JP2009178955A - 光学用易接着性フィルム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ポリエステルフィルムおよびその少なくとも片面に設けられた塗布層からなり、塗布層はイソシアヌレート環を有するポリイソシアネート5〜45重量%を含有することを特徴とする、光学用易接着性フィルム。
【選択図】なし
Description
本発明は、透明性、易接着性および耐傷性に優れる光学用易接着性フィルムを提供することを目的とする。
[ポリエステルフィルム]
本発明においてポリエステルフィルムを構成するポリエステルは、芳香族二塩基酸成分とジオール成分とから構成される線状飽和ポリエステルである。このポリエステルの具体例として、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンイソフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ(1,4−シクロヘキシレンジメチレンテレフタレート)、ポリエチレン−2,6−ナフタレートを例示することができる。なかでも、ポリエチレンテレフタレートまたはポリエチレン−2,6−ナフタレートは、機械的物性と光学的物性のバランスがよく好ましい。
ポリエステルフィルムのポリエステルは、着色剤、帯電防止剤、酸化防止剤、有機滑剤、触媒を含有してもよい。しかし、フィラーを含有しないことが透明性の点で好ましい。
ポリエステルフィルムの厚みは、ベースフィルムとして使用するために必要な強度を得るために、好ましくは25〜400μmm、さらに好ましくは50〜350μmである。
本発明において、ポリエステルフィルムの少なくとも片面には塗布層が設けられ、塗布層はイソシアヌレート環を有するポリイソシアネート5〜45重量%を含有する。イソシアヌレート環を有するポリイソシアネートの含有量が5重量%未満であると造膜性が悪くなり透明性が低いものとなり、他方、45重量%を超えるとフィルムの耐ブロッキング性が悪化して取り扱い性が不良となる。
塗布層に含有されるイソシアヌレート環を有するポリイソシアネートとして好適なものは、アルキレンジイソシアネート,シクロアルキレンジイソシアネートおよびアラルキレンジイソシアネートから選ばれるジイソシアネート化合物と、炭素数が10〜50のモノアルコールとを、イソシアヌレート化触媒の存在下に反応させた後、未反応のジイソシアネート化合物を除去してなるイソシアヌレート環を有するポリイソシアネート;アルキレン,シクロアルキレンおよびアラルキレンジイソシアネートから選ばれるジイソシアネート化合物をイソシアヌレート化触媒の存在下に反応させ、次いで未反応のジイソシアネート化合物を除去した後、得られたポリイソシアネートと炭素数が10〜50のモノアルコールとを反応させることにより得られるイソシアヌレート環を有するポリイソシアネートである。
上記のジイソシアネート化合物のなかで、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネートおよび1,3−ビス(イソシアネートメチル)−シクロヘキサンが特に好ましい。
これらのモノアルコールに対し、少量の脂肪族不飽和アルコール,ジオール,トリオールなどを混入または併用してもよい。
塗布層は、イソシアヌレート環を有するポリイソシアネートの他に、バインダーとして高分子樹脂を含有するこが好ましい。すなわち、塗布層は、好ましくは、イソシアヌレート環を有するポリイソシアネート5〜45重量%および高分子樹脂95〜55重量%からなる。高分子樹脂が55重量%未満であるとポリエステルフィルムへの密着性や加工層の密着性が悪くなり、好ましくなく、95重量%を超えると造膜性が悪くなり、透明性が下がり好ましくない。
塗布層は、良好な滑り性を得るために、フィラーを含有することが好ましい。塗布層がフィラーを含有する場合、フィラーの平均粒子径は、例えば200〜2000nm、好ましくは300〜1500nmである。平均粒子径がこの範囲であることによって、傷の入り易い工程、例えば回転トルク高い金属ロールを用いる工程においても、十分な耐傷性を得るとともに、フィルム表面のヘーズが低く、光学特性の良好な易接着性フィルムを得ることができる。
本発明において、未延伸のポリエステルフィルムまたは一軸延伸されたポリエステルフィルムに、塗布層の成分を溶解もしくは分散させた水性塗布液を塗布することにより塗膜を形成し、その後、さらに同時二軸延伸、逐次二軸延伸または一軸延伸して、塗布層を備える二軸延伸ポリエステルフィルムとすることで製造することが好ましい。
物性は下記の方法により評価した。「部」は重量部を意味する。
JIS K7136に準じ、日本電色工業社製のヘーズ測定器(NDH−2000)を使用してフィルムのヘーズ値を測定した。なお、本発明において、ヘーズによるフィルムの透明性はつぎのとおりである。
ヘーズ 0.6%以下 ……透明性極めて良好
ヘーズ 0.6%を超え1.0%以下 ……透明性良好
ヘーズ 1.0%を超え1.5%以下 ……透明性不良
ヘーズ 1.5%を超える ……透明性極めて不良
サンプル10mgを測定用のアルミニウム製パンに封入して示差走査熱量計(デュポン社製・V4.OB2000型DSC)に装着し、25℃から20℃/分の速度で300℃まで昇温させ、300℃で5分間保持した後取出し、直ちに氷の上に移して急冷した。このパンを再度、示差走査熱量計に装着し、25℃から20℃/分の速度で昇温させてガラス転移温度(Tg:℃)を測定した。
固有粘度([η]dl/g)は、25℃のo−クロロフェノール溶液で測定した。
包埋樹脂でフィルムを固定し断面をミクロトームで切断し、2%オスミウム酸で60℃、2時間染色して、透過型電子顕微鏡(日本電子製JEM2010)を用いて、塗布層の厚みを測定した。
プリズムレンズのパターンを形成した型に、下記組成からなる紫外線硬化型アクリル樹脂を流し込み、その上に得られたポリエステルフィルムの塗布面を該樹脂側にして密着させ、ポリエステルフィルム面側の30cmの距離から紫外線ランプを用いて紫外光(照射強度300mJ/cm2)を照射し樹脂を硬化させ、頂角90度、ピッチ50μm、高さが30μmのプリズムレンズ層を形成した。このプリズムレンズ層に碁盤目のクロスカット(1mm2のマス目を100個)を施し、その上に24mm幅のセロハンテープ(ニチバン社製)を貼り付け、180°の剥離角度で急激に剥がした後、剥離面を観察し、下記の基準で評価した。
5:剥離面積が10%未満 ……接着力極めて良好
4:剥離面積が10%以上20%未満 ……接着力良好
3:剥離面積が20%以上30%未満 ……接着力やや良好
2:剥離面積が30%以上40%未満 ……接着力不良
1:剥離面積が40%を超えるもの ……接着力極めて不良
2,2−ビス(4−(アクリロキシポリエトキシ)フェニル)プロパン(新中村化学社製 NKエステルBPE−500) 49重量%
2,2−ビス(4−(アクリロキシジエトキシ)フェニル)プロパン(新中村化学社製 NKエステルA−BPE−4) 10重量%
テトラヒドロフルフリルアクリレート(大阪有機化学工業社製 ビスコート#150) 39重量%
2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン(メルク社製 Darocur1173) 2重量%
直径6mmの硬質クロムメッキしたピンを固定し、長手方向に20cm、幅方向に15mmにカットしたフィルムをピンに対して90°で接触させ、一定速度(20mm/s)で一定長さ(20cm)で10往復、ピン上を滑らせて、フィルム表面に入る傷の度合を評価した。
5:まったく傷が入らない ……耐傷性極めて良好
4: 0%<全体面積に対する傷の面積≦10% ……耐傷性良好
3:10%<全体面積に対する傷の面積≦25% ……耐傷性やや不良
2:25%<全体面積に対する傷の面積≦50% ……耐傷性不良
1:50%<全体面積に対する傷の面積 ……耐傷性極めて不良
溶融ポリエチレンテレフタレート([η]=0.63dl/g、Tg=78℃)をダイより押出し、常法により冷却ドラムで冷却して未延伸フィルムとし、次いで縦方向に3.4倍に延伸した後、その両面に、表1に示す成分からなる塗布組成物の水性塗布液(固形分濃度3%)をロールコーターで均一に塗布した。比較例5は塗布層を設けていない。
次いで、この塗布フィルムを引き続いて95℃で乾燥し、横方向に130℃で3.7倍に延伸し、230℃で幅方向に3%収縮させ熱固定し、厚さ188μmのフィルムを得た。なお、塗布層の厚みは60nmであった。
溶融ポリエチレン−2,6−ナフタレート([η]=0.69dl/g、Tg=121℃)をダイより押出し、常法により冷却ドラムで冷却して未延伸フィルムとし、次いで縦方向に3.4倍に延伸した後、その両面に表1に示す成分からなる塗布組成物の水性塗布液(固形分濃度3%)をロールコーターで均一に塗布した。次いで、この塗布フィルムを引き続いて105℃で乾燥し、横方向に140℃で3.7倍に延伸し、240℃で幅方向に3%収縮させ熱固定し、厚さ188μmのフィルムを得た。なお、塗布層の厚みは60nmであった。
溶融ポリエチレンテレフタレート([η]=0.63dl/g、Tg=78℃)をダイより押出し、常法により冷却ドラムで冷却して未延伸フィルムとし、次いでその両面に表1に示す成分からなる塗布組成物の水性塗布液(固形分濃度8%)をロールコーターで均一に塗布した。この塗布フィルムを引き続いて90℃で乾燥し、100℃で同時に縦方向に3.4倍、横方向に3.7倍に延伸し、225℃で縦方向及び幅方向にそれぞれ2%収縮させ熱固定し、厚さ188μmの易接着性フィルムを得た。なお、塗布層の厚さは60nmであった。
メチルメタクリレート60モル%/エチルアクリレート30モル%/N−メチロールアクリルアミド10モル%で構成されている(Tg=40℃)。なお、アクリルは、特開昭63−37167号公報の製造例1〜3に記載の方法に準じて下記の通り製造した。すなわち、四つ口フラスコに、イオン交換水302部を仕込んで窒素気流中で60℃まで昇温させ、次いで重合開始剤として過硫酸アンモニウム0.5部、亜硫酸水素ナトリウム0.2部を添加し、さらに、メチルメタクリレート46.7部、エチルアクリレート23.3部、N−メチロールアクリルアミド6.8部の混合物を3時間にわたり、液温が60〜70℃になるよう調整しながら滴下した。滴下終了後も同温度範囲に2時間保持しつつ、撹拌下に反応を継続させ、次いで冷却して固形分が30%のアクリル1の水分散体を得た。
メチルメタクリレート90モル%/N−メチロールアクリルアミド20モル%で構成されている(Tg=90℃)。なお、アクリル2はアクリル1の製造法に準じて各モノマーの仕込み量を変更して、アクリル2の水分散体を得た。
イソシアヌレート環を有するポリイソシアネート(三井武田ケミカル社製 商品名タケネートWD−720)
架橋剤2:
イソシアヌレート環を有するポリイソシアネート(三井武田ケミカル社製 商品名タケネートWD−730)
架橋剤3:
メチロール化メラミン(住友化学工業社製 商品名スミテックスレジンM−3)
微粒子:
アクリルフィラー(平均粒径:100nm)(日本触媒社製 商品名MX−100W)
濡れ剤:
ポリオキシエチレン(n=7)ラウリルエーテル(三洋化成社製 商品名ナロアクティーN−70)
Claims (5)
- ポリエステルフィルムおよびその少なくとも片面に設けられた塗布層からなり、塗布層はイソシアヌレート環を有するポリイソシアネート5〜45重量%を含有することを特徴とする、光学用易接着性フィルム。
- 塗布層が、イソシアヌレート環を有するポリイソシアネート5〜45重量%および高分子樹脂95〜55重量%からなる、請求項1記載の光学用易接着性フィルム。
- 高分子樹脂がアクリル樹脂である、請求項1記載の光学用易接着性フィルム。
- 塗布層が未延伸または一軸延伸フィルムに塗布され、その後同時二軸延伸、逐次二軸延伸または一軸延伸された、請求項1記載の光学用易接着性フィルム。
- フラットパネルディスプレイの光学部材のベースフィルムとして用いられる、請求項1記載の光学用易接着性フィルム。
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