估。而且,觀察係以精通該評估的5名人員進行,以最多等級作為評估等級。假設2個等級為相同數目時採用分為3個等級之中心。例如,各採用○與△各為2名、×為1名時為△;○為1名、△與×為2名時為△;○與×各為2名、△為1名時為△。○:塗布劑(A)及(B)雙方自各種角度觀察時,皆沒有彩虹狀色彩現象。
△:塗布劑(A)及(B)中任一方、或雙方視某角度而定稍微有彩虹狀色彩現象。
×:塗布劑(A)及(B)中任何一方、或雙方皆有明顯的彩虹狀色彩現象。
(3)接著性改質層(A)及塗布層(B)之塗布量
自實施例及比較例所得的接著性改質基材薄膜切出10cmx10cm之面積,做成10張之試料薄膜。使試料薄膜之接著性改質層(A)面、或塗布層(B)面以滲染有甲基乙酮/甲苯=1/1之混合有機溶劑之擦布擦拭,使於擦拭前後之重量使用精密天秤(島津製作所公司製AUW120D),使塵埃之影響為最小值、清潔度等級1000之環境中進行測定。自所測定的重量差以平方公尺換算求取塗布量(mg/m2 )。
而且,有機溶劑只要是可除去接著性改質層(A)及塗布層(B)者即可,沒有特別的限制。
另外,塗布量之測定亦可以預先做成的檢測線為基準,使用螢光X光裝置予以測定。
(4)靜摩擦係數(μs)及動摩擦係數(μd)之差自實施例及比較例所得的接著性改質基材薄膜切出8cmx5cm之面積,做成試料薄膜。使該物以接著性改質層(A)面為外側固定於具有大小為6cm×5cm之底面的重量4.4kg之金屬製四方體底面上。此時,組合試料薄膜之5cm寬度方向與金屬四方體之5cm寬度方向,使試料薄膜之長度方向的一邊折彎,在金屬四方體的側面上以膠帶固定。
接著,自相同的接著性改質基材薄膜切出為20cm×10cm面積的試料,使接著性改質層(A)面為上方以黏著膠帶固定於平坦的金屬板上。使試料薄膜連接貼附有金屬製四方體的測定面放置於其上,以拉伸速度為200mm/分鐘、23℃、65%RH條件下測定靜摩擦係數(μs)及動摩擦係數(μd)。測定係使用東洋BALDWIN公司製RTM-100,靜摩擦係數(μs)及動摩擦係數(μd)以JIS K-7125為基準計算,求取其差(△μ)。
(5)突起之山麓大小的測定
使以實施例及比較例所得的接著性改質基材薄膜之接著性改質層(A)表面使用麥谷羅馬布(譯音)公司製非接觸3次元形狀測定裝置TYPE550,使83.2×83.2μm之視野(測定範圍)的表面形狀以下述測定條件進行測定。
測定條件:wave型式對物透鏡:50倍其次,以等高線表示型式,藉由測定面藉由高度以表示顏色不同的影像。此時,為除去表面形狀之扭轉時,進行面修正(4次係數修正)。等高線表示型式,使測定範圍內之平均高度設定為0nm,高度最高值設定為100nm,高度最低值設定為-100nm,高度100nm以上之突起部分以紅色表示時,計算每1平方米之高度為100nm以上的表面突起數。
然後,以同一測定視野之截面圖表示型式予以表示。使山麓兩端固定,使山麓兩端沿著高度100nm以上之表面突起的長度方向,且山麓通過表面突起之最高高度位置下移動。繪製畫面係在高度之標度以表面突起全體表示下予以調整。使截面圖表示畫面以第3圖所示之高度(+40nm~-5nm)×寬度(0mm~0.05mm)表示,讀取截面圖與測定範圍內之平均高度線之高度為0nm之線相交的2個交點間之距離,測定山麓部之最大直徑。使上述測定重複進行有關突起30點,求取其平均值。
在基材薄膜之表層上含有惰性粒子時,對於沒有來自基材薄膜之大凹凸的範圍,藉由上述測定,測定100nm以上之表面突起的山麓大小,表面突起之山麓部的最大直徑平均值為10μm以上時為○。
而且,具有同等以上之機能的測定機時,亦可為使用雷射之非接觸粗糙度的測定器。
(6)硬塗布層之折射率測定
以JIS K7142為基準,使用阿貝折射率計進行測定。
(7)硬塗布層/基材薄膜界面之評估
使以實施例及比較例所得的塗布有硬塗布劑(A)之硬塗膜之試料包埋於可見光硬化型樹脂(日本迪塔姆(譯音)公司製、D-800),在室溫下照射可見光予以硬化。自所得的包埋區域使用裝設有鑽石刀之超薄切片機,製作厚度約70~100nm之超薄切片,且在四氧化鈮蒸氣中進行染色處理30分鐘。使經染色的超薄切片使用透過型電子顯微鏡(日本電子股份有限公司製、TEM2010),觀察硬塗布層之截面,是否有獨立的有機-無機複合物存在。而且,使照片之擴大倍率適當地設定於10,000~100,000倍之範圍內。此外,於本發明之實施例1中,擴大倍率為80,000倍(加速電壓為200kv)。
(8)玻璃轉移溫度
以JIS-K7121為基準,使用示差掃描熱量計(精工儀器股份有限公司製、DSC6200),在-100℃~300℃之溫度範圍內、以10℃/min予以昇溫,由DSC曲線所得的玻璃轉移開始溫度作為玻璃轉移溫度。
(9)霧度變化量(⊿Hz)評估
使接著性改質基材薄膜切出50mm寬之正方形,以JIS K7105「塑膠之光學特性試驗方法」霧度(曇價)為基準,測定加熱前霧度。測定器係使用日本電色工業社製NDH-300A型濁度計。於測定後,使薄膜固定於加熱成170℃之烤箱中,經過20分鐘後取出薄膜。使該加熱後薄膜以與上述相同的方法測定霧度,得到加熱後之霧度。該加熱前後霧度差為⊿Hz。
⊿Hz=加熱後霧度-加熱前霧度
(10)聚酯樹脂、接著性改質基材薄膜之低聚物含量
稱取0.1g之聚酯樹脂、或接著性改質基材薄膜,溶解於3ml之1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙醇/氯仿(2/3(容量比))之混合溶劑中。在所得的溶液中加入20ml氯仿,予以均勻地混合。在所得的混合液中加入10ml甲醇,使線狀聚酯予以再沈殿處理。然後,使該混合液過濾過,使沈殿物以30ml之氯仿/甲醇(2/1(容量比))之混合溶劑洗淨,再進行過濾。使所得的濾液以旋轉蒸餾器予以濃縮乾固。在濃縮乾固物中加入10ml之二甲基甲醯胺,形成環狀低聚物測定溶液。使該測定溶液使用橫河電機(股)公司製LC100型之高速液體色層分析法予以定量。
(11)接著性改質基材薄膜之色度b*值
使接著性改質基材薄膜切出50mm寬之正方形,各以10張重疊,做成5組試樣。測定器係使用日本電色工業公司製COlor Meter ZE2000,以JIS K7105「塑膠之光學特性試驗方法」色、色差為基準,以反射型測定色度b*值。測定係進行5次,以平均值作為接著性改質基材薄膜之色度b*值。
(12)在波長380nm之光線透過率
使用分光光度計(日立製作所製、U-3500型),以空氣層為標準,測定波長300~500nm範圍之光線透過率,求取波長380nm之透過率。
(13)聚酯樹脂之固有黏度
使0.1g之聚酯溶解於25g之苯酚/四氯乙醇(體積比3/2)之混合溶液中,在30℃中使用奧氏黏度計進行測定。
(14)惰性粒子之平均粒徑
使基材薄膜所使用的惰性粒子以掃描型電子顯微鏡(日立製作所製、S-5lO型)觀察,視粒子之大小而定適當地變化倍率,放大影印照片中所攝影者。然後,有關無規選取的至少200個以上之粒子,追跡各粒子之外周,由以影像解析裝置測定此等之追跡影像測定粒子之相當圓徑,以此等之平均值作為平均粒徑。
(15)霧度、全光線透過率
以JIS-K7105為基準,使用濁度計(NHD2000、日本電色工業製),測定基材薄膜之霧度、全光線透過率。
(16)a層側表面之三次元表面粗糙度(SRa、SRz)
使在表層(a層)中含有惰性粒子之接著性改質基材薄膜的a層側表面使用觸針式三次元粗糙度計(SE-3AK、小阪研究所股份有限公司製),針之半徑2μm、荷重30mg之條件下,朝薄膜之長度方向、以切斷值為0.25mm、通過測定長度1mm、針之移送速度0.1mm/秒進行測定,以2μm間距分割成500點,使各點之高度裝設於三次元粗糙度解析裝置(SPA-11)中。使與此相同的操作朝薄膜之寬度方向、以2μm間隔、連續進行150次,即經過0.3mm薄膜之寬度方向進行,以解析裝置讀取數據。其次,使用解析裝置,求取中心面平均粗糙度(SRa)、十點平均粗糙度(SRz)。
(17)黏合劑層之剝離性 (黏合劑層之形成)
在醋酸乙酯中,使100份以單體基體為35%之丙烯酸2-乙基己酯及3份之丙烯酸予以共聚合,製得含有重量平均分子量50萬(聚苯乙烯換算)之丙烯酸系聚合物的溶液。在該溶液中、對100份之丙烯酸系聚合物(乾燥重量)而言,配合4份之環氧系交聯劑(三菱瓦斯化學(股)製,迪頓拉頓(譯音)C)及1份之異氰酸酯系交聯劑(日本聚胺基甲酸酯工業(股)製,克羅尼頓(譯音)L),然後,加入醋酸乙酯,調製固體成份濃度調整為20%之黏合劑溶液。使該黏合劑溶液以乾燥膜厚為25μm、塗布於實施例、比較例所得的接著性改質基材薄膜之塗布層(B)表面上,在140℃下進行乾燥處理2分鐘,形成黏合劑層。
(剝離性評価)
以JIS-Z-0237為基準,在SUS板上貼合薄膜片,藉由手動進行180°剝離試驗,以目視觀察SUS板上之狀態,以下述基準判斷。
◎:自任何視野角、SUS板上皆沒有觀察到附著物及痕跡。
○:在SUS板上雖沒有附著物,惟以某些視野角有觀察到痕跡。
△:以某些視野角、在SUS板上有觀察到附著物。
×:在SUS板上有觀察到附著物。
(18)黏合劑層側之干涉斑評估
有關上述(3)之評估對象的具有黏合劑層之接著性改質基材薄膜,藉由與上述(2)相同的方法,自黏合劑層側觀察所看到的干涉斑。然後,除去黏合劑層後,再觀察干涉斑。是否伴隨有黏合劑層,如下述評估所觀察的干涉斑是否有變化。
藉由具有黏合劑層,◎:自所有角度觀察,皆沒有彩虹狀色彩○:僅視某些角度而定觀察有彩虹狀色彩△:稍有僅彩虹狀色彩×:有顯著的彩虹狀色彩
(實施例1)
(1)塗布液(A-1)之調合藉由下述之方法調製為製得接著性改質層(A)時之塗布液(A-1)。
(共聚合聚酯樹脂之合成)
在反應容器中加入對酞酸二甲酯(95質量份)、異酞酸二甲酯(95質量份)、乙二醇(35質量份)、新戊二醇(145質量份)、醋酸鋅(0.1質量份)及三氧化銻(0.1質量份),在180℃下進行酯交換反應3小時。然後,添加5-鈉磺基異酞酸(6.0質量份),在240℃下進行酯化反應1小時後,在250℃、減壓下(10~0.2mmHg)進行聚縮合反應2小時,製得數量平均分子量為19,500、玻璃轉移溫度為62℃之共聚合聚酯樹脂(A)。
使300質量份所得的共聚合聚酯系樹脂與140質量份丁基溶纖劑,在160℃下進行攪拌3小時,製得黏稠的熔融液,在該熔融液中慢慢地添加水,於1小時後製得均勻的淡白色之固體成份濃度為15%的水分散液。
(聚胺基甲酸酯系樹脂之合成)
使100質量份己二酸//1,6-己烷二醇/新戊二醇(莫耳比:4//2/3)之組成所形成的聚酯二醇(OHV:2000eq/ton)、41.4質量份苯二甲基二異氰酸酯混合,在氮氣氣流、80~90℃下進行反應1小時後,冷卻至60℃,加入70質量份四氫呋喃予以溶解,製得胺基甲酸酯預聚物溶液(NCO/OH比:2.2、遊離異氰酸酯基:3.30質量%)。其次,使上述之胺基甲酸酯預聚物溶液在40℃下,再加入45.5質量份之20質量%的重亞硫酸鈉水溶液,激烈地進行攪拌,在40~50℃下進行反應30分鐘。確認遊離異氰酸酯基含量(固體成份換算)消失後,以乳化水予以稀釋,以固體成份20質量%之重亞硫酸鈉、製得含有嵌段的異氰酸酯基之自己交聯型聚胺基甲酸酯系樹脂水溶液(B)。玻璃轉移溫度為45℃。
(粒子之前處理)
在16.3質量份水、11.6質量份異丙醇質量份之混合溶液中,添加0.16質量份作為粒子A之平均粒徑為40nm之球狀二氧化矽的20質量%水分散液、0.037質量份之3.5質量份作為粒子B之平均粒徑為200nm(平均一次粒徑40nm)的乾式法二氧化矽之水分散液,再添加0.8質量份之固體成份20質量%的聚胺基甲酸酯樹脂(B),然後,使該分散液在30℃下進行攪拌1小時,製得粒子分散液。此時,使用粉體溶解機(T.K.均混器M型)作為攪拌機,分散條件係對10kg分散液而言回轉數為10000rpm。
(塗布液(A-1)之調製)
各使28.9質量份所得的粒子分散液、1.1質量份之共聚合聚酯(A)為15質量%之水分散液、40質量份水、30質量份異丙醇、0.02質量份氟系非離子型界面活性劑之10質量%水溶液、0.03質量份觸媒(二丁基月桂酸錫)混合。然後,以5質量%之碳酸氫鈉水溶液使塗布液之pH值調整為6.2,過濾粒子尺寸(初期過濾效率:95%)為10μm之毛毯型聚丙烯製過濾器進行精密過濾處理,調製塗布液(A-1)。
(2)接著性改質基材薄膜之製造
使作為原料聚合物、不含粒子之固有黏度為0.62dl/g(以苯酚:1,1,2,2-四氯乙烷=6:4混合溶劑溶解,且在30℃下進行測定)之聚對酞酸乙二酯(PET)樹脂料粒,在135℃下進行減壓乾燥6小時(1Torr)。然後,使乾燥後之PET樹脂料粒供應給押出機,在約285℃下熔融押出成薄片狀,在表面溫度保持於20℃之金屬輥上進行急冷硬化處理,製得流延薄膜。此時,使用過濾粒子尺寸(初期過濾效率:95%)為15μm之不銹鋼製燒結濾材作為除去熔融樹脂中之異物的濾材。
使所得的流延薄膜在經加熱的輥群及紅外線加熱器加熱成95℃,然後,以具有周速差之輥群、朝長度方向進行延伸3.5倍延伸,製得單軸配向PET薄膜。其次,使上述之塗布液(A-1)以過濾粒子尺寸(初期過濾效率:95%)10μm之毛毯型聚丙烯製濾材進行精密過濾處理,以輥塗布法塗布於單軸配向PET薄膜之一面上。
然後,在乾燥爐中、135℃下進行乾燥5秒鐘。
繼後,使薄膜端部以夾子固定,且導入溫度為125℃之熱風區,朝寬度方向進行延伸4.3倍。其次,保持朝寬度方向延伸的寬度下,在溫度225℃下進行處理30秒鐘,再朝寬度方向進行3%之緩和處理,製得接著性改質層(A)之塗布量7mg/m2 、薄膜厚度125μm的接著性改質聚酯薄膜。
(硬塗膜之製作)
在所得的接著性改質聚酯薄膜之接著性改質層(A)面上,以乾燥厚度為3μm塗布下述硬塗布劑(A)或(B),在80℃下乾燥3分鐘。然後,以高壓水銀燈、在1000mJ/cm2 之條件下照射紫外線,且使樹脂硬化,形成硬塗布層。
(硬塗布劑(A))
準備紫外線硬化型丙烯酸酯單體、氧化鋯超微粒子、甲基乙酮為主成分之有機/無機混合系硬塗布劑(JSR股份有限公司製、Desolite Z7410B;固形成分濃度:50質量%)。
藉此所得的硬塗布層之折射率為1.65。
(硬塗布劑(B))
使二氧化鈦微粒子(石原產業(股)製、TTO-55B)、含羧酸基之單體(東亞合成(股)製、Aronix M-5300)及環己酮,藉由砂磨機予以分散,調製重量平均粒徑為55nm之二氧化鈦微粒子的分散液。
於上述二氧化鈦微粒子之分散液中,混合二季戊四醇六丙烯酸酯(日本化藥(股)製、DPHA)、與光游離聚合起始劑(Ciba-geigy公司製、Irgacure 184;單體之合計量(二季戊四醇六丙烯酸酯與陰離子性單體之合計量)而言為5質量%),硬塗布層之折射率調整為1.60。
(實施例2)
於調製接著性改質層(A)時,除使用水分散性丙烯酸-苯乙烯共聚合樹脂(日本觸媒化學(股)公司製之Acrylset 270E)之15質量%水分散液的塗布液(A-2)取代實施例1所使用的共聚合聚酯(A)之15質量%之水分散液外,以與實施例1相同的方法,製得接著性改質層(A)之塗布量7mg/m2 、薄膜厚度125μm之接著性改質聚酯薄膜。
(實施例3)
除使接著性改質層(A)之塗布量改為9mg/m2 外,以與實施例1相同的方法製得接著性改質聚酯薄膜。
(實施例4)
除使接著性改質層(A)之塗布量改為3mg/m2 外,以與實施例1相同的方法製得接著性改質聚酯薄膜。
(實施例5)
除使接著性改質層(A)之塗布量改為12mg/m2 外,以與實施例1相同的方法製得接著性改質聚酯薄膜。
(實施例6)
於調製接著性改質層(A)之塗布液時,除使用平均粒徑65nm之球狀二氧化矽作為粒子A,使用沒有添加粒子B之塗布液(A-3)外,以與實施例1相同的方法製得接著性改質聚酯薄膜。
(實施例7)
於調製接著性改質層(A)之塗布液時,除使用使聚胺基甲酸酯系樹脂(B)與粒子A,B之分散液的攪拌時間為3小時之塗布液(A-4)外,以與實施例1相同的方法製得接著性改質聚酯薄膜。
(實施例8)
於調製接著性改質層(A)之塗布液時,除使用以0.4質量份、玻璃轉移點35℃之聚胺基甲酸酯系樹脂(Takeraku W-511(三井Takeda化學公司製))取代0.8質量份聚胺基甲酸酯(B)所調整的塗布液(A-5)外,以與實施例1相同的方法製得接著性改質聚酯薄膜。
(實施例9)
於調製接著性改質層(A)之塗布液時,除使用聚胺基甲酸酯(B)與粒子A,B之分散液的攪拌時間為0.5小時之塗布液(A-6)外,以與實施例1相同的方法製得接著性改質聚酯薄膜。
(比較例1)
於實施例1中,除沒有塗布塗布液(A-1)、即沒有形成接著性改質層(A)外,與實施例1相同地製得接著性改質聚酯薄膜。所得的薄膜之摩擦阻力變大,無法測定摩擦係數。
(比較例2)
除使接著性改質層(A)之塗布液改為下述所示之塗布液(A-7),且使塗布量改為100mg/m2 外,以與實施例1相同的方法製得接著性改質聚酯薄膜。
(接著性改質塗布液A-7之調合)
除實施例1所得的共聚合聚酯(A)之固體成份濃度改為30質量%外,與實施例1相同地使7.5質量份所得的共聚合聚酯(A)之水分散液、11.3質量份固體成份濃度為20質量%之聚胺基甲酸酯(B)的水溶液、0.02質量份作為觸媒之二丁基月桂酸錫、37.9質量份水及39.6質量份異丙醇混合。另外,添加0.3質量份氟系非離子型界面活性劑之10質量%水溶液、2.3質量份作為粒子A之平均粒徑40nm之膠體二氧化矽的20質量%水分散液、0.5質量份作為粒子B之平均粒徑為200nm(平均一次粒徑40nm)的乾式法二氧化矽之3.5質量%水分散液。然後,以5質量%碳酸氫鈉水溶液使塗布液之pH值調整為6.2,且以過濾粒子尺寸(初期過濾效率:95%)為10μm之毛毯型聚丙烯製過濾器進行精密過濾處理,調整塗布液(A-7)。
(比較例3)
除接著性改質層(A)之塗布液改為下述所示之塗布液(A-8)、即沒有進行粒子添加時之前處理外,以與實施例1相同的方法製得塗布量為7mg/m2 之接著性改質聚酯薄膜。
(接著性改質塗布液(A-8)之調合)
使1.1質量份所得的共聚合聚酯(A)之15質量%的水分散液、0.8質量份固體成份濃度為20質量%之聚胺基甲酸酯(B)、0.02質量份作為觸媒之二丁基月桂酸錫、56.3質量份水及41.6質量份異丙醇混合。另外,添加0.02質量份氟系非離子型界面活性劑之10質量%水溶液、0.16質量份作為粒子A之平均粒徑40nm之球狀二氧化矽的20質量%水分散液、0.037質量份作為粒子B之平均粒徑為200nm(平均一次粒徑40nm)的乾式法二氧化矽之3.5質量份的水分散液。然後,以5質量%碳酸氫鈉水溶液使塗布液之pH值調整為6.2,且以過濾粒子尺寸(初期過濾效率:95%)為10μm之毛毯型聚丙烯製過濾器進行精密過濾處理,調整塗布液(A-8)。
(比較例4)
除接著性改質層(A)之塗布液改為下述所示之塗布液(A-9)外,以與實施例1相同的方法製得塗布量為7mg/m2 之接著性改質聚酯薄膜。
(接著性改質塗布液(A-9)之調合)
使22.9質量份實施例1所得的共聚合聚酯樹脂(A)之30質量%水分散液、2.3質量份甲基化蜜胺系交聯劑(住友化學公司製、Simimaru M-100)之固體成分20質量%之水分散液、39.7質量份水及37.5質量份異丙醇混合。另外,添加0.6質量份氟系非離子型界面活性劑之10質量%水溶液、2.3質量份作為粒子A之平均粒徑40nm之膠體二氧化矽的20質量%水分散液、0.5質量份作為粒子B之平均粒徑為200nm(平均一次粒徑40nm)的乾式法二氧化矽之3.5質量份的水分散液。然後,以5質量%碳酸氫鈉水溶液使塗布液之pH值調整為6.2,且以過濾粒子尺寸(初期過濾效率:95%)為10μm之毛毯型聚丙烯製過濾器進行精密過濾處理,調整塗布液(A-8)。
(比較例5)
除接著性改質層(A)之塗布液改為下述所示之塗布液(A-10)、即不含粒子之塗布液、以及沒有設置塗布層(B)外,以與實施例1相同的方法製得塗布量為15mg/m2 之接著性改質聚酯薄膜。所得的薄膜之摩擦阻力變大,無法測定摩擦係數。
(接著性改質塗布液(A-10)之調合)
使22.9質量份實施例1所得的共聚合聚酯(A)之30質量%水分散液、2.3質量份甲基化蜜胺系交聯劑(住友化學公司製、Simimaru M-100)之固體成份20質量%之水分散液、42.0質量份水及38.0質量份異丙醇混合。另外,添加0.6質量份氟系非離子型界面活性劑之10質量%水溶液。然後,以5質量%碳酸氫鈉水溶液使塗布液之pH值調整為6.2,且以過濾粒子尺寸(初期過濾效率:95%)為10μm之毛毯型聚丙烯製過濾器進行精密過濾處理,調整塗布液(A-10)。
(實施例10)
使酯化反應罐昇溫,到達200℃時,加入由86.4質量份對酞酸及64.4質量份乙二醇所形成的漿料,進行攪拌且添加作為觸媒之0.017質量份三氧化銻及0.16質量份三乙胺。然後,進行加壓昇溫,以臨界壓3.5kgf/cm2 、240℃之條件進行加壓酯化反應。然後,使酯化反應罐內回復至常條件進行加壓酯化反應。然後,使酯化反應罐內回復至常壓,添加0.071質量份醋酸鎂4水合物、再添加0.014質量份磷酸三甲酯。此外,在15分鐘內昇溫為260℃,添加0.012質量份磷酸三甲酯,再添加0.0036質量份醋酸鈉。於15分鐘後,使所得的酯化反應生成物移送於聚縮合反應罐中,在減壓下由260℃慢慢地昇至280℃,在285℃下進行聚縮合反應。
於聚縮合反應完成後,以95%切斷直徑為5μm之納斯龍(譯音)製之過濾器進行過濾處理自噴嘴押出成條狀,使用預先進行過濾處理(孔徑:1μm以下)之冷卻水進行冷卻、固化,切斷成料粒狀。所得的PET樹脂(M1)之固有黏度為0.62dl/g,低聚物含量為0.97質量%,實質上不含惰性粒子及內部析出粒子。
(2)PET樹脂(M2)之製造
使用與PET樹脂(M1)相同的方法,藉由改變聚縮合反應時間,製得固有黏度為0.47dl/g之PET樹脂(M2)。
(3)PET樹脂(M3)之製造
使PET樹脂(M2)預先在160℃下予以預備結晶化處理後,在溫度220℃之氮氣氣體環境下進行固相聚合,製得固有黏度為0.63dl/g、低聚物含量為0.26質量%之PET樹脂(M3)。
(4)接著性改質基材薄膜之製造
各使PET樹脂(M1)、PET樹脂(M3)在135℃下進行減壓乾燥處理6小時(1TOrr)後,以PET樹脂(M1)作為A層之原料,且以PET樹脂(M3)作為B層之原料,供應給2台押出機,各在285℃下予以熔融。以a層為最外層、b層為中間層,以2種3層(a/b/a)合流區段予以積層,藉由噴嘴押出成薄片狀,使用流延法捲取於表面溫度為30℃之鑄造桶上予以冷卻固化,製作未延伸薄膜。另外,使最外層(a層)之厚度比例對全部厚度而言為20%下,調整各押出機之吐出量。除使用未延伸薄膜外,以與實施例1相同的方法,製得接著性改質聚酯薄膜。
(實施例11)
於實施例10中,除使最外層(a層)厚度之比例對全部厚度而言為40%下,調整各押出機之吐出量外,以與實施例10相同的方法,製得接著性改質聚酯薄膜。
(實施例12)
於實施例10中,除a層之原料為PET樹脂(M1),且形成1種3層構成外,以與實施例10相同的方法,製得接著性改質聚酯薄膜。
(實施例13)
於實施例10中,除a層之原料為PET樹脂(M3),且形成1種3層構成外,以與實施例10相同的方法,製得接著性改質聚酯薄膜。
(實施14) (1)接著性改質基材薄膜之製造
使10重量份經乾燥的紫外線吸收劑(2,2’-(1,4-伸苯基)雙(4H-3,1-苯并二酮-4-酮)、90重量份之不含粒子的PET樹脂料粒(固有黏度為0.62dl/g)混合,使用混練押出機,製作含紫外線吸收劑之主浴(A)。此時,押出溫度為285℃。
使90重量份作為基材薄膜中間層用原料之不含粒子的固有黏度為0.62 dl/g之PET樹脂料粒與10重量份含紫外線吸收劑之主浴(A),在135℃下進行減壓乾燥6小時(1Torr)後,在押出機2(中間層b層用)中各供應不含粒子之聚對苯二甲酸乙二酯之料粒(固有黏度為0.62 dl/g)給押出機1(外層a層用)及3(外層c層用),在285℃下溶解。使該2種聚合物各以不銹鋼燒結體之濾材(公稱過濾精度10μm粒子95%切斷)過濾,積層3層合流區域,藉由噴嘴押出薄片狀後,使用施加靜電流延法,捲取於表面溫度30℃之鑄造桶上予以冷卻硬化,製作未延伸薄膜。此時,a層、b層、c層之厚度比例為5:90:5下,調整各押出機之吐出量。使用該未延伸薄膜外,以與實施例1相同的方法,接著性改質聚酯薄膜。
(實施例15)
除80重量份作為基材薄膜之中間層用原料的不含粒子之固有黏度為0.62 dl/g的PET樹脂料粒,與20重量份紫外線吸收劑之主浴(A),使a層、b層、c層之厚度比例直至5:90:5為止,接著性改質聚酯薄膜之厚度為100μm外,以與實施例14相同的方法製得接著性改質聚酯薄膜。
(實施例16)
除80重量份作為基材薄膜之中間層用原料的不含粒子之固有黏度為0.62 dl/g的PET樹脂料粒,與14重量份紫外線吸收劑之主浴(A),使a層、b層、c層之厚度比例直至5:90:5為止,接著性改質聚酯薄膜之厚度為50μm外,以與實施例14相同的方法製得接著性改質聚酯薄膜。
(實施例17)
除80重量份作為基材薄膜之中間層用原料的不含粒子之固有黏度為0.62 dl/g的PET樹脂料粒,與8重量份紫外線吸收劑之主浴(A),使a層、b層、c層之厚度比例直至5:90:5為止,接著性改質聚酯薄膜之厚度為50μm外,以與實施例14相同的方法製得接著性改質聚酯薄膜。
(實施例18)
除80重量份作為基材薄膜之中間層用原料的不含粒子之固有黏度為0.62 dl/g的PET樹脂料粒,與6重量份紫外線吸收劑之主浴(A),使a層、b層、c層之厚度比例直至5:90:5為止,接著性改質聚酯薄膜之厚度為50μm外,以與實施例14相同的方法製得接著性改質聚酯薄膜。
(實施例19)
除80重量份作為基材薄膜之中間層用原料的不含粒子之固有黏度為0.62 dl/g的PET樹脂料粒,與20重量份紫外線吸收劑之主浴(A),使a層、b層、c層之厚度比例直至5:90:5為止,接著性改質聚酯薄膜之厚度為38μm外,以與實施例14相同的方法製得接著性改質聚酯薄膜。
(實施例20)
除83重量份作為基材薄膜之中間層用原料的不含粒子之固有黏度為0.62 dl/g的PET樹脂料粒,與17重量份紫外線吸收劑之主浴(A),使a層、b層、c層之厚度比例直至5:90:5為止,接著性改質聚酯薄膜之厚度為25μm外,以與實施例14相同的方法製得接著性改質聚酯薄膜。
(實施例21)
使10重量份經乾燥的紫外線吸收劑之2,2’-亞甲基雙(4H-1,1,3,3-四甲基丁基)-6-(2H-苯并三唑-2-基)苯酚(旭電化公司製、LA31)、90重量份之不含粒子的PET樹脂料粒(固有黏度為0.62 dl/g)混合,使用混練押出機,製作含紫外線吸收劑之主浴(B)。此時,押出溫度為285℃。
使90重量份作為基材薄膜中間層用原料之不含粒子的固有黏度為0.62 dl/g之PET樹脂料粒與10重量份含紫外線吸收劑之主浴(B),在135℃下進行減壓乾燥6小時(1Torr)後,在押出機2(中間層b層用)中各供應不含粒子之聚對苯二甲酸乙二酯之料粒(固有黏度為0.62 dl/g)給押出機1(外層a層用)及3(外層c層用),在285℃下溶解。除使用該2種聚合物外,以與實施例16相同的方法,製得厚度為50μm之接著性改質聚酯薄膜。
(實施例22)
使10重量份經乾燥的紫外線吸收劑之2-(5-氯(2H)-苯并三唑-2-基)-4-甲基-6-(第3-丁基)苯酚(千葉特殊化學品公司製TINUVIN 326)、與90重量份之不含粒子的PET樹脂料粒(固有黏度為0.62 dl/g)混合,使用混練押出機,製作含紫外線吸收劑之主浴(C)。此時,押出溫度為285℃。
使90重量份作為基材薄膜中間層用原料之不含粒子的固有黏度為0.62 dl/g之PET樹脂料粒與10重量份含紫外線吸收劑之主浴(C),在135℃下進行減壓乾燥6小時(1Torr)後,在押出機2(中間層b層用)中各供應不含粒子之聚對苯二甲酸乙二酯之料粒(固有黏度為0.62 dl/g)給押出機1(外層a層用)及3(外層c層用),在285℃下溶解。除使用該2種聚合物外,以與實施例16相同的方法,製得厚度為50μm之接著性改質聚酯薄膜。
(實施例23) (1)接著性改質基材薄膜之製造
使作為b層用原料之不含惰性粒子的固有黏度為0.62 dl/g之聚對苯二甲酸乙二酯(PET)樹脂料粒A,在135℃下進行減壓乾燥6小時(1Torr)。然後,使乾燥後之PET料粒供應給A層用押出機(1)。使上述之樹脂料粒A、與含有1500ppm、平均粒徑2.3μm之不定形塊狀二氧化矽粒子、固有黏度為0.62 dl/g之樹脂料粒B以80:20之比例混合後,作為B層用原料,在135℃下進行減壓乾燥6小時(1Torr)。然後,使乾燥後之PET料粒供應給B層用押出機(2)。使供應給押出機之聚合物在285℃下溶解後,各過濾粒子尺寸(初期過濾效率95%)以15μm之過濾材予以過濾,在以a層/b層/a層積層下、積層比為5:90:5下,調整各押出機之吐出量後,在285℃下自T塑模押出成層狀,密接於25℃之回轉式冷卻輥予以固化,製得未延伸PET薄膜。
使所得的未延伸PET薄膜在經加熱的輥群及紅外線加熱器加熱成95℃,然後,以具有周速差之輥群、朝長度方向進行延伸3.5倍延伸,製得單軸配向PET薄膜。其次,使上述之塗布液(A-1)以過濾粒子尺寸(初期過濾效率:95%)10μm之毛毯型聚丙烯製濾材進行精密過濾處理,以輥塗布法、乾燥後之塗布量為7mg/m2 塗布於單軸配向PET薄膜之一面上。
繼後,使該單軸配向PET薄膜端部導入夾子方式之橫延伸機,在130℃下朝寬度方向延伸4.0倍,再於230℃下進行熱固定處理後,在200℃下朝寬度方向進行3%緩和處理,製得厚度100μm的接著性改質基材薄膜。
(硬塗膜之製作)
在所得的接著性改質基材薄膜之接著性改質層面上,以乾燥厚度為3μm塗布下述硬塗布劑,在80℃下乾燥3分鐘。然後,以高壓水銀燈、在1000mJ/cm2 之條件下照射紫外線,且使樹脂硬化,形成硬塗布層。
(硬塗布劑)
以紫外線硬化型丙烯酸酯單體、氧化鋯超微粒子、甲基乙酮為主成分之有機/無機混合系硬塗布劑(JSR股份有限公司製、Desolite Z7410B;固形成分濃度:50質量%)。
藉此所得的硬塗布層之折射率為1.65。
(實施例24)
於實施例23中,除使用含有1500ppm、平均粒徑為3.5μm之不定形塊狀二氧化矽粒子、固有黏度為0.62 dl/g之樹脂料粒C取代樹脂料粒B外,以與實施例23相同的方法,製得接著性基材薄膜。
(實施例25)
於實施例23中,除使用含有1500ppm、平均粒徑為4.0μm之不定形塊狀二氧化矽粒子、固有黏度為0.62 dl/g之樹脂料粒D取代樹脂料粒B外,以與實施例23相同的方法,製得接著性基材薄膜。
(實施例26)
於實施例23中,除樹脂料粒A與樹脂料粒B之比例為90:10予以混合外,以與實施例23相同的方法,製得接著性基材薄膜。
(實施例27) (1)塗布液(B-1)之調製
使13.74質量份共聚合聚酯之水分散液(A)、2.51質量份雙(乳酸)羰基鈦之44質量%溶液、1.38質量份二異丙氧基雙(三乙醇胺)鈦之80質量%溶液、41.37質量份水及40.00質量份異丙醇混合。另外,添加0.50質量份氟系非離子型界面活性劑之10質量%水溶液、0.50質量份膠體二氧化矽粒子(平均粒徑80nm)水分散液,調製塗布液(B-1)。使該塗布液之pH值調整為6.4。而且,於水性聚酯樹脂之質量(a)、乳酸鈦化合物之質量(b)、及三乙醇胺鈦化合物之質量(c)中,為(a)/〔(b)+(c)〕=65.1/34.9 (b)/(b)=50/50。
(2)接著性改質基材薄膜之製造
於實施例1中,在單軸配向PET薄膜上,一面塗布上述之塗布液(A-1)、另一面塗布上述之塗布液(B-1)外,以與實施例1相同的方法,製得接著性改質聚酯薄膜。
(實施例28)
於調製塗布層(B)之塗布液時,除使用如下述之配合比例所調製的塗布液(B-2)外,以與實施例27相同的方法,製得接著性改質聚酯薄膜。
(a)/〔(b)+(c)〕=65.1/34.9 (b)/(c)=60.2/39.8
(實施例29)
於調製塗布層(B)之塗布液時,除使用如下述之配合比例所調製的塗布液(B-3)外,以與實施例27相同的方法,製得接著性改質聚酯薄膜。
(a)/〔(b)+(c)〕=65.1/34.9 (b)/(c)=39.9/60.1
(實施例30)
於調製塗布層(B)之塗布液時,除使用如下述之配合比例所調製的塗布液(B-4)外,以與實施例27相同的方法,製得接著性改質聚酯薄膜。
(a)/〔(b)+(c)〕=50.0/50.0 (b)/(c)=50.1/49.9
(實施例31)
除調製塗布層(B)之塗布液時,使用以下述配合比所調製的塗布液(B-5)外,以與實施例27相同的方法,製得接著性改質聚酯薄膜。
(a)/〔(b)+(c)〕=80.0/20.0 (b)/(c)=50.1/49.9
(實施例32)
除使用以實施例8所使用的塗布液(A-5)作為製得塗布層(B)時之塗布液,使塗布量為100mg/m2 外,以與實施例27相同的方法,製得接著性改質聚酯薄膜。
【產業上之利用價值】
本發明之接著性改質基材薄膜,由於沒有因落粉導致製程污染的情形少,積層硬塗布層及黏著劑層時可維持實用的密接性,特別是即使於長螢光燈下之干涉斑少,就提高作為液晶顯示器、電漿顯示器、ITO、有機EL顯示器等之顯示器用途的構件之視認性而言極為有用。
第1圖係藉由非接觸三次元形狀測定裝置所得的1視野之接著性改質層(A)表面的高度為100nm以上之表面突起的等高線表示模式。
第2圖係藉由非接觸三次元形狀測定裝置所得的接著性改質層(A)表面的高度為100nm以上之表面突起的截面圖型(表面突起全體影像)。
第3圖係計算接著性改質層表面的高度為100nm以上之表面突起的山麓最大直徑時之截面圖與平均高度的關係。

Claims (11)

  1. 一種接著性改質基材薄膜,其係在由熱塑性樹脂薄膜所形成的基材薄膜之至少一面上積層有接著性改質層(A),在另一面上積層有塗布層(B)的接著性改質基材薄膜,前述接著性改質層(A)係含有至少一種選自聚酯系樹脂、胺基甲酸酯系樹脂、丙烯酸系樹脂之樹脂、及無機粒子,前述接著性改質層(A)之塗布量為3~12mg/m2 ,前述接著性改質層(A)表面之高度為100nm以上之表面突起的山麓部之最大直徑平均值為10μm以上,同時前述塗布層(B)含有聚酯系樹脂、與水溶性鈦螯合物化合物或水溶性醯化鈦化合物。
  2. 如申請專利範圍第1項之接著性改質基材薄膜,其中前述接著性改質層(A)面間之靜摩擦係數(μs)與動摩擦係數(μd)之差(△μ)為0.20以下。
  3. 如申請專利範圍第1項之接著性改質基材薄膜,其中前述基材薄膜係由實質上不含粒子之熱塑性樹脂薄膜所形成。
  4. 如申請專利範圍第1項之接著性改質基材薄膜,其中前述基材薄膜係由3層以上之積層聚酯薄膜所形成,前述基材薄膜中之低聚物含量為0.60質量%以上0.90質量%以下。
  5. 如申請專利範圍第1項之接著性改質基材薄膜,其中前述基材薄膜係由3層以上之積層聚酯薄膜所形成,在中 間層中含有紫外線吸收劑。
  6. 如申請專利範圍第1項之接著性改質基材薄膜,其中前述基材薄膜係由在b層之至少一面上藉由共押出法積層有a層的積層聚酯薄膜所形成,至少在前述a層面上積層有接著性改質層(A),前述a層含有0.05~0.1質量%的平均粒徑1~10μm之惰性粒子。
  7. 如申請專利範圍第1項之接著性改質基材薄膜,其中前述塗布層(B)係為塗布、乾燥含有水性聚酯樹脂與乳酸鈦化合物與三乙醇胺鈦化合物之塗布液(B)所形成者,當前述塗布液(B)中所含的水性聚酯樹脂之質量為(a),乳酸鈦化合物之質量為(b),及三乙醇胺鈦化合物之質量為(c)時,(a)/[(b)+(c)]為50/50~80/20,且(b)/(c)為35/65~65/35。
  8. 如申請專利範圍第1項之接著性改質基材薄膜,其中前述接著性改質層(A)含有共聚合聚酯、聚胺基甲酸酯與無機粒子。
  9. 一種硬塗膜,其係在如申請專利範圍第1至8項中任一項之接著性改質基材薄膜的前述接著性改質層(A)面上,藉由塗布未硬化的硬化型樹脂來積層硬塗布層時,前述硬塗布層係直接積層於前述基材薄膜上,且具有在前述基材薄膜與前述硬塗布層之邊界範圍上分散之有機-無機複合物。
  10. 如申請專利範圍第9項之硬塗膜,其中前述硬塗布層之折射率為1.60~1.65。
  11. 如申請專利範圍第1項之接著性改質基材薄膜,其中前述接著性改質層(A)係於其塗布液調合階段中,預先進行藉由前述樹脂來被覆前述無機粒子之前處理,前述表面突起係由前述樹脂與前述無機粒子形成。
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