TWI682852B - 光學構件保護用塗佈薄膜 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種塗佈薄膜,其係在使用作為光學構件製程中所用的保護膜時,例如可減低因液晶顯示器的製程中之紫外線照射所致的液晶之劣化及薄膜變色,而且紫外線吸收劑不自聚酯薄膜滲出,與機能層的接著性良好。
一種光學構件保護用塗佈薄膜,其係在藉由共擠出而層合有由至少3層構成所成的聚酯層之層合聚酯薄膜的單面上設有塗佈層之塗佈薄膜,兩最外聚酯層的厚度各自為3.5μm以上,於聚酯內層的任一層中含有紫外線吸收劑,塗佈薄膜在波長380nm的光線透過率為10.0%以下,UV照射前後的色調變化△E * ab值為3.2以下。
Description
本發明關於光學構件保護用塗佈薄膜,其係一種光學構件保護用塗佈薄膜,適用於例如在液晶顯示器之製程中藉由貼附於偏光板,為了保護偏光板而使用的薄膜。
聚酯薄膜係透明性、機械強度、尺寸安定性、平坦性、耐熱性、耐藥品性等優異,例如使用於保護偏光板等的光學構件之表面,防止損傷、污染之保護膜、顯示器的背光單元等構件、包裝用、製版用、轉印用、建材用等各種之用途。
最近,於貼合液晶顯示器的前面板與偏光板之構件中,有使用UV硬化型黏著劑之情況,以往藉由僅自前面板側的UV照射而使黏著劑硬化。然而,隨著近年的智慧型手機之普及,液晶顯示器的匠心性、設計性變成多種多樣,前面板的鑲邊係複雜化,因此發生黏著劑一部分硬化不充分之問題,故有自液晶顯示器的全面照射UV之情況。
通常,由於泛用的聚酯薄膜具有UV吸收能力,作為偏光板製程中用的保護膜基材使用時,有因UV照射而液晶面板劣化之問題。又,由於在UV照射時薄膜會變色,故亦有引起UV照射後的液晶顯示器之檢査精度降低之問題。
如上述,為了防止因紫外線照射所致的液晶劣化,已知在聚酯薄膜中摻合紫外線吸收劑之方法,但於聚酯薄膜的最表層中摻合紫外線吸收劑時,有紫外線吸收劑自聚酯薄膜滲出之情況。
對於如上述之問題,亦進行在由至少3層所成之層合聚酯薄膜的內層中摻合紫外線吸收劑之檢討(專利文獻1)。然而,專利文獻1中未考慮抑制紫外線吸收劑自聚酯薄膜的滲出之方法。特別地,於貼合有黏著劑層與聚酯薄膜基材之狀態下保管時,由於隨著時間經過而紫外線吸收劑成分自薄膜側轉移至黏著劑層側,故於光學構件的檢査步驟中,與異物混入的識別變困難,有良品率降低之情況。
先前技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開2010-243630號公報
專利文獻2:日本特開2004-341515號公報
專利文獻3:日本特開2013-167894號公報
本發明係鑒於上述實際情況而完成者,其解決問題在於提供一種塗佈薄膜,其係在使用作為光學構件製程中所用的保護膜時,例如可減低因液晶顯示器的製程中之紫外線照射所致的液晶之劣化及薄膜變色,而且紫外線吸收劑不自聚酯薄膜滲出,與機能層的接著性良好。
本發明者們鑒於上述實際情況而專心致力地檢討,結果得知若使用由特定的構成所成之塗佈薄膜,則可容易地解決上述問題,終於完成本發明。
即,本發明之要旨係一種光學構件保護用塗佈薄膜,其係在藉由共擠出而層合有由至少3層構成所成的聚酯層之層合聚酯薄膜的單面上設有塗佈層之塗佈薄膜,其特徵為:兩最外聚酯層的厚度各自為3.5μm以上,於聚酯內層的任一層中含有紫外線吸收劑,塗佈薄膜在波長380nm的光線透過率為10.0%以下,UV照射前後的色調變化△E * ab值為3.2以下。
依照本發明,可提供一種良好的塗佈薄膜,其係在使用作為偏光板製程中所用的保護膜時,可減低因液晶顯示器的製程中之紫外線照射所致的液晶之劣化及薄膜變色,而且紫外線吸收劑不自聚酯薄膜滲出,本發明之
工業價值高。
實施發明的形態
本發明所言之聚酯薄膜,就是將依照擠壓法自擠出噴嘴所熔融擠出的薄片予以延伸之薄膜。
所謂構成上述的薄膜的聚酯,就是藉由自二羧酸與二醇或自羥基羧酸進行聚縮合而得之含有酯基的聚合物。作為二羧酸,可例示對苯二甲酸、間苯二甲酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、2,6-萘二甲酸、1,4-環己烷二羧酸等,作為二醇,可舉出乙二醇、1,4-丁二醇、二乙二醇、三乙二醇、新戊二醇、1,4-環己烷二甲醇、聚乙二醇等,作為羥基羧酸,可舉出對羥基苯甲酸、6-羥基-2-萘甲酸等。作為該聚合物之代表者,可例示聚對苯二甲酸乙二酯或聚2,6-萘二甲酸乙二酯等。
於本發明的聚酯薄膜中,為了使操作成為容易,於不損害透明性的條件下亦可含有粒子。作為本發明所用的粒子之例,可舉出碳酸鈣、磷酸鈣、矽石、高嶺土、滑石、二氧化鈦、氧化鋁、硫酸鋇、氟化鈣、氟化鋰、沸石、硫化鉬等之無機粒子,或交聯高分子粒子、草酸鈣等之有機粒子。又,作為添加粒子之方法,可舉出使於原料的聚酯中含有粒子之添加方法,直接添加至擠壓機之方法等,可採用其中的任一方法,也可併用2個方法。
所用的粒子之粒徑通常為0.05~5.0μm,較佳為0.1~4.0μm。平均粒徑大於5.0μm時,薄膜的透明性
會降低。平均粒徑小於0.1μm時,表面粗度變過小,有薄膜的操作變困難之情況。相對於聚酯,粒子含量通常為0.001~30重量%,較佳為0.01~20重量%。若粒子含量比20重量%多,則薄膜透明性會降低,若粒子含量少,則有薄膜的操作變困難之情況。
作為於聚酯中添加粒子之方法,並沒有特別的限定,可採用習知的方法。例如,可於製造聚酯的任意階段中添加,但較佳可為在酯化的階段或酯交換反應結束後,進行聚縮合反應。又,藉由使用附排氣口的混煉擠壓機,摻合已分散於乙二醇或水等中的粒子之漿料與聚酯原料之方法,或使用混煉擠壓機,摻合經乾燥的粒子與聚酯原料之方法等進行。
於本發明中,於層合聚酯薄膜的內層之任一者中,必須含有紫外線吸收劑。紫外線吸收劑係為了防止因液晶顯示器的製程中之紫外線照射所致的液晶劣化而配合。作為聚酯薄膜中所含有的紫外線吸收劑,可舉出有機系紫外線吸收劑及無機系紫外線吸收劑。
作為有機系紫外線吸收劑,可舉出水楊酸系,例如水楊酸苯酯、水楊酸對第三丁基苯酯、水楊酸對辛基苯酯等,二苯基酮系,例如2-羥基-4-苄氧基二苯基酮、2,4-二羥基二苯基酮、2-羥基-4-甲氧基二苯基酮、2-羥基-辛氧基二苯基酮、2-羥基-4-十二氧基二苯基酮、2,2’-二羥基-4-甲氧基二苯基酮、2-2’-二羥基-4,4’-二甲氧基二苯基酮等,苯并三唑系,例如2-(2’-羥基-5’-第三辛
基苯基)-苯并三唑、2-(2’-羥基-5’-第三辛基苯基)-苯并三唑、2-(2’-羥基-5’-甲基苯基)苯并三唑、2-(2’-羥基-3’5’-二第三丁基苯基)苯并三唑、2-(2’-羥基-3’-第三丁基-5’-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2’-羥基-3’5’-二第三丁基苯基)5-氯苯并三唑等,天然物系,例如穀醇、牛油樹油脂(shea butter)、黃芩苷等、生物體系,例如角質細胞、黑色素、尿刊酸等。此等有機系紫外線吸收劑係可為1種類或併用2種類以上使用。於此等的有機系紫外線吸收劑中,可併用受阻胺系化合物作為紫外線安定劑。
作為無機系紫外線吸收劑,可舉出氧化鈦、氧化鋅、氧化銦、氧化錫、滑石、高嶺土、碳酸鈣、氧化鈦系複合氧化物、氧化鋅系複合氧化物、ITO(錫摻雜氧化銦)、ATO(銻摻雜氧化錫)等。作為氧化鈦系複合氧化物,例如可舉出矽石、摻雜有氧化鋁的氧化鋅等。此等的無機系紫外線吸收劑係可為1種類或併用2種類以上使用。又,亦可併用有機系紫外線吸收劑與無機系紫外線吸收劑。
作為在聚酯薄膜中摻合紫外線吸收劑之方法,可舉出將紫外線吸收劑直接添加至擠壓機之方法,將預先混入有紫外線吸收劑的聚酯樹脂添加至擠壓機之方法等,可採用其中的任一方法,也可併用2個方法。
為了展現紫外線吸收性能,本發明之塗佈薄膜在波長380nm的光線透過率通常為10%以下,較佳為5%以下。在波長380nm的光線透過率若大於10%,則促
進液晶的劣化而不宜。
於本發明中視需要亦可另外添加添加劑。作為如此的添加劑,例如可舉出安定劑、潤滑劑、交聯劑、防黏連劑、抗氧化劑、染料、顏料等。
於本發明中,將經由眾所周知之手法所乾燥的聚酯碎片供給至熔融擠出裝置,加熱到各自的聚合物之熔點以上的溫度而熔融。接著,自模頭擠出經熔融的聚合物,於旋轉的冷卻滾筒上在玻璃轉移點以下之溫度急速冷卻固化,得到實質的非晶狀態之未配向薄片。此時,為了提高薄片的平面性,較佳為提高薄片與旋轉冷卻滾筒之密著性,本發明中較宜採用靜電施加密著法及/或液體塗佈密著法。
於本發明中,較佳為將如此所得之薄片在二軸方向中延伸而薄膜化。若具體地陳述延伸條件,則較佳為將前述未延伸薄片在縱向中於80~130℃延伸至1.3~6倍,成為縱一軸延伸薄膜後,在橫向中於90~160℃進行1.3~6倍延伸。較佳為在150~240℃進行1~600秒的熱處理。再者,此時較佳為於熱處理的最高溫度區及/或熱處理出口之冷卻區中,於縱向及/或橫向中鬆弛0.1~20%之方法。
本發明之塗佈薄膜的厚度通常為12~50μm,較佳為19~38μm。塗佈薄膜的厚度比12μm更薄或比50μm更厚時,薄膜的操作性變差。
構成本發明之塗佈薄膜的層合聚酯薄膜必須
為由3層以上的層合構造所成之雙軸配向聚酯薄膜,兩最外層的厚度為3.5μm以上,更佳為5.0μm以上。兩最外層的厚度若比3.5μm薄,則有紫外線吸收劑自聚酯薄膜滲出之問題。
構成本發明之塗佈薄膜的塗佈層,以防止紫外性吸收劑自聚酯薄膜基材的滲出作為主要目的,較佳為具有由含有70重量%以上的交聯劑作為不揮發成分之塗佈液所形成的塗佈層。較佳可為由含有80重量%以上的交聯劑作為不揮發成分之塗佈液所形成的塗佈層。再者,於塗佈液中,在不損害本發明的主旨之範圍內,亦可含有其他的成分。
交聯劑係可使用各種眾所周知之交聯劑,例如可舉出唑啉化合物、三聚氰胺化合物、環氧化合物、異氰酸酯系化合物、碳二亞胺系化合物、矽烷偶合化合物等。於此等之中,特別地當使用於在塗佈層上設置機能層之用途時,從耐久密著性提高之觀點來看,宜使用唑啉化合物。又,從因加熱所致酯環狀三聚物對薄膜表面之析出防止,或塗佈層的耐久性或塗佈性提高之觀點來看,宜使用三聚氰胺化合物。
唑啉化合物係在分子內具有唑啉基的化合物,特佳為含有唑啉基的聚合物,可藉由加成聚合性含唑啉基的單體單獨或與其他單體之聚合而作成。加成聚合性含唑啉基的單體係可舉出2-乙烯基-2-唑啉、2-乙烯基-4-甲基-2-唑啉、2-乙烯基-5-甲基-2-唑啉、2-異
丙烯基-2-唑啉、2-異丙烯基-4-甲基-2-唑啉、2-異丙烯基-5-乙基-2-唑啉等,可使用此等的1種或2種以上之混合物。於此等之中,2-異丙烯基-2-唑啉係在工業上亦容易取得而較宜。其他單體只要是與加成聚合性含唑啉基的單體可共聚合的單體,則沒有限制,例如可舉出(甲基)丙烯酸烷酯(烷基為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第三丁基、2-乙基己基、環己基)等之(甲基)丙烯酸酯類;丙烯酸、甲基丙烯酸、伊康酸、馬來酸、富馬酸、巴豆酸、苯乙烯磺酸及其鹽(鈉鹽、鉀鹽、銨鹽、三級胺鹽等)等之不飽和羧酸類;丙烯腈、甲基丙烯腈等之不飽和腈類;(甲基)丙烯醯胺、N-烷基(甲基)丙烯醯胺、N,N-二烷基(甲基)丙烯醯胺(烷基為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第三丁基、2-乙基己基、環己基等)等之不飽和醯胺類;乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等之乙烯酯類;甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚等之乙烯醚類;乙烯、丙烯等之α-烯烴類;氯乙烯、偏二氯乙烯、氟乙烯等之含鹵素α,β-不飽和單體類;苯乙烯、α-甲基苯乙烯等之α,β-不飽和芳香族單體等,可使用此等的1種或2種以上之單體。
於形成本發明中的構成塗佈薄膜之塗佈層的塗佈液中,所含有的唑啉化合物之唑啉基量通常0.5~10mmol/g,較佳為3~9mmol/g,更佳為5~8mmol/g之範圍。藉由在上述範圍中使用,塗膜之耐久性升高。
三聚氰胺化合物係在化合物中具有三聚氰胺
構造的化合物,例如可使用羥烷基化三聚氰胺衍生物、使醇反應於羥烷基化三聚氰胺衍生物而部分或完全地醚化之化合物、及此等之混合物。作為用於醚化之醇,宜使用甲醇、乙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇等。又,作為三聚氰胺化合物,可為單體或二聚物以上的多聚物之任一者,或可為此等的混合物。再者,亦可使用在三聚氰胺的一部分共縮合有尿素等者,為了提高三聚氰胺化合物的反應性,也可使用觸媒。
環氧化合物係在分子內具有環氧基的化合物,例如可舉出環氧氯丙烷與乙二醇、聚乙二醇、甘油、聚甘油、雙酚A等之羥基或胺基的縮合物,包括聚環氧化合物、二環氧化合物、單環氧化合物、環氧丙基胺化合物等。作為聚環氧化合物,例如可舉出山梨醇聚環氧丙基醚、聚甘油聚環氧丙基醚、季戊四醇聚環氧丙基醚、二甘油聚環氧丙基醚、三環氧丙基三(2-羥基乙基)異氰酸酯、甘油聚環氧丙基醚、三羥甲基丙烷聚環氧丙基醚,作為二環氧化合物,例如可舉出新戊二醇二環氧丙基醚、1,6-己二醇二環氧丙基醚、間苯二酚二環氧丙基醚、乙二醇二環氧丙基醚、聚乙二醇二環氧丙基醚、丙二醇二環氧丙基醚、聚丙二醇二環氧丙基醚、聚四亞甲基二醇二環氧丙基醚,作為單環氧化合物,例如可舉出烯丙基環氧丙基醚、2-乙基己基環氧丙基醚、苯基環氧丙基醚,作為環氧丙基胺化合物,可舉出N,N,N’,N’-四環氧丙基-間苯二甲基二胺、1,3-雙(N,N-二環氧丙基胺基)環己烷等。
作為異氰酸酯系化合物,包括異氰酸酯或具有以封端異氰酸酯為代表之異氰酸酯衍生物構造的化合物。作為異氰酸酯,例如可例示甲苯二異氰酸酯、苯二甲基二異氰酸酯、亞甲基二苯基二異氰酸酯、伸苯基二異氰酸酯、萘二異氰酸酯等之芳香族異氰酸酯、α,α,α’,α’-四甲基苯二甲基二異氰酸酯等之具有芳香環的脂肪族異氰酸酯、亞甲基二異氰酸酯、伸丙基二異氰酸酯、離胺酸二異氰酸酯、三甲基六亞甲基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯等之脂肪族異氰酸酯、環己烷二異氰酸酯、甲基環己烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、亞甲基雙(4-環己基異氰酸酯)、亞異丙基二環己基二異氰酸酯等之脂環族異氰酸酯等。又,亦可舉出此等異氰酸酯之縮二脲化物、異三聚氰酸酯化物、二氮雜環丁烷二酮化物、碳二亞胺改性物等之聚合物或衍生物。此等係可單獨使用,也可複數種併用。於上述異氰酸酯之中,為了避免因紫外線所致的黃變,脂肪族異氰酸酯或脂環族異氰酸酯係比芳香族異氰酸酯更佳。
以封端異氰酸酯之狀態使用時,作為其封端劑,例如可舉出亞硫酸氫鹽類、苯酚、甲酚、乙基苯酚等之酚系化合物、丙二醇單甲基醚、乙二醇、苯甲醇、甲醇、乙醇等之醇系化合物、異丁醯基乙酸甲酯、丙二酸二甲酯、丙二酸二乙酯、乙醯乙酸甲酯、乙醯乙酸乙酯、乙醯丙酮等之活性亞甲基系化合物、丁基硫醇、十二基硫醇等之硫醇系化合物、ε-己內醯胺、δ-戊內醯胺等之內醯胺
系化合物、二苯基苯胺、苯胺、乙烯亞胺等之胺系化合物、乙醯苯胺、乙酸醯胺之酸醯胺化合物、甲醛、乙醯醛肟、丙酮肟、甲基乙基酮肟、環己酮肟等之肟系化合物,此等係可單獨或2種以上併用。
又,本發明中的異氰酸酯系化合物係可以單質使用,也可作為與各種聚合物之混合物或結合物使用。於提高異氰酸酯系化合物的分散性或交聯性的意圖中,較佳為使用與聚酯樹脂或胺基甲酸酯樹脂之混合物或結合物。
碳二亞胺系化合物係具有碳二亞胺構造之化合物,在分子內具有1個以上的碳二亞胺構造之化合物,但為了更良好的密著性等,較佳為在分子內具有2個以上之聚碳二亞胺系化合物。
碳二亞胺系化合物係可以習知的技術合成,一般使用二異氰酸酯化合物的縮合反應。作為二異氰酸酯化合物,並沒有特別的限定,芳香族系、脂肪族系皆可使用,具體地可舉出甲苯二異氰酸酯、二甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、伸苯基二異氰酸酯、萘二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、三甲基六亞甲基二異氰酸酯、環己烷二異氰酸酯、甲基環己烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、二環己基二異氰酸酯、二環己基甲烷二異氰酸酯等。
碳二亞胺系化合物中所含有的碳二亞胺基之含量,以碳二亞胺當量(給予碳二亞胺基1mol用的碳二亞
胺化合物之重量[g])表示,通常為100~1000,較佳為250~700,更佳為300~500之範圍。由於以上述範圍使用,塗膜之耐久性升高。
再者,於不使本發明的效果消失之範圍內,為了提高聚碳二亞胺系化合物的水溶性或水分散性,可添加界面活性劑,或添加聚環氧烷、二烷基胺基醇的四級銨鹽、羥基烷基磺酸鹽等之親水性單體而使用。
此等交聯劑係可為單獨,也可以2種類以上併用,但藉由2種類以上組合,發現可提高以往難以並存的與機能層之密著性及紫外線吸收劑成分自基材的滲出防止性。其中,特別地較佳為使與機能層密著性提高之唑啉化合物與紫外線吸收劑成分的滲出防止性良好之三聚氰胺化合物的組合。
又,本發明者們為了進一步提高與機能層的密著性,得知組合3種類的交聯劑者係特別有效。作為3種類以上的交聯劑之組合,宜選擇三聚氰胺化合物作為交聯劑之1個,作為與三聚氰胺化合物的組合對象之交聯劑,特佳為唑啉化合物與環氧化合物、碳二亞胺系化合物與環氧化合物。
含有該交聯劑時,可同時併用促進交聯用的成分,例如交聯觸媒等。
又,於本發明之塗佈層的形成中,為了塗佈外觀的改良或在塗佈層上形成機能層時的密著性之提高等,於不損害本發明主旨之範圍內,亦可併用黏結劑聚合
物。構成本發明中之塗佈層的黏結劑聚合物,係依據高分子化合物安全性評價流程圖(昭和60年11月化學物質審議會主辦),定義為凝膠滲透層析法(GPC)測定的數量平均分子量(Mn)為1000以上之高分子化合物,而且具有造膜性者。
作為聚合物之具體例,可舉出聚酯樹脂、丙烯酸樹脂、胺基甲酸酯樹脂、聚乙烯類(聚乙烯醇等)、聚烷二醇、聚烯亞胺、甲基纖維素、羥基纖維素、澱粉類等。於此等之中,從與各種的表面機能層之密著性提高的觀點來看,較佳為使用聚酯樹脂、丙烯酸樹脂、胺基甲酸酯樹脂。惟,含量若變多,則有紫外線吸收劑的析出防止性變差之情況,通常為30重量%以下,較佳為20重量%以下,尤佳為10重量%以下。佔塗佈層中的比例超過上述範圍時,有紫外線吸收劑的析出抑制效果變不充分之情況。
又,於塗佈層之形成中,以黏連、滑動性改良為目的,亦可併用粒子。其平均粒徑,從薄膜的透明性之觀點來看,通常為1.0μm以下,較佳為0.5μm以下,更佳為0.2μm以下之範圍。又,為了更有效果地提高滑動性,下限通常為0.01μm以上,較佳為0.03μm以上,尤佳為比塗佈層之膜厚更大的範圍。作為粒子之具體例,可舉出矽石、氧化鋁、高嶺土、碳酸鈣、有機粒子等。
再者,於不損害本發明主旨之範圍中,在塗佈層之形成中,視需要亦可併用消泡劑、塗佈性改良劑、
增黏劑、有機系潤滑劑、抗靜電劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、發泡劑、染料、顏料等。
本發明之塗佈薄膜,特別地為了對應於色調管理嚴格的用途,例如光學構件保護用途,UV光照射前後的色調變化量△E * ab值必須為3.2以下,較佳為3.0以下。△E * ab值為3.3以上時,由於光的折射或吸收之影響變大,在UV照射後的偏光板檢査步驟中有檢査精度降低之問題。
接著說明本發明特徵之一個的機能層之形成。作為本發明中的機能層,可使用不飽和聚酯樹脂系丙烯酸系、加成聚合系、硫醇.丙烯酸之混合系、陽離子聚合系及陽離子聚合與自由基聚合之混合系的硬化成分。重視硬化性、耐擦傷性、面硬度、可撓性及耐久性時,較佳為使用丙烯酸系者,為了防污性、耐損傷性、抗靜電性及對表面賦予滑動性時,較佳為使用由陽離子性單體單位、疏水性單體單位及有機聚矽氧烷單位所成之陽離子性共聚物作為主成分。
所謂的丙烯酸系硬化成分,就是包含丙烯酸寡聚物與反應性稀釋劑作為活性能量線聚合成分者,另外視需要亦可含有光聚合起始劑、光增感劑、改質劑。
丙烯酸寡聚物係以在丙烯酸系樹脂骨架中鍵結有反應性的丙烯醯基或甲基丙烯醯基者為代表,包含聚酯(甲基)丙烯酸酯、環氧(甲基)丙烯酸酯、胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、聚醚(甲基)丙烯酸酯、聚矽氧(甲基)丙烯酸
酯、聚丁二烯(甲基)丙烯酸酯等,而且可舉出在三聚氰胺、異三聚氰酸、環狀磷腈等之剛直骨架中鍵結有丙烯醯基或甲基丙烯醯基者等,惟不受此等所限定。
反應性稀釋劑係作為塗佈劑的介質,擔任塗佈步驟中的溶劑之機能,同時其本身具有與多官能性或一官能性的丙烯酸寡聚物反應之基,成為塗膜的共聚合成分者。例如,可舉出季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、乙二醇(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷、(甲基)丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷等。
本發明所較宜使用的陽離子性共聚物係主成分由陽離子性單體單位、疏水性單體單位及有機聚矽氧烷單位所構成,陽離子性單體單位例如係在其單位內含有第四級銨鹽基者。其中,藉由使用以下述通式(a)表示的單體單位,可賦予更優異的抗靜電性、防污性。
上述通式(a)中,A表示O或NH,R2表示氫或CH3,R3表示碳數2~4的伸烷基或-CH2CH(OH)CH2-,R4、R5及R6各自獨立地表示碳數1~10的烷基或芳烷基,X表示鹵素離子或烷基硫酸離子。
上述的陽離子性單體單位,具體地例如可舉出(甲基)丙烯醯氧基三甲基銨氯化物、(甲基)丙烯醯氧基羥基丙基三甲基銨氯化物、(甲基)丙烯醯氧基三乙基銨氯化物、(甲基)丙烯醯氧基二甲基苄基銨氯化物、(甲基)丙烯醯氧基三甲基銨氯化物、(甲基)丙烯醯氧基三甲基銨甲基硫酸鹽等之(甲基)丙烯酸系單體單位、(甲基)丙烯醯胺丙基三甲基銨氯化物、(甲基)丙烯醯胺丙基三甲基銨氯化物、(甲基)丙烯醯胺丙基二甲基苄基銨氯化物等之(甲基)丙烯醯胺系陽離子性單體單位。此等係可聚合其符合的單體,也可首先聚合其前驅物之具有三級胺基的單體,例如(甲基)丙烯酸二甲基胺基乙酯或二甲基胺基丙基丙烯醯胺後,以氯甲烷等之改性劑進行陽離子化。
陽離子性單體單位係具有共聚物中的15~60重量%。未達15重量%時,有抗靜電性不充分之傾向。又,超過60重量%時,有容易發生黏連的傾向。
本發明可使用的疏水性單體單位係可使用各種者。疏水性單體單位具體地例如可舉出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、丙
烯酸十三酯、(甲基)丙烯酸十八酯等之(甲基)丙烯酸烷酯、苯乙烯、乙酸乙烯酯等之乙烯酯等。疏水性單體單位係具有共聚物中的30~84.9重量%。未達30重量%時,防污性不充分,超過84.9重量%時,抗靜電性能相對地降低。
本發明可使用之有機聚矽氧烷單位較佳為以通式(b)表示。
上述通式(b)中,R1及R2各自獨立地表示碳數1~10的烷基或苯基,n表示5以上之整數。
此處,n未達5時,會難以對所得之共聚物賦予充分的滑性。又,有機聚矽氧烷單位在陽離子性共聚物中含有之比例為0.1~20重量%。若未達0.1重量%,則防污性會不充分,即使超過20重量%,防污性也無法更良好,而不經濟。
陽離子性共聚物中的有機聚矽氧烷單位,具體地宜使用以下述通式(c)、(d)或(e)表示的前驅物,併入共聚物中。下述通式中所示的前驅物係可使用反應性基D,將此等併入共聚物中。
上述通式(c)~(e)中,D表示選自由乙烯基、丙烯醯氧基烷基及甲基丙烯醯氧基烷基所成之群組的自由基聚合性基、環氧丙氧基烷基等的環氧基、胺基烷基或巰基烷基,R表示碳數1~10的烷基或苯基,m表示1~20之整數,n表示5以上之整數。
此等之前驅物係可使用反應性聚矽氧所市售者,考慮若成為高分子量則反應性降低,於通式(c)、(d)之情況中,n較佳為200以下,於通式(e)之反應性基為多的情況中,較佳為400以下。
作為將此等前驅物當作陽離子性共聚物成分
併入方法,於反應性基D為聚合性基之情況中,只要是與其他的單體同時地聚合即可,於巰基烷基之情況,只要是於其前驅物存在下,可聚合陽離子性單體(a)與疏水性單體(b),則可藉由鏈轉移而高效率地導入。再者,於反應性基D為環氧基之情況中,只要是將陽離子性單體(a)與疏水性單體(b)之共聚合,與和環氧基有反應性的(甲基)丙烯酸等之含有羧酸基的單體或(甲基)丙烯酸酯二甲基胺基乙酯等之含有三級胺基的單體之鹽酸鹽等的單體類一起進行,接著與前驅物的環氧基反應即可。同樣地,於反應性基D為胺基烷基之情況,只要是將陽離子性單體(a)與疏水性單體(b)之共聚合,與和(甲基)丙烯酸環氧丙酯等之胺基反應的單體一起進行,接著與前驅物的胺基反應即可。再者,只要不影響抗靜電性與防污性,則視需要亦可包含(甲基)丙烯酸羥基乙酯、乙烯基吡咯啶酮等其他的親水性單體作為共聚合成分。
作為聚合法,可實施塊狀聚合、溶液聚合、乳化聚合等之眾所周知的自由基聚合法。較佳的聚合法係溶液聚合法,藉由將各單體溶解於溶劑中,添加聚合起始劑,於氮氣流下加熱攪拌而實施。溶劑較佳為水、甲醇、乙醇、異丙醇等之醇類,而且此等之溶劑亦可混合使用。聚合起始劑宜使用過氧化苯甲醯、過氧化月桂醯等之過氧化物、偶氮雙丁腈、偶氮雙戊腈等之偶氮化合物。單體濃度通常為10~60重量%,通常相對於單體,聚合起始劑為0.1~10重量%。
陽離子性共聚物之分子量係可按照聚合溫度、聚合起始劑之種類及量、溶劑使用量、鏈轉移等之聚合條件、有機聚矽氧烷前驅物之種類及反應性基之含量等,設在任意之水準。一般而言,所得之陽離子性共聚物的分子量較佳為5000~50萬之範圍。使用如上述所調整之塗料,在雙軸配向聚酯薄膜上作成的機能層,係黏附(sticking)防止性等優異。
本發明可用的其他陽離子性共聚物,例如係以具有有機聚矽氧烷單位及四級銨鹽單位的聚合物、含有在分子內具有3個以上的丙烯醯基之多官能丙烯酸酯的活性能量線硬化樹脂作為主成分者,具有有機聚矽氧烷單位及四級銨鹽單位的聚合物視需要亦可在側鏈具有(甲基)丙烯醯基。
作為改質劑,可舉出塗佈性改良劑、消泡劑、增黏劑、無機系粒子、有機系粒子、潤滑劑、有機高分子、染料、顏料、安定劑等。此等係可在不阻礙活性能量線所致的反應之範圍內使用,按照用途改良活性能量線硬化樹脂層之特性。於活性能量線硬化樹脂層之組成物中,為了黏度調整、塗佈時之作業提高、塗佈厚度之控制,可摻合共聚物作成時所用之溶劑。
於形成本發明之機能層的塗佈劑組成物中,以機能層的特性改良為目的,可摻合紫外線吸收劑(例如,苯并三唑系、二苯基酮系、水楊酸系、氰基丙烯酸酯系等之紫外線吸收劑)、紫外線安定劑(例如,受阻胺系紫
外線安定劑)、抗氧化劑(例如,酚系、硫系、磷系抗氧化劑)、防黏連劑、滑劑、均平劑等之添加劑。
於本發明中,形成機能層的塗佈劑組成物中之有機聚矽氧烷單位的配合量,係在固體成分100重量%中,通常為1~40重量%,較佳為2~25重量%。該配合量未達1重量%時,有機能層表面的滑動性變差之傾向,耐擦傷性或耐磨耗性會降低。又,超過40重量%時,有硬化表面的印字性降低之傾向。
於本發明中,在形成機能層的塗佈劑組成物中,具有3個以上的丙烯醯基之多官能丙烯酸酯的配合量,係在固體成分100重量%中,通常為40~99重量%,較佳為50~95重量%。該配合量未達40重量%時,會有難以得到充分的耐磨耗性。
於本發明中,在形成機能層的塗佈劑組成物中,光聚合起始劑之配合量,只要是能確保所欲的硬化性之範圍,則沒有特別的限定,但在固體成分100重量%中,通常為0.5~20重量%,較佳為1~10重量%,更佳為1~5重量%之範圍。
關於本發明中的機能層之形成方法,可藉由在薄膜的一表面上將塗佈組成物予以塗佈,使硬化之方法進行。作為塗佈方法,可採用逆輥塗佈法、凹版輥塗佈法、棒塗法、氣刀塗佈法等。所塗佈的塗佈組成物之硬化,例如藉由活性能量線或熱進行。作為活性能量線,使用紫外線、可見光線、電子線、X射線、α射線、β射
線、γ射線等。作為熱源,使用紅外線加熱器、熱烘箱等。活性能量線之照射通常係自機能層側進行,但為了提高與薄膜之密著,亦可自機能層之相反面側進行。視需要亦可利用能將活性能量線反射之反射板。經活性能量線所硬化之皮膜係耐擦傷性特別良好。
上述機能層之厚度通常為0.01μm以上且未達0.5μm,較佳為0.05μm~0.4μm,更佳為0.10μm~0.3μm之範圍。塗佈層之厚度未達0.01μm時,發生耐擦傷性不充分,或與丙烯酸系黏著劑的黏著力上升等之不良狀況。另一方面,機能層之厚度為0.5μm以上時,容易發生目視觀察能確認的干涉條紋,有在光學構件的檢査造成障礙之情況。
於本發明的表面保護膜用基材中,機能層露出面之表面電阻率(R)通常為1×1012Ω以下,較佳為5×1011Ω以下。R超過1×1012Ω之情況,在塗佈機能層組成物的薄膜之加工時或該加工薄膜使用時,有灰塵或垃圾附著之情況。
又,當機能層本身的表面電阻率超過1013Ω時,亦可藉由在前述塗佈層中含有抗靜電劑,而使最終所得之光學構件用表面保護膜的機能層露出面之表面電阻率成為1012Ω以下。
本發明之光學構件用表面保護膜係以層合狀態保管。此時,於往指定尺寸的裁切步驟中,有自聚酯薄膜與脫模薄膜之間偶發突出的黏著層接觸其他的保護膜之
機能層的情況。
為了防止該黏著劑附著,於本發明中,機能層露出面對丙烯酸系黏著劑之黏著力(F)通常為3000mN/cm以下,較佳為2800mN/cm以下,更佳為2500mN/cm以下。F超過3000mN/cm時,有成為黏著劑對於機能層的附著污染之原因的情況。
於本發明中,較佳的使用態樣為在聚酯薄膜的一表面上設有機能層之薄膜的另一面上,層合黏著劑層及保護其之脫模薄膜而成之構成的薄膜層合體。
於本發明中,黏著劑層係由習知的黏著劑,例如丙烯酸系黏著劑、橡膠系黏著劑、嵌段共聚物系黏著劑、聚異丁烯系黏著劑、聚矽氧系黏著劑等所成構成。一般而言,該黏著劑係以彈性體、增黏劑、軟化劑(可塑劑)、防劣化劑、填充劑、交聯劑等之組成物構成。
作為彈性體,按照上述各黏著劑之種類,例如可舉出天然橡膠、合成異戊二烯橡膠、再生橡膠、SBR、嵌段共聚物、聚異丁烯、丁基橡膠、聚丙烯酸酯共聚物、聚矽氧橡膠等。
作為增黏劑,例如可舉出松香、氫化松香酯、萜烯樹脂、芳香族改性萜烯樹脂、氫化萜烯樹脂、萜烯苯酚樹脂、脂肪族系石油樹脂、芳香族系石油樹脂、脂環族系氫化石油樹脂、香豆酮.茚樹脂、苯乙烯系樹脂、烷基苯酚樹脂、二甲苯樹脂等。
作為軟化劑,例如可舉出石蠟系操作油、環
烷系操作油、芳香族系操作油、液狀聚丁烯、液狀聚異丁烯、液狀聚異戊二烯、苯二甲酸二辛酯、苯二甲酸二丁酯、蓖麻油、妥爾油等。
作為防劣化劑,例如可舉出芳香族胺衍生物、苯酚衍生物、有機硫羥酸鹽等。
作為填充劑,例如可舉出鋅華、鈦白、碳酸鈣、黏土、顏料、碳黑等。含有填充劑時,以不對保護膜的全光線透過率造成大幅影響之範圍使用。
作為交聯劑,例如於天然橡膠系黏著劑之交聯中,使用硫與加硫助劑及加硫促進劑(代表者為二丁基硫胺甲酸鋅等)。作為在室溫可將以天然橡膠及羧酸共聚合聚異戊二烯為原料之黏著劑交聯之交聯劑,使用聚異氰酸酯類。於丁基橡膠及天然橡膠等之交聯劑中,作為具有耐熱性與非污染性之特色的交聯劑,使用聚烷基苯酚樹脂類。於以丁二烯橡膠、苯乙烯丁二烯橡膠及天然橡膠為原料之黏著劑的交聯中,包括有機過氧化物,例如過氧化苯甲醯、過氧化二異丙苯等,得到非污染性的黏著劑。作為交聯助劑,使用多官能甲基丙烯酸酯類。另外,有藉由紫外線交聯、電子線交聯等之交聯而形成黏著劑。再者,於「黏著技術手冊」(水町浩監修Donatas Satas編著 日刊工業報社1997年版)中亦具體地記載。
本發明中,黏著劑層之形成方法係沒有特別的限定,但藉由在未設置機能層的薄膜表面上塗佈黏著劑之方法進行。作為塗佈方法,可採用與前述機能層形成中
使用的方法同樣之方法。又,黏著劑層厚度通常為0.5~100μm,較佳為1~50μm之範圍。
本發明中,黏著劑層的黏著力係以在機能層上按壓黏著帶及提起該黏著帶時,黏著劑層與層合聚酯薄膜一起可自光學構件表面剝離去除之範圍內調節。此時,光學構件-黏著劑層間之黏著力較佳為10~400mN/cm之範圍。再者,從操作性提高之觀點來看,於黏著劑層表面上層合習知的脫模薄膜。
接著,作為本發明中的光學構件之代表事例,舉偏光板之製造為例,以下說明。
本發明中的偏光板係可採用習知之手法製造。
於本發明中,在具體例中舉出在含有二色性色素的聚乙烯醇系樹脂之薄膜(亦記載為偏光鏡)之兩面上,隔著接著劑層,貼合保護膜之偏光板構成。
關於構成本發明中使用之偏光板的偏光鏡,可採用習知的手法。例如,如專利文獻2中記載,可使聚乙烯醇系樹脂的薄膜膨潤後,一邊以碘或二色性染料等之二色性色素染色,一邊使延伸而得。
本發明中,構成偏光板的保護膜係可使用習知的薄膜。作為具體例,可例示富士照相軟片(股)製Fujitec系列(TAC(三乙醯纖維素)薄膜(TD40、TD40UF等))、Konica Minolta Opto(股)TAC(三乙醯纖維素)薄膜(KC4UA、KC6UA、KC8UX2MW等)、OPTES(股)製
Zeonor系列、JSR(股)製Arton系列等。例如,在專利文獻3中有記載。
將本發明中所得之保護膜,以光學構件/黏著層/保護膜之層合體構成,在85℃、85%RH環境下濕熱處理200小時之前後,自前述層合體構成剝離,保護膜本身之薄膜霧度變化率(△H)較佳為1.0%以下。關於該保護膜之薄膜霧度變化率(△H),較佳可為0.5%以下。保護膜之薄膜霧度變化率(△H)超過1.0%時,貼合有保護膜的光學構件例如在進行偏光板的檢査時,異物檢測性降低,有對檢査造成障礙之情況。
實施例
以下,藉由實施例更詳細地說明本發明,惟本發明只要不超出其要旨,則不受以下之實施例所限定。再者,各種的諸物性、特性係如以下測定或定義。實施例中,「%」意指「重量%」。
(1)聚酯的固有黏度(dl/g)之測定:
精秤已去除不相溶於聚酯的其他聚合物成分及顏料後之聚酯1g,添加苯酚/四氯乙烷=50/50(重量比)之混合溶劑100ml而使溶解,在30℃測定。
(2)平均粒徑(d50:μm)之測定:
使用離心沈降式粒度分布測定裝置(股份有限公司島
津製作所公司製SA-CP3型)所測定的等效球形分布之累計(重量基準)50%之值當作平均粒徑。
(3)薄膜霧度之測定:
對測定用脫模薄膜,依據JIS-K-7136,藉由股份有限公司村上色彩技術研究所製霧度計「HM-150」,測定薄膜霧度。
(4)塗佈薄膜的光線透過率測定(UV吸收能力評價):
藉由分光光度計(股份有限公司島津製作所UV-3100PC型),掃描速度為低速,取樣間距為2nm,在波長300~700nm區域連續地測定光線透過率,檢測在380nm波長的光線透過率。
(判斷基準)
AA:在380nm波長的光線透過率5%以下(液晶面板不劣化之水準)
A:在380nm波長的光線透過率10%以下(實用上無問題之水準)
B:在380nm波長的光線透過率11%以上(液晶面板劣化之水準)
(5)塗佈薄膜因UV光照射的色調變化之評價:
藉由Metal Weather試驗機(DAIPLA WINTES股份有
限公司KW-R5TP-A型),對薄膜面照射UV光。條件係照度160mW/cm2、照射時間12小時(LIGHT(53℃、50%RH)10小時,DEW(30℃、98%)2小時),灑水為在DEW之前後30秒。然後,藉由色彩色差計(Konica Minolta股份有限公司CR-410型)測定樣品的△E * ab值(根據JISZ 8781,自照射時間0小時與12小時之測色數據算出,測定光源C)。
(判斷基準)
A:△E * ab值3.2以下(實用上無問題之水準)
B:△E * ab值3.3以上(實用上有問題之水準)
(6)塗佈薄膜之抗滲出性:
於150℃ 30分鐘的加熱後,藉由顯微鏡觀察塗佈薄膜樣品之塗佈層表面,確認紫外線吸收劑有無析出。
(判斷基準)
A:紫外線吸收劑無析出(實用上無問題之水準)
B:紫外線吸收劑稍微析出(有實用上成為問題的情況之水準)
C:紫外線吸收劑有析出(實用上成為問題之水準)
(7)表面保護膜之抗靜電性:
對機能層之表面固有電阻率,使用三菱化學公司製
「Hiresta UP」電極UR-100探針,在23℃/50%RH之環境下設置試料,施加500V的電壓,分別測定1分鐘充電後(電壓施加時間1分鐘)的表面固有電阻率(Ω)。下述中顯示此處使用的電極。
《UR-100探針》
內側之電極:Φ50mm
外側之電極:外Φ57.2mm 內Φ53.2mm之環狀
(8)表面保護膜之機能層的黏著力(F):
於機能層上黏貼雙面黏著帶(日東電工公司製「No.502」),使用橡膠輥,以450g/cm之線壓壓合,切出50mm寬,當作剝離力測定用試料。在壓合後1小時放置後,使用Instron型拉伸試驗機,在180度方向中以拉伸速度300mm/分鐘剝離,將其應力的平均值當作該試料的黏著力。重複進行此試驗10次,以10次的平均值作為黏著力。再者,進行此試驗之環境係23℃、50%RH之標準狀態。
(9)表面保護膜之機能層的塗膜密著性:
對機能層進行棋盤格狀的十字切割,在其上貼附NICHIBAN製玻璃紙膠帶(24mm寬),從以180°的剝離角度急速地剝離後之剝離面積,如下述地判斷。
(判斷基準)
A:完全無剝離(實用上無問題之水準)
B:剝離面積未達15%(有實用上成為問題的情況之水準)
C:剝離面積15%以上(實用上有問題之水準)
(10)表面保護膜之防污性:微黏著糊擦拭試驗(實用特性代用評價)
於機能層表面上附著微黏著劑後,以滲有乙醇的薄片狀棉擦拭微黏著劑。微黏著層擦拭試驗之結果係用以下之基準評價。
(判斷基準)
A:耐溶劑層表面的外觀無變化,容易地擦拭(實用上無問題之水準)
B:耐溶劑層表面的外觀無變化,但在擦拭需要時間(有實用上成為問題的情況之水準)
本發明所用之塗佈劑成分係如以下。
微黏著劑係對於丙烯酸系黏著劑(帝國化學股份有限公司製,SG-800)100份(固體成分重量份),加有異氰酸酯硬化劑(日本聚胺基甲酸酯股份有限公司製,Coronate HL)10份(固體成分重量份),在100℃使乾燥.硬化2分鐘,作成微黏著劑。
(11)濕熱處理前後之保護膜的薄膜霧度變化率(△H)之測定(實用特性代用評價):
使用以下述要領所製作的層合體,於恆溫恆濕槽中,在85℃、85%RH環境下,放置200小時後,使用自層合體所剝離的保護膜,以(3)項之方法測定薄膜霧度(霧度1)。取得與自未處理狀態的層合體所剝離的保護膜之薄膜霧度(霧度2)之差,算出△H。
△H=(霧度1)-(霧度2)
△H愈低,表示濕熱處理所致的寡聚物之析出愈少,愈良好。
《判斷基準》
A:△H為0.5%以下。視學辨認性尤其良好。(實用上無問題之水準)
B:△H超過0.5%且為1.0%以下。(有實用上成為問題的情況之水準)
C:△H超過1.0%。(實用上成為問題之水準)
<偏光板之製造>
以30℃的純水膨潤厚度40μm聚乙烯醇薄膜(KURARAY製)後,一邊以含有0.032重量份的碘與相對於水100重量份而言0.2重量份的碘化鉀之水溶液進行染色,一邊以延伸倍率(最終)成為6倍之方式進行延伸。將此延伸薄膜在40℃乾燥1分鐘後,得到厚度10μm的偏光
鏡。
接著,於所得之偏光鏡的兩面上,以厚度(乾燥後)成為5μm之方式設置聚乙烯醇系水溶性接著劑(日本合成化學製Gohsefimer Z200)後,在其上貼合富士照相軟片公司製Fujitec系列(TAC薄膜:厚度20μm),得到厚度60μm之偏光板。
<層合體(附偏光板的保護膜)之製造>
於所得之保護膜的塗佈層上,塗佈由下述黏著層形成用組成物所構成之塗佈液後,使用熱風式循環爐,在100℃熱處理5分鐘,得到塗佈量(乾燥後)為25μm之黏著層。
接著,於露出的黏著層表面上貼合偏光板,得到層合體。
(黏著層形成用組成物)
黏著劑係將對於丙烯酸系黏著劑(帝國化學股份有限公司製,SG-800)100份(固體成分重量份),加有異氰酸酯硬化劑(日本聚胺基甲酸酯股份有限公司製,Coronate HL)10份(固體成分重量份)者,當作黏著層形成用組成物。
(12)綜合評價:
對於UV吸收性能、因UV光照射所致的色調變化、
抗滲出性、抗靜電性、機能層之黏著力(F)、機能層之塗膜密著性、防污性、層合體之△H的各評價項目,由下述判斷基準得到綜合評價。
<判斷基準>
A:UV吸收性能、因UV光照射所致的色調變化、抗滲出性、抗靜電性、機能層之黏著力(F)、機能層之塗膜密著性、防污性、層合體之△H皆為A或AA。(實用上無問題之水準)
B:UV吸收性能、因UV光照射所致的色調變化、抗滲出性、抗靜電性、機能層之黏著力(F)、機能層之塗膜密著性、防污性、層合體之△H之至少一者為B。(有實用上成為問題的情況之水準)
C:UV吸收性能、因UV光照射所致的色調變化、抗滲出性、抗靜電性、機能層之黏著力(F)、機能層之塗膜密著性、防污性、層合體之△H之至少一者為C。(實用上有問題之水準)
製造例1:(聚酯A之製造)
於反應器中取對苯二甲酸二甲酯100份、乙二醇70份及乙酸鈣一水鹽0.07份,加熱升溫同時餾去甲醇,進行酯交換反應,於反應開始後,需要約4小時半升溫至230℃,實質地完成酯交換反應。接著,添加磷酸0.04份及三氧化銻0.035份,依照常見方法聚合。
即,徐徐地升高反應溫度,最終成為280℃,另一方面,壓力係徐徐地減低,最終成為0.05mmHg。4小時後,結束反應,依照常見方法,進行碎片化而得到聚酯(A)。所得之聚酯碎片的溶液黏度1V為0.65。
製造例2:(聚酯B之製造)
於製造上述聚酯(A)之際,添加600ppm的平均粒徑3.4μm之非晶質矽石,作成聚酯(B)。
製造例3:(聚酯C之製造)
實施例1:
(聚酯薄膜之製造)
將上述聚酯(A)、(C)各自以85%、15%之比例所混合之混合原料當作B層用之原料,將聚酯(B)當作A層用之原料,將A層及B層用原料各自分別地藉由熔融擠壓機進行熔融擠出,得到(A/B/A)的2種3層層合之無定形薄片。接著,於經冷卻的澆鑄滾筒上,共擠出薄片,使冷卻固化而得到無配向薄片。接著,於90℃在縱向中延伸3.4倍後,將由下述塗佈液所成之塗佈層以塗佈厚度(乾燥後)各自成為0.04g/m2之方式塗佈於兩面後,將薄膜導引至拉
幅機,於拉幅機內經過預熱步驟,於90℃在橫向中延伸4.1倍,於230℃進行10秒鐘的熱處理,得到具有厚度38μm(A層:4.0μm,B層:34.0μm)的塗佈層之層合聚酯薄膜。所得之層合聚酯薄膜係耐UV性能、抗滲出性能優異,因UV照射所致的色調變化亦少。
又,作為塗佈液中所含有的組成物,使用以下者。
(A):六甲氧基羥甲基三聚氰胺
(C):聚甘油聚環氧丙基醚
(D):平均粒徑0.07μm之矽石粒子。
不揮發成分中的塗佈液組成係如以下。
A/B/C/D=30/35/30/5(重量%)
(附機能層的聚酯薄膜之製造)
於層合聚酯薄膜的一側之塗佈層的表面上,以厚度(乾燥後)成為0.12μm之方式,依照下述硬化條件設置由下述機能層組成物所構成之機能層,得到附機能層的層合聚酯薄膜。
(機能層組成物1)
添加作為疏水性單體單位的甲基丙烯酸甲酯85份、
作為陽離子性單體單位的甲基丙烯醯氧基乙基三甲基銨氯化物80%水溶液12.5份、作為有機聚矽氧烷單位的分子量約5000之單末端甲基丙烯醯氧基改性有機聚矽氧烷(CHISSO公司製FM0721)2份、乙醇140份及作為聚合起始劑的偶氮雙異丁腈1份,於氮氣流下在80℃進行6小時聚合反應,得到陽離子性共聚物的40%乙醇溶液。以乙醇/異丙醇=50/50之混合溶劑稀釋此陽離子性共聚物而得到塗料。
《硬化條件》
乾燥溫度(℃):100
乾燥時間(秒):15
UV燈:高壓水銀燈
輸出:120(w/cm)×2燈
照射距離(mm):100
(表面保護膜之製造)
接著,於設有機能層之側相反側的薄膜表面上,以厚度(乾燥後)成為25μm之方式塗佈由下述黏著層組成物所構成之黏著層,於100℃乾燥5分鐘,得到表面保護膜。
(黏著層組成物)
黏著劑係將對於丙烯酸系黏著劑(帝國化學股份有限公司製,SG-800)100份(固體成分重量份),加有異氰酸酯
硬化劑(日本聚胺基甲酸酯股份有限公司製,Coronate HL)10份(固體成分重量份)者,當作黏著層形成用組成物。
實施例2:
除了於實施例1中,作為B層用之原料,使用聚酯(A)、(C)各自以90%、10%之比例所混合的原料以外,與實施例1同樣地得到表面保護膜。
實施例3:
除了於實施例1中,將各層的厚度設為A層:6.0μm,B層:32.0μm以外,與實施例1同樣地得到表面保護膜。
實施例4:
除了於實施例1中,將各層的厚度設為A層:6.0μm,B層:32.0μm,而且作為B層用之原料,使用聚酯(A)、(C)各自以90%、10%之比例所混合的原料以外,與實施例1同樣地得到表面保護膜。
實施例5:
除了於實施例1中,將機能層組成變更為下述機能層組成2以外,與實施例1同樣地製造,得到表面保護膜。
(機能層組成物2)
於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份所成之組成物中,使用甲基乙基酮,均勻混合之塗料。
實施例6:
除了於實施例1中,將機能層組成變更為下述機能層組成3以外,與實施例1同樣地製造,得到表面保護膜。
(機能層組成物3)
添加作為疏水性單體單位的甲基丙烯酸甲酯80份、作為陽離子性單體單位的甲基丙烯醯氧基乙基三甲基銨氯化物80%水溶液25份、乙醇140份及作為聚合起始劑的偶氮雙異丁腈1份,於氮氣流下在80℃進行6小時聚合反應,得到陽離子性共聚物的40%乙醇溶液。以乙醇/異丙醇=50/50之混合溶劑稀釋此陽離子性共聚物而得到塗料。
實施例7
除了於實施例6中,不隔著塗佈層而設置機能層之以外,與實施例6同樣地製造,得到表面保護膜。
比較例1:
除了於實施例1中,將各層的厚度設為A層:
2.0μm,B層:36.0μm以外,與實施例1同樣地得到層合聚酯薄膜。所得之層合聚酯薄膜係抗滲出性低,為實用上有問題之水準。
比較例2:
除了於實施例1中,作為B層用之原料,使用聚酯(A)、(C)各自以95%、5%之比例所混合的原料以外,與實施例1同樣地得到層合聚酯薄膜。所得之層合聚酯薄膜係UV吸收能力低,因UV照射所致的色調變化為實用上有問題之水準。
比較例3:
除了於實施例1中,將各層的厚度設為A層:2.0μm,B層:36.0μm,而且作為B層用之原料,使用聚酯(A)、(C)各自以95%、5%之比例所混合的原料以外,與實施例1同樣地得到層合聚酯薄膜。所得之層合聚酯薄膜係UV吸收能力及抗滲出性低,因UV照射所致的色調變化為實用上有問題之水準。
比較例4:
除了於實施例1中,不設置塗佈層以外,與實施例1同樣地製造,得到表面保護膜。
彙總以上所得之結果,顯示於述表1中。
產業上的利用可能性
本發明之光學構件用表面保護膜係適用為光學構件保護用塗佈薄膜,例如於液晶顯示器之製程中,藉由貼附在偏光板、相位差板等之光學構件表面上,作為光學構件的表面保護用。
Claims (6)
- 一種光學構件保護用塗佈薄膜,其係在藉由共擠出而層合有由至少3層構成所成的聚酯層之層合聚酯薄膜的單面上設有塗佈層之塗佈薄膜,其特徵為:兩最外聚酯層的合計厚度為3.5μm以上,於聚酯內層的任一層中含有紫外線吸收劑,前述塗佈層為由含有80重量%以上的交聯劑作為不揮發成分之塗佈液所形成,塗佈薄膜在波長380nm的光線透過率為10.0%以下,UV照射前後的色調變化△E*ab值為3.2以下。
- 如請求項1之光學構件用表面保護膜,其中在塗佈層上設有黏著層。
- 如請求項2之光學構件用表面保護膜,其中在與設有黏著層之面相反的薄膜表面上,設有機能層。
- 如請求項2或3中任一項之光學構件用表面保護膜,其中於層合聚酯薄膜與機能層之間設有塗佈層。
- 如請求項2或3中任一項之附光學構件的表面保護膜,其中光學構件係隔著黏著層而與塗佈薄膜貼合。
- 如請求項5之附光學構件的表面保護膜,其中於由附光學構件的表面保護膜所成之層合體中,在85℃、85%RH環境下濕熱處理200小時之前後,自前述層合體構成剝離的保護膜本身之薄膜霧度變化率(△H)為1.0%以下。
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