TWI534166B - 水系聚胺基甲酸酯樹脂組成物、由塗布它而成的易接合性聚酯薄膜 - Google Patents
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Description
本發明係關於一種水系聚胺基甲酸酯樹脂組成物、及將它塗布在聚酯薄膜基材的至少一單面上而成的易接合性聚酯薄膜;詳細地來說,係關於對於合成樹脂的接合性、塗布後的黏性及耐結塊性均優異之水系聚胺基甲酸酯樹脂組成物、以及基材薄膜與能量線硬化樹脂間之接合性優異而且薄膜的透明性(霧度(haze))亦優異之易接合性聚酯薄膜。
聚胺基甲酸酯樹脂,由於能夠製成具有耐摩耗性、接合性、非黏合性、橡膠彈性等之塗膜及成形品,所以被廣泛地使用於塗料、接合劑、黏結劑(binder)、被覆劑等。
近年來,從對環境污染、勞動衛生等之安全性方面著手,雖然已報導多數種的水系聚胺基甲酸酯樹脂組成物,然而水系聚胺基甲酸酯樹脂組成物仍是具有:其耐水性、耐熱性、接合性等之物性為比溶劑系或無溶劑系的物質還低劣的問題點。
在將水系聚胺基甲酸酯樹脂組成物當做積層用凹版印刷印墨或被覆劑使用的情況下,除了需要耐水性、耐熱性、拉伸延展特性等之物性均是優異的以外,而且對於印墨及基劑之密合性、黏性及耐結塊性也需要是均優異的;例如,已報導:使特定的羥基碳酸類的反應而成的水系聚胺基甲酸酯樹脂、及使用它的印刷印墨用黏結劑(專利文獻1)、使用聚酯二醇及氫氧基數為3個以上之多元醇做為多元醇成分而成的水系聚胺基甲酸酯樹脂組成物、及使用該水系聚
胺基甲酸酯樹脂組成物之塑膠薄膜用被覆劑(專利文獻2)等。
然而,此等之胺基甲酸酯樹脂的性能仍不是能充分地滿足需要之物。
又,近年來,水系聚胺基甲酸酯樹脂組成物已開始被使用來做為:用以提高當做光學薄膜利用的聚酯薄膜之接合性為目的之塗布層。
在聚酯薄膜之中,特別是被使用於光學用的雙軸拉伸聚酯薄膜,由於其透明性、尺寸安定性、機械特性、耐熱性、電氣特性、氣體阻障性、耐藥品性等均是優異的,因而被使用於包裝材料、製版材料、顯示材料、轉印材料、窗貼材料等為首的薄膜開關、與平板顯示器等之抗反射薄膜、擴散薄片、稜鏡薄片等之光學薄膜、透明觸控面板等。
然而,在此等的用途之中,當在聚酯薄膜之上塗布或積層其他的材料之情況下,會有隨著所使用的材料而定致使接合性惡化之問題點。
又,可做為改良聚酯薄膜之接合性的方法之一者,已知道一種在聚酯薄膜的表面塗布各種樹脂,設置保持易接合性能之塗布層之方法。
例如,已揭示:以三聚氰胺做為交聯劑之丙烯酸酯樹脂(專利文獻3)、以噁唑啉做為交聯劑之丙烯酸酯樹脂、胺基甲酸酯樹脂或聚酯樹脂(專利文獻4)、共聚合聚酯樹脂與聚胺基甲酸酯樹脂(專利文獻5)、以特定的聚胺基甲酸酯樹脂當做塗布劑使用(專利文獻6~9)。
然而,在像這樣的既有之易接合性塗布層,於使用UV硬化樹脂等之活性能量線硬化樹脂當做上塗層(硬被覆層)
的情況,其與比使用溶劑系的上塗劑之情況相比之下,由於硬化樹脂等之活性能量線硬化樹脂滲透易接合層之程度較低、使易接合層膨潤的效果小之緣故,以致會具有得不到充分的接合力之缺點。
更且,具有易接合性的塗布層及活性能量線硬化樹脂層等之硬被覆層的聚酯薄膜,由於上述塗布層、上述聚酯薄膜及硬被覆層間的折射率差等之主要原因,以致也會有霧度變高、透明性降低之問題。
(專利文獻1)特開2004-231813號公報
(專利文獻2)特開2002-234931號公報
(專利文獻3)特開平08-281890號公報
(專利文獻4)特開平11-286092號公報
(專利文獻5)特開2000-229395號公報
(專利文獻6)特開昭61-261326號公報
(專利文獻7)特開平01-218832號公報
(專利文獻8)特開平02-158633號公報
(專利文獻9)特開2009-220376號公報
從而,本發明的第1目的係在於提供一種合成樹脂與印墨間之接合性、塗布後之黏性及耐結塊性均優異的水系聚胺基甲酸酯樹脂組成物。
又,本發明的第2目的係在於提供一種基材薄膜及能量線硬化樹脂之接合性優異、並且薄膜透明性(霧度)優異的
易接合性聚酯薄膜。
本發明人等為了達成上述各個目的而反復刻意地檢討研究,結果發現:藉由使用以具有特定的構造之親水性化合物做為必須成分之水系聚胺基甲酸酯樹脂組成物,得以解決上述之課題,於是完成本發明。
亦即,本發明為一種水系聚胺基甲酸酯樹脂組成物,特徵在於:其係以(A)多元醇、(B)聚異氰酸酯、(C)以下述一般式(1)所表示的親水性化合物、(D)以下述一般式(2)所表示的一羥基乙烯基醚化合物及水為必須成分之水系聚胺基甲酸酯樹脂組成物,其中前述(C)成分中之以(C2H4-O)n所表示的環氧烷單位的量為由前述(A)~(D)成分構成的固體成分之3~20質量%,並且前述(D)成分之含量為該固體成分的3~25質量%;本發明亦為一種被覆劑,特徴在於:其含有該水系聚胺基甲酸酯樹脂組成物;本發明為一種易接合性聚酯薄膜,特徵在於:其具有由將該水系聚胺基甲酸酯樹脂組成物至少塗布於聚酯薄膜的單面而成之易接合層;以及本發明為一種光學薄膜,特徵在於:其在該易接合性聚酯薄膜的聚胺基甲酸酯樹脂層上,更進一步地具有由活性能量線硬化樹脂構成的硬被覆層。
但,式中的R1為從2~4元醇除去1個氫氧基而成的殘基、或以RNHCO-所表示的基;R2為甲基或乙基;n為5~35
的整數;前述R為從二異氰酸酯之三聚物化合物除去1個異氰酸酯基而成的殘基。
但,式中的R3為碳原子數2~9之伸烷基;m為1或2。
前述一般式(1)之R1較宜是從3元醇除去1個氫氧基而成的殘基;n較宜是10~20的整數。
又,前述水系聚胺基甲酸酯樹脂組成物中之分散質的平均粒徑,較宜是100nm以下。
本發明之水系聚胺基甲酸酯樹脂組成物,其與基材間之密合性、黏合性及耐結塊性均優異、且可以適合於做為被覆劑或接合劑使用。尤其,藉由在聚酯薄膜的表面塗布本發明之水系聚胺基甲酸酯樹脂組成物,能夠得到霧度低、透明性良好、並且與硬被覆層間之接合性亦良好的易接合性聚酯薄膜。
本發明之水系聚胺基甲酸酯樹脂組成物係含有(A)多元醇、(B)聚異氰酸酯、(C)以前述一般式(1)所表示的親水性化合物、(D)以前述一般式(2)所表示的一羥基乙烯基醚化合物、及水。
前述(A)多元醇係未特別地限制,舉例來說,例如,其可以是聚醚多元醇類、聚酯多元醇類、聚酯聚碳酸酯多元
醇類、及結晶性或非結晶性的聚碳酸酯多元醇類等。
做為前述之聚醚多元醇類的例子,舉例來說,例如,其可以是數量平均分子量小於200之低分子多元醇類、雙酚A、或乙二胺等之胺化合物等的環氧乙烷及/或環氧丙烷加成物;及聚四甲醚二醇等。
做為前述之數量平均分子量小於200之低分子多元醇類,舉例來說,例如,其可以是乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、二乙二醇、三乙二醇、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、3-甲基-2,4-戊二醇、2,4-戊二醇、1,5-戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、2,4-二乙基-1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,7-庚二醇、3,5-庚二醇、1,8-辛二醇、2-甲基-1,8-辛二醇、1,9-壬二醇等之脂肪族二醇、環己烷二甲醇、環己二醇等之脂環式二醇;三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、己糖醇類、戊糖醇類、丙三醇、聚丙三醇、季戊四醇、二季戊四醇、四羥甲基丙烷等之3價以上的多元醇。
做為前述之聚酯多元醇類,舉例來說,例如,其可以是藉由前述之數量平均分子量小於200之低分子多元醇等之多元醇、及比其化學計量之量還少量的多元碳酸、或者是與其酯形成性衍生物間之直接酯化反應或酯交換反應所得到的聚酯多元醇;以及藉由前述多元醇、與內酯類或其水解開環反應所得到的羥基碳酸間之直接酯化反應而得到的聚酯多元醇。
做為上述之多元碳酸,舉例來說,例如,其可以是草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、月桂二酸、2-甲基琥珀酸、2-甲基己二酸、
3-甲基己二酸、3-甲基戊二酸、2-甲基辛二酸、3,8-二甲基癸二酸、3,7-二甲基癸二酸、氫化二聚物酸、二聚物酸等之脂肪族二碳酸類;酞酸、對酞酸、異酞酸、萘二碳酸等之芳香族二碳酸類;環己烷二碳酸等之脂環式二碳酸類;偏苯三甲酸、均苯三甲酸、篦麻油脂肪酸之三聚物等之三碳酸類;均苯四甲酸等的4價以上的碳酸。
做為前述多元碳酸的酯形成性衍生物,舉例來說,例如,其可以是上述的多元碳酸之酸酐;氯化物、溴化物等之碳酸鹵化物;甲酯、乙酯、丙酯、異丙酯、丁酯、異丁酯、戊酯等之低級脂肪族酯等。
做為前述的內酯類,舉例來說,例如,其可以是γ-己內酯、δ-己內酯、ε-己內酯、二甲基-ε-己內酯、δ-戊內酯、γ-戊內酯、γ-丁內酯等。
做為前述聚酯聚碳酸酯多元醇類的例子,舉例來說,例如,其可以是使得聚己內酯多元醇等之聚酯二醇和碳酸烯酯之反應生成物、及碳酸乙烯酯和多元醇之反應生成物與有機二碳酸反應而得到的反應生成物。
又,做為前述結晶性或非結晶性之聚碳酸酯多元醇類的例子,舉例來說,例如,其可以是1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、二乙二醇、聚丙二醇、及/或聚四亞甲基二醇等之二醇、和光氣、碳酸二苯酯等之碳酸二芳酯、或與碳酸丙烯酯等的環式碳酸酯間之反應生成物等。
前述的聚醚多元醇類、聚酯多元醇類、聚酯聚碳酸酯多元醇類、結晶性聚碳酸酯多元醇類及非結晶性之聚碳酸酯多元醇類的數量平均分子量,較佳者是300~5000,更佳者是500~3000。
在此等多元醇類之中,特佳者是使用:使得本發明之水系聚胺基甲酸酯樹脂組成物於溼熱下的密合性變良好之聚碳酸酯多元醇類。
在本發明中,可以僅使用前述多元醇之1種,也可以併用2種以上。
又,也可以將此等之多元醇、和前述的數量平均分子量小於200之低分子多元醇類一起併用。
前述(B)聚異氰酸酯係未特別地限定,舉例來說,例如,其可以是在1分子中具有3個以上的二異氰酸酯及異氰酸酯基之聚異氰酸酯等。
做為二異氰酸酯的例子,舉例來說,例如,其可以是甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷-4,4’-二異氰酸酯、p-伸苯基二異氰酸酯、苯二甲基二異氰酸酯、1,5-伸萘基二異氰酸酯、3,3’-二甲基二苯基-4,4’-二異氰酸酯、聯茴香胺二異氰酸酯、四甲基苯二甲基二異氰酸酯等之芳香族二異氰酸酯類;異佛爾酮二異氰酸酯、二環己基甲烷-4,4’-二異氰酸酯、反式及/或順式-1,4-環己烷二異氰酸酯、降冰片烯二異氰酸酯等之脂環式二異氰酸酯類;1,6-六亞甲基二異氰酸酯、2,2,4及/或(2,4,4)-三甲基六亞甲基二異氰酸酯、賴胺酸二異氰酸酯等之脂肪族二異氰酸酯類等。
做為在1分子中具有3個以上的異氰酸酯基之聚異氰酸酯的例子,舉例來說,例如,其可以是三苯基甲烷三異氰酸酯、1-甲基苯-2,4,6-三異氰酸酯、二甲基三苯基甲烷四異氰酸酯、由此等之混合物等所構成的3官能以上之異氰酸酯、此等之3官能以上的異氰酸酯之碳化二亞胺改性、三聚異氰酸酯改性、縮二脲改性等之改性物、藉由各種之
封端劑將此等予以封端而成之封端異氰酸酯、前述之二異氰酸酯的三聚異氰酸酯(三聚物)及縮二脲三聚物等。
在此等之中,從取得容易、為了得到耐候性及強度等均優異之水系聚胺基甲酸酯樹脂組成物的觀點來看,在本發明中較佳是使用脂肪族二異氰酸酯或脂環式二異氰酸酯;其中,特佳者是使用1,6-六亞甲基二異氰酸酯、二環己基甲烷-4,4’-二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯。
在本發明中,可以僅使用此等中的聚異氰酸酯之1種,也可以併用2種以上。
前述(C)以一般式(1)所表示的親水性化合物中之R1係從2~4元醇除去1個氫氧基而成的殘基、或以RNHCO-所表示的基。
上述2~4元醇的例子,舉例來說,例如,其可以是乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、3-甲基-2,4-戊二醇、2,4-戊二醇、1,5-戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、2,4-二乙基-1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,7-庚二醇、3,5-庚二醇、1,8-辛二醇、2-甲基-1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇等之脂肪族二醇、以及例如,環己烷二甲醇、環己二醇等之脂環式二醇等之2元醇類;三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、丙三醇、二丙三醇、季戊四醇、四羥甲基丙烷等之3~4元醇類。
在本發明之水系聚胺基甲酸酯樹脂組成物中,因為(C)親水性化合物變得容易被組入胺基甲酸酯主鏈中,所以R1較宜是從3~4元醇除去1個氫氧基而成的殘基;其中,從在經由親水性化合物(C)和(B)異氰酸酯之反應而形成胺基
甲酸酯時不引起交聯反應及末端停止反應來看,R1較宜是從3元醇除去1個氫氧基的殘基,特佳者是從三羥甲基丙烷除去1個氫氧基的殘基。
又,前述以RNHCO-所表示的基之R係從二異氰酸酯的三聚物化合物除去1個異氰酸酯基的殘基。
做為構成前述三聚物化合物的二異氰酸酯,舉例來說,例如,其可以是在前述(B)異氰酸酯之說明中所列舉的二異氰酸酯。
在此等之中,從取得容易,可得到耐候性及強度等均優異的水系聚胺基甲酸酯樹脂組成物之觀點來看,較宜是使用脂肪族二異氰酸酯或脂環式二異氰酸酯;其中,特佳者是使用1,6-六亞甲基二異氰酸酯、二環己基甲烷-4,4’-二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯。
在前述一般式(1)中之n,雖然是5~35的整數,然而從所得到的胺基甲酸酯預聚物之水分散性成為良好的觀點來看,更佳者是10~20的整數。
做為前述(D)之以前述一般式(2)所表示的一羥基乙烯基醚化合物中之以R3所代表的2~9之伸烷基的例子,舉例來說,例如,其可以是伸乙基、伸丙基、伸異丙基、伸丁基、伸異丁基、伸第二丁基、伸第三丁基、伸戊基、伸第二戊基、伸第三戊基、伸己基、環己基、伸庚基、伸辛基、伸異辛基、2-伸乙基己基、伸第三辛基、伸壬基、伸異壬基等。
又,m雖然是1或2,然而較宜是1。
做為以一般式(2)所表示的化合物之具體例,舉例來說,例如,其可以是羥基甲基乙烯基醚、2-羥基乙基乙烯
基醚、3-羥基丙基乙烯基醚、4-羥基丁基乙烯基醚、3-羥基丁基乙烯基醚、5-羥基戊基乙烯基醚、6-羥基己基乙烯基醚、9-羥基壬基乙烯基醚、二乙二醇單乙烯基醚等之羥基乙烯基醚化合物。
本發明之水系聚胺基甲酸酯樹脂組成物中的(C)親水性化合物之含量,較宜是一般式(1)中之以(C2H4-O)n所表示的環氧烷單位的量係成為胺基甲酸酯預聚物固體成分之3~20質量%,更佳者是5~16質量%。但,胺基甲酸酯預聚物固體成分的質量係指(A)~(D)成分的合計量。
在環氧烷單位為小於3質量%時,則胺基甲酸酯預聚物之水分散性是低劣的;而在超過20質量%的量之情況下,則胺基甲酸酯樹脂塗膜的拉伸延展強度、及對於基材之密合性等之塗膜物性就會有降低的傾向。
又,(D)一羥基乙烯基醚化合物的含量為胺基甲酸酯預聚物固體成分之3~25質量%,而較佳者是5~20質量%。
當(D)一羥基乙烯基醚化合物的含量為小於3質量%時,本發明的接合性效果就會變得不充分,當超過25質量%時,本發明的易接合性聚酯薄膜中之黏性及霧度等之效果就會有變低劣的傾向。
另外,前述(A)~(D)成分之摻混量,較佳者是相對於(A)~(D)成分的總氫氧基當量之總異氰酸酯基當量的比(NCO/OH)成為像1.1~2.5這樣的摻混量,更佳者是成為像1.2~2.0這樣的摻混量,特佳者是成為像1.3~1.8這樣的摻混量。
所謂的總氫氧基當量係指(A)多元醇、(C)親水性化合物及(D)一羥基乙烯基醚化合物的氫氧基當量之合計量;而所
謂的總異氰酸酯基當量係指(B)異氰酸酯的異氰酸酯當量,或者在(C)親水性化合物為含有異氰酸酯基的情況下係指(B)成分及(C)成分的異氰酸酯基當量之合計量。
在前述NCO/OH比為小於1.0以上1.1時,由於胺基甲酸酯預聚物會成為較高分子量化以致胺基甲酸酯預聚物向水之分散性有變低劣的傾向,所以會有水系聚胺基甲酸酯樹脂的保存安定性等惡化的情況;而當超過2.5時,則會發生:在預聚物進行水分散時,隨著異氰酸酯基和水間之反應而生成二氧化碳,致使急速地發泡等之製造上的問題;以及會發生:塗膜對於基材樹脂之接合性等效果變低劣的傾向之所謂的水系聚胺基甲酸酯樹脂的性能上問題之情況。
又,前述NCO/OH比為小於1.0時,雖然會成為末端氫氧基的胺基甲酸酯預聚物,然而從末端異氰酸酯預聚物的水分散性優異、並且因鏈之伸長容易導致的高分子量化等之觀點來看,一般而言,較宜是製造成末端異氰酸酯預聚物。
本發明之水系聚胺基甲酸酯樹脂組成物的製造方法係未特別地限定,可以使用公知的方法,例如,有一種是使(A)多元醇及(B)異氰酸酯、(C)親水性化合物、(D)一羥基乙烯基醚化合物起反應,更進一步地視需要與離子基導入劑起反應而合成胺基甲酸酯預聚物,將所得到的胺基甲酸酯預聚物進行水分散而形成胺基甲酸酯樹脂,然後使用鏈伸長劑在水中使之鏈伸長的方法。
在胺基甲酸酯預聚物之合成中,可以視需要而使用:對反應而言為惰性、且與水之親和性大的溶劑。
使得胺基甲酸酯預聚物水分散之方法係有:(1)在水中加入預聚物使之分散的預聚物混合法、及(2)在預聚物中加水使之分散的相轉移法等。
在進行胺基甲酸酯預聚物之水分散時,有需要添加離子性基中和劑及/或乳化劑的情況下,可以添加在水中,也可以添加在胺基甲酸酯預聚物,然而通常是將此等之乳化劑添加在水中。
做為前述之對於反應為惰性且與水之親和性大的溶劑之合適的例子,舉例來說,例如,其可以是丙酮、甲基乙基酮、二噁烷、四氫呋喃、N-甲基-2-吡咯烷酮等。
此等之溶劑的使用量,相對於為了製造預聚物所使用的前述原料(A)~(D)成分、及離子基導入成分的合計量為100質量份而言,其為3~100質量份。
又,在此等之溶劑內使用沸點為100℃以下的溶劑之情況下,較佳者是在合成水系聚胺基甲酸酯樹脂之後,再藉由減壓餾除等來除去溶劑。
前述之離子性基導入劑係有:陰離子性基導入劑與陽離子性基導入劑。
做為陰離子性基導入劑的例子,舉例來說,例如,其可以是二羥甲基丙酸、二羥甲基丁酸、二羥甲基正丁酸、二羥甲基戊酸等之含有羧基的多元醇類;及1,4-丁二醇-2-磺酸等之含有磺酸基的多元醇類。
又,做為陽離子性基導入劑的例子,舉例來說,例如,其可以是N,N-二烷基烷醇胺類;N-甲基-N,N-二乙醇胺、N-丁基-N,N-二乙醇胺等之N-烷基-N,N-二烷醇胺類;及三烷醇胺類。
又,離子性基導入劑的摻混量,較佳者是由前述(A)~(D)成分和離子性基導入劑構成的胺基甲酸酯預聚物之0~30質量%,更佳者是0~20質量%,特佳者是0~10質量%。當離子性基導入劑的含量為超過30質量%時,會隨著胺基甲酸酯鍵的凝集能量之增加,而導致胺基甲酸酯預聚物的黏度上升、產生水分散變困難等之問題。
做為前述離子性基中和劑者係有:陰離子性基中和劑及陽離子性基中和劑。
做為陰離子性基中和劑的例子,舉例來說,例如,其可以是三甲基胺、三乙基胺、三丁基胺等之三烷基胺類;N,N-二甲基乙醇胺、N,N-二甲基丙醇胺、N,N-二丙基乙醇胺、1-二甲基胺基-2-甲基-2-丙醇等之N,N-二烷基烷醇胺類;N-烷基-N,N-二烷醇胺類、三乙醇胺等之三烷醇胺類等之3級胺化合物;氨、三甲基氫氧化銨、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋰等之鹼性化合物。
又,做為陽離子性基中和劑的例子,舉例來說,例如,其可以是甲酸、醋酸、乳酸、琥珀酸、戊二酸、檸檬酸等之有機碳酸;對甲苯磺酸、磺酸烷基等之有機磺酸;鹽酸、磷酸、硝酸、磺酸等之無機酸;表鹵醇等之環氧化合物等;及其他的二烷基硫酸、鹵化烷基等之4級化劑。
前述離子性基中和劑的使用量,相對於1當量之離子性基而言,其較佳者是0.5~2.0當量,更佳者是0.8~1.5當量。
當中和劑的使用量為比前述之0.5當量少或是比2.0當量多時,則會有水系聚胺基甲酸酯樹脂的保存安定性、及水系聚胺基甲酸酯樹脂膜的強度、伸展度等之物性變低下
之虞。
做為前述乳化劑的例子,舉例來說,例如,其可以是一般的陰離子性界面活性劑及非離子性界面活性劑,以及第一級胺鹽、第二級胺鹽、第三級胺鹽、第四級胺鹽及吡啶鎓鹽等之陽離子性界面活性劑,另外亦可以是甜菜鹼型、硫酸酯型及磺酸型等之兩性界面活性劑等之公知的乳化劑。
做為上述的陰離子性界面活性劑,舉例來說,例如,其可以是月桂基硫酸鈉、月桂基硫酸鉀、月桂基硫酸銨等之烷基硫酸鹽類;月桂基聚二醇醚硫酸鈉、聚伸氧乙基烷基醚硫酸銨等之聚伸氧乙基醚硫酸鹽類;磺萞麻酸鈉;磺化鏈烷烴之鹼金屬鹽、磺化鏈烷烴的銨鹽等之烷基磺酸鹽;月桂酸鈉、三乙醇胺油酸鹽、三乙醇胺松香烯鹽等之脂肪酸鹽;鈉苯磺酸鹽、鹼苯酚羥基乙烯之鹼金屬硫酸鹽等之烷基芳基磺酸鹽;高烷基萘磺酸鹽;萘磺酸福馬林縮聚物;二烷基磺基琥珀酸鹽;聚伸氧乙基烷基硫酸鹽;聚伸氧乙基烷基芳基硫酸鹽;聚伸氧乙基醚磷酸鹽;聚伸氧乙基烷基醚醋酸鹽;N-醯基胺基酸鹽;N-醯基甲基牛磺酸鹽等。
做為前述的非離子性界面活性劑,舉例來說,例如,其可以是山梨糖醇酐單月桂酸鹽、山梨糖醇酐單油酸鹽等之多元醇的脂肪酸部分酯類;聚氧乙二醇脂肪酸酯類;聚丙三醇脂肪酸酯類;碳數1~18的醇之環氧乙烷及/或環氧丙烷加成物;烷基苯酚之環氧乙烷及/或環氧丙烷加成物;伸烷基二醇及/或伸烷基二胺的環氧乙烷及/或環氧丙烷加成物等。
做為構成此等之非離子性界面活性劑的碳數1~18之醇,舉例來說,例如,其可以是甲醇、乙醇、丙醇、2-丙醇、丁醇、2-丁醇、第3丁醇、戊醇醇、異戊醇醇、第3戊醇醇、己醇、辛醇、癸醇、月桂醇、肉豆蒄基醇、棕欖醇、硬脂醇等。
做為前述的烷基苯酚,舉例來說,例如,其可以是酚、甲酚、2,4-二第3丁基苯酚、2,5-二第3丁基苯酚、3,5-二第3丁基苯酚、4-(1,3-四甲基丁基)苯酚、4-異辛基苯酚、4-壬基苯酚、4-第3辛基苯酚、4-月桂基苯酚、2-(3,5-二甲基庚基)苯酚、4-(3,5-二甲基庚基)苯酚、萘酚、雙酚A、雙酚F等。
做為前述的伸烷基二醇,舉例來說,例如,其可以是乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、1,5-戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、2,4-二乙基-1,5-戊二醇、1,6-己二醇等。
又,做為伸烷基二胺,舉例來說,例如,其可以是此等伸烷基二醇的醇性氫氧基為胺基所取代而成之物等。
此等化合物之環氧乙烷及環氧丙烷加成物,可以是無規加成物,也可以是封端加成物。
做為前述的陽離子性界面活性劑,舉例來說,例如,其可以是月桂基三甲基銨氯化物、硬脂三甲基銨氯化物、二硬脂基二甲基銨氯化物、二癸基二甲基銨氯化物、月桂基苄基二甲基銨氯化物、二癸基二甲基銨氯化物、烷基吡啶鎓溴化物及咪唑鎓月桂酸鹽等。
做為前述的兩性界面活性劑,舉例來說,例如,其可
以是椰子油脂肪酸醯胺丙基二甲基醋酸甜菜鹼、月桂基二甲基胺基酸甜菜鹼、2-烷基-N-羧基甲基-N-羥基甲基咪唑鎓甜菜鹼、月桂基羥基磺化甜菜鹼、月桂醯基醯胺乙基羥基乙基羧基甲基甜菜鹼、羥基丙基磷酸之金屬鹽等的甜菜鹼型;β-月桂基胺基丙酸之金屬鹽等的胺基酸型、硫酸酯型及磺酸型等。
前述乳化劑成分的使用量,雖然是未特別地限制,然而從塗布水系聚胺基甲酸酯樹脂組成物所得到的塗膜之強度、伸度等之物性的觀點來看,則相對於聚胺基甲酸酯樹脂固體成分的總量100質量份而言,較佳者是0~30質量份,更佳者是0~20質量份。當超濄30質量份時,前述的胺基甲酸酯樹脂膜之物性就會有降低之虞。
做為前述的鏈伸長劑,可以從像前述的數量平均分子量小於200的低分子量多元醇化合物及低分子聚胺化合物這樣的通常所使用的鏈伸長劑之中適當地選出來使用。
做為像這樣的鏈伸長劑成分,除了前述的低分子二醇類以外,舉例來說,例如,其可以是伸乙二胺、伸丙二胺、六亞甲基二胺、伸甲苯二胺、六氫哌嗪、2-甲基六氫哌嗪等之低分子二胺類;聚伸氧丙二胺、聚伸氧乙基二胺等之聚醚二胺類;孟烯(menthene)二胺、異佛爾酮二胺、降冰片烯二胺、胺基乙基環亞胺基乙醇、雙(4-胺基-3-甲基二環己基)甲烷、二胺基二環己基甲烷、雙(胺基甲基)環己烷、3,9-雙(3-胺基丙基)-2,4,8,10-四氧螺(5,5)十一烷等之脂環式二胺類;m-二甲苯二胺、α-(m/p胺基苯基)乙基胺、m-苯二胺、二胺基二苯基甲烷、二胺基二苯基磺、二胺基二乙基二甲基二苯基甲烷、二胺基二乙基二苯基甲烷、二甲基硫代甲
苯二胺、二乙基甲苯二胺、α,α’-雙(4-胺基苯基)-p-二異丙基苯等之芳香族二胺類等之聚胺;琥珀酸二醯肼、己二酸二醯肼、癸二酸二醯肼、酞酸二醯肼、水合肼、1,6-六亞甲基雙(N,N-二甲基氨基脲)、1,1,1’,1’-四甲基-4,4’-(亞甲基-二-對-伸苯基)二氨基脲等之肼類、及水等。
前述鏈伸長劑成分之使用量,從胺基甲酸酯樹脂物性等之觀點來看,鏈伸長反應前的胺基甲酸酯預聚物之異氰酸酯基當量對鏈伸長劑的異氰酸酯反應基當量之比,較宜是成為0.1~1.0。
在本發明相關的水系聚胺基甲酸酯樹脂組成物中,可以摻混具有不飽和鍵之化合物。
做為具有不飽和鍵之化合物,舉例來說,例如,其可以是乙烯、丙烯、丁烯、異丁烯、戊烯、醋酸乙烯酯、乙烯基醇、苯乙烯、丙烯腈、(甲基)丙烯酸酯酸、馬來酸、伊康酸、巴豆酸、(甲基)丙烯酸酯、胺基甲酸酯丙烯酸酯及環氧丙烯酸酯等。
做為前述(甲基)丙烯酸酯,舉例來說,例如,其可以是(甲基)丙烯酸、與甲醇、乙醇、丙醇、2-丙醇、丁醇、2-丁醇、異丁醇、第三丁基醇、辛醇等之烷醇類;乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、3-甲基-2,4-戊二醇、2,4-戊二醇、1,5-戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、2-甲基-2,4-戊二醇等之低分子二醇類;2-甲氧基乙醇、4-甲氧基丁醇、聚氧乙二醇單甲基醚等之醚醇類;聚氧乙二醇等之聚醚二醇等之酯化合物。
又,在本發明有關的水系聚胺基甲酸酯組成物中,可
以視需需要使用反應停止劑。
做為該反應停止劑,舉例來說,例如,其可以是醇化合物、單胺化合物等。此等係可以使用1種類,也可以混合2種類以上來使用。做為上述的醇化合物,舉例來說,例如,其可以是甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、異丁醇、戊醇醇、己醇、辛醇等;做為該單胺化合物,舉例來說,例如,其可以是乙胺、丙胺、2-丙胺、丁胺、2-丁胺、第三丁基胺、異丁胺等之烷基胺;苯胺、甲基苯胺、苯基萘胺、萘胺等之芳香族胺;環己烷胺、甲基環己烷胺等之脂環式胺;2-甲氧乙基胺、3-甲氧丙基胺、2-(2-甲氧基乙氧基)乙基胺等之醚胺;乙醇胺、丙醇胺、丁基乙醇胺、1-胺基-2-甲基-2-丙醇、2-胺基-2-甲基丙醇、二乙醇胺、二異丙醇胺、二甲基胺基丙基乙醇胺、二丙醇胺、N-甲基乙醇胺、N-乙基乙醇胺等之烷醇胺等。
又,本發明之水系聚胺基甲酸酯樹脂組成物,可以視需要而摻混交聯劑來使用。做為交聯劑係有:內部交聯劑及外部交聯劑;內部交聯劑係在合成胺基甲酸酯預聚物之時進行摻混,而外部交聯劑則是與水系聚胺基甲酸酯樹脂摻混在一起。
做為前述的內部交聯劑,舉例來說,例如,其可以是三聚氰胺、單羥甲基三聚氰胺、二羥甲基三聚氰胺、三羥甲基三聚氰胺、四羥甲基三聚氰胺、五羥甲基三聚氰胺、六羥甲基三聚氰胺、甲基化羥甲基三聚氰胺、丁基化羥甲基三聚氰胺等之三聚氰胺化合物、及三羥甲基丙烷等之具有3個氫氧基之低分子多元醇化合物等。
在此等之中,較佳者是使用對於水系聚胺基甲酸酯樹
脂組成物分散性優異的三聚氰胺。
做為前述的外部交聯劑,舉例來說,例如,其可以是尿素、三聚氰胺、苯并胍胺等與甲醛之加成物;此等之加成物與由碳原子數為1~6的醇構成的烷基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;封端異氰酸酯化合物;多官能性氧雜環丙烷化合物等。
又,在水系聚胺基甲酸酯樹脂為陰離子性的情況下,可以將能與羧基或磺酸基等之陰離子性基起反應的化合物做為交聯劑使用。做為此種的化合物,舉例來說,例如,其可以是噁唑啉系化合物、水溶性環氧樹脂等之環氧系化合物、水分散異氰酸酯、碳化二亞胺系化合物、氧雜環丙烷系化合物、三聚氰胺系化合物及鋅錯合物等。在此等之中,較佳者係使用容易與陰離子性基起反應的噁唑啉系化合物、環氧系化合物或碳化二亞胺系化合物。
又,本發明之水系聚胺基甲酸酯樹脂組成物,可以適當地稀釋來使用,其固體成分濃度沒有特別地限制。從分散性及用以得到塗膜、成形體之操作性等之觀點來看,固體成分濃度較佳是1~65質量%,更佳是5~50質量%。
本發明的水系聚胺基甲酸酯樹脂組成物中之分散質的平均粒徑,較佳者是以動態光散射法所測定的值為100nm以下,更佳者是50nm以下,特佳者是35nm以下。
特別是在將本發明的水系聚胺基甲酸酯樹脂組成物所塗布而成的做為易接合層之易接合性聚酯薄膜使用於光學薄膜的情況下,當前述分散質的平均粒徑超過100nm時,就會有薄膜的霧度值變高而致使透明性惡化的傾向。另一方面,平均粒徑愈小則霧度值就愈下降,因而透明性會變
良好。
本發明之水系聚胺基甲酸酯樹脂組成物為適用於合成樹脂之被覆及接合。在此種情況下,做為被接合物或被被覆物之合成樹脂係沒有特別的限定。像這樣的合成樹脂,舉例來說,例如,其可以是聚丙烯、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、直鏈低密度聚乙烯、聚丁烯-1、聚-3-甲基戊烯等之α-烯烴聚合物、或乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-乙基丙烯酸酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、乙烯-丙烯酸酯酸共聚物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-乙烯基醇共聚物、乙烯-丙烯共聚物等之聚烯烴及此等之共聚物,聚氯化乙烯、聚偏二氯乙烯、氯化聚乙烯、氯化聚丙烯、聚偏二氟乙烯、氯化橡膠、氯化乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、氯化乙烯-乙烯共聚物、氯化乙烯-偏二氯乙烯共聚物、氯化乙烯-偏二氯乙烯-醋酸乙烯酯三元共聚物、氯化乙烯-丙烯酸酯共聚物、氯化乙烯-馬來酸酯共聚物、氯化乙烯-環己基馬來醯亞胺共聚物等之含鹵樹脂;石油樹脂;香豆酮樹脂;聚苯乙烯;聚醋酸乙烯酯;丙烯酸酯樹脂;苯乙烯及/或α-甲基苯乙烯與其他的單聚物(例如,無水馬來酸、苯基馬來醯亞胺、甲基丙烯酸甲基、丁二烯、丙烯腈等)之共聚物(例如,AS樹脂、ABS樹脂、MBS樹脂、耐熱ABS樹脂等);聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇、聚乙烯基縮甲醛、聚乙烯基丁縮醛、聚對酞酸乙二酯及聚對酞酸丁二酯等之直鏈聚酯;聚二苯醚、聚己內醯胺及聚六亞甲基己二醯亞胺等之聚醯胺、聚碳酸酯、聚碳酸酯/ABS樹脂、分枝聚碳酸酯、聚甲醛、聚苯硫醚、聚胺基甲酸酯、纖維素系樹脂等之熱塑性樹脂及此等之摻混物或酚樹脂;以及脲樹脂、三聚氰胺樹
脂、環氧樹脂、不飽和聚酯樹脂等之熱硬化性樹脂等。
另外,對於異戊二烯橡膠、丁二烯橡膠、丙烯腈-丁二烯共聚合橡膠、苯乙烯-丁二烯共聚合橡膠等之彈性體等之被覆及接合,亦能夠使用本發明之水系聚胺基甲酸酯樹脂組成物。
又,在本發明之水系聚胺基甲酸酯樹脂組成物中,可以視需要而添加通常所用的各種添加劑。做為此等之添加劑,舉例來說,例如,其可以是受阻胺系光安定劑、紫外線吸收劑及抗氧化劑等之各種耐候劑;對於基材可賦予特別強固的密合性之矽烷偶合劑;膠態矽石、四烷氧矽烷及其縮聚物;螯合劑;以及環氧化合物、顏料、染料、造膜助劑、硬化劑、外部交聯劑、黏度調整劑、整平劑、消泡劑、凝膠化防止劑、自由基捕捉劑、耐熱性賦予劑、無機及有機充填劑、塑化劑、滑劑、抗靜電劑、補強劑、觸媒、觸變劑、抗菌劑、防霉劑、防腐蝕劑、以及防銹劑等。
做為前述的受阻胺系光安定劑,舉例來說,例如,其可以是2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基硬脂酸酯、1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基硬脂酸酯、2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基苯甲酸酯、雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、雙(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基甲基甲基丙烯酸酯、2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基甲基甲基丙烯酸酯、肆(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,2,3,4-丁烷四羧酸酯、肆(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)-1,2,3,4-丁烷四羧酸酯、雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)‧雙(十三基)-1,2,3,4-丁烷四羧酸酯、雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)‧雙(十三基)-1,2,3,4-丁烷四羧酸酯、雙(1,2,2,6,6-五
甲基-4-哌啶基)-2-丁基-2-(3,5-二第3-丁基-4-羥基苄基)丙二酸酯、1-(2-羥基乙基)-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基醇/琥珀酸二乙基縮聚物、1,6-雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基胺基)己烷/二溴乙烷縮聚物、1,6-雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基胺基)己烷/2,4-二氯代-6-嗎啉代-s-三嗪縮聚物、1,6-雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基胺基)己烷/2,4-二氯代-6-第3辛基胺基-s-三嗪縮聚物、1,5,8,12-肆[2,4-雙(N-丁基-N-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)胺基)-s-三嗪-6-基]-1,5,8,12-四氮雜十二烷、1,5,8,12-肆[2,4-雙(N-丁基-N-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)胺基)-s-三嗪-6-基]-1,5,8,12-四氮雜十二烷、1,6,11-三[2,4-雙(N-丁基-N-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)胺基)-s-三嗪-6-基胺基]十一烷、1,6,11-三[2,4-雙(N-丁基-N-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)胺基)-s-三嗪-6-基胺基]十一烷、3,9-雙〔1,1-二甲基-2-[三(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基氧雜羰氧基)丁基羰氧基]乙基〕-2,4,8,10-四氧雜螺〔5.5〕十一烷、3,9-雙〔1,1-二甲基-2-[三(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基氧雜羰氧基)丁基羰氧基]乙基〕-2,4,8,10-四氧雜螺〔5.5〕十一烷等。
做為前述的紫外線吸收劑,舉例來說,例如,其可以是2,4-二羥基二苯基酮、2-羥基-4-甲氧基二苯基酮、2-羥基-4-辛氧基二苯基酮、5,5’-亞甲基雙(2-羥基-4-甲氧基二苯基酮)等之2-羥基二苯基酮類;2-(2-羥基-5-甲基苯基)苯并三唑、2-(2-羥基-5-第3辛基苯基)苯并三唑、2-(2-羥基-3,5-二第3丁基苯基)-5-氯代苯并三唑、2-(2-羥基-3-第3丁基-5-甲基苯基)-5-氯代苯并三唑、2-(2-羥基-3,5-二枯基苯基)苯并三唑、2,2’-亞甲基雙(4-第3辛基-6-苯并三唑基苯酚)、2-(2-羥基-3-第3丁基-5-羧基苯基)苯并三唑之聚乙二醇
酯、2-〔2-羥基-3-(2-丙烯醯氧基乙基)-5-甲基苯基〕苯并三唑、2-〔2-羥基-3-(2-甲基丙烯醯氧基乙基)-5-第3丁基苯基〕苯并三唑、2-〔2-羥基-3-(2-甲基丙烯醯氧基乙基)-5-第3辛基苯基〕苯并三唑、2-〔2-羥基-3-(2-甲基丙烯醯氧基乙基)-5-第3丁基苯基〕-5-氯代苯并三唑、2-〔2-羥基-5-(2-甲基丙烯醯氧基乙基)苯基〕苯并三唑、2-〔2-羥基-3-第3丁基-5-(2-甲基丙烯醯氧基乙基)苯基〕苯并三唑、2-〔2-羥基-3-第3戊醇-5-(2-甲基丙烯醯氧基乙基)苯基〕苯并三唑、2-〔2-羥基-3-第3丁基-5-(3-甲基丙烯醯氧基丙基)苯基〕-5-氯代苯并三唑、2-〔2-羥基-4-(2-甲基丙烯醯氧基甲基)苯基〕苯并三唑、2-〔2-羥基-4-(3-甲基丙烯醯氧基-2-羥基丙基)苯基〕苯并三唑、2-〔2-羥基-4-(3-甲基丙烯醯氧基丙基)苯基〕苯并三唑等之2-(2-羥基苯基)苯并三唑類;2-(2-羥基-4-甲氧基苯基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪、2-(2-羥基-4-己氧基苯基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪、2-(2-羥基-4-辛氧基苯基)-4,6-雙(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-〔2-羥基-4-(3-C12~C13混合烷氧-2-羥基丙氧基)苯基〕-4,6-雙(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-〔2-羥基-4-(2-丙烯醯基氧雜乙氧基)苯基〕-4,6-雙(4-甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(2,4-二羥基-3-烯丙基苯基)-4,6-雙(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4,6-三(2-羥基-3-甲基-4-己氧基苯基)-1,3,5-三嗪等之2-(2-羥基苯基)-4,6-二芳基-1,3,5-三嗪類;苯基水楊酸酯、間苯二酚單苯甲酸酯、2,4-二第3丁基苯基-3,5-二第3丁基-4-羥基苯甲酸酯、辛基(3,5-二第3丁基-4-羥基)苯甲酸酯、月桂基(3,5-二第3丁基-4-羥基)苯甲酸酯、十四基(3,5-二第3丁基-4-羥基)苯甲酸酯、十六基(3,5-二第3丁基-4-羥基)苯甲酸酯、十八基(3,5-二第
3丁基-4-羥基)苯甲酸酯、二十二基(3,5-二第3丁基-4-羥基)苯甲酸酯等之苯甲酸酯類;2-乙基-2’-乙氧基噁嗪、2-乙氧基-4’-月桂基噁嗪等之取代噁嗪類;乙基-α-氰基-β,β-二苯基丙烯酸酯、甲基-2-氰基-3-甲基-3-(p-甲氧基苯基)丙烯酸酯等之氰基丙烯酸酯類;各種的金屬鹽或金屬螯合物。
做為金屬鹽或金屬螯合物,舉例來說,例如,其可以是鎳或鉻的鹽或螯合類等。
做為前述的抗氧化劑,舉例來說,例如,其可以是磷系、苯酚系或硫系抗氧化劑。
做為磷系抗氧化劑,舉例來說,例如,其可以是三苯基磷酸酯、三(2,4-二第3丁基苯基)磷酸酯、三(2,5-二第3丁基苯基)磷酸酯、三(壬基苯基)磷酸酯、三(二壬基苯基)磷酸酯、三(單、二混合壬基苯基)磷酸酯、二苯基酸磷酸酯、2,2’-亞甲基雙(4,6-二第3丁基苯基)辛基磷酸酯、二苯基十基磷酸酯、二苯基辛基磷酸酯、二(壬基苯基)季戊四醇二磷酸酯、苯基二異十基磷酸酯、三丁基磷酸酯、三(2-乙基己基)磷酸酯、十三基磷酸酯、三月桂基磷酸酯、二丁基酸磷酸酯、二月桂基酸磷酸酯、三月桂基三硫代磷酸酯、雙(新戊二醇)‧1,4-環己烷二甲基二磷酸酯、雙(2,4-二第3丁基苯基)季戊四醇二磷酸酯、雙(2,5-二第3丁基苯基)季戊四醇二磷酸酯、雙(2,6-二第3丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯、雙(2,4-二枯基苯基)季戊四醇二磷酸酯、二硬脂季戊四醇二磷酸酯、四(C12-15混合烷基)-4,4’-異亞丙基二苯基磷酸酯、雙[2,2’-亞甲基雙(4,6-二戊醇苯基)]‧異亞丙基二苯基磷酸酯、四十三基‧4,4’-亞丁基雙(2-第3丁基-5-甲基苯酚)二磷酸酯、六(十三基)‧1,1,3-三(2-甲基-5-第3丁基-4-羥基
苯基)丁烷‧三磷酸酯、肆(2,4-二第3丁基苯基)聯伸苯二膦酸酯、三(2-〔(2,4,7,9-肆第3丁基二苯并〔d,f〕〔1,3,2〕二氧雜磷醯蒎-6-基)氧〕乙基)胺、9,10-二氫-9-氧雜-10-磷醯菲-10-氧化物、三(2-〔(2,4,8,10-肆第三丁基二苯并〔d,f〕〔1,3,2〕二氧雜磷醯蒎-6-基)氧〕乙基)胺、2-(1,1-二甲基乙基)-6-甲基-4-[3-[[2,4,8,10-肆(1,1-二甲基乙基)二苯并[d,f][1,3,2]二氧雜磷醯蒎-6-基]氧]丙基]苯酚2-丁基-2-乙基丙二醇‧2,4,6-三第3丁基苯酚單磷酸酯等。
做為前述的苯酚系抗氧化劑,舉例來說,例如,其可以是2,6-二第3丁基-p-甲酚、2,6-二苯基-4-十八烷氧基苯酚、硬脂基(3,5-二第3丁基-4-羥基苯基)丙酸酯、二硬脂基(3,5-二第3丁基-4-羥基苄基)磷酸酯、十三基‧3,5-二第3丁基-4-羥基苄基硫代乙酸酯、硫代二伸乙基雙[(3,5-二第3丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]、4,4’-硫代雙(6-第3丁基-m-甲酚)、2-辛基硫代-4,6-二(3,5-二第3丁基-4-羥基苯氧基)-s-三嗪、2,2’-亞甲基雙(4-甲基-6-第3丁基苯酚)、雙[3,3-雙(4-羥基-3-第3丁基苯基)丁酸]二醇酯、4,4’-亞丁基雙(2,6-二第3丁基苯酚)、4,4’-亞丁基雙(6-第3丁基-3-甲基苯酚)、2,2’-伸亞乙基雙(4,6-二第3丁基苯酚)、1,1,3-三(2-甲基-4-羥基-5-第3丁基苯基)丁烷、雙[2-第3丁基-4-甲基-6-(2-羥基-3-第3丁基-5-甲基苄基)苯基]對酞酸酯、1,3,5-三(2,6-二甲基-3-羥基-4-第3丁基苄基)三聚異氰酸酯、1,3,5-三(3,5-二第3丁基-4-羥基苄基)三聚異氰酸酯、1,3,5-三(3,5-二第3丁基-4-羥基苄基)-2,4,6-三甲基苯、1,3,5-三[(3,5-二第3丁基-4-羥基苯基)丙氧基乙基]三聚異氰酸酯、肆[亞甲基-3-(3’,5’-二第3丁基-4’-羥基苯基)丙酸酯]甲烷、2-第3丁基-4-甲基
-6-(2-丙烯醯氧基-3-第3丁基-5-甲基苄基)苯酚、3,9-雙[2-(3-第3丁基-4-羥基-5-甲基氫苯乙烯基氧)-1,1-二甲基乙基]-2,4,8,10-四氧雜螺[5.5]十一烷、三乙二醇雙[β-(3-第3丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙酸酯]、生育酚等。
做為前述的硫系抗氧化劑,舉例來說,例如,其可以是硫代二丙酸之二月桂酯、二肉豆蒄酯、肉豆蒄基硬脂酯、二硬脂酯等之二烷基硫代二丙酸酯類及季戊四醇四(β-月桂基巰基丙酸酯)等之多元醇的β-烷基巰基丙酸酯類。
做為前述的受阻胺系光安定劑、紫外線吸收劑、及抗氧化劑之各個使用量,較佳者是相對於前述(A)~(D)成分的總量100質量份而言為0.001~10質量份,尤其更佳者是0.01~5質量份。當比0.001質量份還少時,就會有得不到充分的添加效果之情況,而在比10質量份還多的情況下,就會有對於分散性及塗裝物性產生不良影響之虞。
添加此等受阻胺系光安定劑、紫外線吸收劑或抗氧化劑的方法,可以是添加於多元醇之方法、添加於胺基甲酸酯預聚物之方法、水分散時於水相中添加之方法、水分散後添加之方法的任意方法,然而從操作容易之觀點來看,較佳者是添加於多元醇之方法及添加於胺基甲酸酯預聚物方法。
本發明的水系聚胺基甲酸酯樹脂組成物之用途,舉例來說,例如,其可以是做為被覆劑、接合劑、塗料、表面改質劑、有機粉體及/或無機粉體之黏結劑、成型體、建材、密封劑、注型材、彈性體、發泡、塑膠原料、纖維處理劑等。
更具體地來說,舉例來說,例如,其可以是易接合性
聚酯薄膜用被覆劑、聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚碳酸酯等的塑膠用被覆劑、積層用接合劑、農業用薄膜被覆劑、感熱紙被覆劑、噴墨紙被覆劑、纖維被覆劑、電子材料零件被覆劑、玻璃纖維集束劑、凹版印刷用印刷印墨之黏結劑、鋼板用塗料、玻璃、石板、水泥等之無機系構造材用之塗料、木材用塗料、纖維處理劑、海綿、粉撲、手套、保險套等。
又,本發明之由塗布水系聚胺基甲酸酯樹脂而成的薄膜,舉例來說,例如,其可以是包裝材料、窗貼合材料、噴墨記錄材、代用紙、偏光子保護薄膜、照片感劑薄膜、液晶顯示器/電漿顯示器/有機EL/電子紙等之顯示器構件等之基材薄膜等/。在此等用途之中,適合使用於塑膠用被覆劑或接合劑、凹版印刷用印刷印墨之黏結劑、光學用易接合性聚酯薄膜。
關於本發明之易接合性聚酯薄膜所使用的聚酯之種類,只要是可以加工成薄膜狀之物即可,雖然未特別地限定,然而較佳者是使用芳香族二碳酸做為原料之二碳酸而成的聚酯,舉例來說,例如,其可以是聚對酞酸乙二酯、聚2,6-萘酸乙二酯、聚對酞酸丁二酯、聚α、β-雙(2-氯苯氧基)乙烷4,4,-二羧酸乙二酯等。尤其,特別是從品質、經濟性等之觀點來看,最好是使用聚對酞酸乙二酯(PET)。
又,前述聚酯薄膜,雖然可以是未拉伸薄膜、單軸拉伸薄膜或雙軸拉伸薄膜中之任何者,然而在使用來做為光學用易接合性聚酯薄膜的情況下,可以專門使用單軸或雙軸拉伸薄膜。
做為本發明之易接合性聚酯薄膜的易接合層,其係可
以使用本發明的水系聚胺基甲酸酯樹脂組成物。在此情況下,為了更進一步地改良滑性、固著性等,較宜是使之在組成物中含有無機系粒子或有機系粒子。
前述無機系粒子或有機系粒子的摻混量,相對於水系聚胺基甲酸酯樹脂的固體成分100質量份而言,其通常是0.5~10質量份,較佳者是1~5質量%。
當前述摻混量小於0.5質量%時,就會有薄膜的耐結塊性變得不足夠的情況;而當超過10質量%時,則會有妨害薄膜的透明性、畫像的鮮明度下降的傾向。
無機粒子,舉例來說,例如,其可以是二氧化矽、氧化鋁、氧化鋯、高嶺土、滑石、碳酸鈣、氧化鈦、氧化鋇、碳黑、硫化鉬、氧化銻等,然而,由於便宜且有多種的粒徑,所以較宜是使用二氧化矽。
做為有機粒子,舉例來說,例如,其可以是由使用如二乙烯基苯這樣的在一分子中含有2個以上之碳-碳雙鍵的化合物所合成的具有交聯構造之聚苯乙烯或聚丙烯酸酯聚甲基丙烯酸酯樹脂構成的有機粒子等。
本發明的光學用易接合性聚酯薄膜,例如,其可以是如下述這樣地藉由公知的方法而適當地製造而得。
在將聚對酞酸乙二酯樹脂充分地真空乾燥之後,供給至擠押機,從T模將約280℃的熔融聚對酞酸乙二酯樹脂於旋轉冷卻輥予以熔融擠押成薄片狀,並藉由施加靜電法予以冷卻固化而得到未拉伸聚對酞酸乙二酯薄片。該未拉伸聚對酞酸乙二酯薄片,可以是由單層構成,也可以是藉由共擠押法而成的複層構成。
又,在聚對酞酸乙二酯樹脂中,較佳是不實質地含有
導致透明性低下之成因的氧化鋁或碳酸鈣等的惰性粒子。
將所得到的未拉伸聚對酞酸乙二酯薄片,藉由加熱至80~120℃的輥於縱軸方向予以拉伸2.5~5.0倍,而製成單軸拉伸聚對酞酸乙二酯薄膜。
更進一步地,以夾鉗把持薄膜的端部,引導至經加熱至70~140℃的熱風區,於寬度方向拉伸成2.5~5.0倍。繼續,引導至160~240℃的熱處理區,進行1~60秒的熱處理而完成結晶配向。
在此薄膜製造步驟的任何階段,於聚對酞酸乙二酯薄膜的至少一單面上塗布含有本發明的水系聚胺基甲酸酯樹脂組成物之塗布液,而使形成易接合層。易接合層,也可以是形成於聚對酞酸乙二酯薄膜的兩面。
塗布液中的樹脂組成物之固體成分濃度,較佳是2~35質量%,特佳是4~15質量%。
做為前述塗布液之塗布方法,例如,可以從刀塗、輥塗、噴塗、凹版印刷塗布、逆輥塗布、氣刀塗布、刮棒塗布、簾幕輥塗布、浸塗、桿塗、刮刀塗布等之中加以適當地選取。
又,前述易接合層之厚度,以最終的乾燥厚度計宜是0.005~5μm,較佳者是0.05~2μm,更佳者是在0.05~0.5μm之範圍。
當前述的易接合層之厚度小於0.005μm時,就不能得到充分的與能量線硬化樹脂間之接合性。又,當塗布層的厚度超過5μm時,則在薄膜重疊時就會變得容易產生薄膜相互固著的結塊(block);在為了使得薄膜高強度化而進行再拉伸經塗布處理完畢的薄膜時,就會有變得容易黏附在
輥上的傾向。結塊的問題,特別是在薄膜的兩面上形成易接合層的情況下會明顯地出現。
在前述的易接合層上,於不影響效果的範圍內,也可以和本發明的水系聚胺基甲酸酯樹脂組成物一起併用其他的樹脂。做為上述之其他的樹脂,舉例來說,例如,其可以是丙烯酸酯樹脂、聚酯樹脂、醇酸樹脂、聚乙烯醇等之乙烯樹脂,然而在本發明之中,特佳者是併用水溶性聚酯或聚乙烯醇。
相對於併用上述之其他的樹脂之本發明的水系聚胺基甲酸酯樹脂組成物的固體成分之摻混比,以質量比計,較佳者是0/100~50/50,更佳者是20/80~40/60。
做為於塗布液所使用的水以外之溶劑,可以是將乙醇、異丙醇、苄醇等之醇類混合成小於50質量%的範圍。更進一步地,只要塗布液是小於10質量%時,也可以混合在能溶解的範圍內之醇類以外的有機溶劑。
但,醇類與其他的有機溶劑之合計量,較佳者是塗布液為小於50質量%。
前述塗布液之塗布量,較佳者是0.05g/m2~0.8g/m2,更佳者是0.1g/m2~0.5g/m2。
又,本發明的易接合性聚酯薄膜的乾燥後之易接合層的塗布量,較佳者是0.01g/m2以上但小於1g/m2。
乾燥後的塗布量為小於0.01g/m2時,就會有接合性降低的情況;而在乾燥後的塗布量為1g/m2以上時,則會受到乾燥炉內的乾燥風之影響,而變得容易發生塗布不均。
本發明的易接合聚酯薄膜,從實現高度透明性的觀點來看,較佳者是霧度為小於3.0%,更佳者是小於2.0%,而
特佳者是小於1.0%。
本發明的光學薄膜係可以藉由:在本發明的易接合性聚酯薄膜之易接合層上,更進一步地設置由活性能量線硬化樹脂構成的硬被覆層而得。
上述的活性能量線硬化樹脂,雖然是可以從具有丙烯酸酯基等雙鍵之公知的UV硬化樹脂或電子線硬化樹脂等之中適地選出來使用,然而在本發明之中,特佳者是使用胺基甲酸酯丙烯酸酯樹脂、環氧丙烯酸酯樹脂及不飽和聚酯樹脂等。
以下,藉由實施例及比較例而更進一步地詳述本發明,然而本發明不因此等而受到任何的限制。
後述表1中所示的摻混量之(A)多元醇、(B)聚異氰酸酯、(C)親水性化合物、(D)一羥基乙烯基醚化合物予以摻混,並於80~100℃下使之反應歷2~3小時。
確認異氰酸酯含量達到預定的量,並將所得到胺基甲酸酯預聚物記為PP-1~PP-6。
使用後述表2所示的摻混量之(A)~(D)成分,以和製造例同樣的方法來製造胺基甲酸酯預聚物PP-7~PP-11。
將以前述的製造例所得到的胺基甲酸酯預聚物PP-1~PP-6注入水中,於30~40℃分散30分鐘,使其固體成分成為20質量%。
其次,添加相對於胺基甲酸酯預聚物的異氰酸酯基當量之胺基當量的比(-NH/-NCO)成為0.9的量之乙烯二胺(以下,記為EDA),使之進行鏈伸長反應,藉由IR(紅外線分光光度計)來確認直到異氰酸酯基消失為止,攪拌1~2小時而得到水系聚胺基甲酸酯樹脂組成物PUD-1~PUD-6。
使用以前述的比較製造例所得到的胺基甲酸酯預聚物PP-7~PP-11,藉由和實施例1同樣的手法而得到水系聚胺基甲酸酯樹脂組成物PUD-7~PUD-11。
藉由使用(股份有限公司)堀場製作所製LB-550之動態光散射法,來測定分散在實施例1及比較例1所得到的組成物中之水系聚胺基甲酸酯樹脂的平均粒徑。
將結果顯示於表1及表2。
使用刮棒塗布機,將實施例1及比較例1所得到的水系聚胺基甲酸酯樹脂組成物塗布在具有經電暈放電處理之表面的拉伸聚丙烯薄膜上。
對於所得到的塗布薄膜,以下述的條件評價其密合性、黏合性及耐結塊性。將結果顯示於表3及表4。
使塗布薄膜於25℃乾燥24小時之後,對於塗布面的乾
燥狀態,以指觸依照下述的基準進行評價。
◎:樹脂未附著在手指上,且在塗布面上完全看不到指紋。
○:樹脂雖然未附著在手指上,然而在塗布面上僅可看到極少的指紋。
△:樹脂僅少量地附著在手指上。
×:樹脂附著在手指上。
於50℃下加熱塗布薄膜30分鐘使之乾燥後,於塗布面彼此密合的狀態下,承載0.5kg/cm2的荷重,放置於40℃的溫度。從放置開始到經過24小時之後,對於貼合塗布面的部位觀察結塊之有無,並以下述的基準進行評價。
◎:完全未結塊。
○:僅有極少量的結塊。
△:稍微有結塊。
×:有結塊。
於50℃加熱塗布薄膜30分鐘之後,在塗布面上塗布印墨而製成試驗片。以該試驗片的印墨面為外側,於180℃的溫度下進行彎曲加工。將18mm寬度的賽璐玢膠帶壓附於試驗片的彎曲加工部之印墨面,強制地剝離,觀察印墨剝離之有無,以下述的基準進行評價。
◎:印墨面完全沒有異常。
○:印墨面僅有極少量地剝離。
△:印墨面有若干剝離。
×:印墨面完全地剝離。
以常法乾燥固有黏度為0.65的聚對酞酸乙二酯,將它供給至擠押機,於290℃熔融,擠押成薄片狀,使用靜電施加鑄型法,於冷卻旋轉輥上急速冷卻而製作成未拉伸PET薄膜。
以輥拉伸法,於85℃,將所得到的未拉伸PET薄膜,於縦方向上拉伸2.5倍,更進一步地於95℃拉伸1.3倍。其次,分別地塗布水系聚胺基甲酸酯樹脂組成物PUD-1~PUD-6之後,於120℃,於横方向拉伸3.2倍,在225℃進行熱處理而得到各易接合性聚酯薄膜。
使用水系聚胺基甲酸酯樹脂組成物PUD-7~PUD-11,以和實施例2同樣的手法製造各易接合性聚酯薄膜。
將實施例2及比較例2所製造的各易接合性聚酯薄膜切成50mm見方大小,使用霧度測定器(HM-150:(股份有限公司)村上色彩技術研究所製),依據JIS K7361(ISO 13468)的方法進行測定,以下述的基準進行評價。將結果顯示於表5及表6。
◎:小於1.0% (極良好)
○:1.0%以上但小於3% (良好)
△:3.0%以上但小於5% (稍稍不良)
×:5.0%以上 (不良)
更進一步地,於所得到的各易接合性聚酯薄膜之易接合層上,依照使其硬化後的厚成為3μm的方式,塗布由二季戊四醇六丙烯酸酯30份、4官能胺基甲酸酯丙烯酸酯40
份、雙酚A型環氧丙烯酸酯27份及1-羥基環己基苯基酮3份所構成的活性能量線硬化樹脂,使用具有120W/cm的照射能量之高壓水銀燈,從150mm的照射距離照射約15秒鐘,進而得到具有硬被覆層之積層聚酯薄膜(光學薄膜)。
將所得到的積層聚酯薄膜置於下述(1)~(3)的各條件之後,依據JIS-K5400,使用間隙間隔1mm的切割機導線施加貫穿被膜層達到基材薄膜之100個方格狀的切紋;其次,將賽璐玢黏著膠帶張貼在方格狀的切紋面上,以橡皮擦擦拭使之完全附著後,再以90°的剝離角度急速地剝離之後觀察剝離面,以下述的基準評價接合性。
將結果顯示於表5及6。
(1)常態接合性:23℃/65%RH、24小時
(2)溼潤接合性:60℃/90%RH、100小時
(3)耐溼熱接合性:60℃/90%RH、300小時
於上述各條件下,放置所規定的時間後,再於23℃×65%RH、置放24小時之後,實施試驗。
◎:剝離面積為小於5% (極良好)
○:剝離面積為5%以上但小於15% (良好)
△:剝離面積為15%以上但小於20% (稍稍良好)
×:剝離面積為20%以上 (不良)
可確認到:本發明的易接合性聚酯薄膜對於電子線或紫外線等之能量線硬化型丙烯酸酯樹脂、與矽氧烷系熱硬化性樹脂等之硬被覆層均具有良好的接合性,而且透明性是優異的。
又,可確認到:藉由將分散於本發明之組成物中的胺基甲酸酯樹脂之平均粒徑調整成35nm以下,可以更進一步地提昇本發明的易接合性聚酯薄膜之透明性。
因而,可以確認到:本發明的易接合性聚酯薄膜,經由在易接合層上設置由能量線硬化性樹脂構成的硬被覆層,可以適合使用來做為液晶顯示器、電漿顯示器、有機EL及電子紙等之構件,並適合使用於抗反射薄膜、光擴散薄片、近紅外線線遮断薄膜、透明導電性薄膜、防眩薄膜、及偏光子保護薄膜等之光學用途;更且,亦適合使用來做為磁氣記錄媒體、照片感材、噴墨記錄材、乾積層或黏著膠帶等之基材薄膜。
本發明的水系聚胺基甲酸酯樹脂組成物,由於對於合成樹脂的接合性、及在塗布於合成樹脂薄膜的情況下之黏合性、以及耐結塊性均優異的緣故,所以可有效地使用於積層用凹版印刷印墨黏結劑及被覆劑、塗料等;塗布有本發明的水系聚胺基甲酸酯樹脂組成物之合成樹脂薄膜係可有效地使用來做為包裝材料、窗貼材料、噴墨記錄材、代用紙等。
又,由於使用本發明之水系聚胺基甲酸酯樹脂組成物的易接合性聚酯薄膜的霧度低、具有良好透明性、並且使用該易接合聚酯薄膜的光學薄膜在需要耐溼熱等之條件下
具有優異的密合性的緣故,所以特別有效地使用來做為偏光子保護薄膜、照片感劑薄膜、液晶顯示器/電漿顯示器/有機EL/電子紙等之顯示器構件等。
Claims (6)
- 一種水系聚胺基甲酸酯樹脂組成物,其特徵在於:其為以(A)多元醇、(B)聚異氰酸酯、(C)下述一般式(1)所表示的親水性化合物、(D)下述一般式(2)所表示的一羥基乙烯基醚化合物、及水為必須成分之水系聚胺基甲酸酯樹脂組成物,其中前述(C)成分中之以(C2H4-O)n所表示之環氧烷單位的量為由前述(A)~(D)成分所構成的固體成分之3~20質量%,而前述(D)成分之含量為前述固體成分之3~25質量%;
- 如申請專利範圍第1項之水系聚胺基甲酸酯樹脂組成物,其中分散質之平均粒徑為100nm以下。
- 一種被覆劑,特徵在於:其含有如前述如申請專利範圍第1項所記載之水系聚胺基甲酸酯樹脂組成物。
- 一種接合劑,特徵在於:其含有如前述如申請專利範圍第1項所記載之水系聚胺基甲酸酯樹脂組成物。
- 一種易接合性聚酯薄膜,特徵在於:其係在聚酯薄膜的至少一單面上具有易接合層之易接合性聚酯薄膜,其中前述易接合層為由塗布如前述申請專利範圍第1項所記載之水系聚胺基甲酸酯樹脂組成物而成之層。
- 一種光學薄膜,其特徵在於:其係在如申請專利範圍第5項所記載的易接合性聚酯薄膜之易接合層上,更進一步地具有由活性能量線硬化樹脂所成之硬被覆層。
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