TWI833282B - 抗靜電聚酯薄膜 - Google Patents
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Abstract
一種根據本案揭露內容之一具體例的抗靜電聚酯薄膜係包含一聚酯基材以及被置放在該聚酯基材之至少一個表面上而且係藉由固化一塗覆用溶液(含有一傳導性聚合物樹脂與一黏結劑樹脂)而被形成的一抗靜電層，且在25℃下具有一高於10
4Ω/sq且低於10
7Ω/sq的表面電阻。該抗靜電聚酯薄膜對於氣候與溶劑有優異抗性並且具有良好的外觀品質。又，該抗靜電聚酯薄膜抑制由粉塵吸附所造成的異物以及由於靜電所致的電路之發生，因而改善產物的生產率。
Description
下面的說明係有關於一種抗靜電聚酯薄膜，而且更特別地係有關於一種具有一抗靜電功能以及優異的氣候與溶劑抗性之抗靜電聚酯薄膜。
一般來說，聚酯薄膜具有優異的尺寸穩定性、厚度均勻度以及光學透通性，而因此在各種不同的產業中尋得用途，諸如電子/電器產業、顯示器產業以及汽車產業。該聚酯薄膜具有一廣範圍的用途，從裝置到各種不同的工業材料。
但是，任憑該等優異的物理性質，該等聚酯薄膜具有一個壞處，因為一薄膜表面具有一非常高的電阻而因此在摩擦被施加時容易帶電。在這種情況下，一個電氣短路藉由靜電而被施加至該薄膜表面，這可能造成缺陷來發生或者造成諸如粉塵的異物被貼附至該薄膜表面，導致產品缺陷。此外，當化學材料，諸如一有機溶劑，在一種使用一聚酯薄膜的產品之製造過程中被使用時，火災可能由於一電氣短路而在製造過程或者加工過程的期間當中來發生。
為克服這些問題，針對一種帶有一改良的抗靜電功能之抗靜電聚酯薄膜的研究已被積極地進行。一般地，在一帶有抗靜電官能性的抗靜電薄膜中，一抗靜電層防止該薄膜來帶電。
近來，隨著顯示器產業的成長以及對於抗靜電薄膜之快速增加的
需求之趨勢，各種不同的抗靜電型式產品已被引入。最多被使用的抗靜電型式係為一種低成本的陽離子型抗靜電型式。由於高品質薄膜的市場在擴大，對於使用傳導性聚合物的抗靜電聚酯薄膜之需求正在增加中。
該等傳導性聚合物由於它們優異的透通性與抗靜電性能而被廣泛地使用於抗靜電聚酯薄膜中。被使用於可撓式或可折疊式顯示器(它們在最近幾年裡正以一快速步調被配置)中的光學雙軸拉伸的聚酯薄膜可能由於折疊或彎曲而在一特定區域內具有線缺陷，而因此該塗覆薄膜可能被損害，引起抗靜電性質的劣化或損失。
為了要解決由於該彎曲而由一線內抗靜電塗覆層(in-line anti-static coating layer)之抗靜電性能的劣化所造成之品質和產率減低的傳統問題，一種帶有對於氣候與溶劑之優異抗性的抗靜電聚酯薄膜係經由線內塗覆製程(in-line coating process)藉由一種塗覆用溶液(其中一黏結劑樹脂與一交聯劑之一比例有被調整)所形成的一抗靜電層來予以生成。
(專利文獻0001)韓國專利公開編號10-0948904
本案揭露內容之一目的是要提供一種抗靜電聚酯薄膜，它藉由提供一具有抗靜電性能而且隨著時間不容易被劣化的塗覆層而具有優異的氣候與溶劑抗性，而因此可有效地防止電氣短路(由靜電所造成)以及粉塵吸附。
從閱讀舉例說明本發明之被偏好的具體例之下面說明，本發明之上述的以及其他的目的和優點對於那些熟習本領域技藝者將會變得明顯可見。
上面的目的係藉由一種包含下列的抗靜電聚酯薄膜而被達成：一聚酯基材以及一被置放在該聚酯基材之至少一個表面上而且係藉由固化一塗覆用溶液而被形成的抗靜電層，該塗覆用溶液含有一傳導性聚合物樹脂、一黏結劑樹脂與一交聯劑，其中該黏結劑樹脂對該交聯劑之固體含量重量比係為大於1：1以及小於1：5。
優選地，該黏結劑樹脂對該交聯劑之固體含量重量比可以位在從1：2至1：4的範圍內。
優選地，根據該塗覆用溶液的總重量，該黏結劑樹脂和該交聯劑的總含量按重量計可為50至90%。
優選地，該黏結劑樹脂可包含選自於下列之至少一者：一種胺基甲酸酯為基底的樹脂(urethane-based resin)、一種聚酯為基底的樹脂(polyester-based resin)、一種丙烯酸樹脂以及此等的共聚物。
優選地，該黏結劑樹脂可以是一種水分散性型式，而且可以是一種由一含有至少一種選自於一羥基基團、一胺基團、一烷基基團與一羧基基團的官能基團之陰離子性聚醚聚胺基甲酸酯分散體(anionic polyether polyurethane dispersion)所構成的樹脂。
優選地，該交聯劑可以是選自於下列之至少一者：一種碳二亞胺為基底的(carbodiimide-based)交聯劑、一種
唑啉為基底的(oxazoline-based)交聯劑、一種環氧樹脂為基底的(epoxy-based)交聯劑以及一種三聚氰胺為基底的(melamine-based)交聯劑。
優選地，該聚酯基材之一厚度可位於25至250μm之範圍內。
優選地，該傳導性聚合物樹脂可包含一含有多價陰離子(polyanions)與聚噻吩(polythiophene)的水性分散體或者一含有多價陰離子與聚
噻吩衍生物的水性分散體。
優選地，該抗靜電聚酯薄膜在25℃下可具有一高於104Ω/sq且低於107Ω/sq的表面電阻。
優選地，該抗靜電聚酯薄膜在被擱置於60℃下歷經840小時之後可具有一高於104Ω/sq且低於107Ω/sq的表面電阻。
優選地，該抗靜電聚酯薄膜在被擱置於-10℃下歷經840小時之後可具有一高於104Ω/sq且低於107Ω/sq的表面電阻。
優選地，該抗靜電聚酯薄膜在被擱置於60℃下歷經840小時之前與之後的表面電阻之一變化可以是低於10。
優選地，該抗靜電聚酯薄膜在被擱置於-10℃下歷經840小時之前與之後的表面電阻之一變化可以是低於10。
優選地，使用一被浸漬以一溶劑之無絨擦拭布(lint-free wiper)在1kg的負載下來做10次往復地摩擦該抗靜電層之一表面後的表面電阻可以是高於106Ω/sq且低於109Ω/sq，使用一被浸漬以一溶劑之無絨擦拭布在1kg的負載下來做10次往復地摩擦該抗靜電層的該表面之前和之後的表面電阻之一變化可以是102或更低，而該溶劑可包含選自於下列之至少一者：乙醇、甲基乙基酮、甲苯和乙酸乙酯。
優選地，該抗靜電聚酯薄膜可經由線內製程(in-line process)來予以生成。
優選地，該傳導性聚合物樹脂可具有一為10至60nm的平均粒徑。
根據本案揭露內容之一具體例的該抗靜電聚酯薄膜可有效地防止鄰近的粉塵之吸附以及靜電的產生。
此外，根據本案揭露內容之一具體例的該抗靜電聚酯薄膜對於氣
候與溶劑有優異抗性，而因此具有的表面電阻由於一溶劑或物理衝擊(諸如折疊或彎曲)所致之變化很小。
擁有這些性質，即使當被使用於一可撓式或可折疊式顯示器中，根據本案揭露內容之一具體例的該抗靜電聚酯薄膜可維持優異的抗靜電性能。
將會為熟習本領域技藝之人士所理解的是：可經由本發明而被達成的該等功效不被限制於已被特別地描述於上文之中者，而本發明的其他優點將會從上面的詳細說明而被更加清楚地瞭解。
110:聚酯基材
120:抗靜電層
圖1是一個根據本案揭露內容之一具體例的抗靜電聚酯薄膜之一視圖。
在下文中，本發明的具體例將會參照檢附的圖式來予以詳細地描述，以便讓一具有本領域之通常技藝的人士來容易地實施。應予以瞭解的是：本發明不應被解釋為被限制在本文中所闡明的該等具體例，而是可以呈許多不同的形式來予以具體化。
在所述圖式中，層與區域的厚度為了清楚起見而被誇大。在本案說明書從頭至尾，同樣的標號係指定(designate)同樣的元件。將會被瞭解的是：當一個元件(諸如一個層、薄膜、區域或基材)被稱為是位在另一個元件之“上”，它可直接地位在該另一個元件之上，或者介入元件也可能存在。相反地，當一個元件被稱為是“直接地位在另一個元件之上”，介入元件是不存在的。
除非另有定義，被使用於本文中的所有技術性與科學性用語具有一這個發明所屬領域中的通常技藝之人士所普遍瞭解的相同意義。萬一有衝突，本案說明書，包含定義，將會掌控。此外，雖然類似於或相等於那些被描述於本
文中的方法和材料可以在本發明的實施或試驗中被使用，適合的方法和材料被描述於本文中。
圖1是一個根據本案揭露內容之一具體例的抗靜電聚酯薄膜之一視圖。
參見圖1，一個根據本案揭露內容之一具體例的抗靜電聚酯薄膜包含一聚酯基材110以及一抗靜電層120。在一個被顯示於圖1中之示範例中，該抗靜電層120僅被形成在該聚酯基材110的一個表面上。但是，該抗靜電層120也可被置放在該聚酯基材110的另一個表面上，因而實現一個抗靜電聚酯薄膜，其中該抗靜電層120被形成在該聚酯基材110的兩個表面上。
聚酯基材110
一種構成該聚酯基材110的聚酯薄膜不被限制於一特定型式，而一已知的傳統聚酯薄膜可被使用作為一基材薄膜來供抗靜電塗覆。在本案揭露內容中，例示性聚酯薄膜係為聚酯樹脂，例如聚對酞酸乙二酯(polyethylene terephthalate)、聚對酞酸丁二酯(polybutylene terephthalate)、聚萘二甲酸乙二酯(polyethylene naphthalate)以及類似之物，但是本案揭露內容的該聚酯薄膜不為之所限制。
作為一個示範例，該聚酯基材110可藉由聚縮合一種芳香族二羧酸(aromatic dicarboxylic acid)和一種脂族二醇(aliphatic glycol)而被獲得。該芳香族二羧酸的示範例可包含對酞酸(terephthalic acid)、2,6-萘二羧酸(2,6-naphthalenedicarboxylic acid)以及類似之物。共聚合的聚酯之其他二羧酸組份的示範例可包含異酞酸(isophthalic acid)、酞酸(phthalic acid)、對酞酸、2,6-萘二羧酸、己二酸(adipic acid)、癸二酸(sebacic acid)、氧羧酸(oxycarboxylic acid)[例如，p-氧苯甲酸(p-oxybenzoic acid)]或諸如此類。該脂族二醇的示範例可包含乙二醇(ethylene glycol)、二乙二醇(diethylene glycol)、1,4-環己烷
二甲醇(1,4-cyclohexanedimethanol)、丙二醇(propylene glycol)、丁二醇(butanediol)、新戊二醇(neopentyl glycol)以及類似之物。該二羧酸組份和該二醇組份可呈其等之兩者或更多者的組合來予以使用。代表性聚酯可包含聚對酞酸乙二酯(PET)、聚乙烯-2,6-萘二羧酸酯(polyethylene-2,6-naphthalenedicarboxylate,PEN)以及類似之物。該聚酯可以是含有一種第三組份之一共聚物。
此外，該聚酯基材110的厚度優選地係為25至250μm。
抗靜電層120
該抗靜電層120可被形成在該聚酯基材110的至少一個表面上。在一個被顯示於圖1的示範例中，該抗靜電層120僅被形成在該聚酯基材110的一個表面上。但是，該抗靜電層120也可被置放在該聚酯基材110的另一個表面上，因而實現一個抗靜電聚酯薄膜，其中該抗靜電層120被形成在該聚酯基材110的兩個表面上。
該抗靜電層120包含一種傳導性聚合物樹脂以及一種黏結劑樹脂，而且係藉由固化一種含有一交聯劑的塗覆用溶液而被形成。該傳導性聚合物樹脂被提供以達成抗靜電性質。它(們)的組成將會被詳細地描述於下文。
傳導性聚合物樹脂
為了獲得優異的抗靜電性能，在一形成該抗靜電層120之塗覆用溶液(抗靜電塗覆用溶液)中所含有的該傳導性聚合物樹脂優選地係為一種含有多價陰離子和聚噻吩的水性分散體或者一種含有多價陰離子和聚噻吩衍生物的水性分散體。在此，該等多價陰離子是酸性聚合物，還有高分子羧酸(polymeric carboxylic acid)或高分子磺酸(polymeric sulfonic acid)、聚乙烯磺酸(polyvinyl sulfonic acid)等等。高分子羧酸的示範例包含聚丙烯酸(polyacrylic acid)、聚甲基丙烯酸(polymethacrylic acid)、聚馬來酸(polymaleic acid)等等。高分子磺酸的示範例包含聚苯乙烯磺酸(polystylene sulfonic acid)等等。
優選的是：該等多價陰離子相對於被使用於本案揭露內容中的該傳導性共聚物樹脂中的聚噻吩或聚噻吩衍生物係呈一過量的固體含量重量比而存在，因此達成傳導性。舉例來說，當1重量%的聚噻吩或聚噻吩衍生物被使用時，多價陰離子優選地係呈一高於1重量%以及小於或相等於5重量%的數量而存在，而且更加優選地是1至3重量%。作為一個示範例，在要被描述於下文的本案揭露內容之示範例中，一種含有0.5重量%的聚(3,4-乙烯二氧噻吩)[poly(3,4-ethylenedioxythiophene)]和0.8重量%的聚苯乙烯磺酸(polystyrenesulfonic acid)[分子量Mn=150,000]之水性分散體被使用，但不為之所限制。
此外，該傳導性聚合物樹脂之平均粒徑優選地係為10至60nm，而更加優選地是20至50nm。該等傳導性聚合物樹脂粒子係以上述的粒度被分佈，因此展現穩定的抗靜電性能。當該傳導性聚合物樹脂之平均粒徑超過60nm時，每個位置的表面電阻之一偏差在橫向拉伸後大大地增加，而因此抗靜電性能的耐久性被顯著地降低。被使用於本案揭露內容中的該傳導性聚合物樹脂之粒度相比於一傳統的傳導性聚合物樹脂所具的那個要小20%或者更少，而因此可不受限制藉由任何能夠物理地減低一粒度之已知手段，以及滿足上述的粒度條件之商業上可獲得的產品，來予以使用。
黏結劑樹脂
形成該抗靜電層120的該塗覆用溶液(抗靜電塗覆用溶液)中所含有的該黏結劑樹脂優選地包含選自於下列之至少一者：胺基甲酸酯為基底的樹脂、聚酯為基底的樹脂、丙烯酸樹脂以及此等的共聚物，並且更加優選地是聚胺基甲酸酯樹脂。
本案揭露內容的該塗覆用溶液(抗靜電溶液)中所含有的該聚胺基甲酸酯樹脂被添加以增加該薄膜表面與一當被施加至該聚酯薄膜時的膠帶(tape)之間的剝離強度(peel strength)。被使用於本案揭露內容中之一被偏好的聚胺基甲
酸酯樹脂係為一種水分散性型式，而更加優選地是一種由一含有至少一種選自於一羥基基團、一胺基團、一烷基基團、一羧基基團以及類似之物的官能基團之陰離子性聚醚聚胺基甲酸酯分散體所構成的樹脂。
更明確地說，該水分散性聚胺基甲酸酯樹脂包含：一種含有一羥基基團的陰離子性聚醚聚胺基甲酸酯分散體；一種陰離子性聚醚聚胺基甲酸酯分散體，其含有一種官能基團具有一選自於由下列所構成之群組中的重複單元：烯丙胺(allylamine)、乙烯胺(vinylamine)、亞乙基胺(ethyleneamine)、乙烯基吡啶(vinylpyridine)、甲基丙烯酸二乙胺乙酯(diethylaminoethyl methacrylate)、二烯丙基二甲基氯化銨(diallyldimethylammonium chloride)、甲基丙烯醯氧乙基三甲基硫酸銨(methacryloyloxyethyltrimethylammonium sulfate)以及此等的組合；或者一種陰離子性聚醚聚胺基甲酸酯分散體，其含有一種官能基團具有一選自於由下列所構成之群組中的重複單元：甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基以及此等的組合。
交聯劑
形成該抗靜電層120的該塗覆用溶液(抗靜電塗覆用溶液)中所含有的該交聯劑被使用以控制交聯密度，俾以改善該抗靜電層120和該聚酯基材110的耐久性與塗覆性質。在這種情況下，作為一被偏好的交聯劑組份，至少一種選自於由碳二亞胺為基底的、
唑啉為基底的、環氧樹脂為基底的以及三聚氰胺為基底的交聯劑所構成之群組中的交聯劑優選地被包含。
上述的黏結劑樹脂和交聯劑之總含量優選地係為形成該抗靜電層120的該塗覆用溶液(抗靜電塗覆用溶液)之總重量的50至90重量%。在這種情況下，當該黏結劑樹脂和交聯劑的總含量係低於50重量%之時，介於該樹脂和該抗靜電層120之間的黏著強度(adhesive strength)被降低，因此未能提供一足夠的功能。當該總含量超過90重量%之時，足夠的膠帶剝離強度被獲得但是該抗靜電性
能被下降。
再者，在形成該抗靜電層120的該塗覆用溶液中，該黏結劑樹脂對該交聯劑之固體含量重量比優選地係為大於1：1以及小於1：5，更加優選地是位在從1：2至1：4的範圍內。在此刻，當該黏結劑樹脂對該交聯劑的重量比係為1：1或更低之時，該黏結劑的交聯度是不足的，造成不足的黏著強度和阻塞。當該黏結劑樹脂對該交聯劑的重量比係為1：5或更高之時，不良的塗層外觀發生。
溶劑
就上述形成該抗靜電層120的該塗覆用溶液中之傳導性聚合物樹脂、黏結劑樹脂與交聯劑而被使用的溶劑係為一種具有水作為一主要介質之水基性塗覆溶劑(water-based coating solvent)。再者，為了改善可塗覆性(coatability)、透通性等等之類的目的，該塗覆用溶液可含有不劣化本案揭露內容的性質與特徵之任何一者的呈一適當數量之有機溶劑。一被偏好的有機溶劑之示範例可包含異丙醇、丁基賽路蘇(butyl cellosolve)、t-丁基賽路蘇(t-butyl cellosolve)、乙基賽路蘇(ethyl cellosolve)、丙酮、乙醇、甲醇等等。但是，如果該抗靜電塗覆用溶液含有一過量的有機溶劑，當線內塗覆被使用之時，在一乾燥過程、一拉伸過程(stretching process)以及一熱力過程(thermal process)的期間當中存在有該抗靜電塗覆用溶液之一爆炸風險。因此，該有機溶劑在該抗靜電塗覆用溶液中的含量優選地係為10重量%或更低，而更加優選地是5重量%或更低。
添加劑
在本案揭露內容之一具體例中，除了該傳導性聚合物樹脂、該黏結劑樹脂和該交聯劑，各種不同的添加劑也可以被包含，落在一個不損害本案揭露內容的性質與特徵(特別是光學性質、抗靜電性質等等之類)的範圍之內。舉例來說，該抗靜電層可被組合以一種表面活性劑、一種溶劑、一種抗氧化劑、一種耐熱安定劑(heat-resistant stabilizer)、一種耐候安定劑(weathering stabilizer)、一種
紫外線吸收劑、一種有機潤滑劑、一種色素、一種染料、有機或無機精細粒子(organic or inorganic fine particles)、一種填料劑(filler agent)、一種成核劑等等。特別地，對該抗靜電層120添加無機粒子是更加優選的，因為流動性質(running properties)以及抗阻塞性(resistance to blocking)被改善。在這種情況下，作為要被添加的無機粒子，氧化矽、膠質氧化矽(colloidal silica)、氧化鋁、氧化鋁溶膠(alumina sol)、高嶺土、滑石、雲母、碳酸鈣以及類似之物可被使用。
在本案揭露內容中，該抗靜電聚酯薄膜優選地係經由線內製程而被生成。更明確地說，優選地，該抗靜電聚酯薄膜可藉由下列來予以製造：藉由將該上述溶液施加至在一MD方向(該薄膜的前進方向)被單軸拉伸至介於其長度的3至5倍之間的該基材110來形成該抗靜電塗覆層120，以及接著在一TD方向(一垂直於該薄膜的前進方向之方向)來拉伸所形成的基材至介於其長度的3至5倍之間。
根據本案揭露內容之一具體例的該抗靜電聚酯薄膜具有一優選地高於104Ω/sq且低於107Ω/sq的表面電阻。
此外，根據本案揭露內容之一具體例的該抗靜電聚酯薄膜在被擱置於60℃下歷經840小時之後以及在被擱置於-10℃下歷經840小時之後具有一優選地高於104Ω/sq且低於107Ω/sq的表面電阻。
此外，根據本案揭露內容之一具體例的該抗靜電聚酯薄膜在被擱置於60℃下歷經840小時之前與之後以及在被擱置於-10℃下歷經840小時之前與之後的表面電阻之一變化優選地是低於10。
在此刻，在各個條件下被擱置之前與之後的表面電阻之一變化係藉由下面的方程式1來予以計算。
(方程式1)
在被擱置之前與之後的表面電阻之變化=在被擱置之後的表面電阻/在被擱置之前的表面電阻
根據本案揭露內容之一具體例的該抗靜電聚酯薄膜使用一被浸漬以一溶劑之無絨擦拭布在1kg的負載下來做10次往復地摩擦該抗靜電層之一表面後的表面電阻可以是高於106Ω/sq且低於109Ω/sq。該溶劑可包含選自於下列之至少一者：乙醇、甲基乙基酮、甲苯和乙酸乙酯。
在上述的溶劑處理之前和之後的表面電阻之一變化優選地是102或更低。在此刻，在該溶劑處理之前和之後的表面電阻之變化係藉由下面的方程式2來予以計算。
(方程式2)在溶劑處理之前和之後的表面電阻之變化=在溶劑處理之後的表面電阻/在溶劑處理之前的表面電阻
具有所述表面電阻、表面電阻隨著時間的變化以及表面電阻根據上面所述的溶劑處理之變化，所述抗靜電薄膜被允許具有針對氣候與溶劑的抗性。在有抗靜電薄膜被使用的電子材料[諸如有機發光二極體(OLED)]中，靜電造成該等電子材料中的嚴重缺陷，而因此該等抗靜電薄膜被使用以防止這樣的缺陷。換言之，當根據本案揭露內容之一具體例的該抗靜電薄膜不具有上述的物理性質時，該氣候抗性與溶劑抗性被劣化，造成一因為靜電的發生所致之可靠性問題(reliability issue)而最終造成產品缺陷。因此，該抗靜電薄膜被提供以克服這樣的問題。
在下文中，本案揭露內容將參照示範例來予以更詳細地描述。下面的示範例被提供以進一步例證本案揭露內容而不被意欲用來限制本案揭露內容的範疇。
[示範例]
[示範例1至3]
1)塗覆用溶液的製備
一種包含有70重量%的水與30重量%的聚胺基甲酸酯樹脂之黏結劑樹脂水性分散體(由DIC Corporation所製造的AP-50RI)以及一種包含有20重量%的水與80重量%的三聚氰胺為基底的交聯劑之交聯劑水性分散體(由DIC Corporation所製造的PM80)係呈下面表1中所描述的比例(根據塗覆用溶液之總重量的50重量%)來予以混合。如此所構成的混合物被混合以呈下面表1中所描述的比例與含量之一種包含有90重量%的水與10重量%的傳導性聚合物的傳導性聚合物水性分散體[一種含有0.5重量%的聚(3,4-乙烯二氧噻吩)與0.8重量%的聚苯乙烯磺酸(分子量Mn=150,000)之水性分散體]、一種包含有90重量%的水與10重量%的陰離子表面活性劑[2,5,8,11-四甲基-6-十二炔-5,8-二醇乙氧化物(2,5,8,11-tetramethyl-6-dodecine-5,8-diolethoxylate)]的表面活性劑水性分散體以及殘餘水，因而製備出一種塗覆用溶液。在此刻，最終的塗覆用溶液之一固體含量濃度係為2%。
2)抗靜電聚酯薄膜
聚對酞酸乙二酯原料芯片(raw material chips)被熔融擠壓(melt-extruded)並且使用一個鑄造軋輥(casting roll)而被形成為一個未拉伸的片材(unstretched sheet)。之後，該片材在MD方向予以拉伸至其長度的3.5倍以製備出一個單軸拉伸的片材。上述的塗覆用溶液係使用4號金屬棒而被施加至該單軸拉伸的片材，接續以在150℃下乾燥以形成一個抗靜電層。接著，上面帶有被乾燥的該塗覆用溶液之該片材在TD方向被拉伸至其長度的3.8倍，因而製備出一個雙軸拉伸的抗靜電聚酯薄膜。
[比較例]
[比較例1至4]
除了一塗覆用溶液中的比例和含量係如下面表1所示被改變外，抗靜電聚酯薄膜係以相同於示範例1的方式來予以製備。
關於示範例1至3以及比較例1至4中所製備的該等抗靜電聚酯薄膜，物理性質係經由下面的實驗例來予以評估，而結果被顯示於表2與表3中。
[實驗例]
(1)表面電阻的測量
一為A4尺寸的薄膜係從根據示範例與比較例而被生成的該等薄膜之每一者來予以取樣，而一表面電阻係使用一個表面電阻測量裝置[由ACL所製造的Model 800，端點法(terminal method)]而從各個被取樣的薄膜之一經塗覆的表面來做測量。被測量的表面電阻被設定為初始的表面電阻。
(2)在嚴苛條件下的處理
取樣自根據示範例與比較例而被生成的該等薄膜之該等A4尺寸的薄膜係使用一個熱風烘箱而被擱置於60℃下歷經840小時，接續以相同於實驗例1中的方式之表面電阻的測量。
又，取樣自根據示範例與比較例而被生成的該等薄膜之該等A4尺寸的薄膜係使用一個冷熱衝擊試驗機(thermal shock tester)而被擱置於-10℃下歷
經840小時，接續以相同於實驗例1中的方式之表面電阻的測量。
(3)溶劑抗性處理(Solvent resistance treatment)
該薄膜表面係藉由下述來予以處理：使用一被浸漬以甲基乙基酮(MEK)之無絨擦拭布在1kg的負載下來做10次往復地摩擦根據示範例與比較例而被生成的該等薄膜之每一者的該抗靜電層之表面，而其一表面電阻接著係以相同於實驗例1中的方式來予以測量。
如上面所述，該初始的表面電阻、在嚴苛條件下的處理之後的表面電阻以及在溶劑處理之後的表面電阻之測量結果被彙總於表2中。又，根據該等嚴苛條件以及溶劑抗性處理的表面電阻之變化被彙總於表3中。
被顯示於表3中的表面電阻之變化係為藉由上述的方程式1與2來予以計算之數值。
被看到的是，根據本案揭露內容的示範例1至3全部滿足：該表面電阻在25℃下係高於104Ω/sq且低於107Ω/sq，在被擱置於60℃下歷經840小時之後的該表面電阻係高於104Ω/sq且低於107Ω/sq，以及在被擱置於-10℃下歷經840小時之後的該表面電阻係高於104Ω/sq且低於107Ω/sq。又，示範例1至3全部滿足：在溶劑抗性處理之後的該表面電阻係高於106Ω/sq且低於109Ω/sq。此外，被看到的是：在示範例1至3中，表面電阻隨著時間的變化是低於10，而表面電阻在溶劑抗性處理之前和之後的變化是102或更低。
相比之下，被看到的是：在比較例1和3中，該初始的表面電阻、在被擱置於60℃和-10℃下歷經840小時之後的該等表面電阻以及在溶劑處理之後的該表面電阻是過度地高，而表面電阻隨著時間的變化以及表面電阻在溶劑抗性處理之前和之後的變化是大的。
此外，在比較例2中，該初始的表面電阻滿足本案揭露內容的表面電阻範圍，但是在被擱置於60℃和-10℃下歷經840小時之後的該等表面電阻以及在溶劑處理之後的該表面電阻是過度地高。又，表面電阻隨著時間的變化以及表面電阻在溶劑抗性處理之前和之後的變化是大的。
又，被看到的是：在比較例4中，該初始的表面電阻、在被擱置於60℃和-10℃下歷經840小時之後的該等表面電阻以及在溶劑處理之後的該表面電阻是過度地低。
如上面所述，根據本案揭露內容之一具體例的該抗靜電聚酯薄膜在抗靜電塗覆加工之後可有效地減低靜電產生率。特別地，外觀品質是優異的，而當靜電被移除，由粉塵吸附所造成的異物之發生以及由於靜電所致的電氣短路被抑制，因而改善生產率。
雖然本案揭露內容之被偏好的具體例已被顯示並且被描述於上文，本案揭露內容的權利之範疇不被限制於上面所述的具體例，而那些熟習本領域技藝者使用被界定於下面申請專利範圍中的本案揭露內容之基本概念所為之各種不同的修改和改良也屬於本案揭露內容的權利之範疇。
110:聚酯基材
120:抗靜電層
Claims (15)
- 一種抗靜電聚酯薄膜，其包含有：一聚酯基材；以及一抗靜電層，其被置放在該聚酯基材之至少一個表面上而且係藉由固化一塗覆用溶液而被形成，該塗覆用溶液含有一傳導性聚合物樹脂、一黏結劑樹脂與一交聯劑，其中該黏結劑樹脂對該交聯劑之固體含量重量比係為大於1：1以及小於1：5，其中該抗靜電聚酯薄膜在被擱置於60℃下歷經840小時之後具有一高於104Ω/sq且低於107Ω/sq的表面電阻。
- 如請求項1的抗靜電聚酯薄膜，其中該黏結劑樹脂對該交聯劑之固體含量重量比係位在從1：2至1：4的範圍內。
- 如請求項1的抗靜電聚酯薄膜，其中根據該塗覆用溶液之總重量，該黏結劑樹脂與該交聯劑之一總含量係為50至90重量%。
- 如請求項1的抗靜電聚酯薄膜，其中該黏結劑樹脂包含有選自於下列之至少一者：一種胺基甲酸酯為基底的樹脂、一種聚酯為基底的樹脂、一種丙烯酸樹脂以及此等的共聚物。
- 如請求項1的抗靜電聚酯薄膜，其中該黏結劑樹脂係為一種水分散性型式而且是一種由一含有至少一種選自於一羥基基團、一胺基團、一烷基基團與一羧基基團的官能基團之陰離子性聚醚聚胺基甲酸酯分散體所構成的樹脂。
- 如請求項1的抗靜電聚酯薄膜，其中該交聯劑係為選自於下列之至少一者：一種碳二亞胺為基底的交聯劑、一種唑啉為基底的交聯劑、一種環氧樹脂為基底的交聯劑以及一種三聚氰胺為基底的交聯劑。
- 如請求項1的抗靜電聚酯薄膜，其中該聚酯基材之一厚度係位 於25至250μm之範圍內。
- 如請求項1的抗靜電聚酯薄膜，其中該傳導性聚合物樹脂包含有一種含有多價陰離子和聚噻吩的水性分散體或者一種含有多價陰離子和聚噻吩衍生物的水性分散體。
- 如請求項1的抗靜電聚酯薄膜，其中該抗靜電聚酯薄膜在25℃下具有一高於104Ω/sq且低於107Ω/sq的表面電阻。
- 如請求項1的抗靜電聚酯薄膜，其中該抗靜電聚酯薄膜在被擱置於-10℃下歷經840小時之後具有一高於104Ω/sq且低於107Ω/sq的表面電阻。
- 如請求項1的抗靜電聚酯薄膜，其中該抗靜電聚酯薄膜在被擱置於60℃下歷經840小時之前與之後的表面電阻之一變化是低於10。
- 如請求項1的抗靜電聚酯薄膜，其中該抗靜電聚酯薄膜在被擱置於-10℃下歷經840小時之前與之後的表面電阻之一變化可低於10。
- 如請求項1的抗靜電聚酯薄膜，其中：在使用一被浸漬以一溶劑之無絨擦拭布在1kg的負載下來做10次往復地摩擦該抗靜電層之一表面後的表面電阻是高於106Ω/sq且低於109Ω/sq，在使用一被浸漬以一溶劑之無絨擦拭布在1kg的負載下來做10次往復地摩擦該抗靜電層的該表面之前和之後的表面電阻之一變化是102或更低，以及該溶劑包含有選自於下列之至少一者：乙醇、甲基乙基酮、甲苯以及乙酸乙酯。
- 如請求項1的抗靜電聚酯薄膜，其中該抗靜電聚酯薄膜係經由線內製程(in-line process)而被生成。
- 如請求項1的抗靜電聚酯薄膜，其中該傳導性聚合物樹脂具有一為10至60nm的平均粒徑。
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