叠层聚酯膜、叠层体及叠层聚酯膜的制造方法与流程

    专利2026-02-23  17


    本发明涉及水系涂布材料的涂布均匀性和密合性优异的叠层聚酯膜、使用了该叠层聚酯膜的叠层体、以及叠层聚酯膜的制造方法。


    背景技术:

    1、热塑性树脂膜、尤其是聚酯膜由于具有机械性质、电性质、尺寸稳定性、透明性、耐化学品性等优异的性质,因此在磁记录材料、包装材料、平面显示器等所使用的防反射膜、扩散片、棱镜片等光学膜、透明触摸面板等中被广泛使用。然而,为了适合用于这些用途,在聚酯膜涂布叠层其它材料而使具有所希望的功能的层形成的情况下,具有根据所使用的材料而粘接性变差的缺陷。

    2、因此,作为向聚酯膜的表面赋予粘接性的方法之一,已知在聚酯膜的表面涂布各种树脂,设置具有粘接功能的涂布层(易粘接层)的方法。作为具体例,已知例如,通过将由聚氨酯树脂、导入了亲水性官能团的丙烯酸系树脂、聚酯树脂形成的涂布层设置在聚酯膜的表面从而谋求粘接性的提高的方法(专利文献1、2、3、4)。

    3、此外,特别是近年来,在聚酯膜上涂布叠层各种功能性材料的情况下,从环境负荷减少的观点考虑,经常使用了减少有机溶剂,以水作为主要溶剂或分散介质的水系涂布材料。另一方面,对这样的水系涂布材料,以上述那样的以往的易粘接层不仅得不到充分的密合性,而且涂布层不会充分地润湿扩展而在层的一部分产生孔,或厚度变得不均匀发生涂布凹陷,这成为课题。

    4、针对这样的课题,作为确保对水系涂布材料的密合的技术,例如在专利文献5中,提出了通过在易粘接层中混配水溶性高分子材料从而赋予水系墨液的密合性的技术,在专利文献6中提出了通过含有羧基的聚氨酯与交联剂的并用而赋予与亲水性粘接剂的密合性的技术。

    5、现有技术文献

    6、专利文献

    7、专利文献1:日本特开2009-214531号公报

    8、专利文献2:日本特开2011-140140号公报

    9、专利文献3:国际公开wo2014/156411号公报

    10、专利文献4:日本特开2008-280421号公报

    11、专利文献5:日本特开2002-234960号公报

    12、专利文献6:日本特开2019-28385号公报


    技术实现思路

    1、发明所要解决的课题

    2、首先关于专利文献1~4的技术,本发明人等验证了与水系涂布材料的密合性,结果仅通过单纯的丙烯酸系树脂、聚酯树脂的官能团、分子量、主链骨架等的变更难以控制对水系涂料的密合性,在使用了相同聚酯树脂的情况下也有时根据制造条件而密合性变化,难以稳定地获得充分的密合性。

    3、例如特别是对于专利文献2的技术的实质上不具有羧酸基的聚酯树脂,均匀的水系涂布材料的涂布变得困难。此外对于专利文献3的技术,由于丙烯酸系/氨基甲酸酯树脂的存在,观察到了密合性的降低。进一步明确了,在相同设计内根据三聚氰胺化合物的有无而水系涂布材料的密合也大不相同。

    4、另一方面,对于含有具有着眼于水的前进角、后退角的设计的专利文献4的嵌段共聚物的亲水性膜,明确了由于在脱保护前后退角高因此易于发生凹陷,另一方面,在脱保护后前进角低,水系涂布材料的涂布性优异,但是得不到充分的密合性。

    5、另一方面,关于专利文献5的技术,虽然确认到与特定的墨材料的密合性,但是明确了在水系涂布材料的涂覆时水溶性材料易于溶解,因此不能充分地润湿扩展,得不到均匀的涂膜,而且在形成了无色透明的功能层时透明性易于丧失,或由于大气中的水分的贡献,从而在将膜进行了卷绕时表里的面密合的粘连易于发生。进一步,关于专利文献6的技术,特别是提高低粘度的水系涂布材料的涂布性成为课题。

    6、因此,本发明以消除上述缺陷,提供水系涂布材料的涂布均匀性和密合性优异的叠层聚酯膜、叠层体、和叠层聚酯膜的制造方法作为其课题。

    7、用于解决课题的手段

    8、本发明包含以下构成。

    9、[1]一种叠层聚酯膜,其在聚酯基材的至少一侧的最表面具有易粘接层(x),上述易粘接层(x)的表面自由能中的氢键力(γh)与色散力(γd)之比(γh/γd)为0.250以下。(以下有时称为“第一方案”)

    10、[2]一种叠层聚酯膜,其在聚酯基材的至少一侧的最表面具有易粘接层(x),上述易粘接层(x)的水的前进角θa为75.0°以上且110.0°以下,水的后退角θr为5.0°以上且40.0°以下。(以下有时称为“第二方案”)

    11、[3]根据上述[2]所述的叠层聚酯膜,其在聚酯基材的至少一侧的最表面具有易粘接层(x),上述易粘接层(x)的表面自由能中的氢键力(γh)与色散力(γd)之比(γh/γd)为0.250以下。

    12、[4]根据上述[1]~[3]中任一项所述的叠层聚酯膜,上述易粘接层(x)的表面的色散力(γd)为32.0mn/m以上。

    13、[5]根据上述[1]~[4]中任一项所述的叠层聚酯膜,上述易粘接层(x)的、用afm测得的5μm见方的平均弹性模量为1.0gpa以上。

    14、[6]根据上述[1]~[5]中任一项所述的叠层聚酯膜,上述易粘接层(x)的、用afm测得的1μm见方的弹性模量偏差图像中的域面积为500nm2以下。

    15、[7]根据上述[1]~[6]中任一项所述的叠层聚酯膜,其雾度值为2.0%以下。

    16、[8]根据上述[1]~[7]中任一项所述的叠层聚酯膜,上述易粘接层(x)含有选自聚酯树脂、唑啉化合物、碳二亚胺化合物中的、至少2种树脂或化合物。

    17、[9]根据上述[1]~[8]中任一项所述的叠层聚酯膜,其至少一面满足(1)和(2)。

    18、(1)平均粗糙度ra为1.0nm以上且20.0nm以下。

    19、(2)10点平均粗糙度rz为50.0nm以上且400.0nm以下。

    20、[10]根据上述[1]~[9]中任一项所述的叠层聚酯膜,上述聚酯基材包含生物质原料和再循环原料中的至少一者。

    21、[11]一种叠层体,其在上述[1]~[10]中任一项所述的叠层聚酯膜的易粘接层(x)的表面具有加工层(y)。

    22、[12]根据上述[11]所述的叠层体,上述加工层(y)的含水率为50wtppm以上。

    23、[13]根据上述[11]或[12]所述的叠层体,上述加工层(y)包含硬涂剂、粘合剂、印刷墨中的至少一者,并且包含分散剂(d)。

    24、[14]一种叠层聚酯膜的制造方法,是制造上述[1]~[10]中任一项所述的叠层聚酯膜的方法,其具有下述工序:将涂料组合物在170℃以上热固化,从而形成上述易粘接层(x)的工序。

    25、发明的效果

    26、根据本发明,可以提供特别是水系涂布材料的涂布均匀性和密合性优异的叠层聚酯膜。



    技术特征:

    1.一种叠层聚酯膜,其在聚酯基材的至少一侧的最表面具有易粘接层(x),所述易粘接层(x)的表面自由能中的氢键力γh与色散力γd之比即γh/γd为0.250以下。

    2.一种叠层聚酯膜,其在聚酯基材的至少一侧的最表面具有易粘接层(x),所述易粘接层(x)的水的前进角θa为75.0°以上且110.0°以下,水的后退角θr为5.0°以上且40.0°以下。

    3.根据权利要求2所述的叠层聚酯膜,其在聚酯基材的至少一侧的最表面具有易粘接层(x),所述易粘接层(x)的表面自由能中的氢键力γh与色散力γd之比即γh/γd为0.250以下。

    4.根据权利要求1~3中任一项所述的叠层聚酯膜,所述易粘接层(x)的表面的色散力γd为32.0mn/m以上。

    5.根据权利要求1~4中任一项所述的叠层聚酯膜,所述易粘接层(x)的、用afm测得的5μm见方的平均弹性模量为1.0gpa以上。

    6.根据权利要求1~5中任一项所述的叠层聚酯膜,所述易粘接层(x)的、用afm测得的1μm见方的弹性模量偏差图像中的域面积为500nm2以下。

    7.根据权利要求1~6中任一项所述的叠层聚酯膜,其雾度值为2.0%以下。

    8.根据权利要求1~7中任一项所述的叠层聚酯膜,所述易粘接层(x)含有选自聚酯树脂、唑啉化合物、碳二亚胺化合物中的、至少2种树脂或化合物。

    9.根据权利要求1~8中任一项所述的叠层聚酯膜,其至少一面满足(1)和(2),

    10.根据权利要求1~9中任一项所述的叠层聚酯膜,所述聚酯基材包含生物质原料和再循环原料中的至少一者。

    11.一种叠层体,其在权利要求1~10中任一项所述的叠层聚酯膜的易粘接层(x)的表面具有加工层(y)。

    12.根据权利要求11所述的叠层体,所述加工层(y)的含水率为50wtppm以上。

    13.根据权利要求11或12所述的叠层体,所述加工层(y)包含硬涂剂、粘合剂、印刷墨中的至少一者,并且包含分散剂(d)。

    14.一种叠层聚酯膜的制造方法,是制造所述权利要求1~10中任一项所述的叠层聚酯膜的方法,其具有下述工序:将涂料组合物在170℃以上热固化,从而形成所述易粘接层(x)的工序。


    技术总结
    提供水系涂布材料的涂布均匀性和密合性优异的叠层聚酯膜、使用该叠层聚酯膜的叠层体、以及叠层聚酯膜的制造方法。本发明的叠层聚酯膜在聚酯基材的至少一侧的最表面具有易粘接层(X),上述易粘接层(X)的表面自由能中的氢键力(γh)与色散力(γd)之比(γh/γd)为0.250以下。此外,本发明的其它方案的叠层聚酯膜在聚酯基材的至少一侧的最表面具有易粘接层(X),上述易粘接层(X)的水的前进角θa为75.0°以上且110.0°以下,水的后退角θr为5.0°以上且40.0°以下。

    技术研发人员:岩谷忠彦,太田一善,泽本惠子,山本彩香
    受保护的技术使用者:东丽株式会社
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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