WO2012098935A1 - 積層ポリエステルフィルム - Google Patents

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WO2012098935A1
WO2012098935A1 PCT/JP2012/050098 JP2012050098W WO2012098935A1 WO 2012098935 A1 WO2012098935 A1 WO 2012098935A1 JP 2012050098 W JP2012050098 W JP 2012050098W WO 2012098935 A1 WO2012098935 A1 WO 2012098935A1
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layer
coating
polyester film
weight
film
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PCT/JP2012/050098
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加藤剛司
川崎泰史
藤田真人
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三菱樹脂株式会社
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    • G02B5/045Prism arrays
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    • C08J2367/00Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • C08J2367/02Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
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    • C08J2433/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers
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    • G02F1/133606Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members
    • G02F1/133607Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members the light controlling member including light directing or refracting elements, e.g. prisms or lenses

Definitions

  • the present invention relates to a laminated polyester film.
  • the laminated polyester film is suitably used as a member for a microlens or a prism sheet used in a backlight unit of a liquid crystal display, etc., and has good adhesion to various functional layers. It relates to a polyester film.
  • An optical functional layer that scatters or condenses transmitted light on a transparent film, for example, a lens sheet or a prism sheet in which a lens layer or a prism layer is formed, is collectively referred to as an optical functional film, and is a “functional layer” in the present invention.
  • a typical example of is an optical functional layer in an optical functional film.
  • liquid crystal displays have been widely used as display devices for televisions, personal computers, digital cameras, mobile phones and the like. Since these liquid crystal displays do not have a light emitting function by a liquid crystal display unit alone, a method of displaying by irradiating light using a backlight from the back side is widespread.
  • the backlight system has a structure called an edge light type or a direct type. Recently, there is a tendency to reduce the thickness of liquid crystal displays, and an edge light type is increasingly used.
  • the edge light type is generally configured in the order of a reflection sheet, a light guide plate, a light diffusion sheet, and a prism sheet. As the flow of light, the light incident on the light guide plate from the backlight is reflected by the reflection sheet and emitted from the surface of the light guide plate. The light beam emitted from the light guide plate enters the light diffusion sheet, is diffused and emitted by the light diffusion sheet, and then enters the next existing prism sheet. The light beam is condensed in the normal direction by the prism sheet and emitted toward the liquid crystal layer.
  • the prism sheet used in this configuration is for improving the optical efficiency of the backlight and improving the luminance.
  • a polyester film is generally used in consideration of transparency and mechanical properties. In order to improve the adhesion between the base polyester film and the prism layer, these intermediate layers are easily bonded. In general, a conductive coating layer is provided.
  • the easily adhesive coating layer for example, polyester resin, acrylic resin, and urethane resin are known (Patent Documents 1 to 3).
  • an active energy ray-curable coating material is introduced into a prism type, irradiated with active energy rays while being sandwiched between polyester films, the resin is cured, and the prism type is removed to remove polyester.
  • the method of forming on a film is mentioned.
  • solventless active energy ray-curable coating material it is necessary to use a solventless active energy ray-curable coating material in order to form the prism type with precision.
  • solventless paints are less permeable and swellable to the easy-adhesion layer laminated on the polyester film than solvent-based paints, and tend to have insufficient adhesion.
  • a coating layer made of a specific urethane resin has been proposed to improve the adhesion, but even with such a coating layer, the adhesion is not necessarily sufficient for solventless paints. (Patent Document 4).
  • JP-A-8-281890 Japanese Patent Laid-Open No. 11-286092 JP 2000-229395 A Japanese Patent Laid-Open No. 2-158633
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and the problem to be solved is that it is suitably used as a member for a microlens or a prism sheet used in a backlight unit of a liquid crystal display and the like, and is in close contact with various functional layers. It is in providing the laminated polyester film with favorable property.
  • the first gist of the present invention is a laminated polyester film that has a coating layer and is used for forming a functional layer on the surface of the coating layer using a solventless active energy ray-curable coating.
  • the said coating layer exists in the laminated polyester film characterized by being formed with the coating liquid containing an acrylic resin, a carbodiimide type compound, and an oxazoline type compound.
  • the second gist of the present invention is a laminated polyester film in which a functional layer is formed using a solventless active energy ray-curable coating on the surface of the coated layer of the laminated polyester film having the coated layer,
  • the coating layer is formed of a coating solution containing an acrylic resin, a carbodiimide compound, and an oxazoline compound.
  • the laminated polyester film of the present invention when a microlens, a prism layer, or the like is formed, a laminated polyester film having excellent adhesion can be provided, and its industrial value is high.
  • the polyester film constituting the laminated polyester film in the present invention may have a single layer structure or a multilayer structure, and may have four or more layers as long as it does not exceed the gist of the present invention other than a two-layer or three-layer structure. It may be a multilayer, and is not particularly limited.
  • the polyester used in the present invention may be a homopolyester or a copolyester.
  • a homopolyester those obtained by polycondensation of an aromatic dicarboxylic acid and an aliphatic glycol are preferred.
  • the aromatic dicarboxylic acid include terephthalic acid and 2,6-naphthalenedicarboxylic acid
  • examples of the aliphatic glycol include ethylene glycol, diethylene glycol, and 1,4-cyclohexanedimethanol.
  • Typical polyester includes polyethylene terephthalate and the like.
  • examples of the dicarboxylic acid component of the copolyester include isophthalic acid, phthalic acid, terephthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, adipic acid, sebacic acid, and oxycarboxylic acid (eg, p-oxybenzoic acid).
  • examples of the glycol component include one or more types such as ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, butanediol, 4-cyclohexanedimethanol, neopentyl glycol and the like.
  • the polyester layer of the film of the present invention it is preferable to blend particles for the main purpose of imparting slipperiness and preventing scratches in each step.
  • the kind of the particle to be blended is not particularly limited as long as it is a particle capable of imparting slipperiness. Specific examples thereof include silica, calcium carbonate, magnesium carbonate, barium carbonate, calcium sulfate, calcium phosphate, and phosphoric acid. Examples of the particles include magnesium, kaolin, aluminum oxide, and titanium oxide. Further, the heat-resistant organic particles described in JP-B-59-5216, JP-A-59-217755 and the like may be used.
  • thermosetting urea resins examples include thermosetting urea resins, thermosetting phenol resins, thermosetting epoxy resins, benzoguanamine resins, and the like.
  • precipitated particles obtained by precipitating and finely dispersing a part of a metal compound such as a catalyst during the polyester production process can also be used.
  • the shape of the particles to be used is not particularly limited, and any of a spherical shape, a block shape, a rod shape, a flat shape, and the like may be used. Moreover, there is no restriction
  • the average particle size of the particles used is usually in the range of 0.01 to 5 ⁇ m, preferably 0.1 to 3 ⁇ m. If the average particle size is less than 0.01 ⁇ m, the slipperiness may not be sufficiently imparted, or the particles may be aggregated to make the dispersibility insufficient, thereby reducing the transparency of the film. On the other hand, if it exceeds 5 ⁇ m, the surface roughness of the film becomes too rough, and a problem may occur when a functional layer such as a microlens layer or a prism layer is formed in a later step.
  • the content of particles in the polyester layer is usually in the range of 0.001 to 5% by weight, preferably 0.005 to 3% by weight.
  • the particle content is less than 0.001% by weight, the slipperiness of the film may be insufficient.
  • the content exceeds 5% by weight, the transparency of the film is insufficient. There is a case.
  • the method for adding particles to the polyester layer is not particularly limited, and a conventionally known method can be adopted.
  • it can be added at any stage for producing the polyester constituting each layer, but it is preferably added after completion of esterification or transesterification.
  • a method of blending a slurry of particles dispersed in ethylene glycol or water with a vented kneading extruder and a polyester raw material, or a blending of dried particles and a polyester raw material using a kneading extruder is done by methods.
  • antioxidants In addition to the above-mentioned particles, conventionally known antioxidants, antistatic agents, ultraviolet absorbers, heat stabilizers, lubricants, dyes, pigments, etc. may be added to the polyester film in the present invention as necessary. Can do.
  • the thickness of the polyester film in the present invention is not particularly limited as long as it can be formed as a film, but is usually in the range of 10 to 350 ⁇ m, preferably 50 to 250 ⁇ m.
  • a production example of the polyester film in the present invention will be specifically described, but it is not limited to the following production examples. That is, a method of using the polyester raw material described above and cooling and solidifying a molten sheet extruded from a die with a cooling roll to obtain an unstretched sheet is preferable. In this case, in order to improve the flatness of the sheet, it is preferable to improve the adhesion between the sheet and the rotary cooling drum, and an electrostatic application adhesion method and / or a liquid application adhesion method is preferably employed. Next, the obtained unstretched sheet is stretched in the biaxial direction. In that case, first, the unstretched sheet is stretched in one direction by a roll or a tenter type stretching machine.
  • the stretching temperature is usually 70 to 120 ° C., preferably 80 to 110 ° C., and the draw ratio is usually 2.5 to 7 times, preferably 3 to 6 times.
  • the film is stretched in a direction perpendicular to the first-stage stretching direction.
  • the stretching temperature is usually 70 to 170 ° C.
  • the stretching ratio is usually 3 to 7 times, preferably 3.5 to 6 times.
  • heat treatment is performed at a temperature of 180 to 270 ° C. under tension or relaxation within 30% to obtain a biaxially oriented film.
  • a method in which stretching in one direction is performed in two or more stages can be employed. In that case, it is preferable to carry out so that the draw ratios in the two directions finally fall within the above ranges.
  • the simultaneous biaxial stretching method can be adopted for the production of the polyester film constituting the laminated polyester film.
  • the simultaneous biaxial stretching method is a method in which the above-mentioned unstretched sheet is stretched and oriented simultaneously in the machine direction and the width direction in a state where the temperature is usually controlled at 70 to 120 ° C., preferably 80 to 110 ° C. Is 4 to 50 times, preferably 7 to 35 times, and more preferably 10 to 25 times in terms of area magnification. Subsequently, heat treatment is performed at a temperature of 170 to 250 ° C. under tension or under relaxation within 30% to obtain a stretched oriented film.
  • a conventionally known stretching method such as a screw method, a pantograph method, or a linear driving method can be employed.
  • the coating layer constituting the laminated polyester film in the present invention
  • it may be provided by in-line coating which treats the film surface during the process of forming a polyester film, or offline coating which is applied outside the system on a once produced film may be adopted. Since the coating can be performed simultaneously with the film formation, the production can be handled at a low cost, and therefore in-line coating is preferably used.
  • the in-line coating is not limited to the following, for example, in the sequential biaxial stretching, a coating treatment can be performed particularly before the lateral stretching after the longitudinal stretching is finished.
  • a coating treatment can be performed particularly before the lateral stretching after the longitudinal stretching is finished.
  • the coating layer is provided on the polyester film by in-line coating, it is possible to apply at the same time as the film formation, and the coating layer can be processed at a high temperature in the heat treatment process of the polyester film after stretching. Performances such as adhesion to various surface functional layers that can be formed on the layer and heat-and-moisture resistance can be improved.
  • the thickness of an application layer can also be changed with a draw ratio, and compared with off-line coating, uniform coating can be performed with a thin film. That is, a film suitable as a polyester film can be produced by in-line coating, particularly coating before stretching.
  • a coating layer formed of a coating solution containing an acrylic resin, a carbodiimide compound, and an oxazoline compound on at least one surface of a polyester film.
  • the coating layer in the present invention can improve the adhesion with various surface functional layers, but can particularly improve the adhesion with the solventless active energy ray-curable coating layer.
  • a microlens layer or a prism layer can be formed.
  • the acrylic resin used in the present invention is a polymer composed of a polymerizable monomer having a carbon-carbon double bond, as typified by an acrylic or methacrylic monomer. These may be either a homopolymer or a copolymer. Moreover, the copolymer of these polymers and other polymers (for example, polyester, polyurethane, etc.) is also included. For example, a block copolymer or a graft copolymer. Alternatively, a polymer (possibly a mixture of polymers) obtained by polymerizing a polymerizable monomer having a carbon-carbon double bond in a polyester solution or a polyester dispersion is also included.
  • a polymer (in some cases, a mixture of polymers) obtained by polymerizing a polymerizable monomer having a carbon-carbon double bond in a polyurethane solution or polyurethane dispersion is also included.
  • a polymer (in some cases, a polymer mixture) obtained by polymerizing a polymerizable monomer having a carbon-carbon double bond in another polymer solution or dispersion is also included.
  • the polymerizable monomer having a carbon-carbon double bond is not particularly limited, but particularly representative compounds include, for example, acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, itaconic acid, fumaric acid, maleic acid, citracone Various carboxyl group-containing monomers such as acids, and salts thereof; 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, monobutyl hydroxyl fumarate, Various hydroxyl group-containing monomers such as monobutylhydroxy itaconate; various monomers such as methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate ( (Meth) acrylic acid esters Various nitrogen-containing vinyl monomers such as (meth) acrylimide, diacetone acrylamide, N-methylol
  • an acrylic resin containing a functional group such as a carboxyl group, a hydroxyl group, an amino group, or an amide group.
  • the coating layer of the coating layer is strengthened, and has sufficient adhesion with the microlens layer, the prism layer, etc., and heat and moisture resistance after forming the microlens layer, the prism layer, etc.
  • a carbodiimide compound or an oxazoline compound is used as a crosslinking agent.
  • the carbodiimide compound used in the present invention is a compound having a carbodiimide structure, and improves adhesion to a surface functional layer such as a prism layer that can be formed on the coating layer, and improves the heat and humidity resistance of the coating layer. It is used for.
  • the carbodiimide-based compound is a compound having one or more carbodiimide structures in the molecule and a reaction product thereof, but a compound having two or more in the molecule and a reaction product thereof are more preferable for better adhesion and the like.
  • a compound having a carbodiimide structure can be synthesized by a conventionally known technique, and generally a condensation reaction of a diisocyanate compound is used.
  • the diisocyanate compound is not particularly limited, and any of aromatic and aliphatic compounds can be used.
  • tolylene diisocyanate, xylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, phenylene diisocyanate, naphthalene diisocyanate, hexa examples include methylene diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, cyclohexane diisocyanate, methylcyclohexane diisocyanate, isophorone diisocyanate, dicyclohexyl diisocyanate, and dicyclohexylmethane diisocyanate.
  • the oxazoline-based compound is a compound having an oxazoline group in the molecule, and particularly a compound using a polymer containing an oxazoline group is preferred, and by polymerization with an addition polymerizable oxazoline group-containing monomer alone or with another monomer. Can be created.
  • Addition-polymerizable oxazoline group-containing monomers include 2-vinyl-2-oxazoline, 2-vinyl-4-methyl-2-oxazoline, 2-vinyl-5-methyl-2-oxazoline, 2-isopropenyl-2-oxazoline, Examples thereof include 2-isopropenyl-4-methyl-2-oxazoline, 2-isopropenyl-5-ethyl-2-oxazoline, and the like, and one or a mixture of two or more thereof can be used. Of these, 2-isopropenyl-2-oxazoline is preferred because it is easily available industrially.
  • alkyl (meth) acrylate alkyl groups include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, (Meth) acrylic acid esters such as n-butyl group, isobutyl group, t-butyl group, 2-ethylhexyl group, cyclohexyl group); acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, crotonic acid, styrene Unsaturated carboxylic acids such as sulfonic acid and its salts (sodium salt, potassium salt, ammonium salt, tertiary amine salt, etc.); methoxy polyethylene glycol (meth) acrylate, polyethylene glycol, ethoxy polyethylene glycol (meth) acrylate ( (Meth) acrylic acid esters such as n-butyl group, isobutyl group, t-butyl group, 2-ethylhexyl group, cycl
  • the content of the particles is preferably in the range of 3 to 25%, more preferably in the range of 5 to 15%, and more preferably in the range of 5 to 10%, based on the weight ratio of the entire coating layer. Further preferred. If it is less than 3%, the effect of imparting slipperiness or preventing blocking may be insufficient. On the other hand, if it exceeds 25%, the transparency of the coating layer may be lowered, the coating film strength may be lowered due to the loss of the continuity of the coating layer, or the easy adhesion may be lowered.
  • the particles used include inorganic particles such as silica, alumina, and metal oxide, or organic particles such as crosslinked polymer particles.
  • silica particles are preferred from the viewpoint of dispersibility in the coating layer and transparency of the resulting coating film.
  • the coating layer in the present invention other than the acrylic resin described above in order to improve the coating surface shape, improve the visibility when various microlens layers and prism layers are formed on the coating surface, and improve the transparency.
  • These binder polymers can also be used in combination.
  • the “binder polymer” has a number average molecular weight (Mn) measured by gel permeation chromatography (GPC) according to a polymer compound safety evaluation flow scheme (hosted by the Chemical Substances Council in November 1985). It is defined as a polymer compound of 1000 or more and having a film-forming property.
  • binder polymer examples include polyester resin, urethane resin, polyalkylene glycol, polyalkyleneimine, methylcellulose, hydroxycellulose, and starches.
  • the anti-foaming agent, the coating property improving agent, the thickening agent, the organic lubricant, the antistatic agent, the ultraviolet absorber, the antioxidant, and the foaming agent are used for forming the coating layer.
  • Dyes, pigments and the like may be contained.
  • the content of the acrylic resin in the coating solution is usually 10 to 95% by weight, preferably 20 to 90% by weight, and more preferably 30 to 85% by weight as a ratio to the total nonvolatile components. If the amount is less than 10% by weight, the adhesion may not be sufficient due to the small amount of the acrylic resin component. If the amount exceeds 95% by weight, the coating layer becomes brittle due to the small amount of the crosslinking agent component, and the adhesion is not sufficient. In some cases, the heat and humidity resistance may not be sufficient.
  • the content of the carbodiimide compound in the coating solution is usually 1 to 50% by weight, preferably 3 to 40% by weight, more preferably 5 to 30% by weight as a ratio to the total nonvolatile components. .
  • the amount is less than 1% by weight, the coating layer becomes brittle and may not sufficiently withstand humidity and heat.
  • the amount exceeds 50% by weight the adhesion may not be sufficient.
  • the content of the oxazoline-based compound in the coating solution is usually 1 to 50% by weight, preferably 3 to 40% by weight, more preferably 5 to 30% by weight as a ratio to the total nonvolatile components. .
  • the amount is less than 1% by weight, the coating layer becomes brittle and may not sufficiently withstand humidity and heat.
  • the amount exceeds 50% by weight the adhesion may not be sufficient.
  • a coating layer can also be provided on the surface opposite to the surface on which the coating layer is provided.
  • a functional layer such as an anti-sticking layer, a light diffusion layer, or a hard coat layer
  • a conventionally well-known thing can be used as a component of the coating layer formed in the surface on the opposite side.
  • binder polymers such as polyester resins, acrylic resins, urethane resins, carbodiimide compounds, oxazoline compounds, epoxy compounds, melamine compounds, cross-linking agents such as isocyanate compounds, etc.
  • binder polymers such as polyester resins, acrylic resins, urethane resins, carbodiimide compounds, oxazoline compounds, epoxy compounds, melamine compounds, cross-linking agents such as isocyanate compounds, etc.
  • it may be a coating layer (a coating layer having the same surface on both sides of the polyester film) containing an acrylic resin, a carbodiimide compound, or an oxazoline compound as described above.
  • Analysis of various components in the coating layer can be performed by surface analysis such as TOF-SIMS.
  • a coating layer When providing a coating layer by in-line coating, apply the above-mentioned series of compounds as an aqueous solution or water dispersion on a polyester film with a coating solution adjusted to a solid content concentration of about 0.1 to 50% by weight. It is preferable to produce a laminated polyester film. Moreover, in the range which does not impair the main point of this invention, a small amount of organic solvents may be contained in the coating liquid for the purpose of improving dispersibility in water, improving film-forming properties, and the like. Only one type of organic solvent may be used, or two or more types may be used as appropriate.
  • the coating amount after drying of the coating layer provided on the polyester film is usually 0.002 to 1.0 g / m 2 , more preferably 0.005 to 0.5 g / m 2 , More preferably, it is in the range of 0.01 to 0.2 g / m 2 . If the coating amount is less than 0.002 g / m 2, sufficient adhesion may not be obtained, and if it exceeds 1.0 g / m 2 , the appearance, transparency, and film blocking properties may be deteriorated. There is sex.
  • a conventionally known coating method such as reverse gravure coating, direct gravure coating, roll coating, die coating, bar coating, curtain coating or the like can be used.
  • the coating method there is an example described in “Coating Method”, published by Yoji Harasaki, published in 1979.
  • the drying and curing conditions for forming the coating layer on the polyester film are not particularly limited.
  • the coating layer is provided by off-line coating, it is usually 3 to 40 at 80 to 200 ° C.
  • the heat treatment should be performed for a second, preferably 100 to 180 ° C. for 3 to 40 seconds.
  • the coating layer is provided by in-line coating, it is usually preferable to perform heat treatment at 70 to 280 ° C. for 3 to 200 seconds as a guide.
  • polyester film constituting the laminated polyester film in the present invention may be subjected to surface treatment such as corona treatment or plasma treatment in advance.
  • a prism layer, a microlens layer, or the like is provided on the coated layer of the laminated polyester film of the present invention in order to improve luminance.
  • various shapes have been proposed for the prism layer in order to improve the luminance efficiently.
  • prism layers are formed by arranging prism rows having a triangular cross section in parallel.
  • various shapes of the microlens layer have been proposed, but in general, a large number of hemispherical convex lenses are provided on the film. Any layer can have a conventionally known shape.
  • Examples of the shape of the prism layer include those having a triangular section with a thickness of 10 to 500 ⁇ m, a pitch of prism rows of 10 to 500 ⁇ m, and an apex angle of 40 ° to 100 °.
  • conventionally known materials can be used, for example, those made of active energy ray-curable paints, such as polyester resin, epoxy resin, polyester (meth) acrylate, epoxy Examples include (meth) acrylate resins such as (meth) acrylate and urethane (meth) acrylate.
  • the shape of the microlens layer is, for example, a hemispherical shape having a thickness of 10 to 500 ⁇ m and a diameter of 10 to 500 ⁇ m, but it may be shaped like a cone or a polygonal pyramid.
  • the material used for the microlens layer conventionally known materials can be used as in the prism layer, and examples thereof include an active energy ray curable resin.
  • Adhesion evaluation method In order to form a prism layer, an active energy ray-curable paint composed of the following coating agent composition is placed on a mold member in which a large number of prism rows with a pitch of 50 ⁇ m and an apex angle of 65 ° are arranged in parallel, and a coating layer is formed thereon.
  • the laminated polyester film is laminated in the direction in which the resin comes into contact with the resin, the active energy ray-curable coating composition is uniformly stretched by a roller, and the resin is cured by irradiating ultraviolet rays from an ultraviolet irradiation device with a mercury lamp 160W at 300 mJ / cm 2 . .
  • the film was peeled off from the mold member to obtain a film on which a prism layer was formed. Scratches at 5 mm intervals with a cutter knife, affixed 24 mm wide tape (Cello Tape (registered trademark) CT-24 manufactured by Nichiban Co., Ltd.), peeled off sharply at a peeling angle of 180 degrees, and observed the peeled surface. If the peeled area was less than 3%, it was rated as ⁇ , if the peeled area was 3% to 50%, it was marked as ⁇ , and if it was above 50%, it was marked as x.
  • Red Tape registered trademark
  • KAYARAD-DPHA Nippon Kayaku Co., Ltd.
  • DPHA-40H Nippon Kayaku Co., Ltd.
  • BPP-4 Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.
  • R-128H Nippon Kayaku
  • Irgacure 651 manufactured by BASF Corporation
  • the polyester used in the examples and comparative examples was prepared as follows. ⁇ Method for producing polyester (A)> Using 100 parts by weight of dimethyl terephthalate and 60 parts by weight of ethylene glycol as starting materials, adding tetrabutoxy titanate as a catalyst to the reactor, setting the reaction start temperature to 150 ° C., and gradually increasing the reaction temperature as methanol is distilled off. It was 230 degreeC after 3 hours. After 4 hours, the transesterification reaction was substantially completed, and then a polycondensation reaction was performed for 4 hours. That is, the temperature was gradually raised from 230 ° C. to 280 ° C. On the other hand, the pressure was gradually reduced from normal pressure, and finally 0.3 mmHg.
  • the reaction was stopped at a time corresponding to an intrinsic viscosity of 0.63 due to a change in stirring power of the reaction vessel, and the polymer was discharged under nitrogen pressure to obtain a polyester (A) having an intrinsic viscosity of 0.63.
  • the pressure was gradually reduced from normal pressure, and finally 0.3 mmHg.
  • the reaction was stopped at a time corresponding to an intrinsic viscosity of 0.65 due to a change in stirring power of the reaction tank, and the polymer was discharged under nitrogen pressure to obtain a polyester (B) having an intrinsic viscosity of 0.65.
  • ⁇ Method for producing polyester (C)> In the method for producing polyester (A), 0.2 part of silica particles having an average particle diameter of 2 ⁇ m dispersed in ethylene glycol was added, and the polycondensation reaction was stopped at a time corresponding to an intrinsic viscosity of 0.66. A polyester (C) having an intrinsic viscosity of 0.66 was obtained using a method similar to the method for producing polyester (A).
  • Emulsion polymer emulsifier: anionic surfactant
  • Oxazoline compounds (IVA) Oxazoline group-containing acrylic polymer Epocros WS-500 (manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.)
  • Oxazoline compounds (IVB) Oxazoline group-containing acrylic polymer Epocros WS-300 (manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.)
  • Epoxy compound (V) Denacol EX-521 (manufactured by Nagase ChemteX Corporation), which is polyglycerol polyglycidyl ether
  • Example 1 In Example 1, it manufactured similarly to Example 1 except having changed the coating agent composition into the coating agent composition shown in Table 1, and obtained the polyester film.
  • the finished polyester film was as shown in Table 2 and had good adhesion.
  • Comparative Examples 1 to 5 In Example 1, it manufactured similarly to Example 1 except having changed the coating agent composition into the coating agent composition shown in Table 1, and obtained the polyester film. When the completed laminated polyester film was evaluated, it was as shown in Table 2 and had poor adhesion.
  • the film of the present invention can be suitably used for applications that require good adhesion to a microlens layer or a prism layer, such as a backlight unit of a liquid crystal display.

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Abstract

 液晶ディスプレイのバックライトユニット等に用いられるマイクロレンズやプリズムシート用部材として好適に用いられ、各種の機能層との密着性が良好な積層ポリエステルフィルムを提供する。 塗布層を有し、当該塗布層表面に無溶剤型の活性エネルギー線硬化性塗料を使用して機能層が形成されるために使用される積層ポリエステルフィルムであって、前記塗布層が、アクリル樹脂、カルボジイミド系化合物、およびオキサゾリン系化合物を含有する塗布液によって形成されたものである積層ポリエステルフィルム。

Description

積層ポリエステルフィルム
 本発明は、積層ポリエステルフィルムに関するものであり、詳しくは、液晶ディスプレイのバックライトユニット等に用いられるマイクロレンズやプリズムシート用部材として好適に用いられ、各種の機能層との密着性が良好な積層ポリエステルフィルムに関するものである。なお、透明フィルム上に透過光を散乱もしくは集光する光学機能層、例えば、レンズ層やプリズム層などが形成されたレンズシートやプリズムシートは光学機能フィルムと総称され、本発明における「機能層」の代表的な一例は、光学機能フィルムにおける光学機能層である。
 近年、液晶ディスプレイがテレビ、パソコン、デジタルカメラ、携帯電話等の表示装置として広く用いられている。これらの液晶ディスプレイは、液晶表示ユニット単独では発光機能を有していないので、裏側からバックライトを使用して光を照射することにより表示させる方式が普及している。
 バックライト方式には、エッジライト型あるいは直下型と呼ばれる構造がある。最近は液晶ディスプレイを薄型化する傾向があり、エッジライト型を採用する場合が多くなってきている。エッジライト型は、一般的には、反射シート、導光板、光拡散シート、プリズムシートの順で構成されている。光線の流れとしては、バックライトから導光板に入射した光線が反射シートで反射され、導光板の表面から出射される。導光板から出射された光線は光拡散シートに入射し、光拡散シートで拡散・出射され、次に存在するプリズムシートに入射する。プリズムシートで光線は法線方向に集光させられ、液晶層に向けて出射される。
 本構成で使用されるプリズムシートは、バックライトの光学的な効率を改善して輝度を向上させるためのものである。透明基材フィルムとしては、透明性、機械特性を考慮してポリエステルフィルムが一般的に使用され、基材のポリエステルフィルムとプリズム層との密着性を向上させるために、これらの中間層として易接着性の塗布層が設けられる場合が一般的である。易接着性の塗布層としては、例えば、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂が知られている(特許文献1~3)。
 プリズム層の形成方法としては、例えば、活性エネルギー線硬化性塗料をプリズム型に導入し、ポリエステルフィルムと挟み込んだ状態で活性エネルギー線を照射し、樹脂を硬化させ、プリズム型を取り除くことにより、ポリエステルフィルム上に形成する方法が挙げられる。このような手法の場合、プリズム型が精巧に形成されるためには、無溶剤型の活性エネルギー線硬化性塗料を使用する必要がある。しかし、無溶剤型の塗料は、溶剤系の塗料に比べて、ポリエステルフィルム上に積層された易接着層への浸透、膨潤効果が低く、密着性が不十分となりやすい。特定のウレタン樹脂からなる塗布層が提案されており、密着性の向上が図られているが、無溶剤型の塗料に対しては、このような塗布層でも密着性が必ずしも十分ではなくなってきている(特許文献4)。
特開平8-281890号公報 特開平11-286092号公報 特開2000-229395号公報 特開平2-158633号公報
 本発明は、上記実情に鑑みなされたものであって、その解決課題は、液晶ディスプレイのバックライトユニット等に用いられるマイクロレンズやプリズムシート用部材として好適に用いられ、各種の機能層との密着性が良好な積層ポリエステルフィルムを提供することにある。
 本発明者らは、上記実情に鑑み、鋭意検討した結果、特定の構成からなる積層ポリエステルフィルムを用いれば、上述の課題を容易に解決できることを知見し、本発明を完成させるに至った。
 すなわち、本発明の第1の要旨は、塗布層を有し、当該塗布層表面に無溶剤型の活性エネルギー線硬化性塗料を使用して機能層が形成されるために使用される積層ポリエステルフィルムであって、前記塗布層が、アクリル樹脂、カルボジイミド系化合物、およびオキサゾリン系化合物を含有する塗布液によって形成されたものであることを特徴とする積層ポリエステルフィルムに存する。
 そして、本発明の第2の要旨は、塗布層を有する積層ポリエステルフィルムの塗布層表面に無溶剤型の活性エネルギー線硬化性塗料を使用して機能層が形成された積層ポリエステルフィルムであって、前記塗布層が、アクリル樹脂、カルボジイミド系化合物、およびオキサゾリン系化合物を含有する塗布液によって形成されたものであることを特徴とする積層ポリエステルフィルムに存する。
 本発明の積層ポリエステルフィルムによれば、マイクロレンズやプリズム層等を形成した際に、密着性に優れた積層ポリエステルフィルムを提供することができ、その工業的価値は高い。
 本発明における積層ポリエステルフィルムを構成するポリエステルフィルムは単層構成であっても多層構成であってもよく、2層、3層構成以外にも本発明の要旨を超えない限り、4層またはそれ以上の多層であってもよく、特に限定されるものではない。
 本発明において使用するポリエステルは、ホモポリエステルであっても共重合ポリエステルであってもよい。ホモポリエステルからなる場合、芳香族ジカルボン酸と脂肪族グリコールとを重縮合させて得られるものが好ましい。芳香族ジカルボン酸としては、テレフタル酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸などが挙げられ、脂肪族グリコールとしては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、1,4-シクロヘキサンジメタノール等が挙げられる。代表的なポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート等が例示される。一方、共重合ポリエステルのジカルボン酸成分としては、イソフタル酸、フタル酸、テレフタル酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、オキシカルボン酸(例えば、p-オキシ安息香酸など)等の一種または2種以上が挙げられ、グリコール成分として、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、4-シクロヘキサンジメタノール、ネオペンチルグリコール等の一種または2種以上が挙げられる。
 本発明のフィルムのポリエステル層中には、易滑性の付与および各工程での傷発生防止を主たる目的として、粒子を配合することが好ましい。配合する粒子の種類は、易滑性付与可能な粒子であれば特に限定されるものではなく、具体例としては、例えば、シリカ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、硫酸カルシウム、リン酸カルシウム、リン酸マグネシウム、カオリン、酸化アルミニウム、酸化チタン等の粒子が挙げられる。また、特公昭59-5216号公報、特開昭59-217755号公報等に記載されている耐熱性有機粒子を用いてもよい。この他の耐熱性有機粒子の例として、熱硬化性尿素樹脂、熱硬化性フェノール樹脂、熱硬化性エポキシ樹脂、ベンゾグアナミン樹脂等が挙げられる。さらに、ポリエステル製造工程中、触媒等の金属化合物の一部を沈殿、微分散させた析出粒子を用いることもできる。
 一方、使用する粒子の形状に関しても特に限定されるわけではなく、球状、塊状、棒状、扁平状等のいずれを用いてもよい。また、その硬度、比重、色等についても特に制限はない。これら一連の粒子は、必要に応じて2種類以上を併用してもよい。
 また、用いる粒子の平均粒径は、通常0.01~5μm、好ましくは0.1~3μmの範囲である。平均粒径が0.01μm未満の場合には、易滑性を十分に付与できなかったり、粒子が凝集して、分散性が不十分となり、フィルムの透明性を低下させたりする場合がある。一方、5μmを超える場合には、フィルムの表面粗度が粗くなりすぎて、後工程においてマイクロレンズ層やプリズム層等の機能層を形成させる場合等に不具合が生じる場合がある。
 さらにポリエステル層中の粒子含有量は、通常0.001~5重量%、好ましくは0.005~3重量%の範囲である。粒子含有量が0.001重量%未満の場合には、フィルムの易滑性が不十分な場合があり、一方、5重量%を超えて添加する場合には、フィルムの透明性が不十分な場合がある。
 ポリエステル層中に粒子を添加する方法としては、特に限定されるものではなく、従来公知の方法を採用しうる。例えば、各層を構成するポリエステルを製造する任意の段階において添加することができるが、好ましくはエステル化もしくはエステル交換反応終了後、添加するのが良い。
 また、ベント付き混練押出機を用い、エチレングリコールまたは水などに分散させた粒子のスラリーとポリエステル原料とをブレンドする方法、または、混練押出機を用い、乾燥させた粒子とポリエステル原料とをブレンドする方法などによって行われる。
 なお、本発明におけるポリエステルフィルム中には、上述の粒子以外に必要に応じて従来公知の酸化防止剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、熱安定剤、潤滑剤、染料、顔料等を添加することができる。
 本発明におけるポリエステルフィルムの厚みは、フィルムとして製膜可能な範囲であれば特に限定されるものではないが、通常10~350μm、好ましくは50~250μmの範囲である。
 次に、本発明におけるポリエステルフィルムの製造例について具体的に説明するが、以下の製造例に何ら限定されるものではない。すなわち、先に述べたポリエステル原料を使用し、ダイから押し出された溶融シートを冷却ロールで冷却固化して未延伸シートを得る方法が好ましい。この場合、シートの平面性を向上させるためシートと回転冷却ドラムとの密着性を高めることが好ましく、静電印加密着法および/または液体塗布密着法が好ましく採用される。次に得られた未延伸シートは二軸方向に延伸される。その場合、まず、前記の未延伸シートを一方向にロールまたはテンター方式の延伸機により延伸する。延伸温度は、通常70~120℃、好ましくは80~110℃であり、延伸倍率は通常2.5~7倍、好ましくは3~6倍である。次いで、一段目の延伸方向と直交する方向に延伸するが、その場合、延伸温度は通常70~170℃であり、延伸倍率は通常3~7倍、好ましくは3.5~6倍である。そして、引き続き180~270℃の温度で緊張下または30%以内の弛緩下で熱処理を行い、二軸配向フィルムを得る。上記の延伸においては、一方向の延伸を2段階以上で行う方法を採用することもできる。その場合、最終的に二方向の延伸倍率がそれぞれ上記範囲となるように行うのが好ましい。
 また、本発明においては積層ポリエステルフィルムを構成するポリエステルフィルム製造に関しては同時二軸延伸法を採用することもできる。同時二軸延伸法は、前記の未延伸シートを通常70~120℃、好ましくは80~110℃で温度コントロールされた状態で機械方向および幅方向に同時に延伸し配向させる方法であり、延伸倍率としては、面積倍率で4~50倍、好ましくは7~35倍、さらに好ましくは10~25倍である。そして、引き続き、170~250℃の温度で緊張下または30%以内の弛緩下で熱処理を行い、延伸配向フィルムを得る。上述の延伸方式を採用する同時二軸延伸装置に関しては、スクリュー方式、パンタグラフ方式、リニアー駆動方式等、従来公知の延伸方式を採用することができる。
 次に、本発明における積層ポリエステルフィルムを構成する塗布層の形成について説明する。塗布層に関しては、ポリエステルフィルムの製膜工程中にフィルム表面を処理する、インラインコーティングにより設けられてもよく、一旦製造したフィルム上に系外で塗布する、オフラインコーティングを採用してもよい。製膜と同時に塗布が可能であるため、製造が安価に対応可能であることから、インラインコーティングが好ましく用いられる。
 インラインコーティングについては、以下に限定するものではないが、例えば、逐次二軸延伸においては、特に縦延伸が終了した横延伸前にコーティング処理を施すことができる。インラインコーティングによりポリエステルフィルム上に塗布層が設けられる場合には、製膜と同時に塗布が可能になると共に、延伸後のポリエステルフィルムの熱処理工程で、塗布層を高温で処理することができるため、塗布層上に形成され得る各種の表面機能層との密着性や耐湿熱性等の性能を向上させることができる。また、延伸前にコーティングを行う場合は、塗布層の厚みを延伸倍率により変化させることもでき、オフラインコーティングに比べ、薄膜で均一な塗工を行うことができる。すなわち、インラインコーティング、特に延伸前のコーティングにより、ポリエステルフィルムとして好適なフィルムを製造することができる。
 本発明においては、ポリエステルフィルムの少なくとも片面に、アクリル樹脂、カルボジイミド系化合物、およびオキサゾリン系化合物を含有する含有する塗布液によって形成された塗布層を有することを必須の要件とするものである。
 本発明における塗布層は、各種の表面機能層との密着性を向上させることが可能であるが、特に無溶剤型の活性エネルギー線硬化性塗料層との密着性を向上させることができるものであり、例えば、マイクロレンズ層やプリズム層を形成することができる。
 本発明で用いるアクリル樹脂とは、アクリル系、メタアクリル系のモノマーに代表されるような、炭素-炭素二重結合を持つ重合性モノマーからなる重合体である。これらは、単独重合体あるいは共重合体いずれでも差し支えない。また、それら重合体と他のポリマー(例えばポリエステル、ポリウレタン等)との共重合体も含まれる。例えば、ブロック共重合体、グラフト共重合体である。あるいは、ポリエステル溶液、またはポリエステル分散液中で炭素-炭素二重結合を持つ重合性モノマーを重合して得られたポリマー(場合によってはポリマーの混合物)も含まれる。同様にポリウレタン溶液、ポリウレタン分散液中で炭素-炭素二重結合を持つ重合性モノマーを重合して得られたポリマー(場合によってはポリマーの混合物)も含まれる。同様にして他のポリマー溶液、または分散液中で炭素-炭素二重結合を持つ重合性モノマーを重合して得られたポリマー(場合によってはポリマー混合物)も含まれる。
 上記炭素-炭素二重結合を持つ重合性モノマーとしては、特に限定はしないが、特に代表的な化合物としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、フマル酸、マレイン酸、シトラコン酸のような各種カルボキシル基含有モノマー類、およびそれらの塩;2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、モノブチルヒドロキルフマレート、モノブチルヒドロキシイタコネートのような各種の水酸基含有モノマー類;メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレートのような各種の(メタ)アクリル酸エステル類;(メタ)アクリルミド、ジアセトンアクリルアミド、N-メチロールアクリルアミドまたは(メタ)アクリロニトリル等のような種々の窒素含有ビニル系モノマー類;スチレン、α-メチルスチレン、ジビニルベンゼン、ビニルトルエンのような各種スチレン誘導体、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルのような各種のビニルエステル類;γ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン等のような種々の珪素含有重合性モノマー類;燐含有ビニル系モノマー類;塩化ビニル、塩化ビリデンのような各種のハロゲン化ビニル類;ブタジエンのような各種共役ジエン類が挙げられる。
 各種の表面機能層との密着性を向上させるために、カルボキシル基、水酸基、アミノ基、アミド基等の官能基を含有するアクリル樹脂を使用することも可能である。
 本発明のフィルムにおける塗布層形成には、塗布層の塗膜を強固にし、マイクロレンズ層やプリズム層等と十分な密着性を有し、マイクロレンズ層やプリズム層等を形成後の耐湿熱性等を向上させるために架橋剤としてカルボジイミド系化合物、オキサゾリン系化合物を使用する。
 本発明で使用するカルボジイミド系化合物とは、カルボジイミド構造を有する化合物のことであり、塗布層上に形成され得るプリズム層等の表面機能層との密着性の向上や、塗布層の耐湿熱性の向上のために用いられるものである。カルボジイミド系化合物は、分子内にカルボジイミド構造を1つ以上有する化合物およびその反応物であるが、より良好な密着性等のために、分子内に2つ以上有する化合物およびその反応物がより好ましい。
 カルボジイミド構造を有する化合物は従来公知の技術で合成することができ、一般的には、ジイソシアネート化合物の縮合反応が用いられる。ジイソシアネート化合物としては、特に限定されるものではなく、芳香族系、脂肪族系いずれも使用することができ、具体的には、トリレンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート、メチルシクロヘキサンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネートなどが挙げられる。
 オキサゾリン系化合物とは、分子内にオキサゾリン基を有する化合物のことであり、特にオキサゾリン基を含有する重合体を使用した化合物が好ましく、付加重合性オキサゾリン基含有モノマー単独もしくは他のモノマーとの重合によって作成できる。付加重合性オキサゾリン基含有モノマーは、2-ビニル-2-オキサゾリン、2-ビニル-4-メチル-2-オキサゾリン、2-ビニル-5-メチル-2-オキサゾリン、2-イソプロペニル-2-オキサゾリン、2-イソプロペニル-4-メチル-2-オキサゾリン、2-イソプロペニル-5-エチル-2-オキサゾリン等を挙げることができ、これらの1種または2種以上の混合物を使用することができる。これらの中でも2-イソプロペニル-2-オキサゾリンが工業的にも入手しやすく好適である。他のモノマーは、付加重合性オキサゾリン基含有モノマーと共重合可能なモノマーであれば制限なく、例えばアルキル(メタ)アクリレート(アルキル基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、t-ブチル基、2-エチルヘキシル基、シクロヘキシル基)等の(メタ)アクリル酸エステル類;アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマール酸、クロトン酸、スチレンスルホン酸およびその塩(ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩、第三級アミン塩等)等の不飽和カルボン酸類;メトキシポリエチレングリコール(メタ)クリレート、ポリエチレングリコール、エトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリレートのポリエチレングリコール付加体;アクリロニトリル、メタクリロニトリル等の不飽和ニトリル類;(メタ)アクリルアミド、N-アルキル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジアルキル(メタ)アクリルアミド、(アルキル基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、t-ブチル基、2-エチルヘキシル基、シクロヘキシル基等)等の不飽和アミド類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル類;メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル等のビニルエーテル類;エチレン、プロピレン等のα-オレフィン類;塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニル等の含ハロゲンα,β-不飽和モノマー類;スチレン、α-メチルスチレン、等のα,β-不飽和芳香族モノマー等を挙げることができ、これらの1種または2種以上のモノマーを使用することができる。
 また、滑り性改良やブロッキングを改良するために、塗布層の形成に粒子を併用することが好ましい。粒子の含有量としては、塗布層全体の重量比で、3~25%の範囲であることが好ましく、5~15%の範囲であることがより好ましく、5~10%の範囲であることがさらに好ましい。3%未満の場合、滑り性の付与やブロッキングを防止する効果が不十分となる場合がある。また25%を超える場合、塗布層の透明性の低下、塗布層の連続性が損なわれることによる塗膜強度の低下、あるいは易接着性の低下が懸念される。
 用いる粒子としては、例えば、シリカ、アルミナ、酸化金属等の無機粒子、あるいは架橋高分子粒子等の有機粒子等を挙げることができる。特に、塗布層への分散性や得られる塗膜の透明性の観点からは、シリカ粒子が好適である。
 本発明における塗布層には、塗布面状の向上、塗布面上に種々のマイクロレンズ層やプリズム層等が形成されたときの視認性の向上や透明性を向上させるために上述したアクリル樹脂以外のバインダーポリマーを併用することも可能である。
 本発明において「バインダーポリマー」とは高分子化合物安全性評価フロースキーム(昭和60年11月 化学物質審議会主催)に準じて、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)測定による数平均分子量(Mn)が1000以上の高分子化合物で、かつ造膜性を有するものと定義する。
 バインダーポリマーの具体例としては、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、ポリアルキレングリコール、ポリアルキレンイミン、メチルセルロース、ヒドロキシセルロース、でんぷん類等が挙げられる。
 さらに本発明の主旨を損なわない範囲において、塗布層の形成には、消泡剤、塗布性改良剤、増粘剤、有機系潤滑剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、発泡剤、染料、顔料等が含有されてもよい。
 本発明において、塗布液中の前記アクリル樹脂の含有量は、全不揮発性成分に対する割合として、通常10~95重量%、好ましくは20~90重量%、より好ましくは30~85重量%である。10重量%未満の場合は、アクリル樹脂成分が少ないことにより密着性が十分でない場合があり、95重量%を超える場合は、架橋剤成分が少ないことで塗布層がもろくなり、密着性が十分でない場合や、耐湿熱性が十分ではない場合がある。
 本発明において、塗布液中の前記カルボジイミド系化合物の含有量は、全不揮発性成分に対する割合として、通常1~50重量%、好ましくは3~40重量%、より好ましくは5~30重量%である。1重量%未満の場合は、塗布層がもろくなり、湿度や熱に十分に耐えられない場合があり、50重量%を超える場合は、密着性が十分でない場合がある。
 本発明において、塗布液中の前記オキサゾリン系化合物の含有量は、全不揮発性成分に対する割合として、通常1~50重量%、好ましくは3~40重量%、より好ましくは5~30重量%である。1重量%未満の場合は、塗布層がもろくなり、湿度や熱に十分に耐えられない場合があり、50重量%を超える場合は、密着性が十分でない場合がある。
 本発明のポリエステルフィルムにおいて、上述した塗布層を設けた面と反対側の面にも塗布層を設けることも可能である。例えば、プリズム層やマイクロレンズ層を形成した反対側にスティッキング防止層、光拡散層、ハードコート層等の機能層を形成する場合に、当該機能層との密着性を向上させることが可能である。反対側の面に形成する塗布層の成分としては、従来公知のものを使用することができる。例えば、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂等のバインダーポリマー、カルボジイミド化合物、オキサゾリン化合物、エポキシ化合物、メラミン化合物、イソシアネート化合物等の架橋剤等が挙げられ、これらの材料を単独で用いてもよいし、複数種を併用して用いてもよい。また、上述してきたようなアクリル樹脂、カルボジイミド系化合物、オキサゾリン系化合物を含有する塗布層(ポリエステルフィルムに両面同一の塗布層)であってもよい。
 塗布層中の各種成分の分析は、例えば、TOF-SIMS等の表面分析によって行うことができる。
 インラインコーティングによって塗布層を設ける場合は、上述の一連の化合物を水溶液または水分散体として、固形分濃度が0.1~50重量%程度を目安に調整した塗布液をポリエステルフィルム上に塗布する要領にて積層ポリエステルフィルムを製造するのが好ましい。また、本発明の主旨を損なわない範囲において、水への分散性改良、造膜性改良等を目的として、塗布液中には少量の有機溶剤を含有していてもよい。有機溶剤は1種類のみでもよく、適宜、2種類以上を使用してもよい。
 本発明における積層ポリエステルフィルムに関して、ポリエステルフィルム上に設けられる塗布層の乾燥後の塗布量は、通常0.002~1.0g/m、より好ましくは0.005~0.5g/m、さらに好ましくは0.01~0.2g/mの範囲である。塗布量が0.002g/m未満の場合は十分な密着性が得られない可能性があり、1.0g/mを超える場合は、外観や透明性、フィルムのブロッキング性が悪化する可能性がある。
 本発明において、塗布層を設ける方法はリバースグラビアコート、ダイレクトグラビアコート、ロールコート、ダイコート、バーコート、カーテンコート等、従来公知の塗工方式を用いることができる。塗工方式に関しては「コーティング方式」槇書店 原崎勇次著 1979年発行に記載例がある。
 本発明において、ポリエステルフィルム上に塗布層を形成する際の乾燥および硬化条件に関しては特に限定されるわけではなく、例えば、オフラインコーティングにより塗布層を設ける場合、通常、80~200℃で3~40秒間、好ましくは100~180℃で3~40秒間を目安として熱処理を行うのが良い。
 一方、インラインコーティングにより塗布層を設ける場合、通常、70~280℃で3~200秒間を目安として熱処理を行うのが良い。
 また、オフラインコーティングあるいはインラインコーティングに係わらず、必要に応じて熱処理と紫外線照射等の活性エネルギー線照射とを併用してもよい。本発明における積層ポリエステルフィルムを構成するポリエステルフィルムにはあらかじめ、コロナ処理、プラズマ処理等の表面処理を施してもよい。
 本発明の積層ポリエステルフィルムの塗布層上には、輝度を向上させるため、プリズム層やマイクロレンズ層等を設けるものが一般的である。プリズム層は、近年、輝度を効率的に向上させるため、各種の形状が提案されているが、一般的には、断面三角形状のプリズム列を並列させたものである。また、マイクロレンズ層も同様に各種の形状が提案されているが、一般的には、多数の半球状凸レンズをフィルム上に設けたものである。いずれの層も従来公知の形状のものを設けることができる。
 プリズム層の形状としては、例えば、厚さ10~500μm、プリズム列のピッチ10~500μm、頂角40°~100°の断面三角形状のものが挙げられる。プリズム層に使用される材料としては、従来公知のものを使用することができ、例えば、活性エネルギー線硬化性塗料からなるものが挙げられ、ポリエステル樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエステル(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリレート系樹脂等が挙げられる。
 マイクロレンズ層の形状としては、例えば、厚さ10~500μm、直径10~500μmの半球状のものが挙げられるが、円錐、多角錘のような形状をしていても良い。マイクロレンズ層に使用される材料としては、プリズム層と同様、従来公知のものを使用することができ、例えば、活性エネルギー線硬化性樹脂が挙げられる。
 以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。また、本発明で用いた測定法および評価方法は次のとおりである。
(1)ポリエステルの固有粘度の測定:
 ポリエステルに非相溶な他のポリマー成分および顔料を除去したポリエステル1gを精秤し、フェノール/テトラクロロエタン=50/50(重量比)の混合溶媒100mlを加えて溶解させ、30℃で測定した。
(2)平均粒径(d50:μm)の測定:
 遠心沈降式粒度分布測定装置(株式会社島津製作所社製SA-CP3型)を使用して測定した等価球形分布における積算(重量基準)50%の値を平均粒径とした。
(3)密着性の評価方法:
 プリズム層形成のために、ピッチ50μm、頂角65°のプリズム列が多数並列している型部材に、下記塗布剤組成から構成される活性エネルギー線硬化性塗料を配置し、その上から塗布層が樹脂と接触する向きに積層ポリエステルフィルムを重ね、ローラーにより活性エネルギー線硬化性塗料組成物を均一に引き伸ばし、紫外線照射装置から紫外線を水銀ランプ160Wで300mJ/cm照射し、樹脂を硬化させた。次いで、フィルムを型部材から剥がし、プリズム層が形成されたフィルムを得た。カッターナイフで5mm間隔にキズをつけ、24mm幅のテープ(ニチバン株式会社製セロテープ(登録商標)CT-24)を貼り付け、180度の剥離角度で急激に剥がした後、剥離面を観察し、剥離面積が3%未満ならば○、剥離が3%~50%であれば△、50%を超えるならば×とした。
《活性エネルギー線硬化性塗料組成》
 KAYARAD-DPHA(日本化薬(株)製) 40部
 DPHA-40H(日本化薬(株)製) 20部
 BPP-4(第一工業製薬(株)製) 30部
 R-128H(日本化薬(株)製) 10部
 Irgacure 651(BASF(株)製) 3部
 実施例および比較例において使用したポリエステルは、以下のようにして準備したものである。
<ポリエステル(A)の製造方法>
 テレフタル酸ジメチル100重量部とエチレングリコール60重量部とを出発原料とし、触媒としてテトラブトキシチタネートを加えて反応器にとり、反応開始温度を150℃とし、メタノールの留去とともに徐々に反応温度を上昇させ、3時間後に230℃とした。4時間後、実質的にエステル交換反応を終了させた後、4時間重縮合反応を行った。すなわち、温度を230℃から徐々に昇温し280℃とした。一方、圧力は常圧より徐々に減じ、最終的には0.3mmHgとした。反応開始後、反応槽の攪拌動力の変化により、固有粘度0.63に相当する時点で反応を停止し、窒素加圧下ポリマーを吐出させ、固有粘度0.63のポリエステル(A)を得た。
<ポリエステル(B)の製造方法>
 テレフタル酸ジメチル100重量部とエチレングリコール60重量部とを出発原料とし、触媒として酢酸マグネシウム・四水塩を加えて反応器にとり、反応開始温度を150℃とし、メタノールの留去とともに徐々に反応温度を上昇させ、3時間後に230℃とした。4時間後、実質的にエステル交換反応を終了させた。この反応混合物を重縮合槽に移し、正リン酸を添加した後、二酸化ゲルマニウム加えて、4時間重縮合反応を行った。すなわち、温度を230℃から徐々に昇温し280℃とした。一方、圧力は常圧より徐々に減じ、最終的には0.3mmHgとした。反応開始後、反応槽の攪拌動力の変化により、固有粘度0.65に相当する時点で反応を停止し、窒素加圧下ポリマーを吐出させ、固有粘度0.65のポリエステル(B)を得た。
<ポリエステル(C)の製造方法>
 ポリエステル(A)の製造方法において、エチレングリコールに分散させた平均粒子径2μmのシリカ粒子を0.2部を加えて、固有粘度0.66に相当する時点で重縮合反応を停止した以外は、ポリエステル(A)の製造方法と同様の方法を用いて、固有粘度0.66のポリエステル(C)を得た。
 塗布層を構成する化合物例は以下のとおりである。
(化合物例)
・アクリル樹脂:(IA)下記組成で重合したアクリル樹脂の水分散体
 エチルアクリレート/n-ブチルアクリレート/メチルメタクリレート/N-メチロールアクリルアミド/アクリル酸=65/21/10/2/2(重量%)の乳化重合体(乳化剤:アニオン系界面活性剤)
・アクリル樹脂:(IB)下記組成で重合したアクリル樹脂の水分散体
 エチルアクリレート/メチルメタクリレート/2-ヒドロキシエチルメタクリレート/N-メチロールアクリルアミド/アクリル酸=65/28/3/2/2(重量%)の乳化重合体(乳化剤:アニオン系界面活性剤)
・ポリエステル樹脂:(II)下記組成で共重合したポリエステル樹脂の水分散体
 モノマー組成:(酸成分)テレフタル酸/イソフタル酸/5-ソジウムスルホイソフタル酸//(ジオール成分)エチレングリコール/1,4-ブタンジオール/ジエチレングリコール=56/40/4//70/20/10(mol%)
・カルボジイミド系化合物:(IIIA)
 ポリカルボジイミド化合物 カルボジライト V-02(日清紡(株)製)
・カルボジイミド系化合物:(IIIB)
 ポリカルボジイミド化合物 カルボジライト E-04(日清紡(株)製)
・オキサゾリン化合物:(IVA)
オキサゾリン基含有アクリルポリマー エポクロスWS-500(日本触媒(株)製)
・オキサゾリン化合物:(IVB)
オキサゾリン基含有アクリルポリマー エポクロスWS-300(日本触媒(株)製)
・エポキシ化合物:(V)ポリグリセロールポリグリシジルエーテルである、デナコールEX-521(ナガセケムテックス(株)製)
・粒子:(VI)平均粒径65nmのシリカゾル
 実施例1:
 ポリエステル(A)、(B)、(C)をそれぞれ85%、5%、10%の割合で混合した混合原料を最外層(表層)の原料とし、ポリエステル(A)、(B)をそれぞれ95%、5%の割合で混合した混合原料を中間層の原料として、2台の押出機に各々を供給し、各々290℃で溶融した後、40℃に設定した冷却ロール上に、2種3層(表層/中間層/表層=1:18:1の吐出量)の層構成で共押出し冷却固化させて未延伸シートを得た。次いで、ロール周速差を利用してフィルム温度85℃で縦方向に3.4倍延伸した後、この縦延伸フィルムの片面に、下記表1に示す塗布液1を塗布し、テンターに導き、横方向に120℃で4.0倍延伸し、225℃で熱処理を行った後、横方向に2%弛緩し、塗布量(乾燥後)が表2に示すような塗布層を有する厚さ188μmのポリエステルフィルムを得た。
 得られたポリエステルフィルムに関して密着性を評価したところ良好であった。このフィルムの特性を下記表2に示す。
 実施例2~10:
 実施例1において、塗布剤組成を表1に示す塗布剤組成に変更する以外は実施例1と同様にして製造し、ポリエステルフィルムを得た。でき上がったポリエステルフィルムは表2に示すとおりであり密着性は良好であった。
 比較例1~5:
 実施例1において、塗布剤組成を表1に示す塗布剤組成に変更する以外は実施例1と同様にして製造し、ポリエステルフィルムを得た。でき上がった積層ポリエステルフィルムを評価したところ、表2に示すとおりであり、密着性が弱いものであった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 本発明のフィルムは、例えば、液晶ディスプレイのバックライトユニット等、マイクロレンズ層やプリズム層と良好な密着性が必要な用途に好適に利用することができる。

Claims (8)

  1.  塗布層を有し、当該塗布層表面に無溶剤型の活性エネルギー線硬化性塗料を使用して機能層が形成されるために使用される積層ポリエステルフィルムであって、前記塗布層が、アクリル樹脂、カルボジイミド系化合物、およびオキサゾリン系化合物を含有する塗布液によって形成されたものであることを特徴とする積層ポリエステルフィルム。
  2.  塗布液中の全不揮発性成分に対する割合として、アクリル樹脂の含有量が10~95重量%、カルボジイミド系化合物の含有量が1~50重量%、オキサゾリン系化合物の含有量が1~50重量%である請求項1に記載の積層ポリエステルフィルム。
  3.  機能層が光学機能層である請求項1又は2に記載の積層ポリエステルフィルム。
  4.  光学機能層がマイクロレンズ層またはプリズム層である請求項3に記載の積層ポリエステルフィルム。
  5.  塗布層を有する積層ポリエステルフィルムの塗布層表面に無溶剤型の活性エネルギー線硬化性塗料を使用して機能層が形成された積層ポリエステルフィルムであって、前記塗布層が、アクリル樹脂、カルボジイミド系化合物、およびオキサゾリン系化合物を含有する塗布液によって形成されたものであることを特徴とする積層ポリエステルフィルム。
  6.  塗布液中の全不揮発性成分に対する割合として、アクリル樹脂の含有量が10~95重量%、カルボジイミド系化合物の含有量が1~50重量%、オキサゾリン系化合物の含有量が1~50重量%である請求項5に記載の積層ポリエステルフィルム。
  7.  機能層が光学機能層である請求項5又は6に記載の積層ポリエステルフィルム。
  8.  光学機能層がマイクロレンズ層またはプリズム層である請求項7に記載の積層ポリエステルフィルム。
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