TWI314938B - Anti-static polyester release film - Google Patents
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Description
1314938 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於抗靜電聚酯膜,詳言之,係關於一種聚 酯膜,藉由在聚酯膜的至少一面形成含有導電性聚合物的 抗靜電層,並於該抗靜電層之上層形成矽樹脂層,而提高 抗靜電性及離型物性。 【先前技術】
吼著工業化的發達,合成樹脂或合成纖維在各種電 =及電氣機器、資訊通訊領域及至一般生活用品等許多領 域之使用急增的同# ’靜電的問題也在突顯中。最近,就 ::護黏著層為主要目的的離型膜而t,也多被要求要具 :静電功能。以往為了解決將離型膜自黏著層分離時所 b生靜電造成_ ’會賦予黏著劑層抗靜電的功能。作 :劑層賦予抗靜電功能時’會有抗靜電劑與黏 w.斤备性不良,無法充分顯示抗靜電性的問題。因此, :二多除了黏著劑層以外,對離型層賦予抗靜電功能的情 另一方面’對於前述離型膜 電功m丄 4㈣膜所要求的物性,除了抗靜 鰱" 求提高離型剝離力、耐溶劑性、矽之非 指r : 型剝離力係在製造點著劑時之 才曰才示,但離型層的情形同樣也是指標者“之 剝離時之剝離力良好,一般 ’”、使自黏者劑層 力。另一方面丨 口义佳為具有低的離型剝離 方面’於離型膜所包含 W被轉印到黏著劑層可能 ::::性時, A心刀此降低。於將 I) 1314938 黏著劑與離型膜接合之製程時,用於黏著劑的溶劑可能使 :層分離,該分離的石夕接觸黏著劑面會使黏著刺功能降 以知為了製造具有抗靜電功能㈣型膜,公知者 在除電膜面進行石夕塗佈,或者在石夕組成物内含有鐘、銅、. 二m戈錄等金屬物質之方法( ΓΓ號)。然而,上述方法不僅不經濟,而且前述石夕在 離型臈内無法發揮充分的性能。 又’於石夕樹脂及抗靜電樹脂混合而成組成物時,包含 以脂的氮、鱗、硫化物會妨礙亀硬化,將難 于肖μ。再者,當於界面活性劑 抗靜電塗佈面進行㈣佈時,-般而= 几静电劑會依大氣中的濕度而發揮抗靜電功能,但是 起因於抗靜雷屏卜& ^ Α曰 曰上的石夕塗佈膜’會使抗靜電功能下降。尤 :二合::面活性劑型的情形’會有抗靜電層與石夕層之間 問題。-而矽轉印到黏著劑面’使黏著劑之功能降低的 【發明内容】 靜電上述問題,本發明之目的為提供-種具備抗 樹脂二膜’即使在抗靜電層的上層彻 、砰电效果也不會降低而離型物性提高。 於前目的,本發明—膜包含:形成 包含二:Γ—面或兩面上之聚醋膜;抗靜電被覆層, 几靜電的導電性聚合物;及積層在前述抗靜電户 1314938 之:樹脂層,用以提高離型物性。 脂及靜:層較佳為包含:導電性聚合物、結合劑樹 100重,珂述抗靜電層較佳為:相對於導電性聚合物 40〜1〇〇 '包3結合劑樹脂200〜2000重量份及交聯劑 重量份。 生物::述導電性聚合物較佳為將聚陰離子及聚噬吩或其衍 初欸合而製得。 種以:述:合劑樹脂較佳為包含擇自下列所構成群中任— 、的官能基·’羰基、羥基、丙烯酸基、氨基甲酸酯基、 土‘醯胺基、醯亞胺基、鲮酸、馬來酸及馬來酸酐。 上月J述父聯劑較佳為包含擇自下列所構成群中任一種以 h化合物:異氰酸醋系、幾基酿亞胺系…惡峻啉 β及二聚氰胺系。 乳 j述抗靜電層較佳為含有固體成分0 5〜10重量%。 :述矽樹脂層所包含之矽樹脂較佳為含有:烷基 基t矽氧烷、烷基氫 蹲 劑。 兀土11化m貌、白金錯合物及石夕貌偶合 月j述石夕树月旨層較佳為含有固體成分〇 5〜5 〇重量。/ 前述聚酿膜的厚度較佳為以5〜3〇〇μηι構成。°° 依照本發明之抗靜電聚,離型膜,使用在各種顯亍„ :離,時’由於優異的抗靜電功能,與黏著劑 :離::少,且可消除剝離時所發生的靜電造成的缺陷。 又’物樹脂層時’抗靜電功 型物性。 王見女疋的離 1314938 【實施方式】 以下,詳細地說明本發明。 本發明之抗靜電性聚酯膜包含:聚 層’形成於前述聚酯膜的一面或兩面上 的導電性聚合物;及矽樹脂層,積層在 用以提南離塑物性。 首先,說明抗靜電層。 本發明之抗靜電層係防止在聚酯膜上發生靜 :靜電層較:為包含:導電性聚合物、結合劑樹脂及交: 曰再者,則述抗靜電層較佳為:相對於導電性聚合 ⑼ 重置份,包含結合劑樹脂200〜2000重量份& & _ 重量份。 里5物及父聯劑40〜100 性電層所含之導電性聚合物,為了賦予抗靜 ,、在聚陰離子中混合聚噻吩或其衍生物而使用。呈 5,將下述通式i及通式2表示的 二
酯膜;抗靜電被覆 ,包含用以抗靜電 如述抗靜電層上, 並於聚陰離子存在下聚合而得到。 物早獨或混合
【化:L J
C丨·】2的脂肪族 例如有·· f基、 _ 述通式1中,&、1各表示氫^ 烴基、脂環族烴基或芳香族烴基,具體六 基丙基、異丙基、丁基及笨基等。 1314938
上述通式2中,!!為丄〜4的整數。 碍酸前離子為酸性聚合物,為高分子羧酸或高分子 m 基續酸等。高分子紋酸有聚丙烯酸、聚甲基 ,夂聚馬來酸等’高分子項酸有聚苯乙稀罐酸等。 重二—::,本發明使用含有聚(3,4·乙烤二氧瞳吩)。·5 :及1本乙烯續酸(分子量Mn=150000)0.8重量%的聚 σ白’水分散體(Baytron ρ,拜耳公司卜 社八i w靜电層所含的結合劑樹脂為水分散或水溶解性 :二:樹脂’為謀求抗靜電層與基材膜之聚酯膜間的密合 200〜Γ ^於導電性聚合物樹脂_重量份係添加 目u秘0〇〇重里份。如果結合劑樹脂的含量低於200重量份, 目:予與基材之密合性會有問題,如果超過2咖重量份, 則貫:透明性及抗靜電性會有問題。 月J述L合劑樹脂包含擇自下列所構成群之中任一種以 其的官,基:幾基、經基、丙烯酸基、氨基甲酸醋基、缓 基、羧酸、馬來酸及馬來酸酐。含有 :述官能基的結合劑樹月旨可使用下列之中—種以上:聚 酸系、聚氨基曱酸萨盔 " 曰系、%氧系、聚酯系、乙烯基樹脂、 酿咖曰。前述化合物的各骨架構造,可經由共聚合等而 1314938 具有實貝的複合構造,具有該複合構造的結合劑例如有: 丙烯酸樹脂接枝聚酿、丙烯酸樹脂接枝聚氨基甲酸醋、乙 烯基樹脂接枝聚、乙烯基樹脂接枝聚氨基甲酸離等。 雨述抗靜電層中所含的的前述交聯劑,係用於使抗靜 電層之塗佈層與基材層之聚酯膜間的密合性提高,較佳為 使用擇自下列所構成群之中任—種以上:異氰酸酷、数基酿 亞胺系、。惡唾咐系及三聚氰胺系化合物…相對於前述 Μ性聚合物樹脂_重量份,係添加前述交聯劑40〜400 鱼k: ’如果添加量低⑥40重量份,則不能充分硬化而 不易:現密合性’如果超過400重量份,則會妨礙透明性。 μ述n電層,m劑稀釋成相對於總重量 成分含量為〇 5〜〗η η。/祕 $ 士 隨· 要是能溶解本發明的J:成=S旨膜上。前述溶劑只 月的固體成分而可塗佈在聚酯膜上即可, 但較佳為使用水。另-方面…前述固體成 :,二里低於〇.5 4量% ’則會有塗饰層之被膜形成愈抗 =功能之展現不充分的問題,如果…:二
會有膜透明性降低的問題。 IJ 其次,說明矽樹脂層。 石夕祕脂層,U φ H 」、 型物性者即可,:前述抗靜電層上而可提高離 基乙烯基Y矽氧浐類不^艮’本發明使用的矽樹脂層包含烷 燒偶合劑:更烧基氮化聚石夕氧烧、白金錯合物及石夕 重量份’係、投人燒二之相對於燒基乙稀基聚秒氧燒10。 投入2〜5重量十: “夕氧燒i·5〜10重量份,較佳為 重里知。相對於燒基乙稀基聚嫩1〇〇重量份, 10 1314938 錯合4勿1〇〜5〇〇PPm。相對於烧基乙稀基聚碎氧 二重夏份,係使用矽烷偶合劑0.5〜30重量份。 :述矽烷偶合劑,使用胺基矽烷系、乙 ^氧矽惊备 W W ^ ^ …土丙烯酸氧矽烷系、異氰酸自旨矽烷系等, 為使用環氧系矽烷偶合劑。 本發明之石夕樹脂層,係以溶劑稀釋至相對於總重量含 侧體成分之後,塗佈在聚s旨膜上。如果為請 月形’無法展現充分的離型力,A 10%以上的情形, f明性差,會產切硬化之經時變化。前述溶劑只要可溶 體成分而能塗佈於抗靜電層者即可,種類不限,可使 用下列所構成群之中任—插LV μ田γ ^ ,, 任種以上:甲酵、乙醇、甲乙酮、甲 本、正己烷及乙酸乙酯等。 2明使用的矽樹脂,彳以乳液形態或分散相形態應 分散可步添加聚乙二醇或聚乙稀醇等水性 问分子及烷基苯基聚二醇醚等界面活性劑。 其次’說明聚酯膜。 …本叙明使用的聚酯臈種類不ρ艮’可使用以往公知之作 為抗靜電塗佈之I ϋ i 材Μ者。本發明係以聚對苯二甲酸乙二 醇醋' 聚對苯二甲酸丁二醇S旨、聚萘二甲酸乙二醇醋等^ 曰為中〜來說明Μ旦本發明的聚酯膜不限於此。構成 前述膜的聚醋,係將芳香族二致酸與脂肪族二醇加以縮聚 得到:聚酿。就芳香族二幾酸而言,例如有,對苯二甲酸、 2,6~奈二欺酸專’就gti ^七> 曰肪無二醇而言,例如有,乙二醇、 二乙二醇、1,4 -環 p p m 疋一甲醇等。代表的聚酯例如有, 11 1314938 對本—甲酸乙二醇酯(PET)、聚蔡-2,6-二曱酸乙二醇酯(PEN) 等。如述聚酯也可為含有第3成分的共聚物。就前述共聚 合聚酿之二羧酸成分而言’例如有,間苯二曱酸、鄰苯二 甲酸、對苯二曱酸、2,6_萘二羧酸、己二酸、癸二酸、羥 基叛酸(例如,P-羥基苯曱酸等);二醇成分例如有:乙二 醇、二乙二醇、丙二醇、丁二醇、丨,4_環己烷二甲醇、新 戍二醇等。該等二羧酸成分及二醇成分可併用2種以上。
本發明之膜’係使用具有高透明性且同時生產性與加工性 優異的單軸或雙軸配向膜。 雨述基材膜的聚酯膜可使用公知的方法製造 i月曰進彳于真空乾燥後以擠壓器熔融,並通過Τ型模(t_die) 擠出於片材上,並藉由冷卻輥以靜電施加法(pinning使密 。在鉍造鼓,冷卻固化而得到未拉伸的聚酯片。又,將該 等藉由加熱至聚酯樹脂之玻璃轉化溫度以上的輥,利用輥 與輥之間的周速比差而在縱方向進行25〜45倍的拉伸, 接著將以夾具挾持的膜在進行機械性延伸的橫方向延伸裝 ,内拉伸3.G〜7.G倍並熱固^,可得到拉伸配向膜。在 縱方向拉伸步驟與橫方向拉伸步驟之間進行的塗佈方法不 :別限定,可使用梅爾棒(1Ώ,Γ bar)方式、照相凹版印刷 θ式等,較佳為於塗佈前在膜表面導入極性基,並進行電 軍(corona)放電處理,w „ 使X佈層與膜之黏著性或塗佈性 向。又’為了提高抗靜電塗伟潘沾—入^ 液的女王性、親和性(wetting) k平性(leveling),可將乙醇、 ^ 異丙醇(isopropanol)等醇 頰;乙基溶纖素、第三其 基/合纖素荨醚類;甲乙酮、丙酮 12 1314938 等酮類 劑以 甲基乙醇胺等胺類或離子性/非 ^ ^ J /JJS ν *山'雕 丁 土 <卜 raj Τ王 1種以上混合使用。前述聚酯膜的厚度,通常為 5〜300μιη’較佳為1〇〜25〇从m。 形成在前述基材膜上的抗靜電層,係在基材膜的至少 γ面上塗佈將導電性聚合物樹脂、結合劑樹脂及交聯劑以 水稀釋成的塗佈液而形成。前述塗佈組成物的塗佈方法可 使用—般方法’例如照相凹版印刷報(抑_ ^。⑴或逆轉 = Ve:Se roll)等使用輥的塗佈法,使用梅爾棒㈣ =佈法^用氣刀(ai]· knife)的塗佈法等,較佳為於塗佈 二仃:暈放電處理’在膜表面上導入極性基使表面張力 ^著^高組成物的塗佈性,並提高組合物與聚㈣脂間 =層在前述基材膜之至少一面的抗靜電層上部,積 :心,ΓΓ層,脂層的積層方法,與抗靜電層的 後為以照相凹版印刷塗佈法進行塗佈 二:風乾?:,來製造抗靜電性優異的聚㈣型膜。 不同,-般抗靜電劑之機制為利用c劑之機制 結而實現抗靜電功能,本發明係利用導電‘二:打離子鍵 傳導的機制而實現抗靜電效果,即使在:°物的電子 塗佈矽樹脂層也能維持抗靜電性。“抗靜電層之上 以下透過實施例來更詳細說明本 體說明本發明,本發明之範圍不限於該等實 13 1314938 ' <製造例1 > 聚酯膜基材的製造 2將S有平均粒徑為2.5辦之不定形球狀氧化石夕粒子 :Q β —甲酸乙二醇酯顆粒(極限黏度 使1、二/§) ’使用真空乾燥機,於16(rc充分乾燥7小時後 ^熔融通過ΐ型模而在冷卻鼓以靜電施加法使密合, 拙為不疋形未拉伸片’再度加熱於95°c ’在膜進行方向拉 伸 3 _ 5 倍。-a , /、人在待塗佈的膜面進行電暈放電處理,製 w 造聚酯膜。 <實施例1> 、在、&過電暈處理的面上,以固體成分計,將導電性高 刀子樹θ月曰(拜耳公司,Baytr〇n P ;含有聚3,4-乙烯二氧噻吩 、重量/〇及聚苯乙烯磺酸〇·8重量%的水分散體)剛重量 丙稀酉夂基結合劑樹脂(日本Carbide公司,γ8〇〇3Β)4〇〇 量伤環氧交聯劑(Nagase Chemtech,DENACOLEX- φ ) 〇〇重里伤於水中混合而製成抗靜電塗佈液。於此時, 口體成刀的含里,相對於全體抗靜電塗佈液為2.0重量%。 將月ί)述抗靜電塗佈液使用#8才每爾棒,塗佈在前述製造例的 小如膜。於塗佈後,在1〇〇〜13〇它的拉幅區間,將被塗佈 的塗佈液乾燥’於與膜進行方向為垂直的方向進行3.5倍 拉伸’於240 C進行4秒熱處理,得到厚25/xm的雙轴拉伸 抗靜電聚酯膜。 於虹靜電層的形成面上將矽樹脂(道康寧公司,SYL-• 〇FF(g)SD 7226)1〇〇 重量份 n(anch〇rage)添加劑(道康 14 1314938 寧公司,SYL-0FF(§)S1 9250)1重量份及鉑觸媒(道康寧公 司,40〇〇cat)1重量份混合於由曱苯與己烷構成的稀釋溶劑 1900重量份,將全體的固體成分含量稀釋成15重量%後, 使用照相凹版塗佈機加以塗佈。於前述塗佈後,在川〜丨5〇艽 之區間内乾燥及硬化,最終得到聚酯離型膜。 <實施例2 > 於抗靜電層的製造階段,以固體成分計,將導電性高 分子樹脂(拜耳公司’ Baytr〇n P)1〇〇重量份、氨基甲酸酯 σ劑树脂(大曰本油墨化學,Ap_4〇F)5〇〇重量份、三聚 虱胺交聯劑(Cytec公司,CYMEL385)15〇重量份,混合於 水而稀釋調製成全體固體成分含量為2_5重量%,除此以 卜鈾述貝施例1以同樣方法進行,以製造聚酯離型膜。 <實施例3> 、於抗靜電層的製造階段,以固體成分計,將導電性高 分2樹脂(拜耳公司,Baytr〇n p)1〇〇重量份、聚酯樹脂(曰 -成W〇〇30)40〇重量份、環氧交聯劑(Nagase chemtech △司,DENACOL· ΕΧ-313)1〇〇重量份,混合於水而稀釋調 ^成全體固體成分含量為2·5重量% ’除此以外,與前述 實知例1以同樣方法進行,以製造聚δ旨離型膜。 <比較例1 > 於抗靜電層的製造階段,不添加導電性聚合物樹脂, 曰、;、加4級録^靜電劑(Cytec公司,cystaT 6〇9)1〇〇重 :氨基甲酸s旨結合劑樹脂(大日本油墨化學,Ap_4〇F)3〇〇 里知—來氛胺交聯劑(Cytec公司,CYMEL 385)50重
15 1314938 量份,混合於水而稀釋調製成全體固體成分含量為重 量% ’除此以外,與前述實施例1以同樣方法進行,以製 造聚酯離型膜。 <比較你j 2> 於抗靜電層的製造階段’不添加導電性聚合物樹脂, 而添加4㈣抗靜電劑(日本油脂公51,仙卿264_~⑽ 重量份、丙烯酸樹脂(日本Carbide公司,γ8〇〇3Β)2〇〇重 量份、環氧交聯劑(Nagase chemtech公司,denac〇l Εχ_ 313)50重量份,漏合於水而稀釋調製成全體固體成分含量 為2.0重夏%,除此以外,與前述實施例丨以同樣方法進 行’以製造聚酯離型膜。 對於前述實施例1〜3及比較例丨〜2製造的雙軸拉伸 膜,以如下方法進行物性評價,結果如表1所示。 1.抗靜雷栂 使用抗靜電測定機(三菱(股);型號MCP-T600),於溫 度23°C、濕度50%RH的環境下,設置試樣後,依據JIS K7194 ’測定表面電阻。
UtJLj·生(濁唐(hazM 將以1 Ocmx 10cm大小取樣的一片試樣垂直置放在濁度 測定機(AUTOMATIC DIGITAL HAZEMETER,日本的日本 笔測么司製)’使波長400〜700/xm的光透過該垂直放置之 試樣的直角方向,測定顯示的值。 此時濁度(haze)以下式計算。 濁度(haze)(%)=(i_散射光量/光的總透過量)xl〇〇 16 .一〆 1314938 3.離型剝離力 將試樣於25。(:、65%RH的濕度保存24小時後,在矽 塗佈面上貼附標準膠帶(TESA7475)。將該樣本於常溫(25。〇 條件以20g/cm2的負荷加壓3〇分鐘後,使用剝離力測定設 備(cheminstrument AH-1000),邊以 12in/min 的速度從 180 。角度剝離’邊測定剝離力。剝離力的單位為g/in,測定值 以測疋5次的平均值表示。
_4·殘留黏荖率 將試樣於25°C、65Q/〇RH的濕度保存24小時後,在石夕 塗佈面上貼附標準膠帶(Nitt〇 31B)並於常溫(25C>c)以 20g/cm2的負荷加壓24小時。將黏著在前述矽面的膠帶於 不污染之下回收後,將表面黏著在平坦清潔的PET膜,之 後’以2kg的滾筒(ASTM D-1000-55T)來回加壓3次。之 後’使用剝離力測定設備(cheminstrument Ar_i〇〇〇),邊以 12in/min的速度用180。角度剝離’邊測定剝離力。此時, 殘留黏著率值以下式計算。 黏著殘留率(%)=黏著在矽面再剝離後的膠帶剝離力/未 接觸矽面的膠帶剝離力X 1 〇〇
測定膜表面對於溶劑的耐受性。測定係將棉棒以乙醇 沾,後,一面維持棉棒角度為45度一面將棉棒以i〇〇g的 負何、以5cm/sec的速度在5cm的長度來回經過前述經塗 佈處理的膜面1〇次’塗佈面的狀態依如下基準評價。 〇·抗靜電性幾乎無變化,沒有刮痕。 17 U14938 沒有抗靜電性,或塗佈面剝離。
L表1] 表面電 施例2 實施例3 比較例1 比較例2 透明性 ΙΟ5 (10, 106 (104) 105 (104) 1015 (1011) ΙΟ16 (ΙΟ11) 1.35 1.13 離型剥離率 1.07 1.84 2.20 殘留黏著率 9.2. 11.2 9.8 11.4 10.5 耐溶劑,M: 95 ----— 96 95 96 95 _JT〇y___ 耐 — Ο 〇 〇 X X 0 〇 X X 表面電阻項目值之中,括弧内之值表示形 成矽樹脂層前,力>I^ & 任抗靜電塗佈面的表面電阻值,括弧外之 表T形成;5夕;^脂層後的表面電阻值。_溶劑性(T叫為 測定對於甲笑, 、卒之耐溶劑性,耐溶劑性(MEK)為測定對於甲 乙酮之耐溶劑性。 4如表1可得知,如比較例1、2之以往的濕度依存性抗 靜電層’纟因石夕被覆膜而造成抗靜電功能降低,當含有導 电性樹月曰B寸’能兼具離型物性及安定且優異的抗 JUh 疋* // 月& 0 ^本發明僅對上述實施例加以詳細說明,但熟悉該項技 術者應可明白,在本發明的技術思想範圍内可作多樣的變 形及修飾,該變形及修飾當然包含申請專利範圍内。、 【圖式簡單說明】 1314938 【主要元件符號說明】 無
19
Claims (1)
- <1314938 > 第095110881號專利申請案’申請專利範圍替換本 申請專概B : 骑:可^ 1. 一種抗靜電聚酿離型膜,其特徵為一ϋ·'.·;——~~ 挈酯膜、形成於該聚酯膜的一面或兩面上之抗靜電被 覆層、及積層在該抗靜電被覆層外側之可提高離型物性之 發樹脂層; 該抗靜電被覆層含有導電性聚合物、結合劑樹脂及交 聯劑,其中,該導電性聚合物係將聚陰離子與聚噻吩或聚 噻力之衍生物聚合所製得,該結合劑樹脂係含有選自羰 基、羥基、丙烯酸基、胺酯基、羧基、醯胺基、醯亞胺基、 缓fee馬來酸及馬來酸肝所構成群中任一種以上的官能 基,該交聯劑係含有選自異氰酸酯系、羰基醯亞胺系、噁 唑啉系、環氧系及三聚氰胺系所構成群中任一種以上的化 合物; 該石夕樹脂層係由烷基乙烯基聚矽氧烷、烷基氫化聚矽 氧院、白金錯合物及矽烷偶合劑混合而成。 2. 如申請專利範圍第1項之抗靜電聚酯離型膜,其 中’ °亥抗靜電被覆層中’相對於導電性聚合物丨〇〇重量份, 係含有結合劑樹脂2〇〇〜2〇〇〇重量份及交聯劑4〇〜1〇()重量 份。 3. 如申請專利範圍第1項之抗靜電聚酯離型膜,其 中’該抗靜電被覆層之固體成分含量為〇.5〜1()重量0/〇。 4. 如申請專利範圍第1項之抗靜電聚酯離型膜,其 中’该石夕樹脂層之固體成分含量為〇 5〜5_〇重量0/〇。 5. 如申請專利範圍第1項之抗靜電聚酯離型膜,其 20 1314938 中,該聚陰離子為酸性聚合物,且為選自聚丙烯酸、聚甲 基丙烯酸或聚馬來酸等高分子羧酸、聚苯乙烯磺酸等高分 子磺酸、及聚乙烯磺酸所構成群中之一或二種以上之混合 物。 十一、圖式: 無 21
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