層合聚酯膜的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種在聚醋膜的至少一面設有樹脂層的層合聚醋膜。更詳細而言,提 供一種層合聚醋膜,所述層合聚醋膜的透明性、層合了硬涂層時的虹彩狀圖案(干設條紋) 的抑制(視認性)優異,并且,與硬涂層的初期粘合性、高溫高濕下的粘合性(耐濕熱粘合 性)、浸潰到沸水中時的粘合性(耐煮沸粘合性)優異,不僅如此,浸潰到熱水中時的透明性 的惡化(白化)抑制(耐熱水透明性)優異。
【背景技術】
[0002] 作為顯示材料的代表,已知下述觸摸面板,所述觸摸面板設置于圖像顯示裝置的 屏幕,通過按壓了屏幕的位置將規定的指示供至信息處理裝置。W具備了觸摸面板的圖像 顯示裝置為代表的大量圖像顯示裝置中,在其最外表面設有用于防止受損的硬涂膜。近年 來,手機、筆記本電腦、移動信息終端(PersonalDigitalAssistant(PDA))等圖像顯示裝 置在室外被使用的機會增多。對于在W汽車導航系統為代表的室外用途的圖像顯示裝置中 使用的硬涂膜而言,需要即使在高溫、高濕度等的嚴苛環境下長時間暴曬,硬涂層與基材膜 也不發生剝離的特性(耐濕熱粘合性)。
[0003] 另外,近年來在浴室等中使用移動用設備的場面也增多,對于手機、尤其是具有觸 摸板的手機等移動用設備中使用的硬涂膜而言,也強烈需求高溫高濕下的粘合性(耐濕熱 粘合性)。上述用途中使用的硬涂膜要求即使在85°C、85 %RH的環境下保持250小時至500 小時后也維持粘合性的耐濕熱粘合性。近年來,逐漸要求即使在作為更為嚴苛的條件的沸 水(lOOC)中煮沸后也維持粘合性的耐煮沸粘合性。滿足如上所述嚴苛環境下的粘合性、 并且外觀也無變化、層合了硬涂層時的虹彩狀圖案(干設條紋)的抑制(視認性)優異的 層合聚醋膜的要求越來越高。
[0004] 因此,一直W來,人們研究利用各種方法對聚醋膜表面賦予易粘合性的方法。例如 提出了下述方案:在膜表面設置丙締酸改性聚氨醋作為底涂層的方法(專利文獻1),設置 共聚聚醋樹脂和異氯酸醋系交聯劑作為底涂層的方法(專利文獻2),設置聚氨醋樹脂和碳 二亞胺系交聯劑作為底涂層的方法(專利文獻3),設置由丙締酸-氨基甲酸醋共聚樹脂、異 氯酸醋系化合物、曠挫咐系化合物、碳二亞胺系化合物形成的底涂層的方法(專利文獻4), W及設置30~70%的=聚氯胺化合物和具有蒙環的化合物、及氨基甲酸醋樹脂作為底涂 層的方法(專利文獻5)等。
[0005] 專利文獻1 ;日本特開2000-229394號公報
[0006] 專利文獻2 ;日本特開2003-49135號公報
[0007] 專利文獻3 ;日本特開2001-79994號公報
[000引專利文獻4 ;國際公開第2007/032295號說明書
[0009] 專利文獻5 ;日本專利第4916339號公報
【發明內容】
[0010] 專利文獻1中,雖然與紫外線固化型油墨的初期粘合性優異,但是易發生無法獲 得耐濕熱環境下的粘合性、耐煮沸粘合性等問題。
[0011] 另外,專利文獻2記載的方法中,確認到一定的提高耐濕熱粘合性的效果,但是與 紫外線下有時稱為UV)固化型樹脂、尤其與構成棱鏡透鏡層的無溶劑型UV固化型樹脂 等的粘合性不充分。
[0012]專利文獻3、專利文獻4記載的方法中,除初期粘合性之外,耐濕熱粘合性也優化, 但是由于樹脂自身的折射率低,存在視認性(干設條紋)變得不充分的問題。
[0013]另外,專利文獻5記載的方法中,通過具有蒙環的化合物,抑制折射率的降低,提 高視認性,也提高初期粘合性,但是存在耐濕熱粘合性、耐煮沸粘合性變得不充分的問題。 并且,專利文獻5記載的方法中,由于含有大量=聚氯胺化合物,所W在生產工序中,由= 聚氯胺化合物的揮發導致的工序污染成為問題,或者存在=聚氯胺化合物進行交聯反應而 生成對人體有害的甲醒的問題。
[0014]如上所述,現有技術中,對于干設條紋的抑制(視認性)、耐濕熱粘合性、W及耐煮 沸粘合性無法全部滿足。另外,現有技術中,無法滿足耐熱水透明性。
[0015] 因此,本發明的目的在于,克服上述缺陷,提供一種層合聚醋膜,所述層合聚醋膜 不僅初期的粘合性優異,耐濕熱粘合性、耐煮沸粘合性也特別優異,并且耐熱水透明性也優 異。本發明的目的還在于提供一種層合聚醋膜,所述層合聚醋膜即使在含有少量或者完全 不含=聚氯胺化合物的情況下也具有上述優異的特性。
[0016] 本發明所述的層合聚醋膜具有下述構成。
[0017] (1) 一種層合聚醋膜,是在聚醋膜的至少一面具有樹脂層佩的層合聚醋膜,其特 征在于,所述樹脂層狂)是由涂料組合物形成的層,所述涂料組合物含有丙締酸-氨基甲酸 醋共聚樹脂(a)、具有蒙骨架的聚醋樹脂化)、異氯酸醋化合物(C)和二環己基甲燒碳二亞 胺化合物(d),所述樹脂層狂)側的煮沸處理試驗前后的光譜反射率的變化量AR為〇%W 上2%W下。
[0018] (2)如(1)所述的層合聚醋膜,其特征在于,所述樹脂層狂)的含有丙締酸-氨基 甲酸醋共聚樹脂(a)的凝集體的分散指數為5W下,且所述涂料組合物中的丙締酸-氨基 甲酸醋共聚樹脂(a)的比率為3重量%W上。
[0019] 做如(1)或似所述的層合聚醋膜,其特征在于,上述樹脂層佩側的波長450皿 W上600nmW下的波長范圍內的光譜反射率的最小值為4. 5 %W上6. 0%W下。
[0020] (4)如(1)~做中任一項所述的層合聚醋膜,其特征在于,上述二環己基甲燒碳 二亞胺化合物(d)為下述式(1)表示的二環己基甲燒碳二亞胺化合物。
[0021]
[002引式中,n表示1W上10W下的整數。
[002引Ri、R2分別表示下述式似~(4)中的任一項。
[0024]於、於可^相同或不同。
[0025]
[0026] (式中,p表示4W上30W下的整數,R3表示碳原子數為1W上5W下的烷基。)
[0027]
[0028] (式中,q表示1W上3W下的整數,R4表示碳原子數為1W上5W下的烷基或苯 基,R5表示碳原子數為1W上5W下的烷基。)
[0029]式(4)Ri,R2 =巧 6) 2-N-CH2-C皿7-0-
[0030] (式中,R6表示碳原子數為1~5的烷基,R嗦示氨或碳原子數為1~5的烷基。)
[0031] 妨如(1)~(4)中任一項所述的層合聚醋膜,其特征在于,上述聚醋樹脂化)是 相對于聚醋的全部二駿酸成分含有1~30摩爾%含橫酸金屬鹽基的芳香族二駿酸成分的 共聚聚醋樹脂。
[003引做如(1)~妨中任一項所述的層合聚醋膜,其特征在于,上述聚醋樹脂化)含 有下述式(5)表示的二元醇成分。
[0033]
[0034](式中,公、X2表示-(CiH2i〇)m-H(l= 2W上4W下的整數,m= 1W上15W下的 整數))。
[003引 (7)如(1)~做中任一項所述的層合聚醋膜,其特征在于,上述涂料組合物中丙 締酸-氨基甲酸醋共聚樹脂(a)與聚醋樹脂化)的固態成分重量比為40/60~5/95。
[0036] 做如(7)所述的層合聚醋膜,其特征在于,在所述涂料組合物中,W丙締酸-氨基 甲酸醋共聚樹脂(a)和聚醋樹脂化)的固態成分重量總計作為100重量份時,含有W固態 成分重量計為3~20重量份的異氯酸醋化合物(C)、W固態成分重量計為10~40重量份 的二環己基甲燒碳二亞胺化合物(d)。
[0037] (9)如(8)所述的層合聚醋膜,其特征在于,上述涂料組合物進一步含有5~30重 量份的=聚氯胺化合物(e)。
[003引本發明的層合聚醋膜具有下述效果,不僅透明性、層合了硬涂層時的虹彩狀圖案 (干設條紋)的抑制(視認性)優異,而且與硬涂層的初期粘合性、高溫高濕下的粘合性(耐 濕熱粘合性)、浸潰到沸水中時的粘合性(耐煮沸粘合性)也優異,并且,浸潰到熱水中時的 透明性的惡化(白化)抑制(耐熱水透明性)也優異。
【附圖說明】
[0039][圖1]示意性地表示分散指數大的層合聚醋膜的剖面圖。
[0040] [圖2]示意性地表示分散指數小的層合聚醋膜的剖面圖。
[0041] [圖3]示意性地表示分散指數小的層合聚醋膜的剖面圖。
[0042][圖4]示意性地表示進行層合聚醋膜剖面觀察的面的圖。
【具體實施方式】
[0043]W下,詳細說明本發明的層合聚醋膜。
[0044] 本發明的層合聚醋膜中具有用作基材的聚醋膜,在該聚醋膜的至少一面具有樹脂 層狂)。
[0045] 本發明中,所謂構成用作基材的聚醋膜的聚醋,是W醋鍵作為主鏈的主要鍵合鏈 的高分子的總稱。作為優選聚醋,可W舉出W選自對苯二甲酸己二醇醋、2,6-蒙二甲酸己二 醇醋、對苯二甲酸了二醇醋、對苯二甲酸丙二醇醋、及對苯二甲酸1,4-環己二甲醋等中的 至少一種構成樹脂作為主要構成樹脂的聚醋。所述構成樹脂可W僅使用一種,也可W合用 兩種W上。上述聚醋的特性粘度(于25°C的鄰氯苯酪中測定)優選為0.4~1.2dl/g,較 優選在0. 5~0. 8dl/g的范圍內,該在實施本發明方面考慮是適合的。
[0046] 需要說明的是,在聚醋中,可不使其特性惡化的程度添加各種添加劑,例如, 抗氧化劑、耐熱穩定劑、耐氣候穩定劑、紫外線吸收劑、有機滑動劑、顏料、染料、有機或無機 的微粒、填充劑、抗靜電劑、成核劑及交聯劑等。
[0047] 另外,作為上述聚醋膜,優選使用雙軸取向聚醋膜。此處,所謂"雙軸取向",是指在 廣角X射線衍射中顯示雙軸取向的圖案。雙軸取向聚醋膜通常可W如下得到;將未拉伸狀 態的聚醋片材在片材長度方向及寬度方向分別拉伸2. 5~5倍左右,之后,實施熱處理。
[0048]另外,就聚醋膜而言,聚醋膜自身可W為二層W上的層合結構體。作為本發明的聚 醋膜中優選的層合結構體,例如可W舉出下述復合體膜,所述復合體膜具有內層部和表層 部,內層部實質上不含粒子,僅在表層部設有含粒子的層。另外,構成內層部和表層部的聚 醋的種類可W相同也可W不同。
[0049] 聚醋膜的厚度沒有特別限定,可W根據用途、種類適當選擇。從機械強度、操作性 能等方面考慮,通常優選10~500ym,較優選38~250ym,最優選75~150ym。另外, 聚醋膜既可W為利用共擠出得到的復合膜,也可W為將得到的膜利用各種方法貼合而成的 膜。
[0050] 本發明的層合聚醋膜是在聚醋膜的至少一面具有樹脂層狂)的層合聚醋膜,其特 征在于,該樹脂層狂)是使用涂料組合物形成的層,所述涂料組合物含有丙締酸-氨基甲酸 醋共聚樹脂(a)、具有蒙骨架的聚醋樹脂化)、異氯酸醋化合物(C)和二環己基甲燒碳二亞 胺化合物(d),上述樹脂層狂)側的煮沸處理試驗前后的光譜反射率的變化量AR為〇%W 上2%W下。
[0051] 上述本發明的層合聚醋膜的透明性、層合了硬涂層時的虹彩狀圖案(干設條紋) 的抑制(視認性)優異,且與硬涂層的初期粘合性、高溫高濕下的密合性(耐濕熱粘合性)、 浸潰到沸水中時的粘合性(耐煮沸粘合性)優異,并且,浸潰到熱水中時的透明性的惡化 (白化)抑制(耐熱水透明性)優異。
[0化2] 另外,上述聚醋樹脂化)優選為相對于聚醋的全部二駿酸成分含有1~30摩爾% 含橫酸金屬鹽基的芳香族二駿酸成分的共聚聚醋樹脂。另外,上述聚醋樹脂化)較優選含 有下述式(5)表示的二元醇成分。
[0化3]
[0054](式中,X\X2表示-(CiH2i〇)m-H(l= 2W上 4W下的整數,m= 1W上 15W下的 整數))。
[0055] 此處,所謂本發明中的煮沸處理試驗前后的光譜反射率的變化量AR,表示的是將 層合聚醋膜在沸水(100°c)中浸潰5小時進行煮沸處理試驗時,從層合聚醋膜的樹脂層 狂)側測定光譜反射率時,煮沸處理試驗前后的光譜反射率的變化量(% )。
[0056] 需要說明的是,煮沸處理試驗前的光譜反射率(% )、煮沸處理試驗后的光譜反射 率(% )是基于后述"(9)煮沸處理試驗前后的光譜反射率的變化量AR的評價方法"求出 的。AR是從煮沸試驗處理前的光譜反射率(%)中減去煮沸處理試驗后的平均光譜反射 率(%)(AR=煮沸處理試驗前的平均光譜反射率-煮沸試驗處理后的平均光譜反射率) (%)求得的。
[0化7] 煮沸處理試驗前后的光譜反射率的變化量AR必須為0%W上2 %W下,更優選為 0%W上1.8%W下,進一步優選為〇%W上1.4%W下,越趨近于0%則越優選。需要說明 的是,AR雖然也可能取負值,但在本發明的層合聚醋膜(在聚醋膜的至少一面具有使用涂 料組合物形成的樹脂層狂),所述涂料組合物含有丙締酸-氨基甲酸醋共聚樹脂(a)、具有 蒙骨架的聚醋樹脂化)、異氯酸醋化合物(C)和二環己基甲燒碳二亞胺化合物(d))中,使 AR小于0%是困難的。
[005引通過使從上述樹脂層狂)側測定時的煮沸處理試驗前后的光譜反射率的變化量AR為0%W上2%W下,本發明的層合聚醋膜的透明性、層合了硬涂層時的虹彩狀圖案(干 設條紋)的抑制(視認性)優異,并且,與硬涂層的初期粘合性、耐濕熱粘合性優異,更令人 驚異的是,在浸潰到沸水中時也能夠顯現粘合性(耐煮沸粘合性)。
[0化9] 作為其理由,推定如下。從樹脂層狂)側測定時的光譜反射率的變化由折射率的 變化(其由樹脂層狂)的組成變化所導致)引起。因此,光譜反射率在煮沸處理試驗前后 變化,意味著煮沸處理試驗導致樹脂層狂)的折射率發生變化。目P,表示樹脂層狂)的組成 發生了變化。作為煮沸處理試驗導致的樹脂層狂)的組成變化,認為是樹脂層狂)的組成 成分流出至沸水中、沸水浸入至樹脂層狂)中。煮沸處理試驗前后的光譜反射率的變化量 AR為0%W上2%W下時,煮沸處理試驗導致的樹脂層佩的組成變化少,因此,即使在高 溫高濕下或浸潰在沸水中后也能顯現優異的耐濕熱粘合性、耐煮沸粘合性。
[0060] 另一方面,煮沸處理試驗前后的光譜反射率的變化量AR超過2%時,煮沸處理 試驗導致的樹脂層狂)的組成變化大,因此,會發生耐濕熱粘合性、耐煮沸粘合性降低的情 況。
[0061] 本發明中,作為形成煮沸處理試驗前后的光譜反射率的變化量AR為0 %W上2 % W下的樹脂層狂)的方法,通過使樹脂層狂)的含有丙締酸-氨基甲酸醋共聚樹脂(a)的凝 集體的分散指數為10W下,可W形成煮沸處理試驗前后的光譜反射率的變化量AR為0% W上2%W下的樹脂層狂)。
[0062] 另外,本發明的層合聚醋膜是在聚醋膜的至少一面具有樹脂層狂)的層合聚醋 膜,該樹脂層狂)是使用涂料組合物形成的層,所述涂料組合物含有丙締酸-氨基甲酸醋共 聚樹脂(a)、具有蒙骨架的聚醋樹脂化)、異氯酸醋化合(C)和二環己基甲燒碳二亞胺化合 物(d),所述層狂)的含有丙締酸-氨基甲酸醋共聚樹脂(a)的凝集體的分散指數優選為10 W下,較優選為5W下。所謂本發明中的分散指數,表示的是用透射電子顯微鏡(TEM)觀察 樹脂層狂)的剖面時,在特定的面積中觀察到的大小為40nmW上的、含有丙締酸-氨基甲 酸醋共聚樹脂(a)的凝集體的平均個數。使倍率為2萬倍,計量在該視野面積狂方向XX 方向;500nmX1200nm)中所觀察到的含有丙締酸-氨基甲酸醋共聚樹脂(a)、大小為40nm W上的凝集體的個數。將得到的凝集體個數通過下式換算為每規定面積(120000nm2)的個 數。
[006引(觀察到的大小為40皿W上的凝集體的個數)X120000/視野面積中樹脂層狂) 所占面積
[0064]對10個視野實施該觀察,算出每規定面積中存在的含有丙締酸-氨基甲酸醋共聚 樹脂(a)的凝集體的平均個數,將小數點后第1位的數字四舍五入,將所得的值作為分散指 數。此處,所謂凝集體的大小,是指凝集體的最大直徑(即為凝集體長徑,表示凝集體中最 長的直徑),內部有空洞的凝集體的情況下,同樣是指凝集體的最大直徑。
[0065] 分散指數表示0W上的整數。本發明中的分散指數優選為10W下,較優選為5W 下,更優選為4W下,特別優選為3W下。
[0066] 為了確認樹脂層狂)的分散指數,可W通過使用透射電子顯微鏡(TEM)觀察該層 狂)的剖面結構來判定。
[0067] 首先,對樹脂層狂)的剖面觀察進行說明。
[0068] 對于層合聚醋膜,通過Ru〇4染色超薄膜切片法制作該層狂)剖面的試樣。若將 得到的試樣的剖面在加速電壓lOOkV、倍率2萬倍的條件下對視野面積狂方向XX方向: 500nmX1200nm)進行觀察,則可W確認到例如圖1~圖3那樣的結構。
[0069]此處,所謂樹脂層狂)的剖面觀察,表示在圖4中的X-Z面的剖面觀察。此處,利 用Ru化的染色可W對具有丙締酸骨架的部分進行染色。
[0070]例如,對于樹脂層狂)僅由具有蒙骨架的聚醋樹脂化)、異氯酸醋化合物(C)及二 環己基甲燒碳二亞胺化合物(d)形成的層合聚醋膜,同樣地進行試樣制作,觀察剖面時,由 于不含被Ru〇4染色的丙締酸-氨基甲酸醋共聚樹脂(a),所W觀察不到黑色部。另一方面, 對于樹脂層狂)僅由丙締酸-氨基甲酸醋共聚樹脂(a)形成的層合聚醋膜,同樣地進行試 樣制作,觀察剖面時,由于只存在被Ru〇4染色的丙締酸-氨基甲酸醋共聚樹脂(a),所W樹 脂層狂)全部變為黑色部。由該結果可W判斷黑色部為含有丙締酸-氨基甲酸醋共聚樹脂 (a)的部分。
[007U該層佩具有圖1那樣的海島結構時,與圖2、圖3的結構相比,由于該層佩厚 度方向上的黑色部(例如,丙締酸-氨基甲酸醋共聚樹脂)的島的個數多,所W分散指數變 大。另一方面,對于圖2、圖3的結構來說,由于黑色部的島的個數少,所W分散指數變小。
[0072]通過上述方法觀察的分散指數大于10時,判斷為樹脂層狂)未形成均勻的分散結 構。另一方面,分散指數為10W下時,判斷為樹脂層狂)形成均勻的分散結構。
[0073] 樹脂層狂)為由含有丙締酸-氨基甲酸醋共聚樹脂(a)、具有蒙骨架的聚醋樹脂 化)、異氯酸醋化合物(C)和二環己基甲燒碳二亞胺化合物(d)的涂料組合物形成的層,上 述層狂)的含有丙締酸-氨基甲酸醋共聚樹脂(a)的凝集體的分散指數優選為10W下,較 優選為5W下,更優選為4W下,特別優選為3W下。通過為所述范圍,本發明的層合聚醋 膜的透明性、層合了硬涂層時的虹彩狀圖案(干設條紋)的抑制(視認性)更優異,并且, 與硬涂層的初期粘合性、耐濕熱粘合性更優異,更令人驚奇的是,在浸潰到沸水中時也能顯 現更優異的粘合性(耐煮沸粘合性),故優選。
[0074] 作為其理由,推定如下。若丙締酸-氨基甲酸醋共聚樹脂(a)形成如圖2、圖3那 樣的分散指數為10W下的均勻分散結構,則與硬涂層的粘合性優異的丙締酸-氨基甲酸醋 共聚樹脂(a)在樹脂層狂)表面也有分布。另外,與硬涂層的粘合性優異的異氯酸醋化合 物(C)和二環己基甲燒碳二亞胺化合物(d)也同樣在該層佩表面也有分布。結果,硬涂 層與該層狂)的相互作用變大,與硬涂層的粘合力大幅提高。不僅如此,對經層合的硬涂層 施加剝離的力時,由于面內的粘合力均勻,所W應力不會局部集中而是被分散,可W顯現優 異的耐濕熱粘合性、耐煮沸粘合性。另外,若在樹脂層狂)中,丙締酸-氨基甲酸醋共聚樹 脂(a)形成均勻的分散結構,則由于折射率低的丙締酸-氨基甲酸醋共聚樹脂(a)不會集 中于局部,所W該層狂)中的折射率也變得均勻,可W形成在厚度方向具有均勻折射率的 該層狂)。結果,層合了硬涂層時,虹彩狀圖案(干設條紋)的抑制(視認性)也優異,故優 選。
[0075] 另一方面,分散指數大于10時,由于樹脂相互分散不良,導致引起透明性降低,耐 濕熱粘合性、耐煮沸粘合性降低。
[0076] 本發明中,作為用于在樹脂層狂)中形成分散指數為10W下的均勻分散結構的方 法,例如,如下所述,對于具有蒙骨架的聚醋樹脂化),使用相對于聚醋的全部二駿酸成分含 有1~30摩爾%含橫酸金屬鹽基的芳香族二駿酸成分的共聚聚醋樹脂,并使涂料組合物中 的(a)~(d)各樹脂的比率在一定的范圍,由此可W形成樹脂層佩的分散指數為10W下 的結構。
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