TWI486388B - 光學用聚酯薄膜 - Google Patents

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Description

光學用聚酯薄膜
本發明涉及一種用於光學用的具有雙面塗層的聚酯薄膜。
用於包裝材料、個人和家用護理產品、交通工具等中的聚酯薄膜進行商業化之後，薄膜用於光學應用於光學應用中。然而，隨著LCD相關技術的發展以及在高功能薄膜上的深入研究，光學應用上的薄膜的可用性和需求每天都在擴大。
光學薄膜中使用的薄膜可以包括視角擴大膜、防反射膜、補償膜、發光增強膜等等。在光學應用上使用的薄膜主要是聚酯薄膜。
聚酯薄膜從低溫到高溫一個寬的溫度範圍內具有傑出的物理特性穩定性，與其他聚酯樹脂相比具有傑出的耐化學性、良好的機器強度、良好的表面特性、良好的厚度均勻性、以及適於各種應用或工藝條件的傑出特性，從而該聚酯薄膜可以應用於聚光器、照相底片、標籤、壓敏帶、裝飾板、傳送帶、偏光鏡以及陶瓷片等等。另外，根據最近的高速，自動化的發展趨勢聚酯薄膜的需求每天都在增加。
在顯示器領域使用的聚酯薄膜已經用作處理過程中的觸摸面板的基膜，該處理過程如藉由離線鍍膜的硬塗層處理，還用於PDP薄膜、背光單元之擴散片、棱鏡鏡頭片、棱鏡保護膜等的基膜。基膜用於防反射塗層從而防止外界的光等引起的眩光。
在顯示器領域內使用的基膜具有所需的若干特點，如在處理過程中的處理和驅動穩定性、透明度、耐劃痕特性、平整度和光穿透度。需要很多需求的原因是顯示器領域內使用的基膜需滿足光學特性。
當基膜的其中一個特性，平整度較弱的時候，基膜的加工過程中的張力不均勻，從而導致滑移現象，進而在薄膜的表面上發生劃痕缺損等等並在後續處理塗層過程中發生厚度不均勻的問題，以至於出現局部塗層缺損，藉以降低了產品的品質。
當基膜上發生劃痕的時候，由於劃痕部分上透明導膜的不均勻塗層，導致的問題，如作為電性缺陷的暗點的發生，可能發生後續處理過程如硬塗層等等內的非均勻塗層，這就需要耐劃特性。另外，劃痕導致光學缺陷，藉以影響產品的品質和收益率。
這些基膜所需的特性可增加亮度提高、熱穩定性以及薄膜的加工性能。透明度的惡化、耐劃痕特性、平整度、以及總光穿透度惡化了亮度，可靠性和收益率。亮度惡化後需要更亮的光源而獲得所需的光量，這是為了獲得高亮度光源，這樣材料的成本增加並需要高能耗。結果，亮度的惡化演變為顯示器中所使用的基膜的致命缺陷因素。
因此，為了提高亮度，已經對基膜開始進行研究。日本專利第2006-208993號揭露了一種包含基膜的雙向拉伸聚酯膜以及作為包括黏結劑和顆粒的光擴散層的塗層，日本專利第2006-163378號揭露了一種具有膜內細氣泡的聚酯薄膜並藉由層壓包括光穩定劑和抗氧化劑的塗層，其在膜的表面上層疊而形成，以及日本專利第1994-059108號揭露了一種具有堅固基膜的聚酯薄膜以及兩側堆疊為包括輕擴散的一層的基膜。
另外，後續處理加工的要求，尤其，用於後續處理中與樹脂的黏接特性與基膜的需求一同增加。當基膜的黏接特性較低的時候，在後續處理過程中，基膜和後續處理樹脂之間的黏接特性較弱，從而，產品的品質下降。
為了提高基膜的黏接特性，JP-A-Hei2-172143,JP-A-Hei2-310048,以及JP-A-Hei3-67626基於移植修改將修改後的聚酯樹脂作為塗層樹脂。並且，JP-A-Hei5-744633,JP-A-Hei6-39154等等將修改後的樹脂與交聯劑一起使用。然而，在雙向拉伸聚酯薄膜的兩側上進行不同的處理時，存在的問題是一側的黏接特性不足。
本發明提供一種用於光學用的聚酯薄膜，其能夠提高用於後續處理的樹脂的黏接強度，並藉由在聚酯薄膜的兩側上形成塗層而提高光穿透率。
本發明的另一個目的是提供一種製造用於光學用的聚酯薄膜的方法，該聚酯薄膜具有的特性如提高光穿透率並具有防靜電、滑性、阻擋紫外線、防水等等，以滿足上述顯示器中使用的薄膜的要求。
本發明涉及一種用於光學應用的聚酯薄膜，尤其涉及折射率1.6~1.7的聚酯薄膜，以及該聚酯薄膜的兩側上具有折射率1.4~1.6的塗層，其中，每個塗層的厚度為0.03~0.1μm，而整個薄膜的光穿透率為93%或93%以上。在本發明中，如果聚酯薄膜為用於普通基膜的聚酯薄膜，則任意聚酯薄膜都不受侷限，但最好使用由聚對苯二甲酸乙二醇酯(下文中，稱作PET)作的薄膜或使用對苯二甲酸乙二醇酯作為主重複單元的共聚物。
該聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜由二羧酸作為主成分的聚凝酸性成分以及烷基乙二醇作為主成分的乙二醇成分獲得。主要成分主要使用二羧酸、對苯二甲酸、烷基萊斯特(alkylester)或苯萊斯特(phenylester)等，一些其他部分可以使用替代物，例如，如雙官羧酸(bifunctional carboxylic acid)，像是異苯二甲酸(isophthalic acid)、氧乙氧苯甲酸酯(oxyethoxy benzoate)、己二酸、癸二酸、5磺鈉異苯二甲酸(5-sodiumsulfoisophthalic acid)，或酯的形成衍生物。
另外，作為乙二醇成分，主要使用乙二醇單乙醚(ethyleneglycol)，而一些部分可以使用替代物，例如，丙二醇(propylene glycol)、丙二醇(trimethyleneglycol)、1,4環己二醇(1,4-cyclohexanediol)、1,4環丙烷甲醇(cyclohexanedimethanol)、1,4雙氧乙氧苯(1,4-bisoxyethoxybenzene)、雙酚(bisphenol)、聚甘醇(polyoxyethyleneglycol)。另外，如果是小成分，則可以將單功能化合物或三功能化合物一同使用。
本發明使用的聚酯薄膜是具有折射率1.6~1.7的聚酯薄膜，並且在聚酯薄膜的一側或兩側上可以形成折射率為1.4~1.6的塗層。
另一個條件是提高光穿透率，最佳地，每個塗層的厚度為0.03~0.1μm。增加光穿透率的方法所用的技術是減少經薄膜的表面反射的光亮。然而，當塗層的厚度小於0.03μm的時候，反射率的下降是很微小的，並當塗層的厚度超過0.1μm的時候，由於一預定波長區域內進行建設性干擾，而一短波長區域內進行偏移干擾，則可能發生光穿透率下降。此外，增加塗料溶液的黏度使塗層變得不均勻，使得光學缺陷的產生、拉幅機內的乾燥問題以及彎曲特性惡化的問題，係由於滑動特性退化而產生。又，塗層的厚度變厚，產生高成本並且如果準備回收材料，則可能出現品質惡化。
在包括一個或多個黏合劑樹脂的乳液狀態內，藉著施予塗料溶液而形成塗層，該黏合劑樹脂從丙烯酸酯樹脂、胺基甲酸酯樹脂以及聚酯樹脂中選出，進而對塗層進行乾燥。在一些情況中，利用由硬化劑之混合液所製之塗料溶液來製備此塗料溶液。最好是，塗料溶液具有重量為2~10wt%的固體和20cps的黏滯性。如果固體的濃度低於2wt%，為了獲得較佳的塗層厚度而增加濕度應用厚度，並為了乾燥塗層而需要大量的能量，使得增加產品成本。如果固體濃度超過10wt%，則濃度增加至20cps或20cps以上，使得塗層特性劣化。
在本發明的一個詳細例子中，可以在本發明的聚酯薄膜的一側上塗上折射率為1.50~1.55的聚氨酯層以及在另一側上塗上折射率為1.40~1.48的丙烯酸層。此時最好是，每個塗層與聚酯薄膜之間的折射率相差為0.05或0.05以上，較佳為0.05~0.3。如果每個塗層和聚酯薄膜之間的折射率相差低於0.05，則側面中反射的光量增加進而惡化了光穿透率，並且當製造最後一片光學片時，可能降低了光穿透率。又，折射率相差越大，可能增加越多的光穿透率。因此，每個塗層可以在每個塗層和聚酯薄膜之間的折射差為0.05或0.05以上的時候改進光穿透率。當每個塗層和聚酯薄膜之間的折射差為0.05或0.05以上的時候，光穿透率增加的原因是當光入射到具有本發明的塗層的薄膜上時，由於折射率差為0.05或0.05以上則從薄膜側面反射出的光量減少，並且傳輸光量可能增多，藉以可抑制光損失。在處理完擴散薄膜、棱鏡薄膜等等最終處理產品之後，光損失的抑制可以為增多的亮度。
在聚酯薄膜上形成塗層作為聚氨酯層和丙烯酸層的原因是聚氨酯層和丙烯酸層具有比聚酯薄膜更高的黏著強度。當僅僅使用聚酯薄膜的時候，由於後續處理樹脂和PET薄膜之間的黏著強度在後續處理中較弱。因此，聚氨酯層和丙烯酸層塗在聚酯薄膜的兩側的情況比僅僅塗聚酯薄膜的情況黏著強度提高。
當形成聚氨酯塗層的塗料溶液是形成具有折射率1.50~1.55的聚氨酯樹脂的塗料溶液時，塗料的成分不受限制。作為形成聚氨酯樹脂的成分，利用酯或碳酸酯型對多元醇(carbonate type forpolyol)和利用脂肪族異氰酸酯的異氰酸酯，以及利用包含二醇或二胺成分的鏈伸長劑作為塗料溶液。
當形成丙烯酸樹脂塗層的塗料溶液為形成具有折射率1.40~1.48的丙烯酸樹脂塗層的塗料時，塗料的組成不受限制。作為形成丙烯酸樹脂的組成，使用包括四甲基丙烯酸酯(methyltetraacrylate)、甲基丙烯酸酯(methacrylate)、丙烯酸丁酯(butylacrylate)、丙烯酸(acrylic acid)的混合物。在塗料溶液中使用的黏合劑成分中，Tg 最好為20℃至100℃。
另外，如果需要，從防靜電劑、紫外線安定劑、防水劑、滑劑與熱安定劑中選擇出一個或多個組成包含在塗層之至少一側上。
防靜電劑藉由防止如灰塵的外來材料黏附或吸附於聚酯薄膜用於減輕由於後續處理過程中的外來材料而導致的黏接強度的減少，並且如果防靜電劑可以用於普通聚酯薄膜上，則任何防靜電劑的都可以使用。作為使用防靜電劑的代表性例子，可以包括季銨鹽如丁環氧乙烷羥乙基鄰基氧銨鹽(butyloxyethyl hydroxylethyl ortho decyloxy ammonium salt)、雙氫氧癸丙銨鹽(bishydroxydecylpropyl ammonium salt)、羥基十二氧丁乙銨(hydroxybutyl dodecyloxybutyl ethylammonium)，或金屬微粒，如鹽、銀、金、銅、鋁、鉑、鎳、鉻、鉛、鈷、銠、釕、錫、銥、鈀、鈦等，但防靜電劑並不侷限於此。
紫外線安定劑吸收紫外線，並用來防止光將塗層分解，並且如果紫外線安定劑可以用於普通聚酯薄膜，則紫外線安定劑的使用不受限制。作為使用紫外線安定劑的代表性例子，可以使用紫外線吸收劑，如二苯基酮(benzophenones)、苯並三唑(benzotriazoles)、間苯二酚單苯甲酸酯(resorcinol monobenzoates)、水楊酸、氧化氫胺基酸鹽類(hydroxyates)、甲脒(formamidines)等、以受阻胺為基礎的紫外線安定劑、以亞胺基酯(iminoester)為基礎的紫外線安定劑等等，但紫外線安定劑並不侷限於此。
防水劑用於防止由於根據聚酯薄膜吸收的增加的側面水分吸收導致的滑動特性惡化，但用於普通聚酯薄膜上的防水劑並不受侷限。作為防水的代表例子，可以使用如矽組成的防水劑以及含如全氟丙烯酸酯組成的氟的防水劑。
滑劑用於提高聚酯薄膜的釋放特性並用於增強由於後續處理導致的缺損抑制，作為滑劑的例子，可以使用矽溶膠、有機矽聚合物，或其衍生物等等，但用於普通聚酯薄膜上的滑劑並不侷限於此。
熱安定劑可以在聚酯薄膜藉靜電應用方法處理時，用以在旋轉和冷卻輥上獲得具有均勻厚度的薄片，或者熱安定劑可以在製造廢塑膠片和塗層組成上的熱處理區間，用於防止氧化為目的。通常使用如磷酸或磷化合物等等的熱安定劑，但並不侷限於此。
進一步地可以在塗層上使用硬化劑、異氰酸酯、環氧樹脂、三聚氰胺、碳二醯亞胺等等。
另外，在具有塗層的聚酯薄膜內，塗層的任意一個或多個可以進一步包括螢光增白劑。如果塗層包括螢光增白劑，則其吸收紫外線光(300至380nm)以發射出短波長的可見光線，藉以增加光穿透率。如果用於普通聚酯薄膜上的螢光增白劑可能導致提高光穿透率，則螢光增白劑的使用不受限制。例如，這個效果可以利用Ciba Gaigi公司的Uvitex ERH,ERN-P等等獲得。
用於本發明的聚酯薄膜可以包括填充料。包括在聚酯薄膜中的填充料的作用是在薄膜的表面上形成耐用性，以控制聚酯薄膜和塗層之間的摩擦係數，並增加塗層的硬度使摩擦性能變好。進一步，有機填充料可以藉由聚酯薄膜之間折射係數差而增加光擴散特性並提高光穿透率。如果填充料用於普通聚酯薄膜，則填充料的使用不受限制。作為填充料的例子，可以是如沉澱碳酸鈣(CaO)、矽溶膠(SiO2 )、硫酸鋇(BaSO4 )、氧化鈉(NaO2 )、硫酸鈉(Na2 SO4 )、高嶺石、高嶺土、滑石等的反阻擋無機粒子，如矽樹脂、二乙烯基苯交聯聚甲基丙烯酸甲酯、交聯聚甲基丙烯酸甲酯等的交聯丙烯酸樹脂，如交聯聚苯乙烯樹脂、苯甲醛樹脂、苯三聚氰胺甲醛樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂等的有機粒子。在這些材料中，由於商業化到納米級的矽溶膠具有優良的熱穩定性，所以其可以用作填充料。又，由於矽溶膠比其他任何填充料具有較好的透明度和水性液體分散性，所以其更適於應用。
在本發明的一個詳細例子中，填充料可以具有平均尺寸為0.1~10μm的微粒。如果填充料的平均微粒尺寸小於0.1μm，則無法輔助驅動安定性和耐劃痕特性，以及無法產生微粒子注入和引起樹脂聚集的效果。如果填充料的平均微粒大小超過10μm，由於薄膜側面上形成假性突起(frauding protrusions)並且由於該假性突起的分離導致產生劃痕，所以最好是使用具有平均微粒大小為0.1~10μm的填充料。
根據上述方法，含有塗層的聚酯薄膜具有93%或93%以上的光穿透率。這可以增加聚酯薄膜的光穿透率，在該聚酯薄膜上，聚氨酯層和丙烯酸層不需塗覆1%~5%或1%~5%以上。
本發明的一個詳細實例涉及利用線上塗層製造出形成有塗層的光學用聚酯薄膜的方法，尤其涉及一種製造光學用聚酯薄膜的方法，該方法包括：擠壓出一聚酯板；將聚酯板拉伸至機器方向(MD)；藉由在兩側上施予包含折射率為1.4~1.6的樹脂的塗料溶液以形成塗層；在機器方向拉伸的溫度下或在高於機器方向拉伸之溫度下，垂直於機器方向的寬度方向(橫向；TD)內拉伸以形成具有塗層的聚酯板；以及加熱固化。
本發明中使用的塗層方法使用線上塗層技術。當塗料在執行塗層過程中使用塗覆頭進行噴灑的時候，發生真空現象，並且如果真空中填入空氣，則出現氣泡。由於這些氣泡在乾燥之後導致缺損，所以控制過程管理以及結構是非常重要的，這是為了抑制這些氣泡。
所述線上塗層技術意思是藉由依次執行步驟而製造塗覆的薄膜，步驟包括：利用共擠壓將基底向機器方向(MD)拉伸，施予塗料溶液，在垂直於機械方向的寬度方向(TD)內，在機器方向內的拉伸溫度或高於在機器方向內的拉伸溫度下，藉由拉幅伸展而進行拉伸，接著加熱固化。
本發明中製造形成有塗層的聚酯薄膜的方法首先擠壓出聚酯板，利用20℃至30℃的鑄造滾筒對其進行結晶和固化，然後在80℃至120℃的溫度下沿機器方向拉伸2.5至4倍。
之後，利用棒塗法等在一側或兩側上塗上塗料溶液後，在100℃至15℃的條件下，進行預熱、乾燥、拉幅拉伸，該溫度比機器方向內拉伸的溫度要高，且沿著垂直機器方向的寬度方向(TD)拉伸2.5~4.5倍。
然後，於210℃至240℃溫度下加熱固化，而在常溫下冷卻，藉以獲得塗有其他材料的聚酯薄膜，與該聚酯薄膜的折射率不同。
根據本發明的製造方法，在形成有塗層的聚酯薄膜中，塗層具有0.03~0.1μm的充分厚度，整個膜具有93%或93%以上的光穿透率，並且與不塗有塗層的聚酯薄膜相比，此光穿透率增加了3%。
本發明中的聚酯薄膜具有93%或93%以上的光穿透率，與不具有塗層的聚酯薄膜相比，該光穿透率能增加1%~5%。進一步地，本發明中的聚酯薄膜具有的塗層使聚酯薄膜和後續處理工作層之間的黏接強度增加，使得其更適於光學應用的聚酯薄膜。
進一步地，本發明的製造方法可以利用線上塗層方法在聚酯薄膜上連續地形成塗層，使得聚酯薄膜可大規模生產。
可以理解地是，前面概述和後面詳細描述都具實例性和解釋性，並意圖對本發明實施例提供進一步的解釋說明。
下文中，本發明將參考實施例和對比實施例對本發明作出詳細說明，但本發明並不侷限於此。
在下面實施例和對比實施例中所示的測量物理特性的方法如下：
1)測量微粒的平均微粒大小：利用衍射粒度儀測量平均微粒大小(流式細胞儀LS13 320)。
2)測量薄膜的光穿透率：利用總發光透射儀測量，(日本Denshoku 300A)。
3)霾測量：利用ASTM D1003測量霾並藉由下面方程式利用日本Denshoku 300A計算。
Haze(%)=(總散射光/總傳送光)×100
4)測量薄膜折射率：利用折射率測量儀ABE折射系統在常溫下測量，(ATAGO)。
實例1
丙烯酸塗料溶液的製造
藉由將折射率1.44的丙烯酸黏合劑4g、以矽為主的潤濕劑0.1g(可從TEGO公司獲得聚酯矽氧烷共聚物)、200nm的膠態氧化矽微粒0.1g以及以三聚氰胺為主的硬化劑0.15g(DIC公司)添加到水(溶劑)中，來製備具有4.35wt%濃度及12cps黏滯性的固體的塗料溶液1，然後攪拌3小時。
以聚氨酯為主的塗料溶液的製造
藉由將折射率1.52以聚氨酯為主的黏著劑4g、以矽為主的潤濕劑0.1g(可從Dow Corning公司獲得聚酯矽氧烷共聚物)、200nm的膠態氧化矽微粒0.1g以及碳二醯亞酸0.15g添加到水(溶劑)中，來製備具有4.35wt%濃度及12cps黏滯性固體的塗料溶液2，然後攪拌3小時。
兩側異質塗層基膜的製造
在聚合步驟中，藉由聚合主要安排(master arrangement)，在該主要安排中加入具有平均1.4μm大小(計數方法，Coulter Counter method)微粒的氧化矽500ppm而獲得的聚乙烯對苯二甲酯，與未加入微粒的聚乙烯對苯二甲酯片混合以在最終薄膜中包括50ppm的微粒。
混合後的聚乙烯對苯二甲酯片(CHIP)放入乾燥機，並在180℃的溫度下乾燥8個小時，從而將聚乙烯對苯二甲酯片內的水分降低至100ppm或100ppm以下。
將去除水分的聚乙烯對苯二甲酯片放入擠出機、熔合擠壓，然後藉鑄造滾筒快速地冷卻並凝固，以獲得具有2000μm厚度的聚乙烯對苯二甲酯。
利用拉伸各塗料溶液1與塗料溶液2來製造一188μm的雙側塗層雙向拉伸薄膜，在機器方向(MD)溫度為Tg 或高於溫度Tg 的情況下，也就是110℃，拉伸所獲之聚乙烯對苯二甲酯板3.5倍長以製備塗料溶液1和塗料溶液2，在聚乙烯對苯二甲酯板的每側利用棒塗法分別進行塗層，然後在140℃下進行預熱和乾燥處理，該溫度高於機器方向拉伸的溫度，以進一步在橫向方向(TD)內拉伸3.5倍，在超過5階段拉幅的加熱固化區以溫度235℃下加熱固化來製備此薄膜，在冷卻區內以200℃的溫度或低於200℃溫度下，將薄膜沿機器方向和橫向方向內釋放10%，然後加熱固化此薄膜。獲得的基膜的物理特性如表1所示。
實例2
丙烯酸塗料的製造
藉由將折射率1.44的丙烯酸黏合劑4g、以矽為主的潤濕劑0.1g(可從TEGO公司獲得聚酯矽氧烷共聚物)、200nm的膠態氧化矽微粒0.1g以及以三聚氰胺為主的硬化劑0.15g(DIC公司)添加到水(溶劑)中，來製備具有4.35wt%濃度及12cps黏滯性的固體的塗料溶液1，然後攪拌3小時。
以聚氨酯為主的塗料溶液的製造
藉由將折射率1.50以聚氨酯為主的黏著劑4g、以矽為主的潤濕劑0.1g(可從Dow Corning公司獲得聚酯矽氧烷共聚物)、200nm的膠態氧化矽微粒0.1g以及碳二醯亞酸0.15g添加到水(溶劑)中，來製備具有4.35wt%濃度及12cps黏滯性固體的塗料溶液3，然後攪拌3小時。
兩側異質塗層基膜的製造
在聚合步驟中，藉由聚合主要安排(master arrangement)，在該主要安排中加入具有平均1.4μm大小(計數方法，Coulter Counter method)微粒的氧化矽500ppm而獲得的聚乙烯對苯二甲酯，與未加入微粒的聚乙烯對苯二甲酯片混合以在最終薄膜中包括50ppm的微粒。
混合後的聚乙烯對苯二甲酯片(CHIP)放入乾燥機，並在180℃的溫度下乾燥8個小時，從而將聚乙烯對苯二甲酯片內的水分降低至100ppm或100ppm以下。
將去除水分的聚乙烯對苯二甲酯片放入擠出機、熔合擠壓，然後藉鑄造滾筒快速地冷卻並凝固，以獲得具有2000μm厚度的聚乙烯對苯二甲酯。
利用拉伸各塗料溶液1與塗料溶液2來製造一188μm的雙側塗層雙向拉伸薄膜，在機器方向(MD)溫度為Tg 或高於溫度Tg 的情況下，也就是110℃，拉伸所獲之聚乙烯對苯二甲酯板3.5倍長以製備塗料溶液1和塗料溶液2，在聚乙烯對苯二甲酯板的每側利用棒塗法分別進行塗層，然後在140℃下進行預熱和乾燥處理，該溫度高於機器方向拉伸的溫度，以進一步在橫向方向(TD)內拉伸3.5倍，在超過5階段拉幅的加熱固化區以溫度235℃下加熱固化來製備此薄膜，在冷卻區內以200℃的溫度或低於200℃溫度下，將薄膜沿機器方向和橫向方向內釋放10%，然後加熱固化此薄膜。獲 得的基膜的物理特性如表1所示。
實例3
丙烯酸塗料溶液的製造
藉由將折射率1.44的丙烯酸黏合劑4g、以矽為主的潤濕劑0.1g(可從TEGO公司獲得聚酯矽氧烷共聚物)、200nm的膠態氧化矽微粒0.1g以及以三聚氰胺為主的硬化劑0.15g(DIC公司)添加到水(溶劑)中，來製備具有4.35wt%濃度及12cps黏滯性的固體的塗料1，然後攪拌3小時。
以聚氨酯為主的塗料溶液的製造
藉由將折射率1.52以聚氨酯為主的黏著劑4g、以矽為主的潤濕劑0.1g(可從Dow Corning公司獲得聚酯矽氧烷共聚物)、200nm的膠態氧化矽微粒0.1g以及碳二醯亞酸0.15g添加到水(溶劑)中，來製備具有4.35wt%濃度及12cps黏滯性固體的塗料溶液2，然後攪拌3小時。
兩側異質塗層基膜的製造
在聚合步驟中，藉由聚合主要安排(master arrangement)，在該主要安排中加入具有平均1.4μm大小(計數方法，Coulter Counter method)微粒的氧化矽500ppm而獲得的聚乙烯對苯二甲酯，與未加入微粒的聚乙烯對苯二甲酯片混合以在最終薄膜中包括50ppm的微粒。
混合後的聚乙烯對苯二甲酯片(CHIP)放入乾燥機，並在180℃的溫度下乾燥8個小時，從而將聚乙烯對苯二甲酯片內的水分降低至100ppm或100ppm以下。
將去除水分的聚乙烯對苯二甲酯片放入擠出機、熔合擠壓，然後藉鑄造滾筒快速地冷卻並凝固，以獲得具有2000μm厚度的聚乙烯對苯二甲酯。
利用拉伸各塗料溶液1與塗料溶液2來製造一188μm的雙側塗層雙向拉伸薄膜，在機器方向(MD)溫度為Tg 或高於溫度Tg 的情況下，也就是110℃，拉伸所獲之聚乙烯對苯二甲酯板3.5倍長以製備塗料溶液1和塗料溶液2，在聚乙烯對苯二甲酯板的每側利用棒塗法分別進行塗層，然後在140℃下進行預熱和乾燥處理，該溫度高於機器方向拉伸的溫度，以進一步在橫向方向(TD)內拉伸3.5倍，在超過5階段拉幅的加熱固化區以溫度235℃下加熱固化來製備此薄膜，在冷卻區內以200℃的溫度或低於200℃溫度 下，將薄膜沿機器方向和橫向方向內釋放10%，然後加熱固化此薄膜。獲得的基膜的物理特性如表1所示。
實例4
兩側聚酯薄膜的製造
藉由將折射率1.44的丙烯酸黏合劑4g、以矽為主的潤濕劑0.1g(可從TEGO公司獲得聚酯矽氧烷共聚物)、200nm的膠態氧化矽微粒0.1g以及以三聚氰胺為主的硬化劑0.15g(DIC公司)添加到水(溶劑)中，來製備具有4.35wt%濃度及12cps黏滯性的固體的塗料溶液，然後攪拌3個小時。
在聚合步驟中，藉由聚合主要安排(master arrangement)，在該主要安排中加入具有平均1.4μm大小(計數方法，Coulter Counter method)微粒的氧化矽500ppm而獲得的聚乙烯對苯二甲酯，與未加入微粒的聚乙烯對苯二甲酯片混合以在最終薄膜中包括50ppm的微粒。
混合後的聚乙烯對苯二甲酯片(CHIP)放入乾燥機，並在180℃的溫度下乾燥8個小時，從而將聚乙烯對苯二甲酯片內的水分降低至100ppm或100ppm以下。
將去除水分的聚乙烯對苯二甲酯片放入擠出機、熔合擠壓，然後藉鑄造滾筒快速地冷卻並凝固，以獲得具有2000μm厚度的聚乙烯對苯二甲酯。
利用拉伸各塗料溶液來製造一188μm的雙側塗層雙向拉伸薄膜，在機器方向(MD)溫度為Tg 或高於溫度Tg 的情況下，也就是110℃，拉伸所獲之聚乙烯對苯二甲酯板3.5倍長以製備塗料溶液1和塗料溶液2，在聚乙烯對苯二甲酯板的兩側利用棒塗法進行塗層，然後在140℃下進行預熱和乾燥處理，該溫度高於機器方向拉伸的溫度，以進一步在橫向方向(TD)內拉伸3.5倍，在超過5階段拉幅的加熱固化區以溫度235℃下加熱固化來製備此薄膜，在冷卻區內以200℃的溫度或低於200℃溫度下，將薄膜沿機器方向和橫向方向內釋放10%，然後加熱固化此薄膜。獲得的基膜的物理特性如表1所示。
對比實例1
無塗層的聚酯薄膜的製造
在聚合步驟中，藉由聚合主要安排(master arrangement)，在該主要安排 中加入具有平均1.4μm大小(計數方法，Coulter Counter method)微粒的氧化矽500ppm而獲得的聚乙烯對苯二甲酯，與未加入微粒的聚乙烯對苯二甲酯片混合以在最終薄膜中包括50ppm的微粒。
混合後的聚乙烯對苯二甲酯片(CHIP)放入乾燥機，並在180℃的溫度下乾燥8個小時，從而將聚乙烯對苯二甲酯片內的水分降低至100ppm或100ppm以下。
將去除水分的聚乙烯對苯二甲酯片放入擠出機、熔合擠壓，然後藉鑄造滾筒快速地冷卻並凝固，以獲得具有2000μm厚度的聚乙烯對苯二甲酯。
利用拉伸所獲之聚乙烯對苯二甲酯板來製造一188μm的雙向拉伸薄膜，在機器方向(MD)溫度為Tg 或高於溫度Tg 的情況下，也就是110℃，拉伸所獲之聚乙烯對苯二甲酯板3.5倍長，在常溫下冷卻之，然後在140℃下進行預熱和乾燥處理，該溫度高於機器方向拉伸的溫度，以進一步在橫向方向(TD)內拉伸3.5倍，在超過5階段拉幅的加熱固化區以溫度235℃下加熱固化來製備此薄膜，在冷卻區內以200℃的溫度或低於200℃溫度下，將薄膜沿機器方向和橫向方向內釋放10%，然後加熱固化此薄膜。獲得的基膜的物理特性如表1所示。
對比實例2
一側塗有聚酯薄膜的製造
藉由將折射率1.44的丙烯酸黏合劑4g、以矽為主的潤濕劑0.1g(可從TEGO公司獲得聚酯矽氧烷共聚物)、200nm的膠態氧化矽微粒0.1g以及以三聚氰胺為主的硬化劑0.15g(DIC公司)添加到水(溶劑)中，來製備具有4.35wt%濃度及12cps黏滯性的固體的塗料溶液，然後攪拌3小時。
在聚合步驟中，藉由聚合主要安排(master arrangement)，在該主要安排中加入具有平均1.4μm大小(計數方法，Coulter Counter method)微粒的氧化矽500ppm而獲得的聚乙烯對苯二甲酯，與未加入微粒的聚乙烯對苯二甲酯片混合以在最終薄膜中包括50ppm的微粒。
混合後的聚乙烯對苯二甲酯片(CHIP)放入乾燥機，並在180℃的溫度下乾燥8個小時，從而將聚乙烯對苯二甲酯片內的水分降低至100ppm或100ppm以下。
將去除水分的聚乙烯對苯二甲酯片放入擠出機、熔合擠壓，然後藉鑄造滾筒快速地冷卻並凝固，以獲得具有2000μm厚度的聚乙烯對苯二甲酯。
利用拉伸各塗層液體來製造一188μm的單側塗層雙向拉伸薄膜，在機器方向(MD)溫度為Tg 或高於溫度Tg 的情況下，也就是110℃，拉伸所獲之聚乙烯對苯二甲酯板3.5倍長以製備塗料液體，在聚乙烯對苯二甲酯板的一側利用棒塗法進行塗層，然後在140℃下進行預熱和乾燥處理，該溫度高於機器方向拉伸的溫度，以進一步在橫向方向(TD)內拉伸3.5倍，在超過5階段拉幅的加熱固化區以溫度235℃下加熱固化來製備此薄膜，在冷卻區內以200℃的溫度或低於200℃溫度下，將薄膜沿機器方向和橫向方向內釋放10%，然後加熱固化此薄膜。獲得的基膜的物理特性如表1所示。
對比實例3
丙烯酸塗料溶液的製造
藉由將折射率1.44以聚氨酯為主的黏著劑4g、以矽為主的潤濕劑0.1g(可從TEGO公司獲得聚酯矽氧烷共聚物)、200nm的膠態氧化矽微粒0.1g以及以三聚氰胺為主的硬化劑0.15g(DIC公司)添加到水(溶劑)中，來製備具有4.35wt%濃度及12cps黏滯性固體的塗料溶液1，然後攪拌3小時。
聚氨酯為主的塗料溶液的製造
藉由將折射率1.48以聚氨酯為主的黏著劑4g、以矽為主的潤濕劑0.1g(可從Dow Corning公司獲得聚酯矽氧烷共聚物)、200nm的膠態氧化矽微粒0.1g以及碳二醯亞酸0.15g添加到水(溶劑)中，來製備具有4.35wt%濃度及12cps黏滯性固體的塗料溶液4，然後攪拌3小時。
兩側異質塗層基膜的製造
在聚合步驟中，藉由聚合主要安排(master arrangement)，在該主要安排中加入具有平均1.4μm大小(計數方法，Coulter Counter method)微粒的氧化矽500ppm而獲得的聚乙烯對苯二甲酯，與未加入微粒的聚乙烯對苯二甲酯片混合以在最終薄膜中包括50ppm的微粒。
混合後的聚乙烯對苯二甲酯片(CHIP)放入乾燥機，並在180℃的溫度下乾燥8個小時，從而將聚乙烯對苯二甲酯片內的水分降低至100ppm或100ppm以下。
將去除水分的聚乙烯對苯二甲酯片放入擠出機、熔合擠壓，然後藉鑄造滾筒快速地冷卻並凝固，以獲得具有2000μm厚度的聚乙烯對苯二甲酯。
利用拉伸各塗料溶液1與塗料溶液4來製造一188μm的雙側塗層雙向拉伸薄膜，在機器方向(MD)溫度為Tg 或高於溫度Tg 的情況下，也就是110℃，拉伸所獲之聚乙烯對苯二甲酯板3.5倍長以製備塗料溶液1和塗料溶液4，在聚乙烯對苯二甲酯板的各個表面利用棒塗法分別進行塗層，然後在140℃下進行預熱和乾燥處理，該溫度高於機器方向拉伸的溫度，以進一步在橫向方向(TD)內拉伸3.5倍，在超過5階段拉幅的加熱固化區以溫度235℃下加熱固化來製備此薄膜，在冷卻區內以200℃的溫度或低於200℃溫度下，將薄膜沿機器方向和橫向方向內釋放10%，然後加熱固化此薄膜。獲得的基膜的物理特性如表1所示。
本發明包含了在韓國專利局於2008年3月31日提出申請之韓國專利申請第2008-30055、2008-30058、2008-30063號所要保護的內容，在此納入的全部內容作為參考。
上所述者僅為用以解釋本發明之較佳實施例，並非企圖據以對本發明作任何形式上之限制，是以，凡有在相同之發明精神下所作有關本發明之任何修飾或變更，皆仍應包括在本發明意圖保護之範疇。
〈工業應用性〉
本發明中的聚酯薄膜具有93%或93%以上的光穿透率並比沒有塗層的聚酯薄膜將光穿透率提高1%至5%。進一步地，本發明中的聚酯薄膜具有的塗層使聚酯薄膜和後續處理工作層之間的黏接強度增強，使得更適於用作光學應用中的聚酯薄膜。
進一步地，本發明中的製造方法可以利用線上塗層方法在聚酯薄膜上連續地形成塗層，從而聚酯薄膜可以大規模生產。
以上所述者僅為用以解釋本發明之較佳實施例，並非企圖據以對本發明做任何形式上之限制，是以，凡有在相同之發明精神下所作有關本發明之任何修飾或變更，皆仍應包括在本發明意圖保護之範疇。

Claims (19)

  1. 一種光學用聚脂薄膜，係具有折射率1.6至1.7的一聚酯薄膜、以及一在該聚酯薄膜的兩側上分別直接形成有折射率為1.4~1.6的塗層，其中，各塗層和該聚酯薄膜之間的折射率差為0.05或0.05以上；各塗層的厚度為0.03至0.1μm以及整個薄膜的光穿透率為93%或93%以上。
  2. 依據申請專利範圍第1項所述之光學用聚酯薄膜，其中該塗層包括從丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂和聚酯樹脂中選出的一個或多個之黏結劑樹脂。
  3. 依據申請專利範圍第2項所述之光學用聚酯薄膜，其中該塗層係由一聚氨酯樹脂塗層形成，且該聚氨酯樹脂塗層係形成於具有折射率1.6至1.7的該聚酯薄膜的一側上，並且一丙烯酸樹脂塗層係形成於該聚脂薄膜之另一側上。
  4. 依據申請專利範圍第3項所述之光學用聚酯薄膜，其中該聚氨酯樹脂塗層具有1.50至1.55的折射率。
  5. 依據申請專利範圍第3項所述之光學用聚酯薄膜，其中該丙烯酸樹脂塗層具有1.40至1.48的折射率。
  6. 依據申請專利範圍第1項所述之光學用聚酯薄膜，其中該塗層中的任意一個進一步包含自防靜電劑、紫外線安定劑、防水劑、滑劑、熱安定劑中選出的成分。
  7. 依據申請專利範圍第1項所述之光學用聚酯薄膜，其中該塗層中的任意一個進一步包含螢光增白劑。
  8. 依據申請專利範圍第1項至第7項任一項所述之光學用聚酯薄膜，其中該聚酯薄膜包括填充料。
  9. 依據申請專利範圍第8項所述之光學用聚酯薄膜，其中該填充料為具有平均微粒大小0.1至10μm的二氧化矽。
  10. 依據申請專利範圍第1項所述之光學用聚酯薄膜，其中該聚酯薄膜為聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜。
  11. 一種製造光學用聚酯薄膜的方法，該光學用聚脂薄膜的兩側上分別直接形成有折射率為1.4至1.6的塗層，包括：擠壓出一聚酯板；將該聚酯板在機器方向(MD)拉伸；在該聚酯板的兩側上分別直接施予一塗料溶液而形成一塗層；在該機器方向拉伸的溫度下或在高於該機器方向拉伸之溫度下，垂直於該機器方向的寬度方向(橫向；TD)上，拉伸形成具有該塗層的該聚酯板；以及加熱固化經拉伸之形成具有該第一塗層與該第二塗層的該聚酯板，其中，各塗層和該聚酯薄膜之間的折射率差為0.05或0.05以上；各塗層的厚度為0.03至0.1μm；以及整個聚酯薄膜的光穿透率為93%或93%以上。
  12. 依據申請專利範圍第11項所述之製造光學用聚酯薄膜的方法，其中沒有該第一塗層與該第二塗層之該聚酯薄膜的折射率為1.6至1.7。
  13. 依據申請專利範圍第11項所述之製造光學用聚酯薄膜的方法，其中該塗料溶液為包含選自丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂、酯樹脂的樹脂的乳液。
  14. 依據申請專利範圍第13項所述之製造光學用聚酯薄膜的方法，其中該塗料溶液由形成於該聚脂薄膜一側上之聚氨酯樹脂塗料溶液形成，並且丙烯酸樹脂塗料溶液形成於該聚脂薄膜之另一側上。
  15. 依據申請專利範圍第14項所述之製造光學用聚酯薄膜的方法，其中塗有該聚氨酯樹脂塗料溶液的塗層的折射率為1.50至1.55且塗有該丙烯酸樹脂塗料溶液的塗層的折射率為1.40至1.48。
  16. 依據申請專利範圍第11項所述之製造光學用聚酯薄膜的方法，其中該塗料溶液進一步包括選自防靜電劑、紫外線安定劑、防水劑、滑劑、熱安定劑之任何一種成分。
  17. 依據申請專利範圍第11項所述之製造光學用聚酯薄膜的方法，其中該塗料溶液進一步包括螢光增白劑。
  18. 依據申請專利範圍第11項至第17項中任一項所述之製造光學用聚酯薄膜的方法，其中該聚酯板包括填充料。
  19. 依據申請專利範圍第18項所述之製造光學用聚酯薄膜的方法，其中該填充料為具有平均微粒大小為0.1至10μm的二氧化矽。
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