WO2021014922A1 - 易接着性ポリエステルフィルム - Google Patents
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- C09J2467/00—Presence of polyester
- C09J2467/006—Presence of polyester in the substrate
Definitions
- the present invention relates to, for example, an easily adhesive polyester film that exhibits excellent adhesion to both a hydrophilic adhesive for adhering a polarizing element and a polarizer protective film and a photocurable adhesive.
- the easy-adhesive polyester film of the present invention is suitable as a base film for optical members such as displays, and is particularly suitable as a polarizer protective film.
- Polarizing plates are arranged on both sides of the glass substrate that forms the surface of the liquid crystal panel in the liquid crystal display device according to the image forming method.
- a polarizing element protective film is bonded to both sides of a polyvinyl alcohol-based film and a polarizer made of a dichroic material such as iodine via a hydrophilic adhesive such as a polyvinyl alcohol-based resin.
- a protective film used for protecting a polarizer a triacetyl cellulose film has been conventionally used from the viewpoint of optical characteristics and transparency.
- the triacetyl cellulose film used as a polarizer protective film has an alkali treatment on the surface and has an extremely high affinity with a hydrophilic adhesive. Therefore, the protective film made of the triacetyl cellulose film has extremely high adhesiveness to the polarizer coated with the hydrophilic adhesive.
- the polyester film has insufficient adhesiveness to the hydrophilic adhesive, and the tendency becomes more remarkable especially in the case of the polyester film having orientation by the stretching treatment. Therefore, in order to improve the adhesiveness of the polarizer or the hydrophilic adhesive applied to the polarizer, the surface of the polyester film is coated with a highly hydrophilic material such as the easy-adhesive layer disclosed in Patent Document 1. Has been done.
- the polyester film has a low affinity for water, and this tendency is particularly remarkable for the polyester film having an aromatic dicarboxylic acid as a dicarboxylic acid component. Further, the polyester film having crystal orientation by stretching has a lower affinity with water.
- the polarizer and the adhesive applied on the polarizer generally contain a polyvinyl alcohol-based resin as a main component and have high hydrophilicity. Due to such a difference in properties, the easy-adhesion layer disclosed in Patent Document 1 is used as a means for firmly adhering a polyester film and a polyvinyl alcohol-based resin layer such as an adhesive applied on a polarizer or a polarizer. Materials that have high hydrophilicity, such as those used, have been used.
- the film will be affected by the difference in temperature between the indoor temperature and the outside air, especially when the film roll is transported between indoors and outdoors such as in a factory. Condensation water may adhere to the roll, causing a blocking problem in which the film surface and its easy-adhesion layer stick to each other.
- This is a different type of blocking that occurs under pressure after being left in the air containing normal water vapor, and occurs only through liquid water. That is, it is necessary to increase the hydrophilicity in order to increase the adhesiveness with the adhesive, but on the other hand, blocking due to dew condensation water occurs, so that it is extremely difficult to achieve both the adhesiveness and the blocking.
- seasoning is effective in avoiding this, it cannot be completely avoided, and there is a problem that the addition of the seasoning process delays the processing and leads to deterioration of productivity.
- an adhesive composed of a composition containing an active energy ray-curable compound
- the compound of the photocurable adhesive is specifically an adhesive composed of a composition containing an epoxy resin or a urethane resin as a main component and a photocationic polymerization initiator, and is subjected to cationic polymerization by irradiation with active energy rays. It is hardened. Since the photocurable adhesive cures only by irradiating it with active energy rays, it enables improvement in productivity and has been widely used in recent years (see, for example, Patent Document 2).
- the easy-adhesion layer of the film is required not only to be compatible with hydrophilic adhesives but also to be compatible with photocurable adhesives.
- an organic tin catalyst is often used as a raw material in order to accelerate the cross-linking reaction (curing of the easy-adhesive layer) of the easy-adhesive layer.
- Many of the documents describing conventional coating liquids containing polyvinyl alcohol, polyester and isocyanate cross-linking agents do not mention the inclusion of a cross-linking / curing catalyst, but they have been usually used even if there is no description. is there.
- organic tin is highly toxic and is known to affect living organisms even in trace amounts, and the use of organic tin compounds has been restricted in recent years. Further, when the organic tin catalyst is used, the adhesion between the photocurable adhesive and the easy-adhesion layer tends to decrease. It is presumed that this is because the organotin catalyst reduces the activity of the photocation catalyst.
- the present invention does not substantially contain an organotin compound as a cross-linking / curing catalyst in the composition forming the easy-adhesion layer, and both the hydrophilic adhesive and the photocurable adhesive are used.
- An object of the present invention is to provide an easily adhesive polyester film having excellent adhesion to and from.
- the present inventor has completed the present invention as a result of diligent studies to achieve such an object. That is, the present invention has the following configuration.
- 1. A polyester film having an easy-adhesion layer on at least one side, wherein the composition containing a polyester-based resin, a polyvinyl alcohol-based resin, and a cross-linking agent having a nitrogen element is cured, and the easy-adhesion layer is contained.
- the content of nitrogen element in the surface constituent elements analyzed by ESCA (X-ray photoelectron analyzer) on the surface of the easy-adhesion layer is 2.0 at% or more 3 which does not substantially contain organic tin as a curing catalyst of the composition of. Easy-adhesive polyester film with 0.0 at% or less. 2.
- the easy-adhesive polyester film according to the first item wherein the peeling force of the easy-adhesive layer after water adhesion is 2 N / cm or less. 3.
- an easily adhesive polyester film that has excellent adhesion to both a hydrophilic adhesive and a photocurable adhesive, has excellent environmental suitability without using an organotin catalyst, and can be suitably used in optical applications. Is now possible.
- the polyester film used as a base material in the present invention is a film mainly composed of a polyester resin.
- the "film mainly composed of polyester resin” means a film formed from a resin composition containing 50% by mass or more of polyester resin.
- the polyester resin contains 50% by mass or more, and when copolymerized with other monomers, it means that it contains 50 mol% or more of polyester structural units.
- the polyester film contains 90% by mass or more, more preferably 95% by mass or more, and further preferably 100% by mass of the polyester resin.
- the material of the polyester resin is not particularly limited, but a copolymer formed by polycondensation of a dicarboxylic acid component and a diol component, or a blended resin thereof can be used.
- the dicarboxylic acid component include terephthalic acid, isophthalic acid, orthophthalic acid, 2,5-naphthalenedicarboxylic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 1,4-naphthalenedicarboxylic acid, 1,5-naphthalenedicarboxylic acid, and diphenyl.
- diol component constituting the polyester resin examples include ethylene glycol, propylene glycol, hexamethylene glycol, neopentyl glycol, 1,2-cyclohexanedimethanol, 1,4-cyclohexanedimethanol, decamethylene glycol, and 1,3-.
- examples thereof include propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexadiol, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, and bis (4-hydroxyphenyl) sulfone.
- the dicarboxylic acid component and the diol component constituting the polyester resin may be used alone or in combination of two or more.
- other acid components such as trimellitic acid and other hydroxyl group components such as trimethylolpropane may be appropriately added.
- polyester resin examples include polyethylene terephthalate, polypropylene terephthalate, polybutylene terephthalate, and polyethylene naphthalate.
- polyethylene terephthalate is preferable from the viewpoint of the balance between physical properties and cost. It is also a preferred embodiment to include other copolymerization components and other polymers in order to control optical properties such as polarization. From the viewpoint of controlling the optical properties of the polyester film, preferable copolymerization components include diethylene glycol and a copolymerization component having norbornene in the side chain.
- the polyester film of the present invention preferably has high transparency when used as a protective film for a polarizer.
- the transparency of the film of the present invention preferably has a total light transmittance of 85% or more, more preferably 87% or more, further preferably 88% or more, further preferably 89% or more, and 90% or more.
- the haze is preferably 3% or less, more preferably 2.5% or less, further preferably 2% or less, and particularly preferably 1.5% or less.
- the film may contain inert particles, but in order to maintain high transparency, the inert particles in the film may be contained.
- the content is preferably as low as possible. Therefore, a multi-layer structure in which particles are contained only in the surface layer of the film, or particles are not substantially contained in the film, and fine particles are contained only in the coating layer laminated on at least one side of the polyester film. Is preferable.
- substantially free of particles means, for example, in the case of inorganic particles, when the elements derived from the particles are quantitatively analyzed by fluorescent X-ray analysis, 50 ppm or less, preferably 10 ppm or less, most preferably detected. It means the content below the limit. This is unavoidable in the film because the contaminant components derived from foreign substances and the stains attached to the raw material resin or the line or device in the manufacturing process of the film are peeled off even if the particles are not positively added to the base film. This is because it may be mixed in.
- the polyester film has a multi-layer structure
- the two-kind three-layer structure in which the inner layer does not substantially contain the inert particles and only the outermost layer contains the inert particles achieves both transparency and workability. It is possible and preferable.
- the thickness of the polyester film is not particularly limited, but when the thickness of the polarizing plate is reduced in order to reduce the thickness of the display, the thickness of the film is preferably 200 ⁇ m or less, and more preferably 100 ⁇ m or less. On the other hand, from the viewpoint of maintaining the mechanical strength of the protective film, the thickness of the film is preferably 10 ⁇ m or more, more preferably 12 ⁇ m or more, and further preferably 20 ⁇ m or more.
- the polyester film used as the base material may be a single layer or a laminated layer of two or more types.
- various additives can be contained in the film, if necessary, as long as the effects of the present invention are exhibited.
- the additive include antioxidants, lightfasteners, antigelling agents, organic wetting agents, antistatic agents, ultraviolet absorbers, surfactants and the like.
- additives When the film has a laminated structure, it is also preferable to add additives according to the function of each layer, if necessary. For example, in order to prevent photodegradation of the polarizer, it is also a preferable embodiment to add an ultraviolet absorber or the like to the inner layer.
- Polyester film can be manufactured according to a conventional method. For example, it can be obtained by melt-extruding the polyester resin into a film and cooling and solidifying it with a casting drum to form a film.
- a non-stretched film or a stretched film can be used, but a stretched film is preferable from the viewpoint of durability such as mechanical strength and chemical resistance.
- the stretching method is not particularly limited, and a longitudinal uniaxial stretching method, a horizontal uniaxial stretching method, a longitudinal / horizontal sequential biaxial stretching method, a longitudinal / horizontal simultaneous biaxial stretching method, and the like can be adopted.
- the stretching may be carried out before laminating the easy-adhesion layer described later, or may be carried out after laminating the easy-adhesion layer. It is also possible to uniaxially stretch in the vertical or horizontal direction before laminating the easy-adhesion layer, and then stretch in the other direction after laminating the coating layer.
- the polyester film in the present invention has a polyester resin or a polyvinyl alcohol-based film on at least one side thereof in order to improve the adhesiveness with the polyvinyl alcohol-based resin layer such as the polarizer and the hydrophilic adhesive provided on one or both sides thereof. It is preferable that an easy-adhesive layer formed of a resin and a resin composition containing a cross-linking agent having a nitrogen element is laminated.
- the easy-adhesion layer may be provided on both sides of the polyester film, or may be provided on only one side of the polyester film, and different types of resin coating layers may be provided on the other side.
- the polyester resin and the polyvinyl alcohol resin have separate domains in the easy-adhesion layer. It is thought that it forms a unit and forms a phase-separated structure, which is also generally called a sea-island structure.
- the adhesiveness of the domain composed of the polyester resin to the polyester film and the adhesiveness of the domain composed of the polyvinyl alcohol resin to the polyvinyl alcohol resin layer are two. It is considered that the two functions are preferably compatible with each other without being impaired.
- the cross-linking agent having a nitrogen element promotes and maintains the formation of the domain structure by cross-linking with the polyvinyl alcohol-based resin. Further, since the nitrogen element in the cross-linking agent easily forms a hydrogen bond with a hydrophilic group such as urethane resin or epoxy resin, which is the main component of the compound of the photocurable adhesive, it is considered that the adhesiveness is further improved.
- each easy-adhesive layer will be described in detail below.
- the polyester resin used for the easy-adhesion layer in the present invention is a copolymer formed by polycondensing a dicarboxylic acid component and a diol component, and the dicarboxylic acid component and the diol component are the materials of the polyester film as the above-mentioned base material. Can be used. From the viewpoint of improving the adhesiveness to the polyester film base material, it is possible to use a dicarboxylic acid component having the same or similar structure and properties as the dicarboxylic acid component in the polyester film as the base material as the dicarboxylic acid component of the polyester resin. preferable.
- an aromatic dicarboxylic acid when adopted as the dicarboxylic acid component of the polyester film, it is preferable to use the aromatic dicarboxylic acid as the dicarboxylic acid component of the polyester resin.
- aromatic dicarboxylic acid component benzenedicarboxylic acid or naphthalene dicarboxylic acid is most preferable. These are preferably used in a range of 50% or more, more preferably 60 mol% or more, still more preferably 70 mol% with respect to the total dicarboxylic acid component.
- These aromatic dicarboxylic acids may be used alone or in combination of two or more. In addition to these aromatic dicarboxylic acids, an aliphatic or alicyclic dicarboxylic acid or a small amount of tricarboxylic acid may be used in combination.
- the glycol component of the polyester resin is not particularly limited, and various glycols can be used based on ethylene glycol.
- the linear glycol include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, and 1,6-hexanediol.
- the branched glycols include 2,2-dimethyl-1,3-propanediol, 2-methyl-2-ethyl-1,3-propanediol, and 2-methyl-2-butyl-1,3-propanediol.
- 2-Methyl-2-propyl-1,3-propanediol 2-methyl-2-isopropyl-1,3-propanediol, 2-methyl-2-n-hexyl-1,3-propanediol, 2, 2-Diethyl-1,3-propanediol, 2-ethyl-2-n-butyl-1,3-propanediol, 2-ethyl-2-n-hexyl-1,3-propanediol, 2,2-di Examples thereof include -n-butyl-1,3-propanediol, 2-n-butyl-2-propyl-1,3-propanediol, and 2,2-di-n-hexyl-1,3-propanediol.
- Examples of the cyclic glycol include cyclopentanediol, cyclohexanediol, cycloheptanediol, cyclohexanedimethanol, cycloheptanedimethanol and the like.
- Examples of the aromatic diol include alkylene oxide adducts such as benzenedimethanol, naphthalenedimethanol, bisphenol A and bisphenol fluorene.
- polyester resin used in the present invention it is preferable to use a water-soluble or water-dispersible resin from the viewpoint of compatibility with the polyvinyl alcohol resin.
- a water-soluble or water-dispersible resin it is preferable to copolymerize a compound containing a hydrophilic group such as a sulfonic acid base or a carboxylic acid base.
- a dicarboxylic acid component having a sulfonic acid base is preferable from the viewpoint of keeping the acid value of the polyester resin (A) low and imparting hydrophilicity while controlling the reactivity with the cross-linking agent.
- dicarboxylic acid component having a sulfonic acid base examples include sulfoterephthalic acid, 5-sulfoisophthalic acid, 4-sulfonaphthalene isophthalic acid-2,7-dicarboxylic acid and 5- (4-sulfophenoxy) isophthalic acid or an alkali thereof.
- Metal salts can be mentioned, with 5-sulfoisophthalic acid being preferred.
- the dicarboxylic acid component having a sulfonic acid base is preferably 1 to 15 mol%, more preferably 1.5 to 10 mol%, still more preferably 2 to 5 mol% of the dicarboxylic acid component of the polyester resin (A).
- the dicarboxylic acid component having a sulfonic acid base is at least the above lower limit, it is suitable for making the polyester resin water-soluble or water-dispersible. Further, when the dicarboxylic acid component having a sulfonic acid base is not more than the above upper limit, it is suitable for adhesion to a polyester film.
- the polyester resin has few carboxylic acid groups having reactivity with a cross-linking agent having a nitrogen element. By reducing the number of carboxyl groups that are reactive with the cross-linking agent, the reactivity with the cross-linking agent may decrease. As a result, it is considered possible that the polyester resin does not completely mix with the polyvinyl alcohol resin and can maintain the domain structure formed by the crosslinked polyvinyl alcohol resin.
- the acid value of the polyester resin is preferably 20 mgKOH / g or less, more preferably 15 mgKOH / g or less, still more preferably 10 mgKOH / g or less, particularly preferably 8 mgKOH / g or less, and most preferably. It is 5 mgKOH / g or less.
- the acid value of the polyester resin can be theoretically obtained from the results of component analysis by the titration method or NMR described later.
- the amount of carboxylic acid base introduced for water solubility or water dispersion may be reduced, or a hydrophilic group other than the carboxylic acid base may be adopted. It is preferable to lower the carboxylic acid terminal concentration of the polyester resin.
- the number average molecular weight of the polyester resin is preferably 5000 or more, more preferably 6000 or more, and further preferably 10000 or more. Further, it is preferable to reduce the content of the acid component having three or more carboxyl groups with the polyester resin as a constituent component.
- the glass transition temperature of the polyester resin is not particularly limited, but is preferably 20 to 140 ° C, more preferably 30 to 130 ° C. When the glass transition temperature is at least the above lower limit, it is suitable for blocking resistance, and when the glass transition temperature is at least the above upper limit, it is suitable for adhesion to the polyester film.
- the lower limit of the content of the polyester resin is preferably 25% by mass (in the solid content). ), More preferably 40% by mass, further preferably 50% by mass, and particularly preferably 60% by mass.
- the upper limit of the polyester resin content is preferably 95% by mass, more preferably 93% by mass, still more preferably 90% by mass, and particularly preferably 85% by mass.
- the adhesiveness to the polyvinyl alcohol resin such as a polarizer or a hydrophilic adhesive and the urethane resin of the photocurable adhesive is good, and the film or the adhesive is easy. Even if water adheres to the adhesive layer, blocking is unlikely to occur and the peel strength is not likely to increase, which is preferable.
- the polyvinyl alcohol-based resin is not particularly limited, but is, for example, polyvinyl alcohol obtained by saponifying polyvinyl acetate; a derivative thereof; and a saponified product of a copolymer of vinyl acetate and a monomer having copolymerizability; Modified polyvinyl alcohol obtained by acetalizing, urethaneizing, etherifying, grafting, phosphate-esterifying or the like of polyvinyl alcohol; and the like.
- Examples of the monomer include unsaturated carboxylic acids such as (anhydrous) maleic acid, fumaric acid, crotonic acid, itaconic acid, and (meth) acrylic acid and esters thereof; ⁇ -olefins such as ethylene and propylene, (meth).
- examples thereof include allylsulfonic acid (soda), sodium sulfonic acid (monoalkylmalate), sodium disulfonic acid alkylmalate, N-methylolacrylamide, acrylamidealkylsulfonic acid alkali salt, N-vinylpyrrolidone, N-vinylpyrrolidone derivative and the like. .. Only one kind of these polyvinyl alcohol-based resins may be used, or two or more kinds thereof may be used in combination.
- polyvinyl alcohol-based resin used in the present invention examples include vinyl alcohol-vinyl acetate copolymer, vinyl alcohol-vinyl butyral copolymer, and ethylene-vinyl alcohol copolymer, and among these, vinyl alcohol-vinyl acetate copolymer. , Ethylene-vinyl alcohol copolymer is preferable.
- the degree of polymerization of the polyvinyl alcohol-based resin is not particularly limited, but the degree of polymerization is preferably 3000 or less from the viewpoint of the viscosity of the coating liquid.
- the copolymerization ratio of vinyl alcohol is expressed by the degree of saponification.
- the saponification degree of the polyvinyl alcohol-based resin of the present invention is preferably 60 mol% or more and 90 mol% or less, more preferably 65 mol% or more and 83 mol% or less, further preferably 68 mol% or more and 80 mol% or less, and 70 mol% or more. Less than 80 mol% is even more preferable, 71 mol% or more and 78 mol% or less is even more preferable, and 73 mol% or more and 75 mol% or less is particularly preferable.
- the saponification degree of the polyvinyl alcohol-based resin is 60 mol% or more, it is preferable that a cross-linked structure can be more preferably formed with a cross-linking agent having a nitrogen element. Further, when the saponification degree of the polyvinyl alcohol-based resin is 90 mol% or less, compatibility with the polyester-based resin can be more preferably exhibited, which is preferable.
- the saponification degree of the vinyl alcohol-based resin can be determined by the alkali consumption required for hydrolysis of the copolymerization unit such as vinyl acetate and the composition analysis by NMR.
- the lower limit of the content of the polyvinyl alcohol resin is preferably 1% by mass (solid content). Medium), more preferably 5% by mass, further preferably 10% by mass, particularly preferably 15% by mass, and most preferably 20% by mass.
- the content of the polyvinyl alcohol-based resin is 1% by mass or more, the adhesion to the polyvinyl alcohol-based resin such as a polarizer or a hydrophilic adhesive and the urethane-based resin of the photocurable adhesive is good, and the film has good adhesion.
- the upper limit of the content of the polyvinyl alcohol-based resin is preferably 65% by mass, more preferably 55% by mass, further preferably 50% by mass, particularly preferably 45% by mass, and most preferably 40% by mass. %.
- the content of the polyvinyl alcohol-based resin is 65% by mass or less, blocking does not easily occur even if water adheres to the film, and the peel strength does not increase, which is preferable.
- the cross-linking agent having a nitrogen element used for forming the coating layer is preferably used in order to strengthen the coating layer and impart stable adhesion and light peeling property when water adheres. is there.
- cross-linking agent compounds such as melamine-based, isocyanate-based, carbodiimide-based, and oxazoline-based, which are cross-linking agents having a cross-linking property with a hydroxyl group and having a nitrogen element, are particularly suitable as the cross-linking agent.
- melamine compounds or isocyanate compounds are preferable because of the stability of the coating liquid over time and the reactivity of the polyvinyl alcohol resin with the hydroxyl groups.
- the carbodiimide-based cross-linking agent reacts with the carboxyl group
- the melamine-based compound or the isocyanate-based compound reacts with the hydroxyl group
- a cross-linked structure is more preferably formed with the polyvinyl alcohol-based resin having a hydroxyl group as a functional group. It is thought that this is because.
- an isocyanate compound from the viewpoint that it preferably forms a cross-linking reaction with the hydroxyl group of the polyvinyl alcohol-based resin and is excellent in transparency.
- two or more kinds of cross-linking agents may be mixed from the above-mentioned cross-linking agents having a nitrogen element.
- a catalyst other than organic tin may be used.
- the isocyanate compound low molecular weight or high molecular weight diisocyanate or trivalent or higher valent polyisocyanate can be used.
- examples of the isocyanate compound include 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 2,4'-diphenylmethane diisocyanate, 2,2'-diphenylmethane diisocyanate, and 1,5.
- Aromatic aliphatic diisocyanates such as xylylene diisocyanate, isophorone diisocyanates and 4,4-dicyclohexylmethane diisocyanates, alicyclic diisocyanates such as 1,3-bis
- excess amounts of these isocyanate compounds and low molecular weight active hydrogen compounds such as ethylene glycol, propylene glycol, trimethylolpropane, glycerin, sorbitol, ethylenediamine, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, or polyester polyols, poly Examples thereof include a terminal isocyanate group-containing compound of a polymer obtained by reacting with a polymer active hydrogen compound such as ether polyols and polyamides.
- Aliphatic and alicyclic isocyanates and modified products thereof are preferable from the viewpoint of transparency, adhesiveness and moisture and heat resistance. When an aromatic isocyanate is used, there is a problem of yellowing, and it may not be preferable for optics where high transparency is required. Further, since the coating film is stronger than that of the aliphatic type, the stress due to shrinkage and swelling of various resins cannot be relaxed, and the adhesion may be lowered.
- a blocked isocyanate compound is also preferable. By adding the blocked isocyanate compound, it is possible to more preferably improve the stability of the coating liquid over time.
- the blocked isocyanate compound can be prepared by subjecting the above isocyanate compound and a blocking agent to an addition reaction by a conventionally known method.
- the isocyanate blocking agent include phenols such as phenol, cresol, xylenol, resorcinol, nitrophenol, and chlorophenol; thiophenols such as thiophenol and methylthiophenol; oximes such as acetoxime, methylethiketooxime, and cyclohexanone oxime.
- pyrazole compounds such as 3,5-dimethylpyrazole, 3-methylpyrazole, 4-bromo-3,5-dimethylpyrazole, 4-nitro-3,5-dimethylpyrazole; alcohols such as methanol, ethanol, propanol and butanol Halogen-substituted alcohols such as ethylene chlorohydrin, 1,3-dichloro-2-propanol; tertiary alcohols such as t-butanol, t-pentanol; ⁇ -caprolactam, ⁇ -valerolactam, ⁇ -butyrolactam , ⁇ -propyl lactam and other lactams; aromatic amines; imides; acetylacetone, acetoacetic acid ester, malonic acid ethyl ester, malonic acid diester (dimethyl malonate, diethyl malonate, din-butyl malate, malonic acid) Active methylene compounds such as di2-ethyl
- the dissociation temperature of the blocked isocyanate is preferably 130 ° C. or lower, more preferably 125 ° C. or lower, and even more preferably 120 ° C. or lower.
- the blocking agent dissociates from the functional group by heat addition in the drying step after the coating liquid is applied or in the case of the in-line coating method in the film forming step, and a regenerated isocyanate group is generated. Therefore, the cross-linking reaction with a polyvinyl alcohol-based resin or the like proceeds, and the adhesiveness at room temperature and high temperature and high humidity is improved.
- the dissociation temperature of the blocked isocyanate is equal to or lower than the above temperature, the dissociation of the blocking agent proceeds sufficiently, so that the adhesiveness, particularly the moisture and heat resistance is good.
- the lower limit of the dissociation temperature is not particularly limited as long as it is at room temperature or higher in order to stabilize the coating liquid, but is preferably 50 ° C. or higher, and more preferably 80 ° C. or higher.
- the dissociation temperature and boiling point can be measured by differential thermal analysis.
- Examples of the blocking agent used for blocked isocyanate having a dissociation temperature of 130 ° C. or lower include pyrazole compounds: 3,5-dimethylpyrazole, 3-methylpyrazole, 4-bromo-3,5-dimethylpyrazole, 4-nitro-3,5-.
- Active methylene-based compounds such as dimethylpyrazole: malonate diesters (dimethyl malonate, diethyl malonate, din-butyl malonate, di2-ethylhexyl malonate), etc., triazole-based compounds: 1,2,4-triazole, etc. Be done.
- a pyrazole-based compound is preferable from the viewpoint of moisture-heat resistance and yellowing, and an active methylene-based compound is preferable from the viewpoint of reactivity.
- a sodium bisulfite compound such as sodium bisulfite is also included in this range, but it is preferable to use it with caution because if the salt remains in the coating layer, the water resistance and the like may decrease.
- Polyisocyanate which is a precursor of blocked isocyanate, is obtained by introducing diisocyanate.
- diisocyanate a urethane modified product of diisocyanate, an allophanate modified product, a urea modified product, a biuret modified product, a uretdione modified product, a uretoimine modified product, an isocyanurate modified product, a carbodiimide modified product and the like can be mentioned.
- Blocked isocyanate can introduce a hydrophilic group into the precursor polyisocyanate in order to impart water solubility or water dispersibility.
- the hydrophilic group include (1) a quaternary ammonium salt of a dialkylamino alcohol, a quaternary ammonium salt of a dialkylaminoalkylamine, (2) a sulfonate, a carboxylate, a phosphate, and the like, and (3) an alkoxy group.
- examples thereof include polyethylene glycol and polypropylene glycol that are sealed at one end.
- the other water-soluble resins are anionic, so that anionic or nonionic resins that can be easily compatible with each other are preferable.
- the anionic property has excellent compatibility with other resins, and the nonionic property does not have an ionic hydrophilic group, which is preferable for improving the heat resistance to moisture.
- anionic or cationic ones may aggregate or self-aggregate with other resins and affect transparency and appearance. Therefore, among the above, nonionic ones are more preferable.
- the anionic hydrophilic group preferably has a hydroxyl group for introduction into polyisocyanate and a carboxylic acid group for imparting hydrophilicity.
- a hydroxyl group for introduction into polyisocyanate and a carboxylic acid group for imparting hydrophilicity.
- examples thereof include glycolic acid, lactic acid, tartrate acid, citric acid, oxybutyric acid, oxyvaleric acid, hydroxypivalic acid, dimethylol acetic acid, dimethylol propionic acid, dimethylol butanoic acid, and polycaprolactone having a carboxylic acid group.
- Organic amine compounds are preferred for neutralizing carboxylic acid groups.
- ammonia methylamine, ethylamine, propylamine, isopropylamine, butylamine, 2-ethylhexylamine, cyclohexylamine, dimethylamine, diethylamine, dipropylamine, diisopropylamine, dibutylamine, trimethylamine, triethylamine, triisopropylamine, tributylamine.
- Linear, branched 1,2 or tertiary amines with 1 to 20 carbon atoms such as ethylenediamine, cyclic amines such as morpholin, N-alkylmorpholin, pyridine, monoisopropanolamine, methylethanolamine, methylisopropanolamine, Examples thereof include hydroxyl group-containing amines such as dimethylethanolamine, diisopropanolamine, diethanolamine, triethanolamine, diethylethanolamine and triethanolamine.
- the repeating unit of polyethylene glycol, polypropylene glycol ethylene oxide and / or propylene oxide whose one end is sealed with an alkoxy group is preferably 3 to 50, more preferably 5 to 30. If the repeating unit is small, the compatibility with the resin is poor and the haze is increased, and if it is large, the adhesiveness under high temperature and high humidity may be lowered.
- nonionic, anionic, cationic or amphoteric surfactants can be added to improve water dispersibility.
- nonionic systems such as polyethylene glycol and polyhydric alcohol fatty acid esters
- anionic systems such as fatty acid salts, alkyl sulfate esters, alkylbenzene sulfonates, sulfosuccinates and alkyl phosphates
- cationic systems such as alkylamine salts and alkylbetaines.
- surfactants such as carboxylic acid amine salt, sulfonic acid amine salt, and sulfate ester salt.
- a water-soluble organic solvent can be contained.
- the organic solvent used in the reaction or it can be removed and another organic solvent can be added.
- the content of the blocked isocyanate is preferably 5% by mass or more and 100% by mass or less with respect to the polyvinyl alcohol-based resin. More preferably, it is 15% by mass or more and 70% by mass or less.
- the amount is small, the cross-linking of the coating layer is insufficient, the adhesion to the water-soluble resin, the hydrophilic resin or the polarizer is lowered, and when the amount is large, the amount of hydroxyl groups of the polyvinyl alcohol-based resin is reduced, and at room temperature. Adhesion to water-soluble resin, hydrophilic resin or polarizer is reduced.
- the active methylene block isocyanate cross-linking agent preferably used in the present invention can be synthesized by reacting the isocyanate group of the isocyanate compound with the active methylene compound.
- Examples of the active methylene compound include meldrum acid and dialkyl malate (for example, dimethyl malonate, diethyl malate, di-butyl malate, di-t-butyl malate, di2-ethylhexyl malonate and methyl malonate).
- meldrum acid and dialkyl malate for example, dimethyl malonate, diethyl malate, di-butyl malate, di-t-butyl malate, di2-ethylhexyl malonate and methyl malonate.
- alkyl acetoacetate eg, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, n-propyl acetoacetate, isopropyl aceto
- Dimethyl malonate and diethyl malonate are preferable from the viewpoint of excellent low-temperature curability.
- the melamine-based compound preferably used in the present invention is a compound having a melamine skeleton in the compound.
- an alkylolated melamine derivative or an alkylolated melamine derivative is reacted with an alcohol to partially or completely ether.
- Compounds and mixtures thereof can be used.
- the alcohol used for etherification methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butanol, isobutanol and the like are preferably used.
- the melamine compound may be either a monomer or a multimer of a dimer or more, or a mixture thereof may be used.
- a catalyst obtained by copolymerizing a part of melamine with urea or the like can be used, or a catalyst other than the organotin catalyst can be used to increase the reactivity of the melamine compound.
- carbodiimide compounds preferably used in the present invention include diphenylcarbodiimide, di-cyclohexylcarbodiimide, di-2,6-dimethylphenylcarbodiimide, diisopropylcarbodiimide, dioctyldecylcarbodiimide, di-o-toluyl carbodiimide, di-p-toluyl.
- Carbodiimide di-p-nitrophenyl carbodiimide, di-p-aminophenyl carbodiimide, di-p-hydroxyphenyl carbodiimide, di-p-chlorophenyl carbodiimide, di-o-chlorophenyl carbodiimide, di-3,4-dichloro Phenylcarbodiimide, di-2,5-dichlorophenylcarbodiimide, p-phenylene-bis-o-toluyl carbodiimide, p-phenylene-bis-dicyclohexylcarbodiimide, p-phenylene-bis-di-p-chlorophenylcarbodiimide, 2, 6,2,6-Tetraisopropyldiphenylcarbodiimide, hexamethylene-bis-cyclohexylcarbodiimide, ethylene-bis-diphenylcarbodiimide, ethylene-bis-di-
- the carbodiimide-based compound can be synthesized by a conventionally known technique, and a condensation reaction of a diisocyanate compound is generally used.
- the diisocyanate compound is not particularly limited, and either aromatic or aliphatic type can be used. Specifically, toluene diisocyanate, xylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, phenylenedi isocyanate, naphthalene diisocyanate, hexa.
- Examples thereof include methylene diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, cyclohexane diisocyanate, methylcyclohexane diisocyanate, isophorone diisocyanate, dicyclohexyldiisocyanate, and dicyclohexylmethane diisocyanate.
- the content of the carbodiimide group contained in the carbodiimide-based compound is a carbodiimide equivalent (weight of the carbodiimide compound for giving 1 mol of the carbodiimide group [g]), and is usually 100 to 1000, preferably 250 to 800, and more preferably 300. It is in the range of ⁇ 700. By using in the above range, the durability of the coating film is improved.
- a surfactant may be added, or a polyalkylene oxide or a quaternary ammonium salt of a dialkylamino alcohol may be added.
- Hydrophilic monomers such as hydroxyalkyl sulfonate may be added and used.
- examples of compounds containing an oxazoline group include 2-methoxy-2-oxazoline, 2-ethoxy-2-oxazoline, 2-propoxy-2-oxazoline, 2-butoxy-2-oxazoline, and 2-pentyl.
- the lower limit of the content of the cross-linking agent having a nitrogen element is preferably 0.1% by mass. % (In solid content), more preferably 1% by mass, further preferably 2% by mass, particularly preferably 3% by mass, and most preferably 4% by mass.
- the content of the cross-linking agent having a nitrogen element is 0.1% by mass or more, the adhesion to polyvinyl alcohol-based resins such as polarizers and hydrophilic adhesives and urethane-based resins of photocurable adhesives is good.
- the upper limit of the content of the cross-linking agent having a nitrogen element is preferably 60% by mass, more preferably 40% by mass, further preferably 20% by mass, particularly preferably 15% by mass, and most preferably. It is 9.4% by mass.
- the content of the cross-linking agent having a nitrogen element is 60% by mass or less, the adhesiveness with a functional layer such as an adhesive layer is good, which is preferable.
- the compounding ratio of the polyester resin to the polyvinyl alcohol resin is preferably 1 to 30 in terms of mass ratio, and more preferably 2 to 20.
- the compounding ratio is 1 or more, it is suitable for adhesion to a polyester film, and when it is 30 or less, it is suitable for adhesion to a polyvinyl alcohol-based resin layer such as a polarizer or an adhesive.
- the sum of the polyester resin and the polyvinyl alcohol resin with respect to the cross-linking agent having a nitrogen element is preferably 3 to 20 by mass ratio, and more preferably 7 to 15.
- the compounding ratio is 3 or more, the adhesive effect due to the binder resin component is suitable, and when the compounding ratio is 20 or less, the adhesive effect due to phase separation is suitable.
- the easy-adhesion layer in the present invention exhibits high adhesiveness (adhesion) to a polarizer, a hydrophilic adhesive, and a photocurable adhesive.
- the residual area after one peeling is preferably 90% or more, more preferably 95% or more, still more preferably 100% with respect to the hydrophilic adhesive and the photocurable adhesive according to the adhesiveness test described later. Is.
- Organic tins especially tributyltin, are listed in the "List of Chemical Substances Suspected of Having Endocrine Disrupting Effects" published by the Ministry of the Environment in 2000, and are designated as substances for which the risk is prioritized and evaluated.
- organic tins that are not on such a list as much as possible and reduce the risk to the human body and the environment as much as possible.
- substantially free of organic tin as a curing catalyst for the composition in the easy-adhesion layer means that the amount of organic tin is 100 ppm or less based on the total mass of the solid content of the easy-adhesion layer. means.
- the coating liquid for forming the easy-adhesion layer contains the above-mentioned cross-linking agent having a nitrogen element, the easily-adhesive polyester film produced by quickly cross-linking and curing even without a catalyst when heated. Is not likely to cause blocking problems even in the presence of liquid water, but may use environmentally friendly catalysts other than tin, if desired.
- examples of these catalysts include zinc-based compounds such as zinc acetylacetonate, zinc propionate, and zinc octanate, titanium-based compounds such as tetraisopropyl titanate and tetra-n-butyl titanate, zirconium tetraisopropoxide, and zirconium tetra.
- examples thereof include zirconium compounds such as -n-butoxide, bismuth compounds such as bis (acetylacetone) bismuth and bismuth 2-ethylhexanoate, acid curing catalysts such as p-toluenesulfonic acid, and amines.
- the content of the organic tin catalyst in the easy-adhesion layer was measured as follows. Wipe off the easy-adhesive layer on the relevant surface of the film with a solvent that can be wiped off, such as MEK. To complete the wiping, measure the fluorescent X-ray on the surface of the easy-adhesive layer on the relevant surface, and the peak intensity of Si is 100 minutes before wiping. It was assumed that the value was 1 or less. Then, the mass of the A4 film before and after wiping was measured, and the difference was taken as the coating amount after drying of the easy-adhesion layer on the corresponding surface.
- the easy-adhesion layer of the film was eluted, and the content of the organic tin catalyst in the easy-adhesion layer was finally calculated by a method according to Tsuyoshi Kawakami et al, YAKUGAKU ZASSHI 130 (2) 223-235 (2010).
- the adhesion between the photocurable adhesive and the easy-adhesion layer tended to decrease. It is presumed that this is because the organotin catalyst reduces the activity of the photocation catalyst.
- additives such as surfactants, antioxidants, heat-resistant stabilizers, weather-resistant stabilizers, ultraviolet absorbers, organic lubricants, etc., as long as the effects of the present invention are not impaired.
- Pigments, dyes, organic or inorganic particles, antistatic agents, nucleating agents and the like may be added. However, those with high environmental toxicity are excluded.
- the particles contained in the easy-adhesion layer include, for example, titanium oxide, barium sulfate, calcium carbonate, calcium sulfate, silica, alumina, talc, kaolin, clay and the like, or a mixture thereof, and other general particles.
- Inorganic particles such as calcium phosphate, mica, hectrite, zirconia, tungsten oxide, lithium fluoride, calcium fluoride, etc., and styrene-based, acrylic-based, melamine-based, benzoguanamine-based, silicone-based, etc. Examples include organic polymer particles.
- the average particle size of the sex particles in the easy-adhesion layer (the average particle size based on the number by SEM; the same applies hereinafter) is preferably 0.04 to 2.0 ⁇ m, and more preferably 0.1 to 1.0 ⁇ m.
- the average particle size of the inert particles is 0.04 ⁇ m or more, it becomes easy to form irregularities on the film surface, so that the handleability such as slipperiness and winding property of the film is improved, and the film is bonded. Good workability is preferable.
- the average particle size of the inert particles is 2.0 ⁇ m or less, the particles are less likely to fall off, which is preferable.
- the particle concentration in the easy-adhesion layer is preferably 1 to 20% by mass in the solid component.
- the thickness of the easy-adhesion layer can be appropriately set in the range of 0.001 to 2.00 ⁇ m, but the range of 0.01 to 1.00 ⁇ m is preferable in order to achieve both workability and adhesiveness. , More preferably 0.02 to 0.80 ⁇ m, still more preferably 0.05 to 0.50 ⁇ m.
- the thickness of the easy-adhesion layer is 0.001 ⁇ m or more, the adhesiveness is good, which is preferable.
- the thickness of the easy-adhesion layer is 2.00 ⁇ m or less, blocking is unlikely to occur, which is preferable.
- polyester films having an easily adhesive layer containing a polyester resin, a polyvinyl alcohol resin, and a cross-linking agent satisfy the blocking resistance when left in an environment containing normal water vapor. It was. However, in winter, when transporting between outdoors and indoors, liquid water may adhere to the film surface or the surface of the easy-adhesion layer due to dew condensation, and the polyester resin, polyvinyl alcohol resin and cross-linking agent at that time may be used.
- the polyester film having the easy-adhesion layer containing it has a problem of causing blocking.
- the easily adhesive polyester film of the present invention not only has blocking resistance when left in an environment containing ordinary water vapor, but also has an environmental temperature for the easily adhesive polyester film transported between indoors and outdoors in winter.
- the peeling force after water adhesion by the measurement method described later is 2 N / cm or less. It is more preferably 1.5 N / cm or less, further preferably 1 N / cm or less, particularly preferably 0.5 N / cm or less, and most preferably 0.3 N / cm or less.
- the peeling force after water adhesion is preferably small, but 0.01 N / cm or more is preferable, and 0.02 N / cm or more is also preferable.
- the content of nitrogen element in the surface constituent elements is 2.0 at% or more, a hydrophilic adhesive or It is preferable because it improves the adhesion to the photocurable adhesive, and it is difficult to block even when liquid water adheres, and the peeling strength is kept small. Further, when the content of the nitrogen element is 3.0 at% or less, the adhesion to the hydrophilic adhesive or the photocurable adhesive is improved, which is preferable. Therefore, the content of the nitrogen element in the surface constituent elements is more preferably 2.2 at% or more and 2.8 at% or less, and further preferably 2.4 at% or more and 2.6 at% or less.
- the method for localizing the nitrogen element on the surface is not particularly limited, and examples thereof include controlling the temperature at the time of drying the applied easy-adhesive layer and its holding time. By optimally setting these, the content of nitrogen elements in the surface constituent elements can be effectively controlled within the assumed range.
- the drying temperature is preferably 75 ° C. or higher and 100 ° C. or lower, and the drying time is preferably 5 seconds or longer and 15 seconds or lower. More preferably, the drying temperature is 80 ° C. or higher and 95 ° C. or lower, and the drying time is 7 seconds or longer and 13 seconds or lower. When the drying temperature is 75 ° C.
- the amount of heat is sufficient, and the nitrogen element present in the easy-adhesion layer is sufficiently easily transferred to the surface of the easy-adhesion layer, which is preferable.
- the drying time is 5 seconds or more, the amount of heat is sufficient, and the nitrogen element present in the easy-adhesion layer is sufficiently easily transferred to the surface of the easy-adhesion layer, which is preferable.
- the drying temperature is 100 ° C. or lower, the amount of heat does not become excessive and the movement of nitrogen element to the surface of the easy-adhesion layer does not increase too much, which is preferable. Further, when the drying time is 15 seconds or less, the amount of heat does not become excessive and the movement of the nitrogen element to the surface of the easy-adhesion layer does not increase too much, which is preferable.
- the easy-adhesive layer obtained by curing the composition containing the polyester resin, the polyvinyl alcohol resin and the cross-linking agent having a nitrogen element may be laminated on at least one side of the polyester film, and of course, The easy-adhesion layer may be laminated on both sides. Further, the easy-adhesion layer may be laminated on only one side of the polyester film, and a resin coating layer having a different composition may be laminated on the other film surface.
- the easy-adhesive layer obtained by curing the composition containing the polyester-based resin, the polyvinyl alcohol-based resin, and the cross-linking agent having a nitrogen element in the present invention includes a polarizer made of a polyvinyl alcohol-based film and a bicolor material such as iodine. It has excellent adhesion and adhesion to hydrophilic adhesives such as polyvinyl alcohol-based resin and photocurable adhesives mainly composed of urethane resin, but for other functional layers such as hard coat layers. However, it has a certain degree of adhesiveness and adhesion.
- the expression that the easy-adhesion layer is a composition containing a polyester-based resin, a polyvinyl alcohol-based resin, and a cross-linking agent having a nitrogen element is cured is used because it is easy after cross-linking and curing.
- the adhesive layer it is considered that the hydroxyl group of polyvinyl alcohol mainly reacts with the functional group of the cross-linking agent to crosslink and cure, but it is extremely difficult to accurately express the composition and chemical structure after the cross-linking and curing. This is due to difficulty or impossibility. Therefore, most of the cross-linking agents having a polyester-based resin, a polyvinyl alcohol-based resin, and a nitrogen element in the cross-linked / cured easy-adhesion layer do not exist in the same chemical structure.
- PET polyethylene terephthalate
- the PET resin After the PET resin is sufficiently vacuum-dried, it is supplied to an extruder, and the molten PET resin at about 280 ° C. is melt-extruded into a sheet on a rotary cooling roll, cooled and solidified by an electrostatic application method, and unstretched PET. Get a sheet.
- the unstretched PET sheet may have a single-layer structure or a multi-layer structure by a coextrusion method.
- the obtained unstretched PET sheet is subjected to uniaxial stretching or biaxial stretching to crystallize it.
- uniaxial stretching a roll heated to 80 to 120 ° C. is stretched 2.5 to 5.0 times in the longitudinal direction to obtain a uniaxially stretched PET film, and then the end of the film is gripped with a clip. Then, it is guided to a hot air zone heated to 80 to 180 ° C. and stretched 2.5 to 5.0 times in the width direction.
- uniaxial stretching it is stretched 2.5 to 5.0 times in the tenter. After stretching, it is continuously guided to the heat treatment zone and heat-treated to complete the crystal orientation.
- the lower limit of the temperature of the heat treatment zone is preferably 170 ° C, more preferably 180 ° C.
- the upper limit of the temperature of the heat treatment zone is preferably 230 ° C., more preferably 200 ° C.
- the temperature of the heat treatment zone is 230 ° C. or lower, the physical properties of the film are not likely to deteriorate, which is preferable.
- heat treatment at 200 ° C. or lower is more preferable in order to suppress a decrease in the refractive index.
- the easy-adhesion layer can be provided after the film is manufactured or in the manufacturing process.
- the drying conditions of the coating liquid are preferably 75 ° C. or higher and 100 ° C. or lower, and the drying time is 5 seconds or longer and 15 seconds or shorter.
- any known method can be used as the method for applying this coating liquid to the PET film.
- reverse roll coating method gravure coating method, kiss coating method, die coater method, roll brushing method, spray coating method, air knife coating method, wire bar coating method, pipe doctor method, impregnation coating method, curtain coating method, etc.
- spray coating method air knife coating method, wire bar coating method, pipe doctor method, impregnation coating method, curtain coating method, etc.
- These methods can be applied alone or in combination.
- the easy-adhesive polyester film of the present invention can be suitably used as a polarizer protective film.
- a polarizing plate protective film is arranged on both sides of a polarizing element to form a polarizing plate, but the polarizing element protective film on at least one surface of the polarizing element may be the easily adhesive polyester film for protecting the polarizer.
- the polarizer protective film may be the easily adhesive polyester film of the present invention, or it is also preferable to use a film having no birefringence such as a triacetyl cellulose film, an acrylic film, or a norbornene film. ..
- the polarizer examples include those containing a dichroic material such as iodine in a polyvinyl alcohol-based film.
- the polarizer protective film is attached to the polarizer directly or via an adhesive layer, but from the viewpoint of improving adhesiveness, it is preferably attached via an adhesive.
- the easy-adhesion layer of the present invention is preferably arranged on the polarizer surface or the adhesive layer surface.
- a preferred polarizer for adhering the polyester film of the present invention for example, iodine or a dichroic material is dyed and adsorbed on a polyvinyl alcohol-based film, uniaxially stretched in a boric acid aqueous solution, and the stretched state is maintained.
- Examples thereof include a polarizer obtained by washing and drying.
- the draw ratio of uniaxial stretching is usually about 4 to 8 times.
- Polyvinyl alcohol is suitable as the polyvinyl alcohol-based film, and "Clare Vinylon” [manufactured by Kuraray Co., Ltd.], "Tosero Vinylon” [manufactured by Tohcello Co., Ltd.], "Nippon Synthetic Chem Industry Co., Ltd.”
- Commercial products such as [manufactured] can be used.
- Examples of the dichroic material include iodine, dysazo compounds, and polymethine dyes.
- the adhesive applied to the polarizer is preferably an aqueous adhesive, that is, an adhesive component dissolved in water or dispersed in water.
- an aqueous adhesive that is, an adhesive component dissolved in water or dispersed in water.
- a polyvinyl alcohol-based resin, a urethane resin, or the like is used as the main component, and a composition containing an isocyanate-based compound, an epoxy compound, or the like can be used, if necessary, in order to improve the adhesiveness.
- the thickness of the adhesive layer is preferably 5 ⁇ m or less, more preferably 3 ⁇ m or less, and even more preferably 1 ⁇ m or less.
- polyvinyl alcohol-based resin used as the main component of the adhesive, in addition to partially saponified polyvinyl alcohol and fully saponified polyvinyl alcohol, carboxyl group-modified polyvinyl alcohol, acetoacetyl group-modified polyvinyl alcohol, methylol group-modified polyvinyl alcohol, and amino group-modified
- a modified polyvinyl alcohol-based resin such as polyvinyl alcohol may be used.
- the concentration of the polyvinyl alcohol-based resin in the adhesive is preferably 1 to 10% by mass, more preferably 2 to 7% by mass.
- the thickness of the adhesive layer after curing can be arbitrarily set by designing the characteristics of the polarizing plate, but it is preferably smaller from the viewpoint of reducing the cost of the adhesive material. Generally, it is 0.01 to 20 ⁇ m, preferably 0.1 to 10 ⁇ m, and more preferably 0.5 to 5 ⁇ m. When the thickness of the adhesive layer is 0.01 ⁇ m or more, air bubbles are less likely to be mixed into the adhesive layer, and the adhesiveness and durability are good, which is preferable. When the adhesive layer is 20 ⁇ m or less, the reaction rate of the adhesive is sufficient and the heat resistance to moisture and heat of the polarizing plate is good, which is preferable.
- the photocurable adhesive preferably contains an epoxy compound that does not contain an aromatic ring as a main component, and contains a photocationic curable component (I) and a photocationic polymerization initiator (II).
- the photocurable adhesive preferably contains an epoxy compound that does not contain an aromatic ring as a main component.
- the epoxy compound containing no aromatic ring is an epoxy compound other than the aromatic epoxy compound, and is hereinafter referred to as an aliphatic epoxy compound.
- the "epoxy compound” is a compound having at least one epoxy group in the molecule.
- the aliphatic epoxy compound as the main component may contain two or more kinds of epoxy compounds.
- the "main component” means that the content of the aliphatic epoxy compound is 50% by mass or more in 100% by mass of the photocurable adhesive.
- the content of the aliphatic epoxy compound is preferably 60% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, still more preferably 80% by mass or more, and even more preferably 90% by mass or more.
- the aliphatic epoxy compound may be an epoxy compound having an alicyclic ring, does not contain an alicyclic ring, and is composed only of a linear hydrocarbon structure and / or a branched chain hydrocarbon structure. It may be an epoxy compound.
- the aliphatic epoxy compound may contain an unsaturated bond such as a double bond, or may contain heteroatoms (oxygen atom, nitrogen atom, sulfur atom, halogen atom, etc.) other than the oxygen atom contained in the epoxy group. It may also be included.
- the photocationic curable component (I) is a component that imparts adhesive strength by polymerization curing by irradiation with active energy rays, and preferably contains the first epoxy compound (I-1) described in detail below.
- the photocationic curable component (I) is preferably a first epoxy compound (I-1) and a second epoxy compound (I-2) or a third epoxy compound (I-3) described in detail below. It is contained, and more preferably, at least the second epoxy compound (I-2) is further contained together with the first epoxy compound (I-1).
- the photocationic curable component (I) further preferably further contains the second epoxy compound (I-2) and the third epoxy compound (I-3) together with the first epoxy compound (I-1).
- the photocurable adhesive preferably contains a photocationic polymerization initiator (II).
- the photocationic curable component can be cured by cation polymerization by irradiation with active energy rays to form an adhesive layer.
- the photocationic polymerization initiator (II) generates a cationic species or Lewis acid by irradiation with active energy rays such as visible light, ultraviolet rays, X-rays, and electron beams, and initiates a polymerization reaction of a photocationic curable component. It is a thing. Since the photocationic polymerization initiator (II) acts catalytically with light, it is excellent in storage stability and workability even when mixed with a photocationic curable component.
- a photocationic polymerization initiator for example, an aromatic diazonium salt; an onium salt such as an aromatic iodonium salt or an aromatic sulfonium salt; Examples thereof include an iron-alene complex.
- aromatic diazonium salt examples include benzenediazonium hexafluoroantimonate, benzenediazonium hexafluorophosphate, and benzenediazonium hexafluoroborate.
- aromatic iodonium salt examples include diphenyliodonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, diphenyliodonium hexafluorophosphate, diphenyliodonium hexafluoroantimonate, and di (4-nonylphenyl) iodonium hexafluorophosphate.
- aromatic sulfonium salt examples include triphenylsulfonium hexafluorophosphate, triphenylsulfonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, 4,4-bis [diphenylsulfonio] diphenylsulfide bishexafluorophosphate, and 4,4-bis [ Di ( ⁇ -hydroxyethoxy) phenylsulfonio] diphenylsulfide bishexafluoroantimonate, 4,4-bis [di ( ⁇ -hydroxyethoxy) phenylsulfonio] diphenylsulfide bishexafluorophosphate, 7- [di (p-) Truyl) Sulfonio] -2-Isopropylthioxanthone Hexafluoroantimonate, 7- [di (p-Truyl) Sulfonio] -2-Isopropyl
- iron-arene complex examples include xylene-cyclopentadienyl iron (II) hexafluoroantimonate, cumene-cyclopentadienyl iron (II) hexafluorophosphate, and xylene-cyclopentadienyl iron (II) tris ( Trifluoromethylsulfonyl) metanide can be mentioned.
- the photocationic polymerization initiator (II) only one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
- the aromatic sulfonium salt is preferably used because it has an ultraviolet absorbing property even in a wavelength region near 300 nm and can provide an adhesive layer having excellent curability and good mechanical strength and adhesive strength. Be done.
- the content of the photocationic polymerization initiator (II) is preferably 1 to 10 parts by mass, and more preferably 2 to 6 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the entire photocationic curable component.
- the photocationic curable component can be sufficiently cured, and high mechanical strength and adhesive strength can be imparted to the obtained polarizing plate.
- a photocationic polymerization initiator ( The content of II) is preferably 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the photocationic curable component.
- a cutter guide having a gap spacing of 2 mm is used to make 100 grid-like cuts on the hard coat layer surface that penetrate the PVA layer and reach the polyester film having the easy-adhesion layer and the coating layer.
- a cellophane adhesive tape manufactured by Nichiban Co., Ltd., No. 405; 24 mm width
- a coating liquid for forming a photocurable adhesive layer having the following composition was applied onto the easy-adhesion layer and the coating layer of the polyester film described in Examples and Comparative Examples described later using a wire bar # 3.
- the film coated with the photocurable adhesive layer was irradiated with ultraviolet rays of 500 mJ / cm2 using a high-pressure mercury lamp to obtain a polarizer protective film having a photocurable adhesive layer having a thickness of 5 ⁇ m.
- a cellophane adhesive tape (manufactured by Nichiban Co., Ltd., No. 405; 24 mm width) is attached to the cut surface in the shape of a grid and rubbed with an eraser to completely adhere. After that, the cellophane adhesive tape was vertically peeled off from the photocurable adhesive layer surface of the photocurable adhesive laminated polarizer protective film, and the number of squares peeled off from the photocurable adhesive layer surface was visually counted and described below.
- the adhesion between the photocurable adhesive layer and the film is obtained.
- the squares that are partially peeled off are also counted as the peeled squares.
- a photocurable adhesive adhesion of 90 (%) or more is acceptable.
- Photocurable adhesive adhesion (%) ⁇ 1- (number of peeled squares / 100) ⁇ x 100
- polyester films described in Examples and Comparative Examples described later are cut into 10 cm in the width direction and 1.5 cm in the longitudinal direction.
- a film of 1.5 cm in the width direction and 1.5 cm in the longitudinal direction is laminated on the edge of the easy-adhesion layer surface or the coating layer surface of the cut film.
- 0.03 g of water droplets are dropped on the easy-adhesion layer surface or the coating layer surface at the opposite end.
- the easy-adhesion layer surface or the coating layer surface of the film cut to 10 cm in the width direction and 1.5 cm in the longitudinal direction are overlapped with each other, and the roll is uniformly rolled so that air does not enter from the side where the water droplets are dropped to the side where the film is overlapped.
- the sample is then placed in the oven at 50 ° C. for 6 hours.
- For the sample taken out remove the 1.5 cm square film sandwiched between them and use the part where water does not adhere as the handle of the chuck, and use a tensile tester at room temperature according to JIS K 6854-3: 1999.
- a peeling test was conducted at a tensile speed of 0.3 m / min using an autograph manufactured by Shimadzu Corporation, product number AGS-X], and the peeling force (N / cm) was measured 5 times and averaged.
- the obtained copolymerized polyester resin (A-1) was pale yellow and transparent.
- the reduced viscosity of the copolymerized polyester resin (A-1) was measured and found to be 0.70 dl / g.
- a copolymerized polyester resin (A-2) having a different composition was obtained by the same method.
- Table 1 shows the composition (mol% ratio) and other properties measured by 1H-NMR with respect to these copolymerized polyester resins.
- a copolymerized polyester resin (A-3) having a different composition was obtained by the same method.
- Table 1 shows the composition (mol% ratio) and other properties measured by 1H-NMR with respect to these copolymerized polyester resins.
- a copolymerized polyester resin (A-4) having a different composition was obtained by the same method.
- Table 1 shows the composition (mol% ratio) and other properties measured by 1H-NMR with respect to these copolymerized polyester resins.
- a copolymerized polyester resin (A-5) having a different composition was obtained by the same method.
- Table 1 shows the composition (mol% ratio) and other properties measured by 1H-NMR with respect to these copolymerized polyester resins.
- polyester resin (A-2) was used instead of the polyester resin (A-1) to prepare an aqueous dispersion, which was used as a polyester aqueous dispersion (Aw-2).
- the polyester resin (A-3), the polyester resin (A-4), and the polyester resin (A-5) the same operation as for the polyester resin (A-1) was performed, and each of them was a polyester aqueous dispersion (Aw-3).
- Polyester aqueous dispersion (Aw-4), and polyester aqueous dispersion (Aw-5) were prepared.
- an aqueous solution was prepared using a polyvinyl alcohol resin (B-2) instead of the polyvinyl alcohol resin (B-1), and each was designated as (Bw-2).
- Table 2 shows the saponification degrees of the polyvinyl alcohol resins (B-1) and (B-2).
- the viscosity of the obtained polyisocyanate at 25 ° C. was 25,000 mPa ⁇ s, the isocyanate group content was 19.9% by mass, the number average molecular weight was 1080, and the average number of isocyanate groups was 5.1. Then, the presence of urethane bond, allophanate bond, and isocyanurate bond was confirmed by NMR measurement.
- a four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux condenser, a nitrogen blowing tube, and a dropping funnel was made into a nitrogen atmosphere. 3 parts and 76.6 parts of dipropylene glycol dimethyl ether were charged and kept at 80 ° C. for 6 hours. After that, the reaction temperature was cooled to 60 ° C., 72 parts by mass of diethyl malonate and 0.88 parts by mass of a 28% methanol solution of sodium methylate were added, and after holding for 4 hours, 0.86 parts by mass of 2-ethylhexyl acid phosphate was added. Was added.
- Polymerization of pyrazole block isocyanate cross-linking agent 65.02 parts by mass of polyisocyanate compound (Duranate TPA, manufactured by Asahi Kasei Chemicals Co., Ltd.) using hexamethylene diisocyanate as a raw material in a flask equipped with a stirrer, a thermometer, and a reflux cooling tube, N-methylpyrrolidone 21.90 Dissolve in parts by mass, add 29.15 parts by mass of 3,5-dimethylpyrazole (dissociation temperature: 120 ° C., boiling point: 218 ° C.) and 21.90 parts by mass of polyethylene glycol monomethyl ether having a number average molecular weight of 500 to create a nitrogen atmosphere.
- polyisocyanate compound Duranate TPA, manufactured by Asahi Kasei Chemicals Co., Ltd.
- N-methylpyrrolidone 21.90 Dissolve in parts by mass, add 29.15 parts by mass of 3,5-dimethylpyr
- the blocked isocyanate cross-linking agent has 5 functional groups.
- Melamine-based cross-linking agent As the melamine-based cross-linking agent, Amidia M-3 (solid content concentration 75%) manufactured by DIC Corporation was used (melamine-based cross-linking agent (C-5)).
- Epoxy cross-linking agent As the epoxy-based cross-linking agent, Denacol EX-521 (solid content concentration 100%) manufactured by Nagase ChemteX Corporation was used (epoxy-based cross-linking agent (C-7)).
- Example 1 (1) Adjustment of coating liquid The following coating agents are mixed to obtain a solid content ratio of polyester resin (A-1) / polyvinyl alcohol resin (B-1) / active methylene block isocyanate cross-linking agent (C-1). A coating liquid having a value of 92/3/5 was prepared.
- the polyester aqueous dispersion uses an aqueous dispersion (Aw-1) in which a polyester resin having an acid value of 2 mgKOH / g is dispersed, and the polyvinyl alcohol aqueous solution is an aqueous solution in which polyvinyl alcohol having a saponification degree of 88 mol% is dissolved. (Bw-1) was used.
- the coating liquid was applied to one side of the PET film by a roll coating method, and then dried at 90 ° C. for 10 seconds.
- the final (after stretching) coating thickness after drying was adjusted to be 150 nm.
- the film was stretched 4.0 times in the width direction at 100 ° C., and with the length of the film fixed in the width direction, heated at a heat fixing temperature of 180 ° C. for 6 seconds, and further heated at 180 ° C. for 6 seconds.
- a relaxation treatment in the width direction of 3% was carried out to obtain an easily adhesive polyester film having a thickness of 100 ⁇ m.
- Table 3 The evaluation results are shown in Table 3.
- Table 3 shows the results of evaluating the above-mentioned polyester film for each of the above-mentioned items.
- Example 2 By mixing the following coatings, the solid content ratio of polyester resin (A-1) / polyvinyl alcohol resin (B-1) / active methylene block isocyanate cross-linking agent (C-1) becomes 83/5/12.
- An easily adhesive polyester film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the film was changed to.
- Example 3 An easily adhesive polyester film was obtained in the same manner as in Example 2 except that the polyester resin was changed to (A-2) and the polyester aqueous dispersion was changed to (Aw-2) in the coating liquid.
- Example 4 In the coating liquid, the solid content ratio of the polyester resin (A-1) / polyvinyl alcohol resin (B-1)) / active methylene block isocyanate cross-linking agent (C-1) is 55/20/25.
- An easily adhesive polyester film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the film was changed to.
- Example 5 An easily adhesive polyester film was obtained in the same manner as in Example 4 except that the polyvinyl alcohol-based resin was changed to (B-2) and the polyvinyl alcohol aqueous solution was changed to (Bw-2) in the coating liquid.
- Example 6 In the coating liquid, the solid content ratio of the polyester resin (A-1) / polyvinyl alcohol resin (B-1)) / active methylene block isocyanate cross-linking agent (C-1) / carbodiimide cross-linking agent (C-4) is 56.
- An easily adhesive polyester film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the content was changed to / 37/5/2.
- Example 7 In the coating liquid, the solid content ratio of the polyester resin (A-1) / polyvinyl alcohol resin (B-1)) / active methylene block isocyanate cross-linking agent (C-1) / melamine cross-linking agent (C-5) is 80.
- An easily adhesive polyester film was obtained in the same manner as in Example 1 except that it was changed to be / 15/4/1.
- Example 8 Solid content ratio of polyester resin (A-1) / polyvinyl alcohol resin (B-1)) / active methylene block isocyanate cross-linking agent (C-1) / pyrazole-block isocyanate cross-linking agent (C-2) in the coating liquid An easily adhesive polyester film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the value was changed to 65/27/6/2.
- Example 9 In the coating liquid, the solid content ratio of the polyester resin (A-1) / polyvinyl alcohol resin (B-1)) / active methylene block isocyanate cross-linking agent (C-1) / oxazoline cross-linking agent (C-6) is 71.
- An easily adhesive polyester film was obtained in the same manner as in Example 1 except that it was changed to be / 18/8/3.
- Example 10 In the coating liquid, the solid content ratio of the polyester resin (A-1) / polyvinyl alcohol resin (B-1)) / active methylene block isocyanate cross-linking agent (C-1) is 45/45/10.
- An easily adhesive polyester film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the film was changed to.
- Example 11 In the coating liquid, the solid content ratio of the polyester resin (A-1) / polyvinyl alcohol resin (B-1)) / active methylene block isocyanate cross-linking agent (C-1) is 40/30/30.
- An easily adhesive polyester film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the film was changed to.
- Example 12 In the coating liquid, the solid content ratio of the polyester resin (A-1) / polyvinyl alcohol resin (B-1)) / active methylene block isocyanate cross-linking agent (C-1) is 25/65/10.
- An easily adhesive polyester film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the film was changed to.
- Example 13 A solid of polyester resin (A-1) / polyvinyl alcohol resin (B-1)) / melamine crosslinker (C-5) / pyrazole block isocyanate crosslinker (C-2) by mixing the following coatings.
- An easily adhesive polyester film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the fractionation ratio was changed to 25/65/8/2.
- Example 14 In the coating liquid, the solid content ratio of the polyester resin (A-3) / polyvinyl alcohol resin (B-1) / pyrazole block isocyanate cross-linking agent (C-2) was changed to 85/5/10. An easily adhesive polyester film was obtained in the same manner as in Example 1 except for the above.
- Example 15 In the coating liquid, the solid content ratio of the polyester resin (A-4) / polyvinyl alcohol resin (B-1) / pyrazole block isocyanate cross-linking agent (C-2) was changed to 85/5/10. An easily adhesive polyester film was obtained in the same manner as in Example 1 except for the above.
- Example 16 In the coating liquid, the solid content ratio of the polyester resin (A-5) / polyvinyl alcohol resin (B-1)) / active methylene block isocyanate cross-linking agent (C-1) is 85/5/10.
- An easily adhesive polyester film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the film was changed to.
- Example 1 A polyester film having a coating layer was obtained in the same manner as in Example 1 except that the composition of the coating liquid was changed as follows. Water 28.66% by mass Isopropanol 30.00% by mass Polyester aqueous dispersion (Aw-1) 27.49% by mass Polyvinyl alcohol aqueous solution (Bw-1) 10.85% by mass Oxime Block Isocyanate Crosslinker (C-3) 0.29% by Mass Particle 0.49% by mass (Silica sol with an average particle size of 450 nm, solid content concentration of 4% by mass) Particles 1.59% by mass (Silica sol with an average particle size of 40 nm, solid content concentration of 40% by mass) Surfactant 0.15% by mass (Silicone type, solid content concentration 10% by mass) Catalyst (organic tin compound, solid content concentration 10% by mass) 0.48% by mass
- Example 2 In the coating liquid, the solid content ratio of the polyester resin (A-1) / polyvinyl alcohol resin (B-1)) / active methylene block isocyanate cross-linking agent (C-1) is 30/5/65.
- a polyester film having a coating layer was obtained in the same manner as in Example 1 except that it was changed to.
- Example 3 In the coating liquid, the solid content ratio of the polyester resin (A-1) / polyvinyl alcohol resin (B-1)) / active methylene block isocyanate cross-linking agent (C-1) is 45/15/40.
- a polyester film having a coating layer was obtained in the same manner as in Example 1 except that it was changed to.
- Example 4 In the coating liquid, the solid content ratio of the polyester resin (A-1) / polyvinyl alcohol resin (B-1)) / active methylene block isocyanate cross-linking agent (C-1) is 95/0/5.
- a polyester film having a coating layer was obtained in the same manner as in Example 1 except that it was changed to.
- the solid content ratio of the polyester resin (A-1) / polyvinyl alcohol resin (B-1)) / active methylene block isocyanate cross-linking agent (C-1) is 45/45/10.
- a polyester film having a coating layer was obtained in the same manner as in Example 1 except that the heat fixing temperature and the relaxation treatment temperature were changed from 180 ° C. to 160 ° C. in the production of the easily adhesive polyester film.
- Example 6 In the coating liquid, the blocked isocyanate cross-linking agent was changed to an epoxy-based cross-linking agent (C-7), and the polyester-based resin (A-1) / polyvinyl alcohol-based resin (B-1) / epoxy-based cross-linking agent (C-7).
- a polyester film having a coating layer was obtained in the same manner as in Example 1 except that the solid content ratio was changed to 45/42/13.
- the solid content ratio of the polyester resin (A-1) / polyvinyl alcohol resin (B-1)) / active methylene block isocyanate cross-linking agent (C-1) is 50/50.
- a polyester film having a coating layer was obtained in the same manner as in Example 1 except that the value was changed to / 0.
- the solid content ratio of the polyester resin (A-1) / polyvinyl alcohol resin (B-1)) / active methylene block isocyanate cross-linking agent (C-1) is 92/3/5.
- a polyester film having a coating layer was obtained in the same manner as in Example 1 except that the drying temperature and time were changed from 90 ° C. for 10 seconds to 70 ° C. for 20 seconds in the production of the easily adhesive polyester film. ..
- Example 9 A polyester film having a coating layer was obtained in the same manner as in Example 1 except that the composition of the coating liquid was changed as follows. Water 12.70% by mass Isopropanol 30.00% by mass Polyester aqueous dispersion (Aw-1) 29.17% by mass Polyvinyl alcohol aqueous solution (Bw-1) 21.90% by mass Blocked isocyanate cross-linking agent (C-1) 1.00% by mass Blocked isocyanate (C-8) 2.70% by mass Particles 1.80% by mass (Silica sol with an average particle size of 40 nm, solid content concentration of 40% by mass) Surfactant 0.10% by mass (Silicone type, solid content concentration 100% by mass) Catalyst (organic tin compound, solid content concentration 10% by mass) 0.60% by mass Sodium bicarbonate 0.01 mass% Sodium carbonate monohydrate 0.02 mass%
- the adhesion in addition to the adhesion to the polarizer, the adhesion is also excellent for both hydrophilic adhesives and photocurable adhesives for adhering the polarizer to the polarizer protective film. It has become possible to provide an easily adhesive polyester film that does not use a catalyst and has excellent environmental suitability and can be suitably used in optical applications, especially in polarizing element protective film applications.
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Abstract
易接着層を形成する組成物中に架橋・硬化触媒として有機スズ化合物を実質的に含有せず、親水性接着剤及び光硬化性接着剤の両者のとの密着性に優れた易接着性ポリエステルフィルムを提供することを課題とする。 少なくとも片面に易接着層を有するポリエステルフィルムであって、前記易接着層が、ポリエステル系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂及び窒素元素を有する架橋剤を含有する組成物が硬化されてなり、易接着層中の組成物の硬化触媒として有機スズを実質的に含まず、易接着層表面においてESCA(X線光電子分析装置)により分析される表面構成元素中の窒素元素の含有率が2.0at%以上3.0at%以下である易接着性ポリエステルフィルム。
Description
本発明は、例えば、偏光子と偏光子保護フィルムを接着するための親水性接着剤と光硬化性接着剤の両方の接着剤に対して優れた密着性を示す易接着性ポリエステルフィルムに関する。本発明の易接着性ポリエステルフィルムはディスプレイなどの光学部材のベースフィルムとして好適であり、特に偏光子保護フィルムとして好適である。
液晶表示装置には、その画像形成方式から液晶パネル表面を形成するガラス基板の両側に偏光板が配置される。従来偏光板は、一般的には、ポリビニルアルコール系フィルムとヨウ素等の二色性材料からなる偏光子の両面にポリビニルアルコール系樹脂などの親水性接着剤を介して偏光子保護フィルムを貼り合わせた構成を有したものが多い。偏光子の保護に用いられる保護フィルムとしては、従来から光学特性や透明性の点からトリアセチルセルロースフィルムが用いられてきた。
しかしながら、トリアセチルセルロースは耐久性が十分ではなく、トリアセチルセルロースフィルムを偏光子保護フィルムとして用いた偏光板を高温又は高湿下において使用すると、偏光度や色相等の偏光板の性能が低下する場合がある。また、近年ディスプレイの薄型化に対応するため、偏光板の薄膜化が求められているが、水分バリア特性を保持するという観点から、トリアセチルセルロールフィルムの薄膜化には限界があった。そこで、耐久性及び水分バリア性を有する偏光子保護フィルムとして、ポリエステルフィルムを用いることが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
偏光子保護フィルムとして用いられるトリアセチルセルロースフィルムは、アルカリ処理などが表面に施されており、親水性接着剤との極めて高い親和性を有する。そのため、トリアセチルセルロースフィルムからなる保護フィルムは親水性接着剤が塗布された偏光子と極めて高い接着性を有する。しかしながら、ポリエステルフィルムは親水性接着剤との接着性が不十分であり、特に延伸処理により配向性を有するポリエステルフィルムの場合はその傾向がより顕著となる。そこで、偏光子又は偏光子に塗布された親水性接着剤との接着性を向上させるために、ポリエステルフィルムに特許文献1に開示される易接着層のような親水性の高い材料による表面のコーティングが行われてきた。
ポリエステルフィルムは、水への親和性が低く、ジカルボン酸成分として芳香族ジカルボン酸を有するポリエステルフィルムは、特にこの傾向が顕著である。また、延伸により結晶配向性を有するポリエステルフィルムは、更に水との親和性が低い。一方で、偏光子や偏光子上に塗布される接着剤は、一般的に、ポリビニルアルコール系樹脂が主成分であり、高い親水性を有する。このような性質の違いから、ポリエステルフィルムと偏光子又は偏光子上に塗布された接着剤等のポリビニルアルコール系樹脂層とを強固に接着させる手段として、特許文献1で開示される易接着層において用いられているような親水性が高くなるような材料が用いられてきた。
しかしながら、易接着層の親水性を高くすると、特に冬場のフィルムロール輸送時などで、工場などの屋内と屋外との間で運搬する場合などにおいて、屋内の温度と外気との温度の差によってフィルムロールに結露水が付着し、フィルム表面やその易接着層が互いに貼りつくブロッキングトラブルが起きることがあった。これは、通常の水蒸気を含む空気中での放置後に加圧下で生じるブロッキングとは異なる種類のもので、液体の水を介してはじめて生じるものである。つまり接着剤との接着性を高めるためには親水性を高める必要があるが、一方で結露水によるブロッキングが発生してしまうため、この接着性とブロッキングを両立することはきわめて困難であった。これを回避するにはシーズニングが有効であるが完全に回避できるものではなく、シーズニング工程が加わることで加工が遅れ生産性の悪化に繋がることが問題であった。
また最近では、偏光子と偏光子保護フィルムとを接着するための接着剤として、活性エネルギー線硬化性化合物を含有する組成物からなる接着剤(光硬化性接着剤)が提案されている。光硬化性接着剤の化合物としては、具体的にエポキシ樹脂やウレタン樹脂を主成分とし、光カチオン重合開始剤を含有する組成物からなる接着剤であって、活性エネルギー線の照射によるカチオン重合で硬化されるものである。光硬化性接着剤では、活性エネルギー線を照射するだけで硬化するため、生産性の向上を可能とし、近年広く使用されている(例えば、特許文献2参照)。フィルムの易接着層には親水性接着剤に適合するのみではなく光硬化性接着剤との適合性も求められて来ている。
さらに、易接着層の耐久性の観点から、易接着層の架橋反応(易接着層の硬化)を加速させるために原料として有機スズ触媒が多く用いられている。従来のポリビニルアルコール、ポリエステル及びイソシアネート架橋剤を含む塗布液を記載した文献においては、架橋・硬化触媒を含有させることに言及しないものが多くあるが、記載はなくとも通常用いられて来たものである。しかしながら、有機スズは毒性が高く、微量でも生物に影響を与えることが知られており、近年有機スズ化合物の使用が制限されている。また、有機スズ触媒を使用すると、光硬化性接着剤と易接着層との密着性が低下する傾向があった。これは、有機スズ触媒が光カチオン触媒の活性をおとしているためと推定している。
このような現状の下、本発明は、易接着層を形成する組成物中に架橋・硬化触媒として有機スズ化合物を実質的に含有せず、親水性接着剤及び光硬化性接着剤の両者のとの密着性に優れた易接着性ポリエステルフィルムを提供することを目的とする。
本発明者は、かかる目的を達成するために鋭意検討した結果、本発明の完成に至った。即ち、本発明は、以下の構成よりなる。
1. 少なくとも片面に易接着層を有するポリエステルフィルムであって、前記易接着層が、ポリエステル系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂及び窒素元素を有する架橋剤を含有する組成物が硬化されてなり、易接着層中の組成物の硬化触媒として有機スズを実質的に含まず、易接着層表面においてESCA(X線光電子分析装置)により分析される表面構成元素中の窒素元素の含有率が2.0at%以上3.0at%以下である易接着性ポリエステルフィルム。
2. 易接着層の水付着後剥離力が2N/cm以下である上記第1に記載の易接着性ポリエステルフィルム。
3. 偏光子保護フィルムとして使用される上記第1または第2に記載の易接着性ポリエステルフィルム。
1. 少なくとも片面に易接着層を有するポリエステルフィルムであって、前記易接着層が、ポリエステル系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂及び窒素元素を有する架橋剤を含有する組成物が硬化されてなり、易接着層中の組成物の硬化触媒として有機スズを実質的に含まず、易接着層表面においてESCA(X線光電子分析装置)により分析される表面構成元素中の窒素元素の含有率が2.0at%以上3.0at%以下である易接着性ポリエステルフィルム。
2. 易接着層の水付着後剥離力が2N/cm以下である上記第1に記載の易接着性ポリエステルフィルム。
3. 偏光子保護フィルムとして使用される上記第1または第2に記載の易接着性ポリエステルフィルム。
本発明により、親水性接着剤と光硬化性接着剤の両者との密着性に優れ、有機スズ触媒を用いず環境適性にも優れた、光学用途において好適に使用できる易接着性ポリエステルフィルムの提供が可能になった。
(ポリエステルフィルム)
本発明で基材として用いるポリエステルフィルムは、主としてポリエステル樹脂より構成されるフィルムである。ここで、「主としてポリエステル樹脂より構成されるフィルム」とは、ポリエステル樹脂を50質量%以上含有する樹脂組成物から形成されるフィルムであることを意味する。他のポリマーとブレンドする場合は、ポリエステル樹脂が50質量%以上含有していることを意味し、他のモノマーと共重合する場合は、ポリエステル構造単位を50モル%以上含有することを意味する。好ましくは、ポリエステルフィルムは、ポリエステル樹脂を90質量%以上、より好ましくは95質量%以上、更に好ましくは100質量%含有する。
本発明で基材として用いるポリエステルフィルムは、主としてポリエステル樹脂より構成されるフィルムである。ここで、「主としてポリエステル樹脂より構成されるフィルム」とは、ポリエステル樹脂を50質量%以上含有する樹脂組成物から形成されるフィルムであることを意味する。他のポリマーとブレンドする場合は、ポリエステル樹脂が50質量%以上含有していることを意味し、他のモノマーと共重合する場合は、ポリエステル構造単位を50モル%以上含有することを意味する。好ましくは、ポリエステルフィルムは、ポリエステル樹脂を90質量%以上、より好ましくは95質量%以上、更に好ましくは100質量%含有する。
ポリエステル樹脂の材料は特に限定されないが、ジカルボン酸成分とジオール成分とが重縮合して形成される共重合体、又は、そのブレンド樹脂を用いることができる。ジカルボン酸成分としては、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、オルトフタル酸、2,5-ナフタレンジカルボン酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸、1,4-ナフタレンジカルボン酸、1,5-ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルカルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸、ジフェニルスルホンカルボン酸、アントラセンジカルボン酸、1,3-シクロペンタンジカルボン酸、1,3-シクロヘキサンジカルボン酸、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸、ヘキサヒドロテレフタル酸、ヘキサヒドロイソフタル酸、マロン酸、ジメチルマロン酸、コハク酸、3,3-ジエチルコハク酸、グルタル酸、2,2-ジメチルグルタル酸、アジピン酸、2-メチルアジピン酸、トリメチルアジピン酸、ピメリン酸、アゼライン酸、ダイマー酸、セバシン酸、スベリン酸、ドデカジカルボン酸等が挙げられる。
ポリエステル樹脂を構成するジオール成分としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,2-シクロヘキサンジメタノール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、デカメチレングリコール、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサジオール、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン、ビス(4-ヒドロキシフェニル)スルホン等が挙げられる。
ポリエステル樹脂を構成するジカルボン酸成分とジオール成分はそれぞれ1種又は2種以上を用いても良い。また、トリメリット酸などのその他の酸成分やトリメチロールプロパンなどのその他の水酸基成分を適宜添加しても良い。
ポリエステル樹脂としては、具体的には、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどが挙げられ、これらの中でも物性とコストのバランスからポリエチレンテレフタレートが好ましい。また、偏光性など光学特性を制御するために、他の共重合成分や他のポリマーを含むことも好ましい態様である。ポリエステルフィルムの光学特性を制御する観点から好ましい共重合成分としては、ジエチレングリコールや側鎖にノルボルネンを有する共重合成分などを挙げることができる。
本発明のポリエステルフィルムは、偏光子用保護フィルムとして用いる場合、高い透明性を有することが好ましい。本発明のフィルムの透明性は、その全光線透過率が85%以上であることが好ましく、87%以上がより好ましく、88%以上がさらに好ましく、89%以上がよりさらに好ましく、90%以上が特に好ましい。また、ヘイズは3%以下であることが好ましく、2.5%以下がより好ましく、2%以下がさらに好ましく、1.5%以下が特に好ましい。
ポリエステルフィルムの滑り性、巻き性などのハンドリング性を改善するために、フィルム中に不活性粒子を含有させる場合があるが、高い透明性を保持するためには、フィルム中への不活性粒子の含有量はできるだけ少ないほうが好ましい。したがって、フィルムの表層にのみ粒子を含有させた多層構成にするか、あるいは、フィルム中に実質的に粒子を含有させず、ポリエステルフィルムの少なくとも片面に積層される被覆層にのみ微粒子を含有させることが好ましい。
なお、「実質的に粒子を含有させない」とは、例えば、無機粒子の場合、蛍光X線分析で粒子に由来する元素を定量分析した際に、50ppm以下、好ましくは10ppm以下、最も好ましくは検出限界以下となる含有量を意味する。これは積極的に粒子を基材フィルム中に添加させなくても、外来異物由来のコンタミ成分や、原料樹脂あるいはフィルムの製造工程におけるラインや装置に付着した汚れが剥離して、フィルム中に不可避的に混入する場合があるためである。
また、ポリエステルフィルムを多層構成とする場合は、内層に不活性粒子を実質的に含有せず、最外層にのみ不活性粒子を含有する二種三層構成は、透明性と加工性を両立することが可能であり、好ましい。
本発明においてポリエステルフィルムの厚みは特に限定されないが、ディスプレイの薄型化のため偏光板の厚みを薄くする場合は、フィルムの厚みは200μm以下であることが好ましく、100μm以下であることがさらに好ましい。一方、保護膜としての機械的強度を保持する観点から、フィルムの厚みは10μm以上であることが好ましく、12μm以上であることがより好ましく、20μm以上であることがさらに好ましい。
基材となるポリエステルフィルムは、単層であっても、2種以上の層が積層したものであってもよい。また、本発明の効果を奏する範囲内であれば、必要に応じて、フィルム中に各種添加剤を含有させることができる。添加剤としては、例えば、酸化防止剤、耐光剤、ゲル化防止剤、有機湿潤剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、界面活性剤などが挙げられる。フィルムが積層構成を有する場合は、必要に応じて各層の機能に応じて添加剤を含有させることも好ましい。例えば、偏光子の光劣化を防止するために、内層に紫外線吸収剤などを添加することも好ましい態様である。
ポリエステルフィルムは、常法に従って製造することができる。例えば、上記のポリエステル樹脂をフィルム状に溶融押出し、キャスティングドラムで冷却固化させてフィルムを形成させる方法等によって得られる。本発明におけるポリエステルフィルムとしては、無延伸フィルム、延伸フィルムのいずれも用いることができるが、機械強度や耐薬品性といった耐久性の点からは延伸フィルムであることが好ましい。ポリエステルフィルムが延伸フィルムである場合、その延伸方法は特に限定されず、縦一軸延伸法、横一軸延伸法、縦横逐次二軸延伸法、縦横同時二軸延伸法等を採用することができる。ポリエステルフィルムを延伸する場合、延伸は、後述する易接着層を積層する前に実施してもよく、易接着層を積層した後に実施してもよい。易接着層を積層する前に縦又は横方向に一軸延伸し、被覆層を積層した後に、他方向に延伸することも可能である。
(易接着層)
本発明におけるポリエステルフィルムは、偏光子及びその片面又は両面に設けられる親水性接着剤等のポリビニルアルコール系樹脂層との接着性を向上させるために、その少なくとも片面に、ポリエステル系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、及び、窒素元素を有する架橋剤を含有する樹脂組成物から形成される易接着層が積層されていることが好ましい。易接着層はポリエステルフィルムの両面に設けてもよく、ポリエステルフィルムの片面のみに設け、他方の面には異種の樹脂被覆層を設けてもよい。
本発明におけるポリエステルフィルムは、偏光子及びその片面又は両面に設けられる親水性接着剤等のポリビニルアルコール系樹脂層との接着性を向上させるために、その少なくとも片面に、ポリエステル系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、及び、窒素元素を有する架橋剤を含有する樹脂組成物から形成される易接着層が積層されていることが好ましい。易接着層はポリエステルフィルムの両面に設けてもよく、ポリエステルフィルムの片面のみに設け、他方の面には異種の樹脂被覆層を設けてもよい。
理論によって拘束される訳ではないが、ポリエステル系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂及び窒素元素を有する架橋剤とを組み合わせることによって、ポリエステル系樹脂とポリビニルアルコール系樹脂とが易接着層中で各々別個のドメイン単位を形成し、一般に海島構造とも称される相分離構造を形成すると考えられる。そのようなドメイン単位の分離構造をとることにより、ポリエステル系樹脂によって構成されるドメインによるポリエステルフィルムとの接着性及びポリビニルアルコール系樹脂によって構成されるドメインによるポリビニルアルコール系樹脂層との接着性という二つの機能が互いに損なわれることなく好適に両立すると考えられる。窒素元素を有する架橋剤は、ポリビニルアルコール系樹脂に対して架橋することで、当該ドメイン構造の形成を促進し、維持すると考えられる。また、架橋剤中の窒素元素は光硬化性接着剤の化合物の主成分であるウレタン樹脂またはエポキシ樹脂等の親水性基と水素結合を形成しやすいため、接着性をより向上させると考えられる。
以下、易接着層の各組成について詳説する。
(ポリエステル系樹脂)
本発明における易接着層に用いるポリエステル系樹脂は、ジカルボン酸成分とジオール成分とが重縮合してなる共重合体であり、ジカルボン酸成分及びジオール成分としては前述の基材としてのポリエステルフィルムの材料を用いることができる。ポリエステルフィルム基材との接着性を向上させる観点から、基材としてのポリエステルフィルム中のジカルボン酸成分と同一又は類似する構造・性質を有するジカルボン酸成分をポリエステル系樹脂のジカルボン酸成分として用いることが好ましい。よって、例えば、ポリエステルフィルムのジカルボン酸成分として芳香族ジカルボン酸が採用される場合は、ポリエステル系樹脂のジカルボン酸成分として芳香族ジカルボン酸を使用することが好ましい。そのような芳香族ジカルボン酸成分としては、ベンゼンジカルボン酸またはナフタレンジカルボン酸が最も好ましい。これらは全ジカルボン酸成分に対し、50%以上の範囲で使用されることが好ましく、60モル%以上がより好ましく、70モル%がさらに好ましい。これらの芳香族ジカルボン酸は1種でも2種以上を組み合わせて使用してもよい。これらの芳香族ジカルボン酸以外には、脂肪族または脂環族等のジカルボン酸、また少量のトリカルボン酸を併用させてもよい。
本発明における易接着層に用いるポリエステル系樹脂は、ジカルボン酸成分とジオール成分とが重縮合してなる共重合体であり、ジカルボン酸成分及びジオール成分としては前述の基材としてのポリエステルフィルムの材料を用いることができる。ポリエステルフィルム基材との接着性を向上させる観点から、基材としてのポリエステルフィルム中のジカルボン酸成分と同一又は類似する構造・性質を有するジカルボン酸成分をポリエステル系樹脂のジカルボン酸成分として用いることが好ましい。よって、例えば、ポリエステルフィルムのジカルボン酸成分として芳香族ジカルボン酸が採用される場合は、ポリエステル系樹脂のジカルボン酸成分として芳香族ジカルボン酸を使用することが好ましい。そのような芳香族ジカルボン酸成分としては、ベンゼンジカルボン酸またはナフタレンジカルボン酸が最も好ましい。これらは全ジカルボン酸成分に対し、50%以上の範囲で使用されることが好ましく、60モル%以上がより好ましく、70モル%がさらに好ましい。これらの芳香族ジカルボン酸は1種でも2種以上を組み合わせて使用してもよい。これらの芳香族ジカルボン酸以外には、脂肪族または脂環族等のジカルボン酸、また少量のトリカルボン酸を併用させてもよい。
また、ポリエステル系樹脂のグリコール成分としては、特に制限はなく、エチレングリコールを基本として各種グリコールが使用可能である。直鎖型の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、トリエチレングリコール、1,3-プロピレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオールなどが挙げられる。
また、分岐したグリコールとしては、2,2-ジメチル-1,3-プロパンジオール、2-メチル-2-エチル-1,3-プロパンジオール、2-メチル-2-ブチル-1,3-プロパンジオール、2-メチル-2-プロピル-1,3-プロパンジオール、2-メチル-2-イソプロピル-1,3-プロパンジオール、2-メチル-2-n-ヘキシル-1,3-プロパンジオール、2,2-ジエチル-1,3-プロパンジオール、2-エチル-2-n-ブチル-1,3-プロパンジオール、2-エチル-2-n-ヘキシル-1,3-プロパンジオール、2,2-ジ-n-ブチル-1,3-プロパンジオール、2-n-ブチル-2-プロピル-1,3-プロパンジオール、及び2,2-ジ-n-ヘキシル-1,3-プロパンジオールなどが挙げられる。環状グリコールとしては、シクロペンタンジオール、シクロヘキサンジオール、シクロヘプタンジオール、シクロヘキサンジメタノール、シクロヘプタンジメタノールなどが挙げられる。芳香族ジオールとしては、ベンゼンジメタノール、ナフタレンジメタノール、ビスフェノールAまたはビスフェノールフルオレン等のアルキレンオキシド付加物などが挙げられる。
本発明において用いるポリエステル系樹脂は、ポリビニルアルコール系樹脂との相溶性の点から水溶性もしくは水分散性樹脂を使用することが好ましい。ポリエステル系樹脂の水溶性化あるいは水分散化のためには、スルホン酸塩基、カルボン酸塩基などの親水性基を含む化合物を共重合させることが好ましい。なかでも、ポリエステル系樹脂(A)の酸価を低く保持して架橋剤との反応性を制御しながら親水性を付与するという観点からでスルホン酸塩基を有するジカルボン酸成分が好適である。スルホン酸塩基を有するジカルボン酸成分としては、例えば、スルホテレフタル酸、5-スルホイソフタル酸、4-スルホナフタレンイソフタル酸-2,7-ジカルボン酸および5-(4-スルホフェノキシ)イソフタル酸またはそのアルカリ金属塩を挙げることができ、中でも5-スルホイソフタル酸が好ましい。スルホン酸塩基を有するジカルボン酸成分はポリエステル樹脂(A)のジカルボン酸成分中1~15モル%が好ましく、1.5~10モル%がより好ましく、2~5モル%がさらに好ましい。スルホン酸塩基を有するジカルボン酸成分が上記下限以上の場合はポリエステル系樹脂の水溶性化あるいは水分散化に好適である。また、スルホン酸塩基を有するジカルボン酸成分が上記上限以下の場合はポリエステルフィルムとの接着性に好適である。
ポリエステル系樹脂は窒素元素を有する架橋剤との反応性を有するカルボン酸基が少ない方が好ましい。架橋剤との反応性があるカルボキシル基を少なくすることにより、架橋剤との反応性が低下する場合がある。結果として、ポリエステル系樹脂はポリビニルアルコール系樹脂と完全には混ざり合わずに、架橋したポリビニルアルコール系樹脂によって形成されるドメイン構造を維持することが可能と考えられる。このような観点から、ポリエステル系樹脂の酸価は20mgKOH/g以下であることが好ましく、より好ましくは15mgKOH/g以下、更に好ましくは10mgKOH/g以下、特に好ましくは8mgKOH/g以下、最も好ましくは5mgKOH/g以下である。ポリエステル系樹脂の酸価は後述の滴定法又はNMRなどによる成分分析の結果から理論的に求めることができる。
ポリエステル系樹脂の酸価を上記範囲に制御するためには、水溶性化あるいは水分散化のためのカルボン酸塩基の導入量を少なくしたり、カルボン酸塩基以外の親水性基を採用したり、ポリエステル系樹脂のカルボン酸末端濃度を低くすることが好ましい。ポリエステル系樹脂のカルボン酸末端濃度を低くする方法としては、カルボン酸末端基を末端修飾したポリエステル系樹脂を採用したり、ポリエステル系樹脂の数平均分子量を大きなポリエステル系樹脂を採用することが好ましい。このためポリエステル系樹脂の数平均分子量は5000以上であることが好ましく、6000以上であることがより好ましく、10000以上がさらに好ましい。また、ポリエステル系樹脂を構成成分としてカルボキシル基を3つ以上有する酸成分の含有量を低くすることが好ましい。
ポリエステル系樹脂のガラス転移温度は特に限定されないが、20~140℃であることが好ましく、30~130℃であることがより好ましい。ガラス転移温度が上記下限以上であると耐ブロッキング性に対して好適であり、ガラス転移温度が上記上限以下であるとポリエステルフィルムとの接着性に対して好適である。
塗布液中のポリエステル系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂及び窒素元素を有する架橋剤の固形分の総和を100質量%とするとき、ポリエステル系樹脂の含有率の下限は好ましくは25質量%(固形分中)であり、より好ましくは40質量%であり、さらに好ましくは50質量%であり、特に好ましくは60質量%である。ポリエステル系樹脂の含有率が25質量%以上であると、フィルムや易接着層に水が付着してもブロッキングが発生し難く剥離強度が大きくなるおそれがない。一方、ポリエステル樹脂含有率の上限は好ましくは95質量%であり、より好ましくは93質量%であり、さらに好ましくは90質量%であり、特に好ましくは85質量%である。ポリエステル系樹脂の含有率が95質量%以下であると、偏光子や親水性接着剤等のポリビニルアルコール系樹脂、光硬化性接着剤のウレタン系樹脂との接着性が良好であり、フィルムや易接着層に水が付着してもブロッキングが発生し難く剥離強度が大きくなるおそれがなく好ましい。
(ポリビニルアルコール系樹脂)
ポリビニルアルコール系樹脂は、特に限定されないが、例えば、ポリ酢酸ビニルをけん化して得られたポリビニルアルコール;その誘導体;更に酢酸ビニルと共重合性を有する単量体との共重合体のけん化物;ポリビニルアルコールをアセタール化、ウレタン化、エーテル化、グラフト化、リン酸エステル化等した変性ポリビニルアルコール;などが挙げられる。前記単量体としては、(無水)マレイン酸、フマール酸、クロトン酸、イタコン酸、(メタ)アクリル酸等の不飽和カルボン酸及びそのエステル類;エチレン、プロピレン等のα-オレフィン、(メタ)アリルスルホン酸(ソーダ)、スルホン酸ソーダ(モノアルキルマレート)、ジスルホン酸ソーダアルキルマレート、N-メチロールアクリルアミド、アクリルアミドアルキルスルホン酸アルカリ塩、N-ビニルピロリドン、N-ビニルピロリドン誘導体等が挙げられる。これらポリビニルアルコール系樹脂は1種のみ用いても良いし2種以上を併用してもよい。
ポリビニルアルコール系樹脂は、特に限定されないが、例えば、ポリ酢酸ビニルをけん化して得られたポリビニルアルコール;その誘導体;更に酢酸ビニルと共重合性を有する単量体との共重合体のけん化物;ポリビニルアルコールをアセタール化、ウレタン化、エーテル化、グラフト化、リン酸エステル化等した変性ポリビニルアルコール;などが挙げられる。前記単量体としては、(無水)マレイン酸、フマール酸、クロトン酸、イタコン酸、(メタ)アクリル酸等の不飽和カルボン酸及びそのエステル類;エチレン、プロピレン等のα-オレフィン、(メタ)アリルスルホン酸(ソーダ)、スルホン酸ソーダ(モノアルキルマレート)、ジスルホン酸ソーダアルキルマレート、N-メチロールアクリルアミド、アクリルアミドアルキルスルホン酸アルカリ塩、N-ビニルピロリドン、N-ビニルピロリドン誘導体等が挙げられる。これらポリビニルアルコール系樹脂は1種のみ用いても良いし2種以上を併用してもよい。
本発明で用いるポリビニルアルコール系樹脂として、ビニルアルコール-酢酸ビニル共重合体、ビニルアルコール-ビニルブチラール共重合体、エチレン-ビニルアルコール共重合体が例示され、これらの中でもビニルアルコール-酢酸ビニル共重合体、エチレン-ビニルアルコール共重合体が好ましい。ポリビニルアルコール系樹脂の重合度は特に問わないが、塗布液粘性の点から重合度が3000以下であることが好ましい。
ビニルアルコールの共重合比率はけん化度で表わされる。本発明のポリビニルアルコール系樹脂のけん化度は60モル%以上90モル%以下が好ましく、65モル%以上83モル%以下がより好ましく、68モル%以上80モル%以下がさらに好ましく、70モル%以上80モル%未満がよりさらに好ましく、71モル%以上78モル%以下がさらにより好ましく、73モル%以上75モル%以下が特に好ましい。ポリビニルアルコール系樹脂のけん化度が60モル%以上であると、窒素元素を有する架橋剤とより好適に架橋構造を形成することができて好ましい。また、ポリビニルアルコール系樹脂のけん化度が90モル%以下であると、ポリエステル系樹脂とより好適に相溶性を奏することができて好ましい。ビニルアルコール系樹脂のけん化度は酢酸ビニルなどの共重合単位の加水分解に要するアルカリ消費量やNMRによる組成分析により求めることができる。
塗布液中のポリエステル系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂及び窒素元素を有する架橋剤の固形分の総和を100質量%とするとき、ポリビニルアルコール系樹脂の含有率の下限は好ましくは1質量%(固形分中)であり、より好ましくは5質量%であり、さらに好ましくは10質量%であり、特に好ましくは15質量%であり、最も好ましくは20質量%である。ポリビニルアルコール系樹脂の含有率が1質量%以上であると、偏光子や親水性接着剤等のポリビニルアルコール系樹脂、光硬化性接着剤のウレタン系樹脂との密着性が良好であり、フィルムに水が付着してもブロッキングが発生し難く剥離強度が大きくなるおそれがなく好ましい。ポリビニルアルコール系樹脂の含有率の上限は好ましくは65質量%であり、より好ましくは55質量%であり、さらに好ましくは50質量%であり、特に好ましくは45質量%であり、最も好ましくは40質量%である。ポリビニルアルコール系樹脂の含有率が65質量%以下であると、フィルムに水が付着してもブロッキングが発生し難く剥離強度が大きくなるおそれがなく好ましい。
(窒素元素を有する架橋剤)
本発明においては、塗布層の形成に使用する窒素元素を有する架橋剤は、塗布層を強固なものとし、安定した密着性や水付着時の軽剥離性を付与するために好ましく用いられるものである。
本発明においては、塗布層の形成に使用する窒素元素を有する架橋剤は、塗布層を強固なものとし、安定した密着性や水付着時の軽剥離性を付与するために好ましく用いられるものである。
架橋剤としては、水酸基と架橋性を有し、特に窒素元素を有する架橋剤であるメラミン系、イソシアネート系、カルボジイミド系、オキサゾリン系等の化合物が架橋剤として好適である。中でも塗布液の経時安定性やポリビニルアルコール系樹脂の水酸基との反応性からメラミン系化合物もしくはイソシアネート系化合物ものが好ましい。これは、カルボジイミド系架橋剤はカルボキシル基と反応するのに対し、メラミン系化合物もしくはイソシアネート系化合物は水酸基と反応するため、官能基として水酸基を有するポリビニルアルコール系樹脂とより好適に架橋構造を形成するためであると考えられる。中でも、ポリビニルアルコール系樹脂の水酸基と好適に架橋反応を形成するとともに、透明性に優れているという観点から、イソシアネート系化合物を用いることが特に好ましい。本発明において、塗膜強度を向上させるために、上記の窒素元素を有する架橋剤から2種以上の架橋剤を混合させても良い。また、架橋反応を促進させるため、有機スズ以外の触媒を使用してもよい。
イソシアネート化合物としては、低分子または高分子のジイソシアネートもしくは3価以上のポリイソシアネートを用い得る。例えば、イソシアネート化合物としては、2,4-トリレンジイソシアネート、2,6-トリレンジイソシアネート、4,4′-ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4′-ジフェニルメタンジイソシアネート、2,2′-ジフェニルメタンジイソシアネート、1,5-ナフチレンジイソシアネート、1,4-ナフチレンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、4,4′-ジフェニルエーテルジイソシアネート、2-ニトロジフェニル-4,4′-ジイソシアネート、2,2′-ジフェニルプロパン-4,4′-ジイソシアネート、3,3′-ジメチルジフェニルメタン-4,4′-ジイソシアネート、4,4′-ジフェニルプロパンジイソシアネート、3,3′-ジメトキシジフェニル-4,4′-ジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート類、キシリレンジイソシアネート等の芳香族脂肪族ジイソシアネート類、イソホロンジイソシアネート及び4,4-ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、1,3-ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン等の脂環式ジイソシアネート類、ヘキサメチレンジイソシアネート、および2,2,4-トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート類、およびこれらのイソシアネート化合物の3量体があるが挙げられる。さらに、これらのイソシアネート化合物の過剰量と、エチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチロールプロパン、グリセリン、ソルビトール、エチレンジアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンなどの低分子活性水素化合物、またはポリエステルポリオール類、ポリエーテルポリオール類、ポリアミド類などの高分子活性水素化合物とを反応させて得られる高分子の末端イソシアネート基含有化合物を挙げることができる。透明性、接着性、耐湿熱性の点から、脂肪族、脂環族イソシアネートやこれらの変性体が好ましい。芳香族イソシアネートを使用した場合、黄変の問題があり、高い透明性が要求される光学用としては、好ましくない場合がある。また、脂肪族系と比較して、強硬な塗膜になるため、各種樹脂等の収縮、膨潤による応力を緩和できなくなり、密着性が低下する場合がある。
本発明に用いる架橋剤としては、ブロックイソシアネート系化合物も好ましい。ブロックイソシアネート系化合物を添加することにより塗布液の経時安定性をより好適に向上させることが可能となる。
ブロックイソシアネート系化合物は上記イソシアネート化合物とブロック化剤とを従来公知の方法より付加反応させて調製し得る。イソシアネートブロック化剤としては、例えば、フェノール、クレゾール、キシレノール、レゾルシノール、ニトロフェノール、クロロフェノールなどのフェノール類;チオフェノール、メチルチオフェノールなどのチオフェノール類;アセトキシム、メチルエチケトオキシム、シクロヘキサノンオキシムなどのオキシム類;3,5-ジメチルピラゾール、3-メチルピラゾール、4-ブロモー3,5-ジメチルピラゾール、4-ニトロー3,5-ジメチルピラゾールなどのピラゾール系化合物;メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール類;エチレンクロルヒドリン、1,3-ジクロロ-2-プロパノールなどのハロゲン置換アルコール類;t-ブタノール、t-ペンタノールなどの第3級アルコール類;ε-カプロラクタム、δ-バレロラクタム、γ-ブチロラクタム、β-プロピルラクタムなどのラクタム類;芳香族アミン類;イミド類;アセチルアセトン、アセト酢酸エステル、マロン酸エチルエステル、マロン酸ジエステル(マロン酸ジメチル、マロン酸ジエチル、マロン酸ジn-ブチル、マロン酸ジ2-エチルヘキシル)などの活性メチレン化合物;1,2,4-トリアゾールなどトリアゾール系化合物;メルカプタン類;イミン類;尿素類;ジアリール化合物類;重亜硫酸ソーダなどを挙げることができる。
ブロックイソシアネートの解離温度は130℃ 以下が好ましく、125 ℃ 以下がより好ましく、120℃ 以下がよりさらに好ましい。ブロック剤は塗布液の塗布後の乾燥工程やインラインコート法の場合はフィルム製膜工程における熱付加により官能基と解離し、再生イソシアネート基が生成される。そのため、ポリビニルアルコール系樹脂などとの架橋反応が進行し、常温、高温高湿下での接着性が向上する。ブロックイソシアネートの解離温度が上記温度以下である場合は、ブロック剤の解離が十分進行するため、接着性、特に耐湿熱性が良好となる。解離温度の下限は、塗布液の安定化のため室温以上であれば特に限定しないが、50℃ 以上が好ましく、80 ℃ 以上がより好ましい。なお、解離温度、沸点は示差熱分析により測定することができる。
ブロックイソシアネートに用いる解離温度が130℃ 以下であるブロック剤としては、ピラゾール系化合物:3,5-ジメチルピラゾール、3-メチルピラゾール、4-ブロモー3,5-ジメチルピラゾール、4-ニトロー3,5-ジメチルピラゾール等、活性メチレン系: マロン酸ジエステル( マロン酸ジメチル、マロン酸ジエチル、マロン酸ジn- ブチル、マロン酸ジ2 - エチルヘキシル) 等、トリアゾール系化合物:1,2,4-トリアゾール等が挙げられる。なかでも、耐湿熱性、黄変の点から、ピラゾール系化合物、反応性の点から活性メチレン系化合物が好ましい。また、重亜硫酸ソーダなどの重亜硫酸塩化合物もこの範囲に含まれるが、塩が塗布層に残ると耐水性等が低下する場合があるので注意して用いることが好ましい。
ブロックイソシアネートの前駆体であるポリイソシアネートは、ジイソシアネートを導入して得られる。例えば、ジイソシアネートのウレタント変性体、アロファネート変性体、ウレア変性体、ビウレット変性体、ウレトジオン変性体、ウレトイミン変性体、イソシアヌレート変性体、カルボジイミド変性体等が挙げられる。
ブロックイソシアネートは、水溶性、または、水分散性を付与するために前駆体であるポリイソシアネートに親水基を導入することができる。親水基としては、(1)ジアルキルアミノアルコールの四級アンモニウム塩やジアルキルアミノアルキルアミンの四級アンモニウム塩など、(2) スルホン酸塩、カルボン酸塩、リン酸塩など、(3) アルコキシ基で片末端封鎖されたポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどが挙げられる。親水性部位を導入した場合は(1) カチオン性、(2) アニオン性、(3) ノニオン性となる。なかでも、他の水溶性樹脂はアニオン性のものが多いため、容易に相溶できるアニオン性やノニオン性が好ましい。また、アニオン性は他の樹脂との相溶性に優れ、ノニオン性はイオン性の親水基をもたないため、耐湿熱性を向上させるためにも好ましい。また、アニオン性やカチオン性のものは他の樹脂と凝集、もしくは自己凝集し、透明性や外観性に影響する場合があるため、上記のなかでもノニオン性のものがより好ましい。
アニオン性の親水基としては、ポリイソシアネートに導入するための水酸基、親水性を付与するためのカルボン酸基を有するものが好ましい。例えば、グリコール酸、乳酸、酒石酸、クエン酸、オキシ酪酸、オキシ吉草酸、ヒドロキシピバリン酸、ジメチロール酢酸、ジメチロールプロピオン酸、ジメチロールブタン酸、カルボン酸基を有するポリカプロラクトンが挙げられる。カルボン酸基を中和するには、有機アミン化合物が好ましい。例えば、アンモニア、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、イソプロピルアミン、ブチルアミン、2 - エチルヘキシルアミン、シクロヘキシルアミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジイソプロピルアミン、ジブチルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリイソプロピルアミン、トリブチルアミン、エチレンジアミンなどの炭素数1 から20の直鎖状、分岐状の1,2または3級アミン、モルホリン、N - アルキルモルホリン、ピリジンなどの環状アミン、モノイソプロパノールアミン、メチルエタノールアミン、メチルイソプロパノールアミン、ジメチルエタノールアミン、ジイソプロパノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ジエチルエタノールアミン、トリエタノールアミンなどの水酸基含有アミンなどが挙げられる。
ノニオン性の親水基としては、アルコキシ基で片末端封鎖されたポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールのエチレンオキサイドおよび/ またはプロピレンオキサイドの繰り返し単位が3~50が好ましく、より好ましくは、5~30である。繰り返し単位が小さい場合は、樹脂との相溶性が悪くなり、ヘイズが上昇し、大きい場合は、高温高湿下の接着性が低下する場合がある。
ブロックイソシアネートは水分散性向上のために、ノニオン系、アニオン系、カチオン系、両性界面活性剤を添加することができる。例えばポリエチレングリコール、多価アルコール脂肪酸エステル等のノニオン系、脂肪酸塩、アルキル硫酸エステル、アルキルベンゼンスルホン酸塩、スルホコハク酸塩、アルキルリン酸塩等のアニオン系、アルキルアミン塩、アルキルベタイン等のカチオン系、カルボン酸アミン塩、スルホン酸アミン塩、硫酸エステル塩等の界面活性剤などが挙げられる。
また、水以外にも水溶性の有機溶剤を含有することができる。例えば、反応に使用した有機溶剤やそれを除去し、別の有機溶剤を添加することもできる。
ブロックイソシアネートの含有量としては、ポリビニルアルコール系樹脂に対して、5質量% 以上100 質量%以下が好ましい。より好ましくは、15質量%以上70質量%以下である。少ない場合には、塗布層の架橋が不足し、水溶性樹脂、親水性樹脂又は偏光子との密着性が低下し、多い場合には、ポリビニルアルコール系樹脂の水酸基量が減少し、常温での水溶性樹脂、親水性樹脂又は偏光子との接着性が低下する。
本発明において好ましく用いられる活性メチレンブロックイソシアネート架橋剤は、イソシアネート化合物のイソシアネート基を、活性メチレン化合物と反応させて合成することができる。
活性メチレン化合物としては、例えば、メルドラム酸、マロン酸ジアルキル(例えば、マロン酸ジメチル、マロン酸ジエチル、マロン酸ジn-ブチル、マロン酸ジ-t-ブチル、マロン酸ジ2-エチルヘキシル、マロン酸メチルn-ブチル、マロン酸エチルn-ブチル、マロン酸メチルs-ブチル、マロン酸エチルs-ブチル、マロン酸メチルt-ブチル、マロン酸エチルt-ブチル、メチルマロン酸ジエチル、マロン酸ジベンジル、マロン酸ジフェニル、マロン酸ベンジルメチル、マロン酸エチルフェニル、マロン酸t-ブチルフェニル、イソプロピリデンマロネートなど)、アセト酢酸アルキル(例えば、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、アセト酢酸n-プロピル、アセト酢酸イソプロピル、アセト酢酸n-ブチル、アセト酢酸t-ブチル、アセト酢酸ベンジル、アセト酢酸フェニルなど)、2-アセトアセトキシエチルメタクリレート、アセチルアセトン、シアノ酢酸エチルなどなどが挙げられる。低温硬化性に優れるという点で、マロン酸ジメチル、マロン酸ジエチルが好ましい。
本発明において好ましく用いられるメラミン系化合物とは、化合物中にメラミン骨格を有する化合物のことであり、例えば、アルキロール化メラミン誘導体、アルキロール化メラミン誘導体にアルコールを反応させて部分的あるいは完全にエーテル化した化合物、およびこれらの混合物を用いることができる。エーテル化に用いるアルコールとしては、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、n - ブタノール、イソブタノール等が好適に用いられる。また、メラミン化合物としては、単量体、あるいは2量体以上の多量体のいずれであってもよく、あるいはこれらの混合物を用いてもよい。さらに、メラミンの一部に尿素等を共縮合したものも使用できるし、メラミン化合物の反応性を上げるために有機スズ触媒以外の触媒を使用することも可能である。
本発明において好ましく用いられるカルボジイミド系化合物とは、カルボジイミド基を有する化合物のことであり、分子内に少なくともひとつの(-N=C=N-) で表されるカルボジイミド基を有する化合物であり、有機イソシアネートを加熱し、脱炭酸反応で製造できる。
本発明において好ましく用いられるカルボジイミド化合物の例としては、ジフェニルカルボジイミド、ジ-シクロヘキシルカルボジイミド、ジ-2,6-ジメチルフェニルカルボジイミド、ジイソプロピルカルボジイミド、ジオクチルデシルカルボジイミド、ジ-o-トルイルカルボジイミド、ジ-p-トルイルカルボジイミド、ジ-p-ニトロフェニルカルボジイミド、ジ-p-アミノフェニルカルボジイミド、ジ-p-ヒドロキシフェニルカルボジイミド、ジ-p-クロルフェニルカルボジイミド、ジ-o-クロルフェニルカルボジイミド、ジ-3,4-ジクロルフェニルカルボジイミド、ジ-2,5-ジクロルフェニルカルボジイミド、p-フェニレン-ビス-o-トルイルカルボジイミド、p-フェニレン-ビス-ジシクロヘキシルカルボジイミド、p-フェニレン-ビス-ジ-p-クロルフェニルカルボジイミド、2,6,2,6-テトライソプロピルジフェニルカルボジイミド、ヘキサメチレン-ビス-シクロヘキシルカルボジイミド、エチレン-ビス-ジフェニルカルボジイミド、エチレン-ビス- ジ- シクロヘキシルカルボジイミド、N,N-ジ-o-トリイルカルボジイミド、N,N-ジフェニルカルボジイミド、N,N-ジオクチルデシルカルボジイミド、N,N-ジ-2,6-ジメチルフェニルカルボジイミド、N-トリイル-N-シクロヘキシルカルボジイミド、N,N-ジ-2,6-ジイソプロピルフェニルカルボジイミド、N,N-ジ-2,6-ジ-tert-ブチルフェニルカルボジイミド、N-トルイル-N-フェニルカルボジイミド、N,N-ジ-p-ニトロフェニルカルボジイミド、N,N-ジ-p-アミノフェニルカルボジイミド、N,N- ジ-p-ヒドロキシフェニルカルボジイミド、N,N-ジ-シクロヘキシルカルボジイミド、N,N-ジ-p-トルイルカルボジイミド、N,N-ベンジルカルボジイミド、N-オクタデシル-N-フェニルカルボジイミド、N-ベンジル-N-フェニルカルボジイミド、N-オクタデシル-N-トリイルカルボジイミド、N-シクロヘキシル-N-トリイルカルボジイミド、N-フェニル-N-トリイルカルボジイミド、N-ベンジル-N-トリイルカルボジイミド、N,N-ジ-o-エチルフェニルカルボジイミド、N,N-ジ-p-エチルフェニルカルボジイミド、N,N-ジ-o-イソプロピルフェニルカルボジイミド、N,N-ジ-p-イソプロピルフェニルカルボジイミド、N,N-ジ-o- イソブチルフェニルカルボジイミド、N,N-ジ-p-イソブチルフェニルカルボジイミド、N,N-ジ-2,6-ジエチルフェニルカルボジイミド、N,N-ジ-2-エチル-6-イソプロピルフェニルカルボジイミド、N,N-ジ-2-イソブチル-6-イソプロピルフェニルカルボジイミド、N,N-ジ-2,4,6-トリメチルフェニルカルボジイミド、N,N-ジ-2,4,6-トリイソプロピルフェニルカルボジイミド、N,N-ジ-2,4,6-トリイソブチルフェニルカルボジイミドなどのモノ又はジカルボジイミド化合物、ポリ(1,6-ヘキサメチレンカルボジイミド)、ポリ(4,4-メチレンビスシクロヘキシルカルボジイミド)、ポリ(1,3-シクロヘキシレンカルボジイミド) 、ポリ(1,4-シクロヘキシレンカルボジイミド)、ポリ(4,4-ジフェニルメタンカルボジイミド)、ポリ(3,3-ジメチル-4,4-ジフェニルメタンカルボジイミド) 、ポリ(ナフチレンカルボジイミド)、ポリ(p-フェニレンカルボジイミド)、ポリ(m-フェニレンカルボジイミド)、ポリ(トリイルカルボジイミド)、ポリ(ジイソプロピルカルボジイミド)、ポリ(メチル- ジイソプロピルフェニレンカルボジイミド)、ポリ(トリ
エチルフェニレンカルボジイミド)、ポリ(トリイソプロピルフェニレンカルボジイミド)、ポリ(1,3,5-トリイソプロピルフェニレン-2,4-カルボジイミド)、ポリ(1,5-ジイソプロピルフェニレン-2,4-カルボジイミド)などのポリカルボジイミドなどが挙げられる。
エチルフェニレンカルボジイミド)、ポリ(トリイソプロピルフェニレンカルボジイミド)、ポリ(1,3,5-トリイソプロピルフェニレン-2,4-カルボジイミド)、ポリ(1,5-ジイソプロピルフェニレン-2,4-カルボジイミド)などのポリカルボジイミドなどが挙げられる。
カルボジイミド系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。
カルボジイミド系化合物に含有されるカルボジイミド基の含有量は、カルボジイミド当量( カルボジイミド基1molを与えるためのカルボジイミド化合物の重さ[g]) で、通常100~1000、好ましくは250~800、より好ましくは300~700の範囲である。上記範囲で使用することで、塗膜の耐久性が向上する。
さらに本発明の効果を消失させない範囲において、ポリカルボジイミド系化合物の水溶性や水分散性を向上するために、界面活性剤を添加することや、ポリアルキレンオキシド、ジアルキルアミノアルコールの四級アンモニウム塩、ヒドロキシアルキルスルホン酸塩などの親水性モノマーを添加して用いてもよい。
本発明において、オキサゾリン基を含有する化合物の例としては、2-メトキシ-2-オキサゾリン、2-エトキシ-2-オキサゾリン、2-プロポキシ-2-オキサゾリン、2-ブトキシ-2-オキサゾリン、2-ペンチルオキシ-2-オキサゾリン、2-ヘキシルオキシ-2 -オキサゾリン、2-ヘプチルオキシ-2-オキサゾリン、2-オクチルオキシ-2-オキサゾリン、2-ノニルオキシ-2-オキサゾリン、2-デシルオキシ-2-オキサゾリン、2-シクロペンチルオキシ-2-オキサゾリン、2-シクロヘキシルオキシ-2-オキサゾリン、2-アリルオキシ-2-オキサゾリン、2-メタアリルオキシ-2- オキサゾリン、2-クロチルオキシ-2-オキサゾリン、2-フェノキシ-2- オキサゾリン、2-クレジル-2-オキサゾリン、2-o-エチルフェノキシ-2-オキサゾリン、2-o-プロピルフェノキシ-2-オキサゾリン、2-o-フェニルフェノキシ-2- オキサゾリン、2-m-エチルフェノキシ-2-オキサゾリン、2-m-プロピルフェノキシ-2-オキサゾリン、2-p- フェニルフェノキシ-2-オキサゾリン、2-メチル-2-オキサゾリン、2-エチル-2-オキサゾリン、2-プロピル-2-オキサゾリン、2-ブチル-2-オキサゾリン、2-ペンチル-2-オキサゾリン、2-ヘキシル-2-オキサゾリン、2-ヘプチル-2-オキサゾリン、2-オクチル-2-オキサゾリン、2-ノニル-2-オキサゾリン、2-デシル-2-オキサゾリン、2-シクロペンチル-2-オキサゾリン、2-シクロヘキシル-2-オキサゾリン、2-アリル-2- オキサゾリン、2-メタアリル-2- オキサゾリン、2-クロチル- 2-オキサゾリン、2-フェニル-2- オキサゾリン、2-o-エチルフェニル-2- オキサゾリン、2-o- プロピルフェニル-2- オキサゾリン、2-o-フェニルフェニル-2-オキサゾリン、2-m-エチルフェニル-2- オキサゾリン、2-m-プロピルフェニル-2-オキサゾリン、2-p-フェニルフェニル-2-オキサゾリン、2,2-ビス(2-オキサゾリン)、2,2-ビス(4-メチル-2-オキサゾリン)、2,2-ビス(4,4-ジメチル-2-オキサゾリン)、2,2-ビス(4-エチル-2- オキサゾリン)、2,2-ビス(4,4-ジエチル-2-オキサゾリン)、2,2-ビス(4-プロピル-2-オキサゾリン)、2,2-ビス(4-ブチル-2-オキサゾリン)、2,2-ビス(4-ヘキシル-2-オキサゾリン)、2,2-ビス(4-フェニル-2-オキサゾリン)、2,2-ビス(4-シクロヘキシル-2-オキサゾリン)、2,2-ビス(4-ベンジル-2-オキサゾリン)、2,2-p-フェニレンビス(2-オキサゾリン)、2,2-m-フェニレンビス(2-オキサゾリン)、2,2-o-フェニレンビス(2-オキサゾリン)、2,2-p-フェニレンビス( 4-メチル-2-オキサゾリン)、2,2-p-フェニレンビス(4,4-ジメチル-2-オキサゾリン)、2,2-m-フェニレンビス(4-メチル-2-オキサゾリン)、2,2-m-フェニレンビス(4,4-ジメチル-2-オキサゾリン)、2,2-エチレンビス(2-オキサゾリン)、2,2-テトラメチレンビス(2-オキサゾリン)、2,2-ヘキサメチレンビス(2-オキサゾリン)、2,2-オクタメチレンビス(2-オキサゾリン)、2,2-デカメチレンビス(2-オキサゾリン)、2,2-エチレンビス(4-メチル-2-オキサゾリン)、2,2-テトラメチレンビス(4,4-ジメチル-2-オキサゾリン)、2,2-9,9-ジフェノキシエタンビス(2-オキサゾリン)、2,2-シクロヘキシレンビス(2-オキサゾリン)、2,2-ジフェニレンビス(2-オキサゾリン)などが挙げられる。さらには、上記した化合物をモノマー単位として含むポリオキサゾリン化合物なども挙げることができる。
塗布液中のポリエステル系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂及び窒素元素を有する架橋剤の固形分の総和を100質量%とするとき、窒素元素を有する架橋剤の含有率の下限は好ましくは0.1質量%(固形分中)であり、より好ましくは1質量%であり、さらに好ましくは2質量%であり、特に好ましくは3質量%であり、最も好ましくは4質量%である。窒素元素を有する架橋剤の含有率は0.1質量%以上であると、偏光子や親水性接着剤等のポリビニルアルコール系樹脂、光硬化性接着剤のウレタン系樹脂との密着性が良好であり、ポリエステルフィルムや易接着層に水が付着してもブロッキングが発生し難く剥離強度が大きくなるおそれがない。窒素元素を有する架橋剤の含有率の上限は好ましくは60質量%であり、より好ましくは40質量%であり、さらに好ましくは20質量%であり、特に好ましくは15質量%であり、最も好ましくは9.4質量%である。窒素元素を有する架橋剤の含有率が60質量%以下であると、接着剤層等の機能層との接着性が良好であり好ましい。
ポリエステル系樹脂のポリビニルアルコール系樹脂に対する配合比は質量比で1~30であることが好ましく、2~20であることがより好ましい。前記配合比が1以上であるとポリエステルフィルムとの接着性に好適であり、30以下であると偏光子や接着剤等のポリビニルアルコール系樹脂層との接着性に好適である。
窒素元素を有する架橋剤に対する、ポリエステル系樹脂とポリビニルアルコール系樹脂の和は質量比で3~20であることが好ましく、7~15であることがより好ましい。前記配合比が3以上であるとバインダー樹脂成分による接着性効果の発現に好適であり、20以下であると相分離による接着性効果に好適である。
本発明における易接着層は上記組成を採用することで、偏光子や親水性接着剤、光硬化性接着剤に対して高い接着性(密着性)を示す。具体的には、後述の接着性試験による親水性接着剤、光硬化性接着剤に対して1回剥離後の残存面積が好ましくは90%以上、より好ましくは95%以上、さらに好ましくは100%である。
(有機スズ触媒)
有機スズ、中でもトリブチルスズは環境省が2000年に発表した「内分泌攪乱作用を有すると疑われる化学物質のリスト」に記載され、そのリスクを優先して評価する物質に指定されているので、その使用を避けることは勿論であるが、今後、このようなリストに記載されていない有機スズであっても極力使用を避け、人体や環境に及ぼすリスクを可及的に減少させる必要がある。有機スズは上記理由から易接着層の架橋・硬化触媒として意図的に用いないことが好ましい。ただし、意図的に用いずに易接着層中に存在する100ppm以下の含有を否定するものではない。即ち、本発明において、「易接着層中の組成物の硬化触媒として有機スズを実質的に含まず」とは、易接着層固形分全体の質量に対して有機スズが100ppm以下であることを意味する。本発明においては、易接着層形成用の塗布液に上記の窒素元素を有する架橋剤を含有していることにより、無触媒でも加熱時に速やかに架橋・硬化し、製造された易接着性ポリエステルフィルムは、液体の水の存在下であってもブロッキングの問題をおこすおそれがないが、必要に応じてスズ以外の環境的に問題のない触媒を使用してもよい。例えば、それらの触媒としては、亜鉛アセチルアセトナート、プロピオン酸亜鉛、オクタン酸亜鉛などの亜鉛系化合物、テトライソプロピルチタネート、テトラ-n-ブチルチタネートなどのチタン系化合物、ジルコニウムテトライソプロポキシド、ジルコニウムテトラ-n-ブトキシドなどのジルコニウム系化合物、ビス(アセチルアセトン)ビスマス、2-エチルヘキサン酸ビスマスなどのビスマス系化合物、p-トルエンスルホン酸などの酸硬化触媒、アミンなどが挙げられる。易接着層中の有機スズ触媒の含有量の測定は次のように行った。フィルムの該当面の易接着層を拭き取り可能な溶剤、例えばMEKなどを用いて拭き取り、拭き取り完了は該当面の易接着層表面の蛍光X線測定を行い、Siのピーク強度が拭き取り前の100分の1以下になった場合とした。そして、拭き取り前後のA4フィルムの質量を測定し、その差分を該当面の易接着層の乾燥後塗布量とした。該当フィルムの易接着層を溶出しTsuyoshi Kawakami et al,YAKUGAKU ZASSHI 130(2)223-235(2010)に準じた方法で最終的に易接着層中の有機スズ触媒の含有量を算出した。
有機スズ、中でもトリブチルスズは環境省が2000年に発表した「内分泌攪乱作用を有すると疑われる化学物質のリスト」に記載され、そのリスクを優先して評価する物質に指定されているので、その使用を避けることは勿論であるが、今後、このようなリストに記載されていない有機スズであっても極力使用を避け、人体や環境に及ぼすリスクを可及的に減少させる必要がある。有機スズは上記理由から易接着層の架橋・硬化触媒として意図的に用いないことが好ましい。ただし、意図的に用いずに易接着層中に存在する100ppm以下の含有を否定するものではない。即ち、本発明において、「易接着層中の組成物の硬化触媒として有機スズを実質的に含まず」とは、易接着層固形分全体の質量に対して有機スズが100ppm以下であることを意味する。本発明においては、易接着層形成用の塗布液に上記の窒素元素を有する架橋剤を含有していることにより、無触媒でも加熱時に速やかに架橋・硬化し、製造された易接着性ポリエステルフィルムは、液体の水の存在下であってもブロッキングの問題をおこすおそれがないが、必要に応じてスズ以外の環境的に問題のない触媒を使用してもよい。例えば、それらの触媒としては、亜鉛アセチルアセトナート、プロピオン酸亜鉛、オクタン酸亜鉛などの亜鉛系化合物、テトライソプロピルチタネート、テトラ-n-ブチルチタネートなどのチタン系化合物、ジルコニウムテトライソプロポキシド、ジルコニウムテトラ-n-ブトキシドなどのジルコニウム系化合物、ビス(アセチルアセトン)ビスマス、2-エチルヘキサン酸ビスマスなどのビスマス系化合物、p-トルエンスルホン酸などの酸硬化触媒、アミンなどが挙げられる。易接着層中の有機スズ触媒の含有量の測定は次のように行った。フィルムの該当面の易接着層を拭き取り可能な溶剤、例えばMEKなどを用いて拭き取り、拭き取り完了は該当面の易接着層表面の蛍光X線測定を行い、Siのピーク強度が拭き取り前の100分の1以下になった場合とした。そして、拭き取り前後のA4フィルムの質量を測定し、その差分を該当面の易接着層の乾燥後塗布量とした。該当フィルムの易接着層を溶出しTsuyoshi Kawakami et al,YAKUGAKU ZASSHI 130(2)223-235(2010)に準じた方法で最終的に易接着層中の有機スズ触媒の含有量を算出した。
易接着層中に有機スズ触媒を含有すると、光硬化性接着剤と易接着層との密着性が低下する傾向であった。これは、有機スズ触媒が光カチオン触媒の活性をおとしているためと推定している。
(添加剤)
本発明の易接着層中には、本発明の効果を阻害しない範囲において公知の添加剤、例えば界面活性剤、酸化防止剤、耐熱安定剤、耐候安定剤、紫外線吸収剤、有機の易滑剤、顔料、染料、有機または無機の粒子、帯電防止剤、核剤等を添加しても良い。しかしながら、環境毒性が高いものは除外される。
本発明の易接着層中には、本発明の効果を阻害しない範囲において公知の添加剤、例えば界面活性剤、酸化防止剤、耐熱安定剤、耐候安定剤、紫外線吸収剤、有機の易滑剤、顔料、染料、有機または無機の粒子、帯電防止剤、核剤等を添加しても良い。しかしながら、環境毒性が高いものは除外される。
本発明においては、易接着層の耐ブロッキング性をより向上させるために、易接着層に粒子を添加することも好ましい態様である。本発明において易接着層中に含有させる粒子としては、例えば、酸化チタン、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、シリカ、アルミナ、タルク、カオリン、クレーなど或いはこれらの混合物であり、更に、他の一般的無機粒子、例えばリン酸カルシウム、雲母、ヘクトライト、ジルコニア、酸化タングステン、フッ化リチウム、フッ化カルシウムその他と併用、等の無機粒子や、スチレン系、アクリル系、メラミン系、ベンゾグアナミン系、シリコーン系等の有機ポリマー系粒子等が挙げられる。
易接着層中の性粒子の平均粒径(SEMによる個数基準の平均粒径。以下同じ)は、0.04~2.0μmが好ましく、さらに好ましくは0.1~1.0μmである。不活性粒子の平均粒径が0.04μm以上であると、フィルム表面への凹凸の形成が容易となるため、フィルムの滑り性や巻き取り性などのハンドリング性が向上し、貼り合せの際の加工性が良好であって好ましい。一方、不活性粒子の平均粒径が2.0μm以下であると、粒子の脱落が生じ難く好ましい。易接着層中の粒子濃度は、固形成分中1~20質量%であることが好ましい。
本発明において易接着層の厚みは、0.001~2.00μmの範囲で適宜設定することができるが、加工性と接着性とを両立させるには0.01~1.00μmの範囲が好ましく、より好ましくは0.02~0.80μm、さらに好ましくは0.05~0.50μmである。易接着層の厚みが0.001μm以上であると、接着性が良好であり好ましい。易接着層の厚みが2.00μm以下であると、ブロッキングを生じ難く好ましい。
従来から、ポリエステル系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂及び架橋剤を含む易接着層を有するポリエステルフィルムの中には、通常の水蒸気を含む環境に放置された場合の耐ブロッキング性を満足するものは多くあった。しかしながら、冬場に、屋外と屋内の間で運搬する際に結露してフィルム表面や易接着層表面に液体の水が付着する場合があり、その時のポリエステル系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂及び架橋剤を含む易接着層を有するポリエステルフィルムはブロッキングを起こす問題があった。しかしながら、本発明の易接着性ポリエステルフィルムは、通常の水蒸気を含む環境に放置された場合の耐ブロッキング性のみならず、冬場に室内と屋外の間で運搬される易接着性ポリエステルフィルムについて環境温度の変化に伴い結露してフィルム表面や易接着層表面に液体の水が付着する場合にも、ブロッキングを生じるおそれがない。そのことは、後述の測定方法による水付着後剥離力が2N/cm以下であることから確認されることができる。より好ましくは1.5N/cm以下、更に好ましくは1N/cm以下、特に好ましくは0.5N/cm以下、最も好ましくは0.3N/cm以下である。水付着後剥離力は小さいことが好ましいが、0.01N/cm以上でも好ましく、0.02N/cm以上でも好ましい。
なお、易接着性ポリエステルフィルムの易接着層表面をESCA(X線光電子分析装置)で測定した際、表面構成元素中の窒素元素の含有率が2.0at%以上であると親水性接着剤や光硬化性接着剤との密着性が向上するため好ましく、液体の水が付着した場合にもブロッキングしづらく剥離強度も小さく保持されて好ましい。また、窒素元素の含有率が3.0at%以下であると親水性接着剤や光硬化性接着剤との密着性が向上するので好ましい。このため、表面構成元素中の窒素元素の含有率は、2.2at%以上2.8at%以下がより好ましく、2.4at%以上2.6at%以下がさらに好ましい。
表面に窒素元素を局在化させる手法は特に限定されないが、例えば、塗布された易接着層乾燥時の温度とその保持時間を制御することが挙げられる。これらを最適に設定することにより、表面構成元素中の窒素元素の含有率を想定した範囲内に効果的に制御することが出来る。表面に窒素元素を局在化させるために乾燥温度は75℃以上100℃以下であることが好ましく、乾燥時間は5秒以上15秒以下であることが好ましい。より好ましくは乾燥温度80℃以上95℃以下、乾燥時間は7秒以上13秒以下である。乾燥温度が75℃以上の場合は、熱量が充足し、易接着層中に存在する窒素元素の易接着層表面への移動が十分行われ易くなり好ましい。乾燥時間が5秒以上の場合は、熱量が充足し、易接着層中に存在する窒素元素の易接着層表面への移動が十分行われ易くなり好ましい。乾燥温度が100℃以下であると、熱量が過剰にならず窒素元素の易接着層表面への移動が増え過ぎないため好ましい。また、乾燥時間が15秒以下であると、熱量が過剰にならず窒素元素の易接着層表面への移動が増え過ぎないため好ましい。
本発明においては、ポリエステル系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂及び窒素元素を有する架橋剤を含有する組成物が硬化されてなる易接着層は、ポリエステルフィルムの少なくとも片面に積層されていればよく、もちろん、両面に前記易接着層が積層されていても良い。また、ポリエステルフィルムの片面だけに前記の易接着層が積層されており、他方のフィルム表面には異なる組成の樹脂被服層が積層されていても構わない。本発明におけるポリエステル系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂及び窒素元素を有する架橋剤を含有する組成物が硬化されてなる易接着層は、ポリビニルアルコール系フィルムとヨウ素等の二色性材料からなる偏光子や、ポリビニルアルコール系樹脂などの親水性接着剤、ウレタン樹脂などを主成分とする光硬化性接着剤との接着性、密着性に優れたものであるが、その他ハードコート層などの機能層に対しても一定の接着性、密着性を有するものである。
なお、本発明において、易接着層がポリエステル系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂及び窒素元素を有する架橋剤を含有する組成物が硬化されてなるとの表現を用いているのは、架橋・硬化後の易接着層中において、主にポリビニルアルコールの水酸基が架橋剤の官能基と反応して架橋・硬化していると考えられるが、その架橋・硬化後の組成や化学構造を正確に表現するのが極めて困難・又は不可能であることによるものである。従って、架橋・硬化された易接着層中にポリエステル系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂及び窒素元素を有する架橋剤の多くは、そのままの化学構造で存在するものではない。
(偏光子保護用易接着性ポリエステルフィルムの製造)
本発明の偏光子保護用易接着性ポリエステルフィルムの製造方法について、ポリエチレンテレフタレート(以下、PETと略記する)フィルムを例にして説明するが、当然これに限定されるものではない。
本発明の偏光子保護用易接着性ポリエステルフィルムの製造方法について、ポリエチレンテレフタレート(以下、PETと略記する)フィルムを例にして説明するが、当然これに限定されるものではない。
PET樹脂を十分に真空乾燥した後、押出し機に供給し、Tダイから約280℃の溶融PET樹脂を回転冷却ロールにシート状に溶融押出しし、静電印加法により冷却固化して未延伸PETシートを得る。前記未延伸PETシートは、単層構成でもよいし、共押出し法による複層構成であってもよい。
得られた未延伸PETシートを一軸延伸、もしくは二軸延伸を施すことで結晶配向化させる。例えば二軸延伸の場合は、80~120℃に加熱したロールで長手方向に2.5~5.0倍に延伸して、一軸延伸PETフィルムを得たのち、フィルムの端部をクリップで把持して、80~180℃に加熱された熱風ゾーンに導き、幅方向に2.5~5.0倍に延伸する。また、一軸延伸の場合は、テンター内で2.5~5.0倍に延伸する。延伸後引き続き、熱処理ゾーンに導き、熱処理を行ない、結晶配向を完了させる。
熱処理ゾーンの温度の下限は好ましくは170℃であり、より好ましくは180℃である。熱処理ゾーンの温度が170℃以上であると硬化が十分となり、液体の水存在下でのブロッキング性が良好となり好ましく、乾燥時間を長くする必要ない。一方、熱処理ゾーンの温度の上限は好ましくは230℃であり、より好ましくは200℃である。熱処理ゾーンの温度が230℃以下であると、フィルムの物性が低下するおそれがなく好ましい。偏光子保護フィルムを用途とする製造工程においては屈折率が低下を抑制するために、200℃以下で熱処理するのがより好ましい。
易接着層はフィルムの製造後、もしくは製造工程において設けることができる。特に、生産性の点からフィルム製造工程の任意の段階、すなわち未延伸あるいは一軸延伸後のPETフィルムの少なくとも片面に、塗布液を塗布し、易接着層を形成することが好ましい。この場合、塗布液の乾燥条件としては温度は75℃以上100℃以下で乾燥時間は5秒以上15秒以下が好ましい。
この塗布液をPETフィルムに塗布するための方法は、公知の任意の方法を用いることができる。例えば、リバースロールコート法、グラビアコート法、キスコート法、ダイコーター法、ロールブラッシュ法、スプレーコート法、エアナイフコート法、ワイヤーバーコート法、パイプドクター法、含浸コート法、カーテンコート法、などが挙げられる。これらの方法を単独で、あるいは組み合わせて塗工することができる。
(偏光板)
本発明の易接着性ポリエステルフィルムは、偏光子保護フィルムとして好適に用いられることができる。一般に、偏光子の両面に偏光子保護フィルムを配して偏光板が形成されるが、偏光子の少なくとも一方の面の偏光子保護フィルムが前記偏光子保護用易接着性ポリエステルフィルムであることが好ましい。他方の偏光子保護フィルムは、本発明の易接着性ポリエステルフィルムであっても良いし、トリアセチルセルロースフィルムやアクリルフィルム、ノルボルネン系フィルムに代表されるような複屈折が無いフィルムを用いることも好ましい。
本発明の易接着性ポリエステルフィルムは、偏光子保護フィルムとして好適に用いられることができる。一般に、偏光子の両面に偏光子保護フィルムを配して偏光板が形成されるが、偏光子の少なくとも一方の面の偏光子保護フィルムが前記偏光子保護用易接着性ポリエステルフィルムであることが好ましい。他方の偏光子保護フィルムは、本発明の易接着性ポリエステルフィルムであっても良いし、トリアセチルセルロースフィルムやアクリルフィルム、ノルボルネン系フィルムに代表されるような複屈折が無いフィルムを用いることも好ましい。
偏光子としては、例えばポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素などの二色性材料を含むものが挙げられる。偏光子保護フィルムは偏光子と直接または接着剤層を介して張り合わされるが、接着性向上の点からは接着剤を介して張り合わすことが好ましい。その際、本発明の易接着層は偏光子面もしくは接着剤層面に配することが好ましい。本発明のポリエステルフィルムを接着させるのに好ましい偏光子としては、例えば、ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素や二色性材料を染色・吸着させ、ホウ酸水溶液中で一軸延伸し、延伸状態を保ったまま洗浄・乾燥を行うことにより得られる偏光子が挙げられる。一軸延伸の延伸倍率は、通常4~8倍程度である。ポリビニルアルコール系フィルムとしてはポリビニルアルコールが好適であり、「クラレビニロン」[(株)クラレ製]、「トーセロビニロン」[東セロ(株)製]、「日合ビニロン」[日本合成化学(株)製]などの市販品を利用することができる。二色性材料としてはヨウ素、ジスアゾ化合物、ポリメチン染料などが挙げられる。
偏光子に塗布する接着剤は、接着剤層を薄くする場合は、水系のもの、すなわち、接着剤成分を水に溶解したものまたは水に分散させたものが好ましい。たとえば、主成分としてポリビニルアルコール系樹脂、ウレタン樹脂などを用い、接着性を向上させるために、必要に応じてイソシアネート系化合物、エポキシ化合物などを配合した組成物を用いることができる。接着剤層の厚みは5μm以下が好ましく、3μm以下がより好ましく、1μm以下がさらに好ましい。
接着剤の主成分としてポリビニルアルコール系樹脂を用いる場合、部分ケン化ポリビニルアルコール、完全ケン化ポリビニルアルコールのほか、カルボキシル基変性ポリビニルアルコール、アセトアセチル基変性ポリビニルアルコール、メチロール基変性ポリビニルアルコール、アミノ基変性ポリビニルアルコールのような、変性されたポリビニルアルコール系樹脂を用いてもよい。接着剤中のポリビニルアルコール系樹脂の濃度は、1~10質量%が好ましく、2~7質量%がより好ましい。
偏光子に塗布する接着剤として、生産性をさらに上げたい場合は、光硬化性接着剤を用いることが好ましい。硬化後の接着剤層の厚みは、偏光板の特性設計により、任意に設定できるが、接着剤材料費低減の観点からは小さい方が好ましい。一般的には、0.01~20μ m 、好ましくは、0.1~10μm 、さらに好ましくは0.5~5μmである。接着剤層の厚みが0.01μm以上であると、接着剤層に気泡が混入しづらく、密着性及び耐久性が良好であり好ましい。接着剤層が20μm以下であると、接着剤の反応率が十分であり、偏光板の耐湿熱性が良好となるため好ましい。
光硬化性接着剤は、芳香環を含まないエポキシ化合物を主成分とし、光カチオン硬化性成分(I) と、光カチオン重合開始剤(II) とを含有することが好ましい。
光硬化性接着剤は、芳香環を含まないエポキシ化合物を主成分とすることが好ましい。芳香環を含まないエポキシ化合物は、芳香族系エポキシ化合物以外のエポキシ化合物であり、以下、脂肪族系エポキシ化合物と称する。「エポキシ化合物」とは、エポキシ基を分子内に少なくとも1つ有する化合物である。主成分である脂肪族系エポキシ化合物は、2種以上のエポキシ化合物を含んでいてもよい。「主成分」とは、脂肪族系エポキシ化合物の含有量が、光硬化性接着剤100質量% 中、50質量% 以上であることをいう。脂肪族系エポキシ化合物の含有量は、好ましくは60質量% 以上、より好ましくは70質量%以上、さらに好ましくは80質量%以上、なおさらに好ましくは90質量%以上である。
脂肪族系エポキシ化合物は、脂環式環を有するエポキシ化合物であってもよいし、脂環式環を含まず、直鎖状炭化水素構造及び/ 又は分岐鎖状炭化水素構造のみから構成されるエポキシ化合物であってもよい。また脂肪族系エポキシ化合物は、二重結合等の不飽和結合を含んでいてもよいし、エポキシ基に含まれる酸素原子以外のヘテロ原子( 酸素原子、窒素原子、硫黄原子、ハロゲン原子等) をさらに含んでいてもよい。
光カチオン硬化性成分(I)
光カチオン硬化性成分(I) は、活性エネルギー線の照射による重合硬化により接着力を与える成分であり、以下に詳述する第1 エポキシ化合物(I-1) を含有することが好ましい。光カチオン硬化性成分(I) は、好ましくは、第1 エポキシ化合物(I-1) とともに、以下に詳述する第2 エポキシ化合物(I-2) 又は第3 エポキシ化合物(I-3) をさらに含有し、より好ましくは、第1 エポキシ化合物(I-1) とともに、少なくとも第2 エポキシ化合物(I-2) をさらに含有する。光カチオン硬化性成分(I) は、さらに好ましくは、第1 エポキシ化合物(I-1) とともに、第2 エポキシ化合物(I-2) 及び第3 エポキシ化合物(I-3) をさらに含有する。
光カチオン硬化性成分(I) は、活性エネルギー線の照射による重合硬化により接着力を与える成分であり、以下に詳述する第1 エポキシ化合物(I-1) を含有することが好ましい。光カチオン硬化性成分(I) は、好ましくは、第1 エポキシ化合物(I-1) とともに、以下に詳述する第2 エポキシ化合物(I-2) 又は第3 エポキシ化合物(I-3) をさらに含有し、より好ましくは、第1 エポキシ化合物(I-1) とともに、少なくとも第2 エポキシ化合物(I-2) をさらに含有する。光カチオン硬化性成分(I) は、さらに好ましくは、第1 エポキシ化合物(I-1) とともに、第2 エポキシ化合物(I-2) 及び第3 エポキシ化合物(I-3) をさらに含有する。
光硬化性接着剤は、光カチオン重合開始剤(II)を含有することが好ましい。これにより、光カチオン硬化性成分を活性エネルギー線の照射によるカチオン重合で硬化させて接着剤層を形成することができる。光カチオン重合開始剤(II)は、可視光線、紫外線、X 線、電子線のような活性エネルギー線の照射によって、カチオン種又はルイス酸を発生し、光カチオン硬化性成分の重合反応を開始させるものである。光カチオン重合開始剤(II)は光で触媒的に作用するため、光カチオン硬化性成分に混合しても保存安定性や作業性に優れる。光カチオン重合開始剤(II)として使用し得る活性エネルギー線の照射によりカチオン種やルイス酸を生じる化合物として、例えば、芳香族ジアゾニウム塩; 芳香族ヨードニウム塩や芳香族スルホニウム塩のようなオニウム塩;鉄-アレーン錯体等を挙げることができる。
芳香族ジアゾニウム塩としては、例えば、ベンゼンジアゾニウム ヘキサフルオロアンチモネート、ベンゼンジアゾニウム ヘキサフルオロホスフェート、ベンゼンジアゾニウム ヘキサフルオロボレートが挙げられる。
芳香族ヨードニウム塩としては、例えば、ジフェニルヨードニウム テトラキス( ペンタフルオロフェニル) ボレート、ジフェニルヨードニウム ヘキサフルオロホスフェート、ジフェニルヨードニウム ヘキサフルオロアンチモネート、ジ(4-ノニルフェニル) ヨードニウム ヘキサフルオロホスフェートが挙げられる。
芳香族スルホニウム塩としては、例えば、トリフェニルスルホニウム ヘキサフルオロホスフェート、トリフェニルスルホニウム テトラキス( ペンタフルオロフェニル)ボレート、4,4-ビス〔ジフェニルスルホニオ〕ジフェニルスルフィド ビスヘキサフルオロホスフェート、4,4-ビス〔ジ(β-ヒドロキシエトキシ)フェニルスルホニオ〕ジフェニルスルフィド ビスヘキサフルオロアンチモネート、4,4-ビス〔ジ(β-ヒドロキシエトキシ)フェニルスルホニオ〕ジフェニルスルフィド ビスヘキサフルオロホスフェート、7-〔ジ(p -トルイル)スルホニオ〕-2-イソプロピルチオキサントン ヘキサフルオロアンチモネート、7-〔ジ(p-トルイル)スルホニオ〕-2-イソプロピルチオキサントン テトラキス( ペンタフルオロフェニル)ボレート、4-フェニルカルボニル-4-ジフェニルスルホニオ-ジフェニルスルフィド ヘキサフルオロホスフェート、4-(p-tert-ブチルフェニルカルボニル)-4-ジフェニルスルホニオ- ジフェニルスルフィド ヘキサフルオロアンチモネート、4-(p-tert-ブチルフェニルカルボニル)-4-ジ(p-トルイル) スルホニオ-ジフェニルスルフィド テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートが挙げられる。
鉄-アレーン錯体としては、例えば、キシレン- シクロペンタジエニル鉄(II) ヘキサフルオロアンチモネート、クメン- シクロペンタジエニル鉄(II) ヘキサフルオロホスフェート、キシレン- シクロペンタジエニル鉄(II) トリス( トリフルオロメチルスルホニル)メタナイドが挙げられる。
光カチオン重合開始剤(II) は、1種のみを単独で使用してもよいし2 種以上を併用してもよい。上記の中でも特に芳香族スルホニウム塩は、300nm付近の波長領域でも紫外線吸収特性を有することから、硬化性に優れ、良好な機械強度や接着強度を有する接着剤層を与えることができるため、好ましく用いられる。
光カチオン重合開始剤(II)の含有量は、光カチオン硬化性成分全体100質量部に対して、好ましくは1~10質量部であり、より好ましくは2~6質量部である。光カチオン重合開始剤(II) を1質量部以上含有させることにより、光カチオン硬化性成分を十分に硬化させることができ、得られる偏光板に高い機械強度と接着強度を与えることができる。一方、その含有量が多くなると、硬化物中のイオン性物質が増加することで硬化物の吸湿性が高くなり、偏光板の耐久性能を低下させる可能性があるため、光カチオン重合開始剤(II)の含有量は、光カチオン硬化性成分100質量部に対して10質量部以下であることが好ましい。
次に、実施例、比較例、及び参考例を用いて本発明を詳細に説明するが、本発明は当然以下の実施例に限定されるものではない。また、本発明で用いた評価方法は以下の通りである。
(1)ガラス転移温度
JIS K7121:2012に準拠し、示差走査熱量計(セイコーインスツルメンツ製、DSC6200)を使用して、樹脂サンプル10mgを25~300℃の温度範囲にわたって20℃/minで昇温させ、DSC曲線から得られた補外ガラス転移開始温度をガラス転移温度とした。
JIS K7121:2012に準拠し、示差走査熱量計(セイコーインスツルメンツ製、DSC6200)を使用して、樹脂サンプル10mgを25~300℃の温度範囲にわたって20℃/minで昇温させ、DSC曲線から得られた補外ガラス転移開始温度をガラス転移温度とした。
(2)数平均分子量
ポリエステル樹脂0.03gをテトラヒドロフラン 10ml に溶かし、GPC-LALLS装置低角度光散乱光度計 LS-8000(東ソー株式会社製、テトラヒドロフラン溶媒、リファレンス:ポリスチレン)を用い、カラム温度30℃、流量1ml/分、カラム(昭和電工社製shodex KF-802、804、806)を用い、数平均分子量を測定した。
ポリエステル樹脂0.03gをテトラヒドロフラン 10ml に溶かし、GPC-LALLS装置低角度光散乱光度計 LS-8000(東ソー株式会社製、テトラヒドロフラン溶媒、リファレンス:ポリスチレン)を用い、カラム温度30℃、流量1ml/分、カラム(昭和電工社製shodex KF-802、804、806)を用い、数平均分子量を測定した。
(3)ポリエステルの樹脂組成
ポリエステル樹脂を重クロロホルムに溶解し、ヴァリアン社製核磁気共鳴分析計(NMR)ジェミニ-200を用いて、1H-NMR分析を行ってその積分比より各組成のモル%比を決定した。
ポリエステル樹脂を重クロロホルムに溶解し、ヴァリアン社製核磁気共鳴分析計(NMR)ジェミニ-200を用いて、1H-NMR分析を行ってその積分比より各組成のモル%比を決定した。
(4)ポリエステルの酸価
1g(固形分)のポリエステル試料を30mlのクロロホルムまたはジメチルホルムアミドに溶解し、フェノールフタレインを指示薬として0.1Nの水酸化カリウムエタノール溶液で滴定して、試料1g当たりのカルボキシル基を中和するのに必要なKOHの量(mg)を求めた。
1g(固形分)のポリエステル試料を30mlのクロロホルムまたはジメチルホルムアミドに溶解し、フェノールフタレインを指示薬として0.1Nの水酸化カリウムエタノール溶液で滴定して、試料1g当たりのカルボキシル基を中和するのに必要なKOHの量(mg)を求めた。
(5)ポリビニルアルコールのけん化度
JIS K6726:1994に準じて水酸化ナトリウムを用いて、ポリビニルアルコール樹脂の残存酢酸基(モル%)を定量し、その値をけん化度(モル%)とした。同サンプルについて3度測定し、その平均値をけん化度(モル%)とした。
JIS K6726:1994に準じて水酸化ナトリウムを用いて、ポリビニルアルコール樹脂の残存酢酸基(モル%)を定量し、その値をけん化度(モル%)とした。同サンプルについて3度測定し、その平均値をけん化度(モル%)とした。
(6)ポリビニルアルコール(PVA)層の形成
後述する実施例と比較例に記載のポリエステルフィルムの易接着層と塗布層表面に、固形分濃度3質量%に調整したポリビニルアルコール水溶液(クラレ製 PVA117)を、乾燥後のポリビニルアルコール樹脂層の厚みが、200nmになるようにワイヤーバーで塗布し、80℃で5分間乾燥した。ポリビニルアルコール水溶液には、判定が容易となるよう赤色染料を加えたものを使用した。
後述する実施例と比較例に記載のポリエステルフィルムの易接着層と塗布層表面に、固形分濃度3質量%に調整したポリビニルアルコール水溶液(クラレ製 PVA117)を、乾燥後のポリビニルアルコール樹脂層の厚みが、200nmになるようにワイヤーバーで塗布し、80℃で5分間乾燥した。ポリビニルアルコール水溶液には、判定が容易となるよう赤色染料を加えたものを使用した。
(7)ポリビニルアルコール(PVA)密着性
実施例と比較例に記載のポリエステルフィルムの易接着層と塗布層上に、前述のPVA層の形成の項目で記述したPVA層を形成した。PVAを形成したポリエステルフィルムをJIS K5400:1990の8.5.1の記載に準拠し、PVA層と易接着層および塗布層を有するポリエステルフィルムとの密着性を求める。
実施例と比較例に記載のポリエステルフィルムの易接着層と塗布層上に、前述のPVA層の形成の項目で記述したPVA層を形成した。PVAを形成したポリエステルフィルムをJIS K5400:1990の8.5.1の記載に準拠し、PVA層と易接着層および塗布層を有するポリエステルフィルムとの密着性を求める。
具体的には、隙間間隔2mmのカッターガイドを用いて、PVA層を貫通して易接着層および塗布層を有するポリエステルフィルムに達する100個のマス目状の切り傷をハードコート層面につける。次いで、セロハン粘着テープ(ニチバン製、405番;24mm幅)をマス目状の切り傷面に貼り付け、消しゴムでこすって完全に付着させる。その後、垂直にセロハン粘着テープを偏光子保護フィルムのPVA層面から引き剥がして、偏光子保護フィルムのPVA層面から剥がれたマス目の数を目視で数え、下記の式からハードコート層と易接着層および塗布層を有するポリエステルフィルムとの密着性を求める。なお、マス目の中で部分的に剥離しているものも剥がれたマス目として数える。PVA密着性は90(%)以上を合格とする。
PVA密着性(%)={1-(剥がれた升目の数/100)}×100
PVA密着性(%)={1-(剥がれた升目の数/100)}×100
(8)光硬化性接着剤層の形成
後述する実施例と比較例に記載のポリエステルフィルムの易接着層と塗布層上に、下記組成の光硬化性接着剤層形成用塗布液をワイヤーバ#3を用いて塗布した。次いで、光硬化性接着剤層を塗布したフィルムに高圧水銀灯を用いて500mJ/cm2の紫外線を照射し、厚み5μmの光硬化性接着剤層を有する偏光子保護フィルムを得た。
・光硬化性接着剤層形成用塗布液
3,4-エポキシシクロヘキシルメチル-3,4’- エポキシシクロヘキサンカルボキシレート
(ダイセル社製Celloxide2021P) 23.81質量%
1,4-シクロヘキサンジメタノールジグリシジルエーテル
(ナガセケムテックス社製EX-216L) 23.81質量%
3-エチル-3-[(3-エチルオキセタン-3-イル)メトキシメチル]オキセタン
(東亞合成製アロンオキセタンDOX221) 47.62質量%
陽イオン開始剤
(Sanapro社製CPI-100P) 4.76質量%
後述する実施例と比較例に記載のポリエステルフィルムの易接着層と塗布層上に、下記組成の光硬化性接着剤層形成用塗布液をワイヤーバ#3を用いて塗布した。次いで、光硬化性接着剤層を塗布したフィルムに高圧水銀灯を用いて500mJ/cm2の紫外線を照射し、厚み5μmの光硬化性接着剤層を有する偏光子保護フィルムを得た。
・光硬化性接着剤層形成用塗布液
3,4-エポキシシクロヘキシルメチル-3,4’- エポキシシクロヘキサンカルボキシレート
(ダイセル社製Celloxide2021P) 23.81質量%
1,4-シクロヘキサンジメタノールジグリシジルエーテル
(ナガセケムテックス社製EX-216L) 23.81質量%
3-エチル-3-[(3-エチルオキセタン-3-イル)メトキシメチル]オキセタン
(東亞合成製アロンオキセタンDOX221) 47.62質量%
陽イオン開始剤
(Sanapro社製CPI-100P) 4.76質量%
(9)光硬化性接着剤密着性
実施例と比較例に記載のポリエステルフィルムの易接着層、塗布層上に、前述の光硬化性接着剤層の形成の項目で記述した光硬化性接着剤層を形成した。光硬化性接着剤層を形成した易接着層または塗布層を有するポリエステルフィルムをJIS K5400:1990の8.5.1の記載に準拠し、光硬化性接着剤層との密着性を求める。
実施例と比較例に記載のポリエステルフィルムの易接着層、塗布層上に、前述の光硬化性接着剤層の形成の項目で記述した光硬化性接着剤層を形成した。光硬化性接着剤層を形成した易接着層または塗布層を有するポリエステルフィルムをJIS K5400:1990の8.5.1の記載に準拠し、光硬化性接着剤層との密着性を求める。
具体的には、隙間間隔2mmのカッターガイドを用いて、光硬化性接着剤層を貫通してフィルムに達する100個のマス目状の切り傷を光硬化性接着剤層面につける。次いで、セロハン粘着テープ(ニチバン製、405番;24mm幅)をマス目状の切り傷面に貼り付け、消しゴムでこすって完全に付着させる。その後、垂直にセロハン粘着テープを光硬化性接着剤積層偏光子保護フィルムの光硬化性接着剤層面から引き剥がして、光硬化性接着剤層面から剥がれたマス目の数を目視で数え、下記の式から光硬化性接着剤層とフィルムとの密着性を求める。なお、マス目の中で部分的に剥離しているものも剥がれたマス目として数える。光硬化性接着剤密着性は90(%)以上を合格とする。
光硬化性接着剤密着性(%)={1-(剥がれたマス目の数/100)}×100
光硬化性接着剤密着性(%)={1-(剥がれたマス目の数/100)}×100
(10)水付着後剥離力
後述する実施例と比較例に記載のポリエステルフィルムを幅方向に10cm、長手方向に1.5cmにカットする。カットしたフィルムの易接着層面または塗布層面の端部に、幅方向に1.5cm長手方向に1.5cmのフィルムを重ねる。反対側の端部の易接着層面または塗布層面の上に、水滴を0.03g垂らす。その後幅方向に10cm、長手方向に1.5cmにカットしたフィルムの易接着層面または塗布層面同士を重ね合わせ、水滴を落とした側からフィルムを重ねた側へ空気が入らないように均一にロールをかける。その後、サンプルをオーブンに50℃6時間投入する。取り出したサンプルは、間に挟んだ1.5cm角のフィルムを外して水が付着していない部分をチャックの持ち手とし、JIS K 6854-3:1999に準じ室温下で引張試験機〔(株)島津製作所製オートグラフ、品番AGS-X〕を用いて引っ張り速度0.3m/minで剥離試験を行い、剥離力(N/cm)を5回測定し平均をとった。
後述する実施例と比較例に記載のポリエステルフィルムを幅方向に10cm、長手方向に1.5cmにカットする。カットしたフィルムの易接着層面または塗布層面の端部に、幅方向に1.5cm長手方向に1.5cmのフィルムを重ねる。反対側の端部の易接着層面または塗布層面の上に、水滴を0.03g垂らす。その後幅方向に10cm、長手方向に1.5cmにカットしたフィルムの易接着層面または塗布層面同士を重ね合わせ、水滴を落とした側からフィルムを重ねた側へ空気が入らないように均一にロールをかける。その後、サンプルをオーブンに50℃6時間投入する。取り出したサンプルは、間に挟んだ1.5cm角のフィルムを外して水が付着していない部分をチャックの持ち手とし、JIS K 6854-3:1999に準じ室温下で引張試験機〔(株)島津製作所製オートグラフ、品番AGS-X〕を用いて引っ張り速度0.3m/minで剥離試験を行い、剥離力(N/cm)を5回測定し平均をとった。
(11)耐ブロッキング性
各フィルムを3.5cm角(タテ×ヨコそれぞれ3.5cm)に2枚カットし
、各サンプルの易接着層面または塗布層面が接するように2枚重ね、フィルムを面に垂直な方向に0.5MPaの圧をかけた状態で、30℃80%の環境下1日放置する。その後サンプルを取り出し2枚のサンプルをはがしそれぞれのフィルムの状態を評価した。以下の比較例7においては接着痕が見られ、2枚のフィルムが剥離しづらく不良であったが、その他の実施例、比較例においては、2枚のフィルムが力を加えずにはがれ、接着痕等はまったく見られなかった。
各フィルムを3.5cm角(タテ×ヨコそれぞれ3.5cm)に2枚カットし
、各サンプルの易接着層面または塗布層面が接するように2枚重ね、フィルムを面に垂直な方向に0.5MPaの圧をかけた状態で、30℃80%の環境下1日放置する。その後サンプルを取り出し2枚のサンプルをはがしそれぞれのフィルムの状態を評価した。以下の比較例7においては接着痕が見られ、2枚のフィルムが剥離しづらく不良であったが、その他の実施例、比較例においては、2枚のフィルムが力を加えずにはがれ、接着痕等はまったく見られなかった。
(12)表面窒素元素含有率測定 ESCA(X線光電子分析装置)測定
実施例と比較例に記載のポリエステルフィルムの易接着層、塗布層の表面組成はESCA(Electron Spectroscopy for Chemical Analysis)にて測定した。装置にはK-Alpha+ (Thermo Fisher Scientific社製)を用いた。測定条件の詳細は
以下に示した。なお、解析の際、バックグラウンドの除去はshirley法にて行った。また、表面窒素元素含有率(at%)は3箇所以上の測定結果の平均値とした。
・測定条件
励起X線 : モノクロ化Al Kα線
X線出力: 12 kV、6mA
光電子脱出角度 : 90 °
スポットサイズ :400μmφ
パスエネルギー: 50eV
ステップ : 0.1eV
実施例と比較例に記載のポリエステルフィルムの易接着層、塗布層の表面組成はESCA(Electron Spectroscopy for Chemical Analysis)にて測定した。装置にはK-Alpha+ (Thermo Fisher Scientific社製)を用いた。測定条件の詳細は
以下に示した。なお、解析の際、バックグラウンドの除去はshirley法にて行った。また、表面窒素元素含有率(at%)は3箇所以上の測定結果の平均値とした。
・測定条件
励起X線 : モノクロ化Al Kα線
X線出力: 12 kV、6mA
光電子脱出角度 : 90 °
スポットサイズ :400μmφ
パスエネルギー: 50eV
ステップ : 0.1eV
(ポリエステル樹脂の重合)
攪拌機、温度計、および部分還流式冷却器を具備するステンレススチール製オートクレーブに、ジメチルテレフタレート194.2質量部、ジメチルイソフタレート184.5質量部、ジメチル-5-ナトリウムスルホイソフタレート14.8質量部、ジエチレングリコール233.5質量部、エチレングリコール136.6質量部、およびテトラ-n-ブチルチタネート0.2質量部を仕込み、160℃から220℃の温度で4時間かけてエステル交換反応を行なった。次いで255℃まで昇温し、反応系を徐々に減圧した後、30Paの減圧下で1時間30分反応させ、共重合ポリエステル樹脂(A-1)を得た。得られた共重合ポリエステル樹脂(A-1)は、淡黄色透明であった。共重合ポリエステル樹脂(A-1)の還元粘度を測定したところ,0.70dl/gであった。DSCによるガラス転移温度は40℃であった。
攪拌機、温度計、および部分還流式冷却器を具備するステンレススチール製オートクレーブに、ジメチルテレフタレート194.2質量部、ジメチルイソフタレート184.5質量部、ジメチル-5-ナトリウムスルホイソフタレート14.8質量部、ジエチレングリコール233.5質量部、エチレングリコール136.6質量部、およびテトラ-n-ブチルチタネート0.2質量部を仕込み、160℃から220℃の温度で4時間かけてエステル交換反応を行なった。次いで255℃まで昇温し、反応系を徐々に減圧した後、30Paの減圧下で1時間30分反応させ、共重合ポリエステル樹脂(A-1)を得た。得られた共重合ポリエステル樹脂(A-1)は、淡黄色透明であった。共重合ポリエステル樹脂(A-1)の還元粘度を測定したところ,0.70dl/gであった。DSCによるガラス転移温度は40℃であった。
同様の方法で、別の組成の共重合ポリエステル樹脂(A-2)を得た。これらの共重合ポリエステル樹脂に対し、1H-NMRで測定した組成(モル%比)及びその他特性を表1に示す。
同様の方法で、別の組成の共重合ポリエステル樹脂(A-3)を得た。これらの共重合ポリエステル樹脂に対し、1H-NMRで測定した組成(モル%比)及びその他特性を表1に示す。
同様の方法で、別の組成の共重合ポリエステル樹脂(A-4)を得た。これらの共重合ポリエステル樹脂に対し、1H-NMRで測定した組成(モル%比)及びその他特性を表1に示す。
同様の方法で、別の組成の共重合ポリエステル樹脂(A-5)を得た。これらの共重合ポリエステル樹脂に対し、1H-NMRで測定した組成(モル%比)及びその他特性を表1に示す。
(ポリエステル水分散体の調整)
攪拌機、温度計と還流装置を備えた反応器に、ポリエステル樹脂(A-1)15質量部、エチレングリコールn-ブチルエーテル15質量部を入れ、110℃で加熱、攪拌し樹脂を溶解した。樹脂が完全に溶解した後、水70質量部をポリエステル溶液に攪拌しつつ徐々に添加した。添加後、液を攪拌しつつ室温まで冷却して、固形分15質量%の乳白色のポリエステル水分散体(Aw-1)を作製した。同様にポリエステル樹脂(A-1)の代わりにポリエステル樹脂(A-2)を使用して、水分散体を作製し、ポリエステル水分散体(Aw-2)とした。ポリエステル樹脂(A-3)、ポリエステル樹脂(A-4)、ポリエステル樹脂(A-5)についてもポリエステル樹脂(A-1)のときと同様の操作を行い、それぞれポリエステル水分散体(Aw-3)、ポリエステル水分散体(Aw-4)、ポリエステル水分散体(Aw-5)を作製した。
攪拌機、温度計と還流装置を備えた反応器に、ポリエステル樹脂(A-1)15質量部、エチレングリコールn-ブチルエーテル15質量部を入れ、110℃で加熱、攪拌し樹脂を溶解した。樹脂が完全に溶解した後、水70質量部をポリエステル溶液に攪拌しつつ徐々に添加した。添加後、液を攪拌しつつ室温まで冷却して、固形分15質量%の乳白色のポリエステル水分散体(Aw-1)を作製した。同様にポリエステル樹脂(A-1)の代わりにポリエステル樹脂(A-2)を使用して、水分散体を作製し、ポリエステル水分散体(Aw-2)とした。ポリエステル樹脂(A-3)、ポリエステル樹脂(A-4)、ポリエステル樹脂(A-5)についてもポリエステル樹脂(A-1)のときと同様の操作を行い、それぞれポリエステル水分散体(Aw-3)、ポリエステル水分散体(Aw-4)、ポリエステル水分散体(Aw-5)を作製した。
(ポリビニルアルコール水溶液の調整)
攪拌機と温度計を備えた容器に、水90質量部を入れ、攪拌しながら重合度500のポリビニルアルコール樹脂(クラレ製)(B-1)10質量部を徐々に添加した。添加後、液を攪拌しながら、95℃まで加熱し、樹脂を溶解させた。溶解後、攪拌しながら室温まで冷却して、固形分10質量%のポリビニルアルコール水溶液(Bw-1)を作成した。同様に、ポリビニルアルコール樹脂(B-1)の代わりにポリビニルアルコール樹脂(B-2)を使用し水溶液を作成し、それぞれ(Bw-2)とした。ポリビニルアルコール樹脂(B-1)(B-2)のけん化度を表2に示す。
攪拌機と温度計を備えた容器に、水90質量部を入れ、攪拌しながら重合度500のポリビニルアルコール樹脂(クラレ製)(B-1)10質量部を徐々に添加した。添加後、液を攪拌しながら、95℃まで加熱し、樹脂を溶解させた。溶解後、攪拌しながら室温まで冷却して、固形分10質量%のポリビニルアルコール水溶液(Bw-1)を作成した。同様に、ポリビニルアルコール樹脂(B-1)の代わりにポリビニルアルコール樹脂(B-2)を使用し水溶液を作成し、それぞれ(Bw-2)とした。ポリビニルアルコール樹脂(B-1)(B-2)のけん化度を表2に示す。
(活性メチレンブロックイソシアネート架橋剤の重合)
攪拌器、温度計、還流冷却管、窒素吹き込み管を取り付けた4ツ口フラスコ内を窒素雰囲気にし、HDI 1000質量部、3価アルコールであるトリメチロールプロパン(分子量134)22質量部を仕込み、攪拌下反応器内温度を90℃1時間保持しウレタン化を行った。その後反応液温度を60℃に保持し、イソシアヌレート化触媒トリメチルベンジルアンモニウム・ハイドロオキサイドを加え、転化率が48%になった時点で燐酸を添加し反応を停止した。その後、反応液を濾過した後、未反応のHDIを薄膜蒸留装置により除去した。
攪拌器、温度計、還流冷却管、窒素吹き込み管を取り付けた4ツ口フラスコ内を窒素雰囲気にし、HDI 1000質量部、3価アルコールであるトリメチロールプロパン(分子量134)22質量部を仕込み、攪拌下反応器内温度を90℃1時間保持しウレタン化を行った。その後反応液温度を60℃に保持し、イソシアヌレート化触媒トリメチルベンジルアンモニウム・ハイドロオキサイドを加え、転化率が48%になった時点で燐酸を添加し反応を停止した。その後、反応液を濾過した後、未反応のHDIを薄膜蒸留装置により除去した。
得られたポリイソシアネートの25℃における粘度は25,000mPa・s、イソシアネート基含有量は19.9質量%、数平均分子量は1080、イソシアネート基平均数は5.1であった。その後、NMR測定により、ウレタン結合、アロファネート結合、イソシアヌレート結合の存在を確認した。
攪拌器、温度計、還流冷却管、窒素吹き込み管、滴下ロートを取り付けた4ツ口フラスコ内を窒素雰囲気にし、上記で得られたポリイソシアネート100質量部、数平均分子量400のメトキシポリエチレングリコール42.3部、ジプロピレングリコールジメチルエーテル76.6部を仕込み、80℃で6時間保持した。その後反応温度を60℃に冷却し、マロン酸ジエチル72質量部、ナトリウムメチラートの28%メタノール溶液0.88質量部を添加し、4時間保持した後、2-エチルヘキシルアシッドホスフェート0.86質量部を添加した。
引き続き、ジイソプロピルアミン43.3質量部を添加し、反応液温度70℃で5時間保持した。この反応液をガスクロマトグラフで分析し、ジイソプロピルアミンの反応率が70%であることを確認し、固形分濃度70質量%の活性メチレンブロックイソシアネート架橋剤(C-1)を得た。
(ピラゾールブロックイソシアネート架橋剤の重合)
撹拌機、温度計、還流冷却管を備えたフラスコにヘキサメチレンジイソシアネートを原料としたイソシアヌレート構造を有するポリイソシアネート化合物(旭化成ケミカルズ製、デュラネートTPA)65.02質量部、N-メチルピロリドン21.90質量部に溶解し、3,5-ジメチルピラゾール(解離温度:120℃、沸点:218℃)29.15質量部、数平均分子量500のポリエチレングリコールモノメチルエーテル21.90質量部を加えて、窒素雰囲気下、70℃で2時間保持した。その後、トリメチロールプロパン3.98質量部を滴下した。反応液の赤外スペクトルを測定し、イソシアネート基の吸収が消失したことを確認後、水161.15質量部を加え、固形分40質量%のブロックポリイソシアネート水分散液(C-2)を得た。当該ブロックイソシアネート架橋剤の官能基数は5である。
撹拌機、温度計、還流冷却管を備えたフラスコにヘキサメチレンジイソシアネートを原料としたイソシアヌレート構造を有するポリイソシアネート化合物(旭化成ケミカルズ製、デュラネートTPA)65.02質量部、N-メチルピロリドン21.90質量部に溶解し、3,5-ジメチルピラゾール(解離温度:120℃、沸点:218℃)29.15質量部、数平均分子量500のポリエチレングリコールモノメチルエーテル21.90質量部を加えて、窒素雰囲気下、70℃で2時間保持した。その後、トリメチロールプロパン3.98質量部を滴下した。反応液の赤外スペクトルを測定し、イソシアネート基の吸収が消失したことを確認後、水161.15質量部を加え、固形分40質量%のブロックポリイソシアネート水分散液(C-2)を得た。当該ブロックイソシアネート架橋剤の官能基数は5である。
(オキシムブロックイソシアネート架橋剤の重合)
攪拌機、温度計、還流冷却管を備えたフラスコにヘキサメチレンジイソシアネートを原料としたイソシアヌレート構造を有するポリイソシアネート化合物(旭化成ケミカルズ製、デュラネートTPA)100質量部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート55質量部、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル(平均分子量750)30質量部を仕込み、窒素雰囲気下、70℃で4時間保持した。その後、反応液温度を50℃に下げ、メチルエチルケトオキシム47質量部を滴下した。反応液の赤外スペクトルを測定し、イソシアネート基の吸収が消失したことを確認し、固形分75質量%のオキシムブロックイソシアネート架橋剤(C-3)を得た。
攪拌機、温度計、還流冷却管を備えたフラスコにヘキサメチレンジイソシアネートを原料としたイソシアヌレート構造を有するポリイソシアネート化合物(旭化成ケミカルズ製、デュラネートTPA)100質量部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート55質量部、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル(平均分子量750)30質量部を仕込み、窒素雰囲気下、70℃で4時間保持した。その後、反応液温度を50℃に下げ、メチルエチルケトオキシム47質量部を滴下した。反応液の赤外スペクトルを測定し、イソシアネート基の吸収が消失したことを確認し、固形分75質量%のオキシムブロックイソシアネート架橋剤(C-3)を得た。
(カルボジイミド系架橋剤の重合)
撹拌機、温度計、還流冷却管を備えたフラスコにヘキサメチレンジイソシアネート168質量部とポリエチレングリコールモノメチルエーテル(M400、平均分子量400)220質量部を仕込み、120℃で1時間、撹拌し、更に4,4’-ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート26質量部とカルボジイミド化触媒として3-メチル-1-フェニル-2-フォスフォレン-1-オキシド3.8質量部(全イソシイアネートに対し2質量%)を加え、窒素気流下185℃で更に5時間撹拌した。反応液の赤外スペクトルを測定し、波長2200~2300cm-1の吸収が消失したことを確認した。60℃まで放冷し、イオン交換水を567質量部加え、固形分40質量%のカルボジイミド系架橋剤(C-4)を得た。
撹拌機、温度計、還流冷却管を備えたフラスコにヘキサメチレンジイソシアネート168質量部とポリエチレングリコールモノメチルエーテル(M400、平均分子量400)220質量部を仕込み、120℃で1時間、撹拌し、更に4,4’-ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート26質量部とカルボジイミド化触媒として3-メチル-1-フェニル-2-フォスフォレン-1-オキシド3.8質量部(全イソシイアネートに対し2質量%)を加え、窒素気流下185℃で更に5時間撹拌した。反応液の赤外スペクトルを測定し、波長2200~2300cm-1の吸収が消失したことを確認した。60℃まで放冷し、イオン交換水を567質量部加え、固形分40質量%のカルボジイミド系架橋剤(C-4)を得た。
(メラミン系架橋剤)
メラミン系架橋剤として、DIC社製 アミディアM-3(固形分濃度75%)を使用した(メラミン系架橋剤(C-5))。
メラミン系架橋剤として、DIC社製 アミディアM-3(固形分濃度75%)を使用した(メラミン系架橋剤(C-5))。
(オキサゾリン系架橋剤の重合)
温度計、窒素ガス導入管、還流冷却器、滴下ロート、および攪拌機を備えたフラスコに水性媒体としてのイオン交換水58質量部とイソプロパノール58質量部との混合物、および、重合開始剤(2,2’-アゾビス(2-アミジノプロパン)・二塩酸塩)4質量部を投入した。一方、滴下ロートに、オキサゾリン基を有する重合性不飽和単量体としての2-イソプロペニル-2-オキサゾリン16質量部、メトキシポリエチレングリコールアクリレート(エチレングリコールの平均付加モル数・9モル、新中村化学製)32質量部、およびメタクリル酸メチル32質量部の混合物を投入し、窒素雰囲気下、70℃において1時間にわたり滴下した。滴下終了後、反応溶液を9時間攪拌し、冷却することで固形分濃度40質量%のオキサゾリン基を有する水溶性樹脂(C-6)を得た。
温度計、窒素ガス導入管、還流冷却器、滴下ロート、および攪拌機を備えたフラスコに水性媒体としてのイオン交換水58質量部とイソプロパノール58質量部との混合物、および、重合開始剤(2,2’-アゾビス(2-アミジノプロパン)・二塩酸塩)4質量部を投入した。一方、滴下ロートに、オキサゾリン基を有する重合性不飽和単量体としての2-イソプロペニル-2-オキサゾリン16質量部、メトキシポリエチレングリコールアクリレート(エチレングリコールの平均付加モル数・9モル、新中村化学製)32質量部、およびメタクリル酸メチル32質量部の混合物を投入し、窒素雰囲気下、70℃において1時間にわたり滴下した。滴下終了後、反応溶液を9時間攪拌し、冷却することで固形分濃度40質量%のオキサゾリン基を有する水溶性樹脂(C-6)を得た。
(エポキシ系架橋剤)
エポキシ系架橋剤として、ナガセケムテックス社製 デナコールEX-521(固形分濃度100%)を使用した(エポキシ系架橋剤(C-7))。
エポキシ系架橋剤として、ナガセケムテックス社製 デナコールEX-521(固形分濃度100%)を使用した(エポキシ系架橋剤(C-7))。
(重亜硫酸ブロックイソシアネート架橋剤の重合)
ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物とマレイン酸とのポリエステル200質量部に、ヘキサメチレンジイソシアネート34質量部を添加し、反応を行い、30質量%の重亜硫酸ナトリウム水溶液を73質量部添加し攪拌を行った。その後、水で希釈し、重亜硫酸ブロックポリイソシアネート化合物(C-8)を得た。
ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物とマレイン酸とのポリエステル200質量部に、ヘキサメチレンジイソシアネート34質量部を添加し、反応を行い、30質量%の重亜硫酸ナトリウム水溶液を73質量部添加し攪拌を行った。その後、水で希釈し、重亜硫酸ブロックポリイソシアネート化合物(C-8)を得た。
(実施例1)
(1)塗布液の調整
下記の塗剤を混合し、ポリエステル系樹脂(A-1)/ポリビニルアルコール系樹脂(B-1)/活性メチレンブロックイソシアネート架橋剤(C-1)の固形分比が92/3/5になる塗布液を作成した。ポリエステル水分散体は、酸価が2mgKOH/gであるポリエステル樹脂が分散した水分散体(Aw-1)を使用し、ポリビニルアルコール水溶液は、けん化度が88モル%であるポリビニルアルコールが溶解した水溶液(Bw-1)を使用した。
水 32.62質量%
イソプロパノール 30.00質量%
ポリエステル水分散体(Aw-1) 33.59質量%
ポリビニルアルコール水溶液(Bw-1) 1.46質量%
ブロックイソシアネート系架橋剤(C-1) 0.40質量%
粒子 0.49質量%
(平均粒径450nmのシリカゾル、固形分濃度4質量%)
粒子 1.29質量%
(平均粒径40nmのシリカゾル、固形分濃度40質量%)
界面活性剤 0.15質量%
(シリコーン系、固形分濃度10質量%)
(1)塗布液の調整
下記の塗剤を混合し、ポリエステル系樹脂(A-1)/ポリビニルアルコール系樹脂(B-1)/活性メチレンブロックイソシアネート架橋剤(C-1)の固形分比が92/3/5になる塗布液を作成した。ポリエステル水分散体は、酸価が2mgKOH/gであるポリエステル樹脂が分散した水分散体(Aw-1)を使用し、ポリビニルアルコール水溶液は、けん化度が88モル%であるポリビニルアルコールが溶解した水溶液(Bw-1)を使用した。
水 32.62質量%
イソプロパノール 30.00質量%
ポリエステル水分散体(Aw-1) 33.59質量%
ポリビニルアルコール水溶液(Bw-1) 1.46質量%
ブロックイソシアネート系架橋剤(C-1) 0.40質量%
粒子 0.49質量%
(平均粒径450nmのシリカゾル、固形分濃度4質量%)
粒子 1.29質量%
(平均粒径40nmのシリカゾル、固形分濃度40質量%)
界面活性剤 0.15質量%
(シリコーン系、固形分濃度10質量%)
(2)易接着性ポリエステルフィルムの製造
フィルム原料ポリマーとして、固有粘度(溶媒:フェノール/テトラクロロエタン=60/40)が0.62dl/gで、かつ粒子を実質上含有していないPET樹脂ペレットを、133Paの減圧下、135℃で6時間乾燥した。その後、押し出し機に供給し、約280℃でシート状に溶融押し出しして、表面温度20℃に保った回転冷却金属ロール上で急冷密着固化させ、未延伸PETシートを得た。
フィルム原料ポリマーとして、固有粘度(溶媒:フェノール/テトラクロロエタン=60/40)が0.62dl/gで、かつ粒子を実質上含有していないPET樹脂ペレットを、133Paの減圧下、135℃で6時間乾燥した。その後、押し出し機に供給し、約280℃でシート状に溶融押し出しして、表面温度20℃に保った回転冷却金属ロール上で急冷密着固化させ、未延伸PETシートを得た。
次いで、前記塗布液をロールコート法でPETフィルムの片面に塗布した後、90℃で10秒間乾燥した。なお、最終(延伸後)の乾燥後の塗布厚みが150nmになるように調整した。引続いてテンターで、100℃で幅方向に4.0倍に延伸し、フィルムの幅方向の長さを固定した状態で、熱固定温度180℃で6秒間加熱し、さらに180℃で6秒間3%の幅方向の弛緩処理を行ない、厚さ100μmの易接着性ポリエステルフィルムを得た。評価結果を表3に示す。
上述のポリエステルフィルムを前述の各項目について評価した結果を表3に示す。
(実施例2)
下記の塗剤を混合し、ポリエステル系樹脂(A-1)/ポリビニルアルコール系樹脂(B-1)/活性メチレンブロックイソシアネート架橋剤(C-1)の固形分比が83/5/12になるになるように変更した以外は、実施例1と同様にして、易接着性ポリエステルフィルムを得た。
水 33.75質量%
イソプロパノール 30.40質量%
ポリエステル水分散体(Aw-1) 30.34質量%
ポリビニルアルコール水溶液(Bw-1) 2.67質量%
ブロックイソシアネート系架橋剤(C-1) 0.95質量%
粒子 0.49質量%
(平均粒径450nmのシリカゾル、固形分濃度4質量%)
粒子 1.25質量%
(平均粒径40nmのシリカゾル、固形分濃度40質量%)
界面活性剤 0.15質量%
(シリコーン系、固形分濃度10質量%)
下記の塗剤を混合し、ポリエステル系樹脂(A-1)/ポリビニルアルコール系樹脂(B-1)/活性メチレンブロックイソシアネート架橋剤(C-1)の固形分比が83/5/12になるになるように変更した以外は、実施例1と同様にして、易接着性ポリエステルフィルムを得た。
水 33.75質量%
イソプロパノール 30.40質量%
ポリエステル水分散体(Aw-1) 30.34質量%
ポリビニルアルコール水溶液(Bw-1) 2.67質量%
ブロックイソシアネート系架橋剤(C-1) 0.95質量%
粒子 0.49質量%
(平均粒径450nmのシリカゾル、固形分濃度4質量%)
粒子 1.25質量%
(平均粒径40nmのシリカゾル、固形分濃度40質量%)
界面活性剤 0.15質量%
(シリコーン系、固形分濃度10質量%)
(実施例3)
塗布液において、ポリエステル系樹脂を(A-2)、ポリエステル水分散体を(Aw-2)に変更した以外は、実施例2と同様にして、易接着性ポリエステルフィルムを得た。
塗布液において、ポリエステル系樹脂を(A-2)、ポリエステル水分散体を(Aw-2)に変更した以外は、実施例2と同様にして、易接着性ポリエステルフィルムを得た。
(実施例4)
塗布液において、ポリエステル系樹脂(A-1)/ポリビニルアルコール系樹脂(B-1))/活性メチレンブロックイソシアネート架橋剤(C-1)の固形分比が55/20/25になるになるように変更した以外は、実施例1と同様にして、易接着性ポリエステルフィルムを得た。
塗布液において、ポリエステル系樹脂(A-1)/ポリビニルアルコール系樹脂(B-1))/活性メチレンブロックイソシアネート架橋剤(C-1)の固形分比が55/20/25になるになるように変更した以外は、実施例1と同様にして、易接着性ポリエステルフィルムを得た。
(実施例5)
塗布液において、ポリビニルアルコール系樹脂を(B-2)、ポリビニルアルコール水溶液を(Bw-2)に変更した以外は、実施例4と同様にして、易接着性ポリエステルフィルムを得た。
塗布液において、ポリビニルアルコール系樹脂を(B-2)、ポリビニルアルコール水溶液を(Bw-2)に変更した以外は、実施例4と同様にして、易接着性ポリエステルフィルムを得た。
(実施例6)
塗布液において、ポリエステル系樹脂(A-1)/ポリビニルアルコール系樹脂(B-1))/活性メチレンブロックイソシアネート架橋剤(C-1)/カルボジイミド架橋剤(C-4)の固形分比が56/37/5/2になるになるように変更した以外は、実施例1と同様にして、易接着性ポリエステルフィルムを得た。
塗布液において、ポリエステル系樹脂(A-1)/ポリビニルアルコール系樹脂(B-1))/活性メチレンブロックイソシアネート架橋剤(C-1)/カルボジイミド架橋剤(C-4)の固形分比が56/37/5/2になるになるように変更した以外は、実施例1と同様にして、易接着性ポリエステルフィルムを得た。
(実施例7)
塗布液において、ポリエステル系樹脂(A-1)/ポリビニルアルコール系樹脂(B-1))/活性メチレンブロックイソシアネート架橋剤(C-1)/メラミン架橋剤(C-5)の固形分比が80/15/4/1になるになるように変更した以外は、実施例1と同様にして、易接着性ポリエステルフィルムを得た。
塗布液において、ポリエステル系樹脂(A-1)/ポリビニルアルコール系樹脂(B-1))/活性メチレンブロックイソシアネート架橋剤(C-1)/メラミン架橋剤(C-5)の固形分比が80/15/4/1になるになるように変更した以外は、実施例1と同様にして、易接着性ポリエステルフィルムを得た。
(実施例8)
塗布液において、ポリエステル系樹脂(A-1)/ポリビニルアルコール系樹脂(B-1))/活性メチレンブロックイソシアネート架橋剤(C-1)/ピラゾールブロックイソシアネート架橋剤(C-2)の固形分比が65/27/6/2になるになるように変更した以外は、実施例1と同様にして、易接着性ポリエステルフィルムを得た。
塗布液において、ポリエステル系樹脂(A-1)/ポリビニルアルコール系樹脂(B-1))/活性メチレンブロックイソシアネート架橋剤(C-1)/ピラゾールブロックイソシアネート架橋剤(C-2)の固形分比が65/27/6/2になるになるように変更した以外は、実施例1と同様にして、易接着性ポリエステルフィルムを得た。
(実施例9)
塗布液において、ポリエステル系樹脂(A-1)/ポリビニルアルコール系樹脂(B-1))/活性メチレンブロックイソシアネート架橋剤(C-1)/オキサゾリン架橋剤(C-6)の固形分比が71/18/8/3になるになるように変更した以外は、実施例1と同様にして、易接着性ポリエステルフィルムを得た。
塗布液において、ポリエステル系樹脂(A-1)/ポリビニルアルコール系樹脂(B-1))/活性メチレンブロックイソシアネート架橋剤(C-1)/オキサゾリン架橋剤(C-6)の固形分比が71/18/8/3になるになるように変更した以外は、実施例1と同様にして、易接着性ポリエステルフィルムを得た。
(実施例10)
塗布液において、ポリエステル系樹脂(A-1)/ポリビニルアルコール系樹脂(B-1))/活性メチレンブロックイソシアネート架橋剤(C-1)の固形分比が45/45/10になるになるように変更した以外は、実施例1と同様にして、易接着性ポリエステルフィルムを得た。
塗布液において、ポリエステル系樹脂(A-1)/ポリビニルアルコール系樹脂(B-1))/活性メチレンブロックイソシアネート架橋剤(C-1)の固形分比が45/45/10になるになるように変更した以外は、実施例1と同様にして、易接着性ポリエステルフィルムを得た。
(実施例11)
塗布液において、ポリエステル系樹脂(A-1)/ポリビニルアルコール系樹脂(B-1))/活性メチレンブロックイソシアネート架橋剤(C-1)の固形分比が40/30/30になるになるように変更した以外は、実施例1と同様にして、易接着性ポリエステルフィルムを得た。
塗布液において、ポリエステル系樹脂(A-1)/ポリビニルアルコール系樹脂(B-1))/活性メチレンブロックイソシアネート架橋剤(C-1)の固形分比が40/30/30になるになるように変更した以外は、実施例1と同様にして、易接着性ポリエステルフィルムを得た。
(実施例12)
塗布液において、ポリエステル系樹脂(A-1)/ポリビニルアルコール系樹脂(B-1))/活性メチレンブロックイソシアネート架橋剤(C-1)の固形分比が25/65/10になるになるように変更した以外は、実施例1と同様にして、易接着性ポリエステルフィルムを得た。
塗布液において、ポリエステル系樹脂(A-1)/ポリビニルアルコール系樹脂(B-1))/活性メチレンブロックイソシアネート架橋剤(C-1)の固形分比が25/65/10になるになるように変更した以外は、実施例1と同様にして、易接着性ポリエステルフィルムを得た。
(実施例13)
下記の塗剤を混合し、ポリエステル系樹脂(A-1)/ポリビニルアルコール系樹脂(B-1))/メラミン系架橋剤(C-5)/ピラゾールブロックイソシアネート架橋剤(C-2)の固形分比が25/65/8/2になるになるように変更した以外は、実施例1と同様にして、易接着性ポリエステルフィルムを得た。
水 17.50質量%
イソプロパノール 30.00質量%
ポリエステル水分散体(Aw-1) 8.91質量%
ポリビニルアルコール水溶液(Bw-1) 34.67質量%
ブロックイソシアネート架橋剤(C-2) 0.27質量%
メラミン架橋剤(C-5) 0.71質量%
粒子 0.49質量%
(平均粒径450nmのシリカゾル、固形分濃度4質量%)
粒子 1.25質量%
(平均粒径40nmのシリカゾル、固形分濃度40質量%)
界面活性剤 0.15質量%
(シリコーン系、固形分濃度10質量%)
p-トルエンスルホン酸 0.06質量%
下記の塗剤を混合し、ポリエステル系樹脂(A-1)/ポリビニルアルコール系樹脂(B-1))/メラミン系架橋剤(C-5)/ピラゾールブロックイソシアネート架橋剤(C-2)の固形分比が25/65/8/2になるになるように変更した以外は、実施例1と同様にして、易接着性ポリエステルフィルムを得た。
水 17.50質量%
イソプロパノール 30.00質量%
ポリエステル水分散体(Aw-1) 8.91質量%
ポリビニルアルコール水溶液(Bw-1) 34.67質量%
ブロックイソシアネート架橋剤(C-2) 0.27質量%
メラミン架橋剤(C-5) 0.71質量%
粒子 0.49質量%
(平均粒径450nmのシリカゾル、固形分濃度4質量%)
粒子 1.25質量%
(平均粒径40nmのシリカゾル、固形分濃度40質量%)
界面活性剤 0.15質量%
(シリコーン系、固形分濃度10質量%)
p-トルエンスルホン酸 0.06質量%
(実施例14)
塗布液において、ポリエステル系樹脂(A-3)/ポリビニルアルコール系樹脂(B-1)/ピラゾールブロックイソシアネート架橋剤(C-2)の固形分比が85/5/10になるになるように変更した以外は、実施例1と同様にして、易接着性ポリエステルフィルムを得た。
塗布液において、ポリエステル系樹脂(A-3)/ポリビニルアルコール系樹脂(B-1)/ピラゾールブロックイソシアネート架橋剤(C-2)の固形分比が85/5/10になるになるように変更した以外は、実施例1と同様にして、易接着性ポリエステルフィルムを得た。
(実施例15)
塗布液において、ポリエステル系樹脂(A-4)/ポリビニルアルコール系樹脂(B-1)/ピラゾールブロックイソシアネート架橋剤(C-2)の固形分比が85/5/10になるになるように変更した以外は、実施例1と同様にして、易接着性ポリエステルフィルムを得た。
塗布液において、ポリエステル系樹脂(A-4)/ポリビニルアルコール系樹脂(B-1)/ピラゾールブロックイソシアネート架橋剤(C-2)の固形分比が85/5/10になるになるように変更した以外は、実施例1と同様にして、易接着性ポリエステルフィルムを得た。
(実施例16)
塗布液において、ポリエステル系樹脂(A-5)/ポリビニルアルコール系樹脂(B-1))/活性メチレンブロックイソシアネート架橋剤(C-1)の固形分比が85/5/10になるになるように変更した以外は、実施例1と同様にして、易接着性ポリエステルフィルムを得た。
塗布液において、ポリエステル系樹脂(A-5)/ポリビニルアルコール系樹脂(B-1))/活性メチレンブロックイソシアネート架橋剤(C-1)の固形分比が85/5/10になるになるように変更した以外は、実施例1と同様にして、易接着性ポリエステルフィルムを得た。
(比較例1)
塗布液の組成を下記の通り変更した以外は、実施例1と同様にして、塗布層を有するポリエステルフィルムを得た。
水 28.66質量%
イソプロパノール 30.00質量%
ポリエステル水分散体(Aw-1) 27.49質量%
ポリビニルアルコール水溶液(Bw-1) 10.85質量%
オキシムブロックイソシアネート架橋剤(C-3) 0.29質量%
粒子 0.49質量%
(平均粒径450nmのシリカゾル、固形分濃度4質量%)
粒子 1.59質量%
(平均粒径40nmのシリカゾル、固形分濃度40質量%)
界面活性剤 0.15質量%
(シリコーン系、固形分濃度10質量%)
触媒
(有機スズ系化合物、固形分濃度10質量%) 0.48質量%
塗布液の組成を下記の通り変更した以外は、実施例1と同様にして、塗布層を有するポリエステルフィルムを得た。
水 28.66質量%
イソプロパノール 30.00質量%
ポリエステル水分散体(Aw-1) 27.49質量%
ポリビニルアルコール水溶液(Bw-1) 10.85質量%
オキシムブロックイソシアネート架橋剤(C-3) 0.29質量%
粒子 0.49質量%
(平均粒径450nmのシリカゾル、固形分濃度4質量%)
粒子 1.59質量%
(平均粒径40nmのシリカゾル、固形分濃度40質量%)
界面活性剤 0.15質量%
(シリコーン系、固形分濃度10質量%)
触媒
(有機スズ系化合物、固形分濃度10質量%) 0.48質量%
(比較例2)
塗布液において、ポリエステル系樹脂(A-1)/ポリビニルアルコール系樹脂(B-1))/活性メチレンブロックイソシアネート架橋剤(C-1)の固形分比が30/5/65になるになるように変更した以外は、実施例1と同様にして、塗布層を有するポリエステルフィルムを得た。
塗布液において、ポリエステル系樹脂(A-1)/ポリビニルアルコール系樹脂(B-1))/活性メチレンブロックイソシアネート架橋剤(C-1)の固形分比が30/5/65になるになるように変更した以外は、実施例1と同様にして、塗布層を有するポリエステルフィルムを得た。
(比較例3)
塗布液において、ポリエステル系樹脂(A-1)/ポリビニルアルコール系樹脂(B-1))/活性メチレンブロックイソシアネート架橋剤(C-1)の固形分比が45/15/40になるになるように変更した以外は、実施例1と同様にして、塗布層を有するポリエステルフィルムを得た。
塗布液において、ポリエステル系樹脂(A-1)/ポリビニルアルコール系樹脂(B-1))/活性メチレンブロックイソシアネート架橋剤(C-1)の固形分比が45/15/40になるになるように変更した以外は、実施例1と同様にして、塗布層を有するポリエステルフィルムを得た。
(比較例4)
塗布液において、ポリエステル系樹脂(A-1)/ポリビニルアルコール系樹脂(B-1))/活性メチレンブロックイソシアネート架橋剤(C-1)の固形分比が95/0/5になるになるように変更した以外は、実施例1と同様にして、塗布層を有するポリエステルフィルムを得た。
塗布液において、ポリエステル系樹脂(A-1)/ポリビニルアルコール系樹脂(B-1))/活性メチレンブロックイソシアネート架橋剤(C-1)の固形分比が95/0/5になるになるように変更した以外は、実施例1と同様にして、塗布層を有するポリエステルフィルムを得た。
(比較例5)
塗布液において、ポリエステル系樹脂(A-1)/ポリビニルアルコール系樹脂(B-1))/活性メチレンブロックイソシアネート架橋剤(C-1)の固形分比が45/45/10になるになるように変更し、易接着性ポリエステルフィルムの製造で熱固定温度と弛緩処理温度を180℃から160℃に変更した以外は、実施例1と同様にして、塗布層を有するポリエステルフィルムを得た。
塗布液において、ポリエステル系樹脂(A-1)/ポリビニルアルコール系樹脂(B-1))/活性メチレンブロックイソシアネート架橋剤(C-1)の固形分比が45/45/10になるになるように変更し、易接着性ポリエステルフィルムの製造で熱固定温度と弛緩処理温度を180℃から160℃に変更した以外は、実施例1と同様にして、塗布層を有するポリエステルフィルムを得た。
(比較例6)
塗布液において、ブロックイソシアネート架橋剤をエポキシ系架橋剤(C-7)に変更し、ポリエステル系樹脂(A-1)/ポリビニルアルコール系樹脂(B-1)/エポキシ系架橋剤(C-7)の固形分比が45/42/13になるになるように変更した以外は、実施例1と同様にして、塗布層を有するポリエステルフィルムを得た。
塗布液において、ブロックイソシアネート架橋剤をエポキシ系架橋剤(C-7)に変更し、ポリエステル系樹脂(A-1)/ポリビニルアルコール系樹脂(B-1)/エポキシ系架橋剤(C-7)の固形分比が45/42/13になるになるように変更した以外は、実施例1と同様にして、塗布層を有するポリエステルフィルムを得た。
(比較例7)
塗布液において、ポリエステル系樹脂(A-1)/ポリビニルアルコール系樹脂(B-1))/活性メチレンブロックイソシアネート架橋剤(C-1)の固形分比が50/50
/0になるになるように変更した以外は、実施例1と同様にして、塗布層を有するポリエステルフィルムを得た。
塗布液において、ポリエステル系樹脂(A-1)/ポリビニルアルコール系樹脂(B-1))/活性メチレンブロックイソシアネート架橋剤(C-1)の固形分比が50/50
/0になるになるように変更した以外は、実施例1と同様にして、塗布層を有するポリエステルフィルムを得た。
(比較例8)
塗布液において、ポリエステル系樹脂(A-1)/ポリビニルアルコール系樹脂(B-1))/活性メチレンブロックイソシアネート架橋剤(C-1)の固形分比が92/3/5になるになるように変更し、易接着性ポリエステルフィルムの製造で乾燥温度と時間を90℃10秒から70℃20秒℃に変更した以外は、実施例1と同様にして、塗布層を有するポリエステルフィルムを得た。
塗布液において、ポリエステル系樹脂(A-1)/ポリビニルアルコール系樹脂(B-1))/活性メチレンブロックイソシアネート架橋剤(C-1)の固形分比が92/3/5になるになるように変更し、易接着性ポリエステルフィルムの製造で乾燥温度と時間を90℃10秒から70℃20秒℃に変更した以外は、実施例1と同様にして、塗布層を有するポリエステルフィルムを得た。
(比較例9)
塗布液の組成を下記の通り変更した以外は、実施例1と同様にして、塗布層を有するポリエステルフィルムを得た。
水 12.70質量%
イソプロパノール 30.00質量%
ポリエステル水分散体(Aw-1) 29.17質量%
ポリビニルアルコール水溶液(Bw-1) 21.90質量%
ブロックイソシアネート架橋剤(C-1) 1.00質量%
ブロックイソシアネート(C-8) 2.70質量%
粒子 1.80質量%
(平均粒径40nmのシリカゾル、固形分濃度40質量%)
界面活性剤 0.10質量%
(シリコーン系、固形分濃度100質量%)
触媒
(有機スズ系化合物、固形分濃度10質量%) 0.60質量%
炭酸水素ナトリウム 0.01 質量%
炭酸ナトリウム1 水和物 0.02 質量%
塗布液の組成を下記の通り変更した以外は、実施例1と同様にして、塗布層を有するポリエステルフィルムを得た。
水 12.70質量%
イソプロパノール 30.00質量%
ポリエステル水分散体(Aw-1) 29.17質量%
ポリビニルアルコール水溶液(Bw-1) 21.90質量%
ブロックイソシアネート架橋剤(C-1) 1.00質量%
ブロックイソシアネート(C-8) 2.70質量%
粒子 1.80質量%
(平均粒径40nmのシリカゾル、固形分濃度40質量%)
界面活性剤 0.10質量%
(シリコーン系、固形分濃度100質量%)
触媒
(有機スズ系化合物、固形分濃度10質量%) 0.60質量%
炭酸水素ナトリウム 0.01 質量%
炭酸ナトリウム1 水和物 0.02 質量%
本発明によれば、偏光子との密着性の他、偏光子と偏光子保護フィルムを接着するための親水性接着剤と光硬化性接着剤の両方の接着剤に対しても優れた密着性を示し、触媒を用いず環境適性にも優れた、光学用途、特に偏光子保護フィルム用途において好適に使用できる易接着性ポリエステルフィルムの提供が可能となった。
Claims (3)
- 少なくとも片面に易接着層を有するポリエステルフィルムであって、前記易接着層が、ポリエステル系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂及び窒素元素を有する架橋剤を含有する組成物が硬化されてなり、易接着層中の組成物の硬化触媒として有機スズを実質的に含まず、易接着層表面においてESCA(X線光電子分析装置)により分析される表面構成元素中の窒素元素の含有率が2.0at%以上3.0at%以下である易接着性ポリエステルフィルム。
- 易接着層の水付着後剥離力が2N/cm以下である請求項1に記載の易接着性ポリエステルフィルム。
- 偏光子保護フィルムとして使用される請求項1または2に記載の易接着性ポリエステルフィルム。
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