CN104684976B - 聚酯层压膜 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种具有双面异质涂层的聚酯层压膜，更具体地，一种具有优异的抗静电特性和后加工性的聚酯层压膜。

Description

聚酯层压膜
技术领域
本发明涉及一种具有双面异质涂层的聚酯层压膜，更具体地讲，涉及一种具有优异的抗静电性和后加工性的聚酯层压膜。
背景技术
一般来讲，聚酯，特别是聚对苯二甲酸乙二醇酯(在下文中，称作PET)，由于其稳定的结构因此是化学稳定的，并且具有较高的物理和机械强度及优异的耐热性、耐久性、耐化学性和尺寸稳定性，使得聚酯已经广泛用于各种医药和工业领域以及包装材料中。近来，为了赋予PET薄膜各种功能，制备共聚酯薄膜的方法或在该薄膜表面上进行电晕处理和涂布化学物质的方法等被广泛使用。在这些方法中，向薄膜的表面涂布化学物质以赋予其新功能的方法已经被广泛使用。
如上所述，在表面上涂布有具有功能的底漆的聚酯薄膜的最具代表性的功能的例子包括：首先，印刷粘合功能，用于提高油墨和聚酯薄膜之间的印刷特性；第二，粘合功能，用于对所要应用的材料赋予粘合特性以制备具有各种特定功能的后加工产品，例如，高射投影仪(OHP)薄膜、用于激光仪或喷墨式打印机的专用图形薄膜，或重氮薄膜；第三，热封功能，用于层合各种包装；第四，抗静电功能，这是保护各种图形薄膜和电子材料所必须的。另外，促进聚酯薄膜和用于其上的化学制品之间分离的剥离功能和提高可操作性的光滑功能等也包括在其中。
作为在如上所述的薄膜中抑制产生静电的技术方法，有在制备薄膜时混入有机磷酸盐等的内部添加法；在表面上沉积金属化合物的金属沉积法；在表面上涂布导电无机粒子的方法；以及在表面上涂布阴离子或阳离子单体化合物或高分子化合物的方法等。在这些方法中，内部添加法的缺点在于薄膜本身的优异物理特性会变差，并且难以均匀地实现抗静电功能。另外，考虑到优异的抗静电功能，用导电聚合物(导电无机粒子)和金属氧化物处理表面的方法较优越，但是，原料的制备费用过高、同时固体含量过少，以致该方法被限制在只用于昂贵的电学材料的保护。同时，由于相对优异的抗静电效果和制备费用(诸如较低的原料制备费用)的优势，已经广泛使用涂布阴离子或阳离子抗静电剂的方法，但是存在如下问题：如老化特征和在该表面上的抗静电剂的移动所引起的到背面的转移、低分子量材料的热不稳定性或粘连等。因此，已经进行了克服这些问题的各种研究。
例如，作为与涂布导电聚合物的方法相关的技术，在韩国专利特许公开No.2008-0055266(2008年6月19日)中已经公开了一种用含有导电聚合物和聚酯类乳液(作为粘合剂)的底漆层涂布的抗静电薄膜，并且在韩国专利特许公开No.2010-0079587(2010年7月8日)中已经公开了一种包含具有有机硅类官能团的聚氨酯粘结剂树脂的用于耐污染和抗静电性的导电聚合物型组合物和薄膜。另外，作为与涂布阴离子或阳离子的低分子量抗静电剂相关的技术，在韩国专利特许公开No.2007-0080332(2007年8月10日)中已经公开了一种涂布有含阴离子抗静电剂和粘结剂树脂的化合物、具有优异的抗静电性能的热缩聚酯薄膜，并且，在两个表面上具有异质涂层的聚酯薄膜中，在韩国专利特许公开2009-0104592(2009年10月6日)中已经公开了一种聚酯薄膜，该聚酯薄膜由在基底层的一个表面上的粘合性优异的涂层和在其另一表面上的磺酸类阳离子抗静电层组成。
根据显示器工业发展的最新趋势，对这些抗静电薄膜的需求已经快速增大。
然而，在现有技术的薄膜的情况下，在制备薄膜之后，薄膜是以薄膜沿着纸管卷绕成卷的形式的状态被运输的。在这种情况下，在抗静电层中的抗静电剂会转移至背面，这会引起如下问题：在进行诸如印刷过程等的后加工过程时印刷特性会变差。因此，需要能够防止抗静电剂转移到背面并且具有与其他基材优异的粘合力的粘合性优良的抗静电薄膜。
更具体地，随着以分页方式(off-sheet scheme)(即印刷是在大量纸张互相重叠的状态下在单张纸上依次进行印刷)进行工作的印刷工业和用于制备电子电路的底片(phototool)材料的市场的发展，对用于改善与诸如卤化银等材料的粘合力、并控制在使用过程中产生的起电特性的粘合性优良的抗静电薄膜的需求也增大了，这也会增大对抗静电薄膜的需求。
[现有技术文献]
[专利文献]
韩国专利特许公开No.2008-0055266(2008年6月19日)
韩国专利特许公开No.2010-0079587(2010年7月8日)
韩国专利特许公开No.2007-0080332(2007年8月10日)
韩国专利特许公开No.2009-0104592(2009年10月6日)
发明内容
技术问题
本发明的目的是提供一种具有优异的抗静电特性以及与其他基材的粘合特性的聚酯层压膜。更具体地，本发明的目的是通过以下方式提供一种具有优异的优粘合特性的聚酯层压膜：不管包含在抗静电涂层中的抗静电剂到粘合性优异的涂层的转移，控制转移到背面上的粘合性优异的涂层的抗静电剂的量。
技术方案
本发明涉及一种具有抗静电性能的粘合性优异的抗静电薄膜以解决诸如以下的问题：由于通过摩擦产生的起电现象而引入诸如表面灰尘等外部物质时产生的产品缺陷，在使用易燃有机溶剂的条件下引起***或起火等，并且，该粘合性优异的抗静电薄膜同时具有涂布在基膜上的粘合性优异的涂层与涂布在其上的材料之间的粘合性能以解决涂布在聚酯基膜上的材料的分离问题。
在一个总的方面中，提供一种聚酯层压膜，包括：聚酯基膜；在所述基膜的一个表面上形成的粘合性优异的涂层；以及在所述基膜的另一表面上形成的抗静电涂层；其中，在50kgf/cm2的荷载下，在40℃下，在所述抗静电涂层和所述粘合性优异的涂层上进行3天(40℃/3天)背面转移之后，所述粘合性优异的涂层的表面电阻A和所述抗静电涂层的表面电阻B满足下面的公式1。
[公式1]
1×104≤A-B
(在公式中，A表示在背面转移之后所述粘合性优异的涂层的表面电阻(Ω/□)，B表示在背面转移之后所述抗静电涂层的表面电阻(Ω/□))。
在背面转移之前所述粘合性优异的涂层的表面电阻可以为1×1013到1×1016Ω/□。
在背面转移之前所述抗静电涂层的表面电阻可以为1×109到1×1010Ω/□。
所述粘合性优异的涂层可以通过涂布包含水分散聚氨酯树脂的聚氨酯涂层组合物形成，所述水分散聚氨酯树脂含有被无机酸盐部分或全部封端的异氰酸酯端基。
所述聚氨酯涂层组合物可以包含5重量％到10重量％的水分散聚氨酯粘合剂、0.1重量％到0.5重量％的有机硅类润湿剂、0.1重量％到0.5重量％的胶体二氧化硅粒子、余量为水，所述水分散聚氨酯树脂粘合剂包含水分散聚氨酯树脂和水并且具有10重量％到30重量％的固含量。
所述水分散聚氨酯树脂可以由10重量％到75重量％的直链聚合物和25重量％到90重量％的支链聚合物组成。
所述水分散聚氨酯树脂可以通过如下方式制备：使39重量％到45重量％的多元醇、0.3重量％到1.2重量％的三羟甲基丙烷以及50重量％到57重量％的异氰酸酯化合物互相反应制备具有异氰酸酯端基的预聚物，再使该预聚物与3重量％到4重量％的无机酸盐反应，以用离子基对异氰酸酯端基进行封端。
所述水分散聚氨酯树脂的重均分子量可以为10,000到20,000。
所述抗静电涂层可以通过涂布含有粘结剂树脂和磺酸季铵盐类化合物的抗静电涂层组合物形成。
基于100重量份的粘结剂树脂，抗静电涂层可以包含含量为30到300重量份的磺酸季铵盐类化合物并且具有5重量％到10重量％的总固含量。
所述粘结剂树脂可以为具有50℃到80℃的玻璃转化温度的丙烯酸树脂。
所述基膜的厚度可以为100到250μm，所述粘合性优异的涂层的干燥涂布厚度可以为50到100nm，且所述抗静电涂层的干燥涂布厚度可以为0.03到0.1μm。
有益效果
根据本发明的聚酯薄膜具有较高的透明度和透光率以及优异的与后加工涂层材料的粘合特性和抗静电特性，以致所述聚酯薄膜可以多样化地用在包括电子材料领域的各种工业中。
附图说明
图1为在测量粘合力时用于区分等级的标准。
图2为示出了根据本发明的示例性实施方式的聚酯层压膜的剖面图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细地描述本发明的一个方面。
在本发明的该方面中，如图2所示，本发明涉及一种聚酯层压膜，该聚酯层压膜包括聚酯基膜10、在所述基膜的一个表面上形成的粘合性优异的涂层20、以及在所述基膜的另一表面上形成的抗静电涂层30，其中，在50kgf/cm2载荷下，在40℃下，在所述抗静电涂层和所述粘合性优异的涂层上进行3天(40℃/3天)背面转移之后，所述粘合性优异的涂层的表面电阻A和所述抗静电涂层的表面电阻B满足下面的公式1。
[公式1]
1×104≤A-B
(在公式中，A表示在背面转移之后所述粘合性优异的涂层的表面电阻(Ω/□)，B表示在背面转移之后所述抗静电涂层的表面电阻(Ω/□)。)
在本发明中，术语“背面转移”是指在对所述聚酯层压膜的所述粘合性优异的涂层20和抗静电涂层30进行层压以使其互相面对后，通过施加50kgf/cm2荷载、在40℃/3天下，抗静电涂层的抗静电剂转移到粘合性优异的涂层。
在本发明的这个方面中，可以确定，在50kgf/cm2荷载下、在40℃/3天下，在所述粘合性优异的涂层和所述抗静电涂层上进行背面转移后，当所述粘合性优异的涂层的表面电阻A和所述抗静电涂层的表面电阻B之间的差值为1×104以上时，更具体地，在1×104到1×108范围内时，未进行背面转移。因此，所述粘合性优异的涂层在上述范围内可以具有优异的印刷特性。另外，所述聚酯层压膜具有诸如优异的透光率和抗静电性能、优粘合特性，及优异的抗粘连性能等优点。
也就是说，可以确定，在背面转移之后，当所述粘合性优异的涂层的表面电阻A和所述抗静电涂层的表面电阻B之间的差值小于1×104时，抗静电剂转移至背面。在制备出薄膜后，当以卷对卷型沿纸管卷绕薄膜的形状下运输薄膜时，抗静电涂层的抗静电剂可以转移到优粘合层，这会使粘合性优异的涂层的物理特性变差，因此，当使用者最终使用该薄膜在粘合性优异的涂层上进行印刷时，会产生缺陷。
在本发明的这个方面中，作为聚酯基膜10，考虑到优异的透光率，优选使用聚酯薄膜，更具体地，聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜，并且聚酯基膜可以包含添加剂或粒子。优选地，可以使用折射率为1.63到1.65的聚酯基膜。为了满足这个折射率范围，还可以添加粒子。作为粒子，可以添加无机粒子，诸如碳酸钙粒子、磷酸钙粒子、二氧化硅粒子、氧化铝粒子、硫酸钡粒子或氢氧化钙粒子等，或有机粒子，诸如交联聚合物粒子等。作为聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜，优选使用拉伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜，且该薄膜可以为单向拉伸或双向拉伸。所述基膜的厚度可以为100到250μm，但是不限于此。当所述厚度小于100μm时，机械特性和耐热性不足，而当所述厚度大于250μm时，在后加工过程中难以稳定使用。
在本发明的该方面中，在背面转移之前，粘合性优异的涂层20可以具有1×1013到1×1016Ω/□的表面电阻。
为了满足上述特性，根据本发明的粘合性优异的涂层可以通过涂布包含水分散聚氨酯树脂的聚氨酯的涂层组合物形成，所述水分散聚氨酯树脂含有被无机酸盐部分或全部封端的异氰酸酯端基。
所述水分散聚氨酯树脂包含具有至少三个异氰酸酯官能团(为端基)的支链聚合物，其中异氰酸酯基被无机酸盐部分或全部封端。更具体地，水分散聚氨酯树脂包含被无机盐(如硫酸盐)封端的支链聚合物，以及具有两个被无机酸盐(更具体地，如硫酸盐的无机盐)部分或全部封端的异氰酸官能团的直链聚合物。
水分散聚氨酯树脂可以由10重量％到75重量％的直链聚合物和25重量％到90重量％的支链聚合物构成。在上述范围内可以形成在高温和高湿度条件下具有优异的粘合特性的涂层。在本发明中，支链聚合物是指具有至少三个异氰酸酯官能团的树脂。
在本发明的该方面中，优选使用通过如下方式制备的水分散聚氨酯树脂，即，使39重量％到45重量％的多元醇、0.3重量％到1.2重量％的三羟甲基丙烷、以及50重量％到57重量％的异氰酸酯化合物互相反应制备具有异氰酸酯端基的预聚物，再使该预聚物与3重量％到4重量％的无机酸盐反应以用离子基对异氰酸酯端基进行封端。另外，当所述水分散聚氨酯树脂的重均分子量在10,000到20,000范围内时，不会发生胶凝，可以进行水分散，并且可以得到在高温和高湿度下具有优异的物理特性的涂层。
可以使用GPC-多角光散射(MALS)***(Wyatt Co.)来测量重均分子量，且MALS***的配置如下所示。
MALS***的配置
-GPC：水1525双HPLC泵
-RI检测器：示差折光检测器
-MALS：Wyatt Dawn 8+
-柱：凝胶柱(PLgel)5μm混合-C(7.5mmΦ×300mm)×2(Polymer Laboratories)
-流动相：DMF(50mM LiCl)
-流速：0.5mL/min
-温度：50℃
-注入体积：0.5％，500μl
作为多元醇，可以使用聚酯类多元醇或聚醚类多元醇，并且优选使用聚酯类多元醇。聚酯类多元醇可以为通过使羧酸、癸二酸、或酸酐与多元醇反应制备的多元醇。对多元醇的种类并没有限制，并且优选使用重均分子量为600到3000的聚酯多元醇。多元醇的含量优选为39重量％到45重量％。当该含量低于39重量％时，分子量变小，以致底漆层变得过硬，并且难以进行拉伸，以致涂层外观不佳。当含量高于45重量％时，在线涂布(ILC)层变得过软，以致粘连特性变差。
使用三羟甲基丙烷制备具有三个官能团的预聚物，并且所使用的三羟甲基丙烷的含量可以为0.3重量％到1.2重量％。当该含量低于0.3重量％时，交联密度会降低且抗粘连特性会降低，而当该含量高于1.2重量％时，交联密度过高，这会使拉伸特性变差，以致涂层外观不佳，且粘合力会变差。
对异氰酸酯化合物没有限制，但是优选使用1,6-己二异氰酸酯。当异氰酸酯化合物的含量为50重量％到57重量％时，可以制备具有三个官能团的预聚物。
作为无机酸盐，优选使用硫酸氢钠，并且其含量可以为3重量％到4重量％。
在本发明的该方面，聚氨酯涂层组合物包含5重量％到10重量％的水分散聚氨酯粘合剂、0.1重量％到0.5重量％的有机硅类润湿剂、0.1重量％到0.5重量％的胶体二氧化硅粒子、余量为水，所述水分散聚氨酯粘合剂包含水分散聚氨酯树脂和水并且具有10重量％到30重量％的固含量。有机硅类润湿剂的含量可以为0.1重量％到0.5重量％，而胶体二氧化硅粒子的含量可以为0.1重量％到0.5重量％。另外，胶体二氧化硅粒子的平均粒径可以为50到1000nm。
在本发明的该方面中，考虑到调整涂层的厚度，优选地，水分散聚氨酯粘合剂包含水分散聚氨酯树脂和水以使其具有10重量％到30重量％的固体含量，并且水分散聚氨酯粘合剂的含量为整个聚氨酯涂层组合物的5重量％到10重量％。当该含量低于5重量％时，涂层特性优异，但是难以进行粘合，而当含量高于10重量％时，粘合性优异，但是难以实现涂层外观和透明度。
在本发明中，粘合性优异的涂层的干燥涂布厚度可以优选为50到100nm。作为涂布方法，可以使用在聚酯薄膜的拉伸过程中将所述组合物涂布在表面上的在线涂布方法，并且也可以使用制备薄膜后的离线涂布方法。可以使用这两种方法。优选地，由于在在线涂布方法中，涂布和薄膜形成同时进行，因此会降低制备费用，且通过拉伸倍数可以改变涂层的厚度，所以，优选在线涂布方法。
在本发明的该方面中，在背面转移之前，抗静电涂层30可以具有1×109到1×1010Ω/□的表面电阻。
为了满足上述特性，抗静电涂层可以通过涂布含有粘结剂树脂和磺酸季铵盐类化合物的抗静电涂层组合物形成。
在本发明的该方面中，基于100重量份的粘结剂树脂，抗静电涂层组合物可以包含含量为30到300重量份的磺酸季铵盐类化合物并且具有5重量％到10重量％的总固含量。当磺酸季铵盐类化合物的含量少于30重量份时，抗静电特性会变差，而当该含量多于300重量份时，抗静电剂迁移到表面，从而使其产生喷霜现象。
粘结剂树脂可以为具有50到80℃的玻璃转化温度的丙烯酸树脂。作为粘结剂树脂，丙烯酸树脂的优势在于机械特性优异，并且抗静电层的折射率可以容易地控制在1.4到1.5。作为丙烯酸树脂，可以使用通过使选自丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、正丙烯酸酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酰胺、丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯等中的任意一种进行聚合而制备的丙烯酸树脂。另外，在不使用二氧化硅粒子做抗粘连剂的情况下，通过使用具有50℃到80℃的玻璃转化温度(Tg)的丙烯酸树脂作为粘结剂树脂，粘连现象会减少。
作为磺酸季铵盐类化合物的具体例子，可以选择使用选自如(C20-C40)四烷基磺酸铵、(C20-C40)三烷基苄基磺酸铵或咪唑等的环N-烷基磺酸铵中的任意一种。通过使用该抗静电剂可以改善转移到背面的性能，该抗静电剂为阳离子抗静电剂，与现有低分子量的抗静电剂相比，该抗静电剂基本上具有优异的热稳定性和100,000到200,000的重均分子量。也就是说，在背面转移之后，两个涂层之间的表面电阻的差值可以为104Ω/□以上。无论如何，基于表面电阻，基本抗静电性能可以保证在109～1010Ω/□。
在本发明的该方面中，抗静电涂层的干燥涂布厚度为0.03到0.1μm。作为涂布方法，可以使用在聚酯薄膜的拉伸过程中将所述组合物涂布在表面上的在线涂布方法，并且也可以使用制备出薄膜后的离线涂布方法。可以使用这两种方法。优选地，由于在在线涂布方法中，涂布和薄膜形成同时进行，因此会降低制备费用，且通过拉伸倍数可以改变涂层的厚度，所以，优选在线涂布方法。
在下文中，将详细描述根据本发明的示例性实施方式的聚酯层压膜的制备方法，但是不限于此。
可以通过如下方式制备本发明的具有双面异质涂层的聚酯层压膜：熔融挤出聚酯原料树脂以制备非晶聚酯薄片、对与薄片移动方向相同的纵向方向进行单向拉伸、在单向拉伸后的聚酯薄片的一个表面上涂布粘合性优异的涂层溶液并在其另一表面上涂布抗静电涂层溶液、预热薄片同时干燥涂层溶液、横向拉伸预热后并干燥的薄片，然后对拉伸后的薄片进行热处理。
更详细地讲，首先，充分真空干燥并通过挤出机熔融挤出聚酯原料树脂，并且热熔聚酯树脂通过模具在旋转冷却辊中形成薄片形式。在这种情况下，通过静电应用方法使聚合物与冷却辊紧密接触可以得到未拉伸的聚酯薄片。在这种情况下，通过混合二氧化硅粒子与聚酯原料树脂或者在聚酯的聚合步骤中注入二氧化硅粒子使母料聚合，并且将母料与未添加二氧化硅粒子的基料混合以待使用。将上述得到的未拉伸的聚酯薄片纵向拉伸2.5到4.0倍，同时通过加热至80℃到110℃的辊，从而得到单向拉伸的聚酯薄膜。将粘合性优异的涂层溶液涂布到单向拉伸后的聚酯薄膜的一个表面上，且将抗静电涂层溶液涂布到其另一表面上之后，将拉伸后的薄片在100℃到140℃下预热并干燥，然后再横向拉伸2.5到4.0倍，然后在拉幅机的热处理区内在200到235℃下对拉伸后的聚酯膜进行热处理。然后，在冷却区内使薄膜在纵向和横向上松弛0.01％到10％，并在190℃以下的温度下进行热定型，从而制备其两个表面上具有异质涂层的双向拉伸的聚酯薄膜。
作为粘合性优异的涂层的涂层溶液和抗静电涂层溶液的涂布方法，可以单独使用现有技术中已知的方法，诸如凹版涂布方法、吻合涂布方法、线棒涂布方法、喷射涂布方法或气刀涂布法等，或者将待用的方法彼此结合。
在下文中，将参照下列实例详细地描述本发明。然而，下列实例是为了解释本发明，并且本发明的范围不应限于下列实例。
本发明所述的聚酯层压膜中要求的物理特性以及测量这些物理特性的具体方法如下所示。
(1)抗静电特性
使用绝缘电阻表(Hiresta-UP,Mitsubishi Chemical，日本)测量表面电阻。在25℃、相对湿度60％、外加电压500V的条件下进行测量。表面电阻值越小，抗静电特性越优异。
(2)总透光率
使用雾度计(型号：300A，Nippon Denshoku Corp.)在可见光范围内测量薄膜的透光率。
(3)粘合力的测量(ASTM B905)
在根据实施例和对比例制备聚酯薄膜后，在涂布有聚氨酯涂布组合物的薄膜的一个表面上进行硬涂布处理，然后在室温下测量硬涂层和粘合性优异的涂层之间的粘合力。在高温(100℃，10分钟)下进行热水处理后，测量硬涂层和粘合性优异的涂层之间的粘合力。
如图1所示，薄膜100％保持晶格的情况、其90％到95％保持的情况、其65％到85％保持的情况、其35％到60％保持的情况、其35％以下保持的情况，以及硬质涂层未粘合的情况，分别被评价为等级5、等级4、等级3、等级2、等级1和等级0。
(4)粘连特性
将在实施例和对比例中制备的聚酯薄膜的两个薄片彼此重叠并使用热梯度测试仪(Toyosk,Japan)在0.4Mpa压力、50℃下压制三天。然后，通过肉眼观察薄膜之间是否有粘连特性并如下进行评价。
优(0)：没有粘连特性。
差(X)：有粘连特性。
(5)转移性能
将在实施例和对比例中制备的聚酯薄膜的5个薄片在50kgf/cm2压力下、在40℃下进行层压并维持3天。然后，通过使用绝缘电阻表(Hiresta-UP,Mitsubishi Chemical,Japan)测量表面电阻来评价抗静电涂层的抗静电剂是否转移到粘合性优异的涂层。在25℃、相对湿度60％，及外加电压500V条件下进行测量。
优(O)：不存在转移问题(粘合性优异的涂层的表面电阻－抗静电涂层的表面电阻为104Ω/□以上)
差(X)：存在转移问题(粘合性优异的涂层的表面电阻－抗静电涂层的表面电阻小于104Ω/□)
实施例1
1)水分散聚氨酯粘合剂的制备
制备理论上具有50重量％的支链聚合物的水分散聚氨酯。
通过使40重量％的聚己二酸亚乙基酯二醇、0.6重量％的三羟甲基丙烷、及55.9重量％的1,6-己二异氰酸酯互相进行反应制备具有异氰酸酯官能团作端基的预聚物之后，通过使异氰酸酯基(即预聚物的末端官能团)与3.5重量％的硫酸氢钠(作离子基)反应制备具有离子基且重均分子量为14,400的聚氨酯。通过将上述制备的20重量％的聚氨酯分散在80重量％的水中制备固体含量为20重量％的水分散聚氨酯粘合剂。
2)聚氨酯涂层溶液1的制备
将上述制备的5重量％的水分散聚氨酯粘合剂、0.3重量％的有机硅类润湿剂(DowCorning Corp.聚酯-硅氧烷共聚物)、及0.3重量％的平均粒径为140nm的胶体二氧化硅粒子加入到水中并搅拌2小时，从而制备聚氨酯涂层组合物1。
3)抗静电涂层溶液1的制备
将2.0重量％的Tg为60℃的丙烯酸粘合剂、2.0重量％的磺酸季铵盐类抗静电剂(C-077P-2,Takemoto Corp.,分子量:100,000)、0.1重量％的有机硅类润湿剂(DowCorning Corp.聚酯-硅氧烷共聚物)、及0.1重量％的三聚氰胺类硬化剂(C-K01,TakemotoCorp.)加入到水中并搅拌3小时，从而制备具有6重量％的总固体含量的抗静电涂层溶液1。
4)聚酯薄膜的制备
将脱水的聚对苯二甲酸乙二醇酯切片放入挤压机中，熔融挤出，然后使用表面温度为20℃的铸造鼓快速冷却并使其***，从而制备厚度为2000μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄片。将所制备的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄片在80℃下沿纵向(MD)拉伸3.5倍并冷却至室温。然后，在通过棒涂法将聚氨酯涂层溶液1涂布在该薄片的一个表面上并通过棒涂法将抗静电涂层溶液1涂布在另一表面上之后，通过预热和干燥将涂布后的薄片沿横向(TD)拉伸3.5倍，同时以1℃/秒的速率将温度升高到110℃～150℃。然后，在230℃下在5级拉幅机中进行热处理，使热处理后的薄膜在200℃下沿纵向和横向松弛10％并进行热定型，从而制备出双面涂布、厚度为188μm的双向拉伸薄膜。聚氨酯涂层的干燥涂布厚度为80nm，而抗静电涂层的干燥涂布厚度为30nm。
如上得到的聚酯薄膜的物理特性显示在下面的表1中。
实施例2
1)抗静电涂层溶液2的制备
将4.0重量％的Tg为60℃的丙烯酸粘合剂、4.0重量％的磺酸季铵盐类抗静电剂(C-077P-2,Takemoto Corp.,分子量:100,000)、0.1重量％的有机硅类润湿剂(DowCorning Corp.聚酯-硅氧烷共聚物)、及0.2重量％的三聚氰胺类硬化剂(C-K01,TakemotoCorp.)加入到水中并搅拌3小时，从而制备具有6重量％的总固体含量的抗静电涂层溶液2。
2)聚酯薄膜的制备
将脱水的聚对苯二甲酸乙二醇酯切片放入挤压机中，熔融挤出，然后使用表面温度为20℃的铸造鼓使其快速冷却并***，从而制备厚度为2000μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄片。将所制备的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄片在80℃下沿纵向(MD)拉伸3.5倍并冷却至室温。然后，在通过棒涂法将实施例1中制备的聚氨酯涂层溶液1涂布在该薄片的一个表面上并通过棒涂法将抗静电涂层溶液2涂布在另一表面上之后，通过预热和干燥将涂布后的薄片沿横向(TD)拉伸3.5倍，同时以1℃/秒的速率将温度升高到110℃～150℃。然后，在230℃下在5级拉幅机中进行热处理，使热处理后的薄膜在200℃下沿纵向和横向松弛10％并进行热定型，从而制备出双面涂布、厚度为188μm的双向拉伸薄膜。聚氨酯涂层的干燥涂布厚度为80nm，而抗静电涂层的干燥涂布厚度为60nm。
如上得到的聚酯薄膜的物理特性表示在下面的表1中。
实施例3
1)抗静电涂层溶液3的制备
将6.0重量％的Tg为60℃的丙烯酸粘合剂、6.0重量％的磺酸季铵盐类抗静电剂(C-077P-2,Takemoto Corp.,分子量:100,000)、0.1重量％的有机硅类润湿剂(DowCorning Corp.聚酯-硅氧烷共聚物)、及0.3重量％的三聚氰胺类硬化剂(C-K01,TakemotoCorp.)加入到水中并搅拌3小时，从而制备具有6重量％总固体含量的抗静电涂层溶液3。
2)聚酯薄膜的制备
将脱水的聚对苯二甲酸乙二醇酯切片放入挤压机中，熔融挤出，然后使用表面温度为20℃的铸造鼓使其快速冷却并***，从而制备厚度为2000μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄片。将所制备的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄片在80℃下沿纵向(MD)拉伸3.5倍并冷却至室温。然后，在通过棒涂法将实施例1中制备的聚氨酯涂层溶液1涂布在该薄片的一个表面上并通过棒涂法将抗静电涂层溶液3涂布在另一表面上之后，通过预热和干燥将涂布后的薄片沿横向(TD)拉伸3.5倍，同时以1℃/秒的速率将温度升高到110℃～150℃。然后，在230℃下在5级拉幅机中进行热处理，使热处理后的薄膜在200℃下沿纵向和横向松弛10％并进行热定型，从而制备双面涂布、厚度为188μm的双向拉伸薄膜。聚氨酯涂层的干燥涂布厚度为80nm，而抗静电涂层的干燥涂布厚度为90nm。
如上得到的聚酯薄膜的物理特性表示在下面的表1中。
对比例1
1)抗静电涂层溶液4的制备
将4.0重量％的Tg为60℃的丙烯酸粘合剂、4.0重量％的磺酸季铵盐类抗静电剂(ES-7205,Morechem Corp.,分子量：3000)、0.1重量％的有机硅类润湿剂(Dow CorningCorp.聚酯-硅氧烷共聚物)加入到水中并搅拌3小时，从而制备出具有6重量％总固体含量的抗静电涂层溶液4。
2)聚酯薄膜的制备
将脱水的聚对苯二甲酸乙二醇酯切片放入挤压机中，熔融挤出，然后使用表面温度为20℃的铸造鼓使其快速冷却并***，从而制备出厚度为2000μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄片。将所制备的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄片在80℃下沿纵向(MD)拉伸3.5倍并冷却至室温。然后，在通过棒涂法将在实施例1中制备的聚氨酯涂层溶液1涂布在该薄片的一个表面上并通过棒涂法将抗静电涂层溶液4涂布在另一表面上之后，通过预热和干燥将涂布后的薄片沿横向(TD)拉伸3.5倍，同时以1℃/秒的速率将温度升高到110℃～150℃。然后，在230℃下在5级拉幅机中进行热处理，使热处理后的薄膜在200℃下沿纵向和横向松弛10％并进行热定型，从而制备双面涂布、厚度为188μm的双向拉伸薄膜。聚氨酯涂层的干燥涂布厚度为80nm，而抗静电涂层的干燥涂布厚度为60nm。
如上得到的聚酯薄膜的物理特性表示在下面的表1中。
对比例2
1)抗静电涂层溶液5的制备
将4.0重量％的Tg为60℃的丙烯酸粘合剂、4.0重量％的磷酸盐类阴离子(抗衡离子：Na+)抗静电剂(ES-7500,Morechem Corp.,分子量:2,000)、及0.1重量％的有机硅类润湿剂(Dow Corning Corp.聚酯-硅氧烷共聚物)加入到水中并搅拌3小时，从而制备具有6重量％总固体含量的抗静电涂层溶液5。
2)聚酯薄膜的制备
将脱水的聚对苯二甲酸乙二醇酯切片放入挤压机中，熔融挤出，然后使用表面温度为20℃的铸造鼓使其快速冷却并***，从而制备厚度为2000μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄片。将所制备的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄片在80℃下沿纵向(MD)拉伸3.5倍并冷却至室温。然后，在通过棒涂法将在实施例1中制备出的聚氨酯涂层溶液1涂布在该薄片的一个表面上并通过棒涂法将抗静电涂层溶液5涂布在另一表面上之后，通过预热和干燥将涂布后的薄片沿横向(TD)拉伸3.5倍、同时以1℃/秒的速率将温度升高到110℃～150℃。然后，在230℃下在5级拉幅机中进行热处理，使热处理后的薄膜在200℃下沿纵向和横向松弛10％并进行热定型，从而制备出双面涂布、厚度为188μm的双向拉伸薄膜。聚氨酯涂层的干燥涂布厚度为80nm，而抗静电涂层的干燥涂布厚度为60nm。
如上得到的聚酯薄膜的物理特性显示在下面的表1中。
[表1]
在表1中，在测量粘合性优异的涂层的表面电阻时，背面转移之前和之后所测得的两个表面电阻数值都为1×1013以上。在使用Hiresta-Up产品(Mitsubishi Chemical,日本)测量表面电阻时，最大可以测得1×1013(基于500V)的表面电阻。因此，可以判断，背面转移之前的表面电阻约为1×1016，这是聚酯薄膜(也就是基膜)的表面电阻值，而在背面转移之后的表面电阻值的差值为104以上。
如表1所示，在使用阴离子或阳离子抗静电剂制备的聚酯薄膜产品中，可以容易地确保与涂层外观、表面电阻，及透光率相关的物理特性。然而，可以确定，在对比例1和对比例2中使用低分子量(分子量为2,000到3,000)的抗静电剂的情况下，抗静电剂转移到背面，从而使背面上的粘合性优异的涂层的粘合力变差。
因此，从表1所示的结果可以证实，在本发明所述的聚酯薄膜中，透光率优异(92％以上)，抗静电涂层的表面电阻约为109～1010Ω/□，这意味着抗静电性能优异，并且粘合性优异的涂层的粘合力、粘合性优异的涂层和抗静电层的粘连特性，及抗静电剂的转移性能都优异。
上面描述的本发明不限于上述实施例，但是在不偏离本发明的范围和精神的情况下，本领域所属技术人员可以对本发明进行各种替换、改变、和修改。
[主要元件的详细描述]
10：聚酯基膜
20：粘合性优异的涂层
30：抗静电涂层

Claims (9)

1.一种聚酯层压膜，包括：
聚酯基膜；
在所述基膜的一个表面上形成的粘合性优异的涂层；以及
在所述基膜的另一表面上形成的抗静电涂层；
其中，所述粘合性优异的涂层通过涂布包含水分散聚氨酯树脂的聚氨酯涂层组合物形成，所述水分散聚氨酯树脂含有被无机酸盐部分或全部封端的异氰酸酯端基，
其中，所述水分散聚氨酯树脂由10重量％到75重量％的直链聚合物和25重量％到90重量％的支链聚合物组成，
其中，所述抗静电涂层通过涂布含有粘结剂树脂和磺酸季铵盐类化合物的抗静电涂层组合物形成，
其中，所述磺酸季铵盐类化合物的重均分子量为100,000至200,000，并且
其中，在50kgf/cm2的荷载下、在40℃下，在所述抗静电涂层和所述粘合性优异的涂层上进行3天(40℃/3天)背面转移之后，所述粘合性优异的涂层的表面电阻A和所述抗静电涂层的表面电阻B满足下面的公式1，
[公式1]
1×104≤A-B
在公式中，A表示在背面转移之后所述粘合性优异的涂层的表面电阻(Ω/□)，B表示在背面转移之后所述抗静电涂层的表面电阻(Ω/□)。
2.如权利要求1所述的聚酯层压膜，其中，在背面转移之前所述粘合性优异的涂层的表面电阻为1×1013到1×1016Ω/□。
3.如权利要求1所述的聚酯层压膜，其中，在背面转移之前所述抗静电涂层的表面电阻为1×109到1×1010Ω/□。
4.如权利要求1所述的聚酯层压膜，其中，所述聚氨酯涂层组合物包含5重量％到10重量％的水分散聚氨酯粘合剂、0.1重量％到0.5重量％的有机硅类润湿剂、0.1重量％到0.5重量％的胶体二氧化硅粒子、余量为水，所述水分散聚氨酯粘合剂包含水分散聚氨酯树脂和水并且具有10重量％到30重量％的固含量。
5.如权利要求1所述的聚酯层压膜，其中，所述水分散聚氨酯树脂通过如下方式制备：使39重量％到45重量％的多元醇、0.3重量％到1.2重量％的三羟甲基丙烷以及50重量％到57重量％的异氰酸酯化合物互相反应制备具有异氰酸酯端基的预聚物，再使该预聚物与3重量％到4重量％的无机酸盐反应，以用离子基对异氰酸酯端基进行封端。
6.如权利要求5所述的聚酯层压膜，其中，所述水分散聚氨酯树脂的重均分子量为10,000到20,000。
7.如权利要求1所述的聚酯层压膜，其中，基于100重量份的粘结剂树脂，所述抗静电涂层包含含量为30到300重量份的磺酸季铵盐类化合物并且具有5重量％到10重量％的总固含量。
8.如权利要求1所述的聚酯层压膜，其中，所述粘结剂树脂为具有50℃到80℃的玻璃转化温度的丙烯酸树脂。
9.如权利要求1所述的聚酯层压膜，其中，所述基膜的厚度为100到250μm，所述粘合性优异的涂层的干燥涂布厚度为50到100nm，所述抗静电涂层的干燥涂布厚度为0.03到0.1μm。
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