CN108698371B - 层叠体 - Google Patents
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Abstract
层叠体,其具有高分子膜(A)和保护膜(B),所述高分子膜(A)包含重均分子量为5万~100万的有机压电材料,利用微波透射型分子取向计测定的将基准厚度设定为50μm时的标准化分子取向MORc为1.0~15.0,利用DSC法得到的结晶度为20%~80%,相对于可见光线的内部雾度为50%以下,所述保护膜(B)与前述高分子膜(A)的一个主面接触且可剥离,利用纳米压痕法对前述保护膜(B)的与前述高分子膜(A)接触的面侧进行测定时的最大压入深度hmax为53nm~100nm。
Description
技术领域
本发明涉及层叠体。
背景技术
具有压电性的有机材料是已知的,作为其例子,包括使用了具有光学活性的螺旋手性高分子(例如聚乳酸系高分子)的高分子材料。
例如,公开了通过对聚乳酸的成型物进行拉伸处理,从而于常温显示10pC/N左右的压电系数的高分子压电体(例如,参见日本特开平5-152638号公报)。
另外,还报道了:为了使聚乳酸结晶高取向,利用被称为锻造法的特殊的取向方法,从而呈现出18pC/N左右的高压电性(例如,参见日本特开2005-213376号公报)。
发明内容
发明所要解决的课题
另外,在将高分子膜应用于制造各种器件时,有时由于对高分子膜产生损伤以及附着异物等,导致器件(制品)的外观受损。
另一方面,出于保护高分子膜的目的,有时在高分子膜上设置保护膜。由此,使得在用于制造器件之前将高分子膜以卷绕成卷状而得到的卷绕体的形式保管、运输成为可能,还能抑制在处理时对高分子膜产生损伤等。
实际上,利用高分子膜制造各种器件时,有时在即将进行工序之前将保护膜剥离而进行使用。这种情况下,若保护膜与高分子膜的粘合力强,则有时在高分子膜的表面残留一部分保护膜。
另外,本申请的发明人进行了研究,结果发现,即使在能将保护膜剥离而不在包含有机压电材料的高分子膜的表面残留的情况下,剥离后的前述高分子膜的表面有时也成为橘皮纹理。认为这是因为:有机压电材料通常具有容易变形的性质;以及,有机压电材料非常容易产生静电,因而在贴合保护膜时,在保护膜与前述高分子膜之间吸附微小的异物,前述高分子膜的表面因异物而发生变形。这种情况下,前述高分子膜自身的品质可能下降,而且使用前述高分子膜制造的器件的外观及品质也可能下降。
本发明中,鉴于上述情况,目的在于提供层叠体,所述层叠体是具有包含有机压电材料的高分子膜和保护膜的层叠体,将保护膜剥离后的高分子膜的外观恶化得以抑制。
用于解决课题的手段
用于解决课题的具体的手段如下所述。
<1>层叠体,其具有高分子膜(A)和保护膜(B),所述高分子膜(A)包含重均分子量为5万~100万的有机压电材料,利用微波透射型分子取向计测定的将基准厚度设定为50μm时的标准化分子取向MORc为1.0~15.0,利用DSC法得到的结晶度为20%~80%,相对于可见光线的内部雾度为50%以下,
所述保护膜(B)与前述高分子膜(A)的一个主面接触且可剥离,
利用纳米压痕法对前述保护膜(B)的与前述高分子膜(A)接触的面侧进行测定时的最大压入深度hmax为53nm~100nm。
<2>如<1>所述的层叠体,其中,前述最大压入深度hmax为53nm~60nm。
<3>如<1>或<2>所述的层叠体,其中,前述保护膜(B)具有基材层、和被设置在前述基材层的与前述高分子膜(A)相对侧的主面上的粘合层,
前述最大压入深度hmax为对前述保护膜(B)的前述粘合层侧进行测定时的最大压入深度。
<4>如<3>所述的层叠体,其中,前述粘合层的酸值为10mgKOH/g以下。
<5>如<3>或<4>所述的层叠体,其中,前述基材层由聚烯烃系树脂或聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂形成,前述粘合层包含丙烯酸系粘合剂。
<6>如<1>~<5>中任一项所述的层叠体,其中,前述高分子膜(A)与前述保护膜(B)的T型剥离强度为0.07N/50mm~1N/50mm。
<7>如<1>~<6>中任一项所述的层叠体,其中,对于前述高分子膜(A)而言,相对于可见光线的内部雾度为40%以下,并且,25℃时利用应力-电荷法测得的压电常数d14为1pC/N以上。
<8>如<7>所述的层叠体,其中,前述内部雾度为1%以下。
<9>如<1>~<8>中任一项所述的层叠体,其中,对于前述高分子膜(A)而言,前述标准化分子取向MORc为3.5~15.0,前述标准化分子取向MORc与前述结晶度的乘积为70~700。
<10>如<1>~<9>中任一项所述的层叠体,其中,前述有机压电材料为具有光学活性的螺旋手性高分子(X)。
<11>如<10>所述的层叠体,其中,前述螺旋手性高分子(X)为具有包含下述式(1)表示的重复单元的主链的聚乳酸系高分子。
[化学式1]
<12>如<10>或<11>所述的层叠体,其中,前述螺旋手性高分子(X)的光学纯度为95.00%ee以上。
<13>如<10>~<12>中任一项所述的层叠体,其中,前述高分子膜(A)中的前述螺旋手性高分子(X)的含量为80质量%以上。
<14>如<10>~<13>中任一项所述的层叠体,其中,相对于前述螺旋手性高分子(X)100质量份而言,前述高分子膜(A)包含0.01质量份~10质量份选自由稳定剂(Y1)和稳定剂(Y2)组成的组中的1种以上的稳定剂(Y),所述稳定剂(Y1)具有选自由碳二亚胺基、环氧基、及异氰酸酯基组成的组中的1种以上的官能团且重均分子量为200~60000,所述稳定剂(Y2)具有亚氨基醚基。
<15>如<1>~<14>中任一项所述的层叠体,其中,前述保护膜(B)的弹性模量与高分子膜(A)的弹性模量满足以下的关系式(F):
保护膜(B)的弹性模量/高分子膜(A)的弹性模量≥0.1(式F)。
发明的效果
根据本发明,可提供层叠体,所述层叠体是具有包含螺旋手性高分子的高分子膜和保护膜的层叠体,将保护膜剥离后的高分子膜的外观恶化得以抑制。
附图说明
[图1]为表示本公开文本涉及的层叠体的第1方式的截面图。
[图2]为表示本公开文本涉及的层叠体的第2方式的截面图。
具体实施方式
以下,对本发明的实施方式进行说明。
本说明书中,使用“~”表示的数值范围表示包含“~”的前后所记载的数值作为下限值及上限值的范围。
需要说明的是,本说明书中,“高分子膜”是包含高分子片材的概念。
另外,本说明书中,所谓膜的主面,是指在膜的厚度方向上相对的面(换言之,包含长度方向和宽度方向的面)。需要说明的是,有时也将“主面”简称为“面”。
本说明书中,只要没有特别说明,构件的“面”是指构件的“主面”。
本说明书中,所谓“MD方向”,是指膜的流动方向(Machine Direction,加工方向),即,拉伸方向,所谓“TD方向”,是指与前述MD方向正交、且与膜的主面平行的方向(Transverse Direction,横向)。
《层叠体》
本公开文本涉及的层叠体具有高分子膜(A)和保护膜(B),
所述高分子膜(A)包含重均分子量为5万~100万的具有光学活性的有机压电材料,利用微波透射型分子取向计测定的将基准厚度设定为50μm时的标准化分子取向MORc为1.0~15.0,利用DSC法得到的结晶度为20%~80%,相对于可见光线的内部雾度为50%以下,
所述保护膜(B)与高分子膜(A)的一个主面接触且可剥离,
利用纳米压痕法对保护膜(B)的与前述高分子膜(A)接触的面侧进行测定时的最大压入深度hmax为53nm~100nm。
需要说明的是,本公开文本涉及的层叠体还可具有与高分子膜(A)的另一个主面接触的可剥离的其他保护膜。
通过本申请的发明人的研究表明,具有包含有机压电材料的高分子膜和可剥离的保护膜的层叠体中,将保护膜从层叠体剥离时,容易在高分子膜的表面残留一部分保护膜,另外,即使在保护膜不在高分子膜的表面残留的情况下,该高分子膜的表面也容易成为橘皮纹理(Orange Peel Texture)。
此处所谓的“橘皮纹理”,是指如柚子的皮那样,在表面产生褶皱或凹凸(高低差)。橘皮纹理的各凹部的宽度为数mm左右,深度为数μm~数十μm左右。
因此,本申请的发明人在采用具有将包含上述有机压电材料、并且具有上述特性的高分子膜(A)、和保护膜(B)组合而成的层结构的层叠体的基础上,进而将利用纳米压痕法对保护膜(B)的与高分子膜(A)接触的面侧进行测定时的最大压入深度hmax调节至上述范围。本申请的发明人发现,由此能抑制将保护膜(B)剥离后的高分子膜(A)的外观恶化,从而完成了本发明。
本公开文本中,通过使上述最大压入深度hmax为53nm以上,从而将保护膜(B)剥离后在高分子膜(A)的表面残留一部分保护膜(B)的情况、以及高分子膜(A)的表面成为橘皮纹理的情况得以抑制。
另外,通过使上述最大压入深度hmax为100nm以下,从而变得容易从层叠体剥离保护膜(B)。即,保护膜(B)的剥离性变得良好。
因此,通过使上述最大压入深度hmax为上述范围,从而将保护膜(B)剥离后的高分子膜(A)的外观恶化得以抑制。
以下,对本公开文本涉及的层叠体的优选的方式进行说明。
本公开文本中,前述有机压电材料可以是螺旋手性高分子(以下,有时称为螺旋手性高分子(X)),也可以是螺旋手性高分子以外的有机压电材料。
本公开文本涉及的层叠体中,优选的是,前述最大压入深度hmax为53nm~60nm。
如上所述,通过使前述最大压入深度hmax为53nm以上,从而剥离保护膜(B)后高分子膜(A)的表面成为橘皮纹理的情况得以抑制。
另外,通过使前述最大压入深度hmax为60nm以下,从而能抑制在高分子膜(A)的表面残留一部分保护膜(B),另外,保护膜(B)的剥离性变得更良好。
因此,通过使上述最大压入深度hmax成为上述范围,从而将保护膜(B)剥离后的高分子膜(A)的外观恶化得以进一步抑制。
本公开文本涉及的层叠体中,优选的是,前述保护膜(B)具有基材层和被设置在前述基材层的与前述高分子膜(A)相对侧的主面上的粘合层,
前述最大压入深度hmax为对前述保护膜(B)的前述粘合层侧进行测定时的最大压入深度。
由此,保护膜(B)与高分子膜(A)介由粘合层而被粘合,因此,可提高两膜间的粘合力。
此外,通过使保护膜(B)的最大压入深度hmax、即粘合层的最大压入深度hmax为53nm以上,从而将保护膜(B)剥离后在高分子膜(A)的表面残留一部分粘合层的情况、以及高分子膜(A)的表面成为橘皮纹理的情况得以抑制。
另外,通过使上述最大压入深度hmax为100nm以下,从而变得容易将保护膜(B)从层叠体剥离。即,保护膜(B)的剥离性变得良好。
本公开文本涉及的层叠体中,优选的是,前述粘合层的酸值为10mgKOH/g以下。
由此,高分子膜(A)中包含的有机压电材料、例如螺旋手性高分子(X)的分子量的下降得以抑制,因而高分子膜(A)的稳定性提高。
本公开文本涉及的层叠体中,优选的是,前述基材层由聚烯烃系树脂或聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂形成,前述粘合层包含丙烯酸系粘合剂。
由此,基材层与粘合层的密合力得以提高,因而变得容易将保护膜(B)从层叠体剥离。
本公开文本涉及的层叠体中,优选的是,前述高分子膜(A)与前述保护膜(B)的T型剥离强度为0.07N/50mm~1N/50mm。
通过使T型剥离强度为0.07N/50mm以上,从而高分子膜(A)与保护膜(B)的粘合力得以确保。
通过使T型剥离强度为1N/50mm以下,从而保护膜(B)的剥离性得以确保。
本公开文本涉及的层叠体中,优选的是,对于前述高分子膜(A)而言,相对于可见光线的内部雾度为40%以下,并且,25℃时利用应力-电荷法测得的压电常数d14为1pC/N以上。
上述高分子膜(A)为具有透明性的压电膜。由此,能将高分子膜(A)应用于各种压电器件。
本公开文本涉及的层叠体中,从提高高分子膜(A)的透明性的观点考虑,优选的是,前述内部雾度为1%以下。
本公开文本涉及的层叠体中,优选的是,对于前述高分子膜(A)而言,前述标准化分子取向MORc为3.5~15.0,前述标准化分子取向MORc与前述结晶度的乘积为70~700。
上述高分子膜(A)为压电膜。
因此,通过使前述标准化分子取向MORc为上述范围,并且使前述乘积为上述范围,从而高分子膜(A)的压电性提高。
本公开文本涉及的层叠体中,从将高分子膜(A)作为压电膜使用时进一步提高压电性的观点考虑,优选的是,前述螺旋手性高分子(X)为具有包含下述式(1)表示的重复单元的主链的聚乳酸系高分子。
本公开文本涉及的层叠体中,从将高分子膜(A)作为压电膜使用时进一步提高压电性的观点考虑,优选的是,前述螺旋手性高分子(X)的光学纯度为95.00%ee以上。
本公开文本涉及的层叠体中,优选的是,前述高分子膜(A)中的前述有机压电材料的含量为80质量%以上。例如,前述有机压电材料为螺旋手性高分子(X)时,前述高分子膜(A)中的前述螺旋手性高分子(X)的含量优选为80质量%以上。
本公开文本涉及的层叠体中,对于前述高分子膜(A)而言,从提高高分子膜(A)的耐湿热性的观点考虑,优选的是,相对于前述有机压电材料100质量份而言,包含0.01质量份~10质量份选自由稳定剂(Y1)和稳定剂(Y2)组成的组中的1种以上的稳定剂(Y),所述稳定剂(Y1)具有选自由碳二亚胺基、环氧基、及异氰酸酯基组成的组中的1种以上的官能团且重均分子量为200~60000,所述稳定剂(Y2)具有亚氨基醚基。例如,前述有机压电材料为螺旋手性高分子(X)时,优选的是,相对于前述螺旋手性高分子(X)100质量份而言,包含0.01质量份~10质量份选自由稳定剂(Y1)和稳定剂(Y2)组成的组中的1种以上的稳定剂(Y),所述稳定剂(Y1)具有选自由碳二亚胺基、环氧基、及异氰酸酯基组成的组中的1种以上的官能团且重均分子量为200~60000,所述稳定剂(Y2)具有亚氨基醚基。
以下,更详细地说明本公开文本涉及的层叠体。
<高分子膜(A)>
〔有机压电材料〕
前述有机压电材料含有重均分子量为5万~100万的有机压电材料。
对于本公开文本中的有机压电材料而言,无论是低分子材料还是高分子材料均可采用,可举出例如聚偏二氟乙烯或聚偏二氟乙烯系共聚物、聚偏二氰乙烯或偏二氰乙烯系共聚物、尼龙9或尼龙11等奇数尼龙、芳香族尼龙、脂环族尼龙、聚脲、聚乳酸等螺旋手性高分子、聚羟基丁酸酯等聚羟基羧酸、纤维素系衍生物、多肽等。
从良好的压电特性、加工性、容易获得性等观点考虑,优选为高分子的有机压电材料、尤其是具有光学活性的螺旋手性高分子(X)。
-螺旋手性高分子(X)-
本公开文本中的高分子膜(A)含有螺旋手性高分子时,螺旋手性高分子为重均分子量为5万~100万且具有光学活性的螺旋手性高分子(本说明书中,也称为螺旋手性高分子(X))。
此处所谓的“具有光学活性的螺旋手性高分子”,是指分子结构为螺旋结构、且具有分子光学活性的高分子。
本公开文本中的螺旋手性高分子(X)为上述的“具有光学活性的螺旋手性高分子”中的重均分子量为5万~100万的高分子。
作为螺旋手性高分子(X),可举出例如聚乳酸系高分子、聚(β-羟基丁酸)等。
螺旋手性高分子(X)的光学纯度优选为95.00%ee以上,更优选为96.00%ee以上,进一步优选为99.00%ee以上,进一步更优选为99.99%ee以上。理想的是,为100.00%ee。
通过使螺旋手性高分子(X)的光学纯度为上述范围,从而高分子膜(A)中的高分子结晶的结晶度及堆积(packing)性提高。结果,例如在将高分子膜(A)作为压电膜使用时,能进一步提高压电性(压电常数)。
此处,螺旋手性高分子(X)的光学纯度是利用下式算出的值。
光学纯度(%ee)=100×|L体量-D体量|/(L体量+D体量)
即,螺旋手性高分子(X)的光学纯度为,
“‘螺旋手性高分子(X)的L体的量〔质量%〕与螺旋手性高分子(X)的D体的量〔质量%〕的量差(绝对值)’除以(除去)‘螺旋手性高分子(X)的L体的量〔质量%〕与螺旋手性高分子(X)的D体的量〔质量%〕的总量’而得到的数值”乘以(乘)“100”而得到的值。
需要说明的是,螺旋手性高分子(X)的L体的量〔质量%〕和螺旋手性高分子(X)的D体的量〔质量%〕使用下述值:利用使用了高效液相色谱法(HPLC)的方法得到的值。测定方法如下所述。
称量1.0g的样品(高分子膜(A))至50mL的锥形瓶中,添加IPA(异丙醇)2.5mL和5.0mol/L氢氧化钠溶液5mL。接下来,将装有样品溶液的前述锥形瓶放入至温度为40℃的水浴中,搅拌约5小时,直至螺旋手性高分子(X)完全水解。
将前述样品溶液冷却至室温后,添加1.0mol/L盐酸溶液20mL进行中和,将锥形瓶盖严,充分混合。分取1.0mL样品溶液至25mL的容量瓶中,用流动相定容为25mL,制备HPLC试样溶液1。向HPLC装置进样5μL的HPLC试样溶液1,在下述HPLC条件下,求出螺旋手性高分子(X)的D/L体峰面积,算出L体的量和D体的量。
-HPLC测定条件-
·柱
光学拆分柱,Sumika Chemical Analysis Center Co.,Ltd.制SUMICHIRALOA5000
·测定装置
日本分光公司制液相色谱仪
·柱温
25℃
·流动相
1.0mM-硫酸铜(II)缓冲液/IPA=98/2(V/V)
硫酸铜(II)/IPA/水=156.4mg/20mL/980mL
·流动相流速
1.0ml/分钟
·检测器
紫外线检测器(UV254nm)
作为上述螺旋手性高分子(X),从将高分子膜(A)作为压电膜使用时进一步提高压电性的观点考虑,优选具有包含下述式(1)表示的重复单元的主链的化合物。
[化学式2]
以前述式(1)表示的重复单元为主链的化合物中,优选聚乳酸系高分子。
此处所谓的聚乳酸系高分子,是指“聚乳酸(仅由来自选自L-乳酸和D-乳酸中的单体的重复单元形成的高分子)”、“L-乳酸或D-乳酸与可与该L-乳酸或D-乳酸共聚的化合物的共聚物”、或两者的混合物。
聚乳酸系高分子中,优选聚乳酸,最优选L-乳酸的均聚物(PLLA)或D-乳酸的均聚物(PDLA)。
聚乳酸是乳酸通过酯键进行聚合并较长地连接而成的高分子。
已知聚乳酸可利用下述方法制造:利用丙交酯的丙交酯法;在溶剂中在减压下对乳酸进行加热、在除去水的同时使其聚合的直接聚合法;等等。
作为聚乳酸,可举出L-乳酸的均聚物、D-乳酸的均聚物、包含L-乳酸和D-乳酸中的至少一方的聚合物的嵌段共聚物、及包含L-乳酸和D-乳酸中的至少一方的聚合物的接枝共聚物。
作为上述“可与L-乳酸或D-乳酸共聚的化合物”,可举出羟基乙酸、二甲基羟基乙酸、3-羟基丁酸、4-羟基丁酸、2-羟基丙酸、3-羟基丙酸、2-羟基戊酸、3-羟基戊酸、4-羟基戊酸、5-羟基戊酸、2-羟基己酸、3-羟基己酸、4-羟基己酸、5-羟基己酸、6-羟基己酸、6-羟基甲基己酸、苯乙醇酸等羟基羧酸;乙交酯、β-甲基-δ-戊内酯、γ-戊内酯、ε-己内酯等环状酯;草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸、对苯二甲酸等多元羧酸及它们的酐;乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇(1,4-Butanediol)、2,3-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,9-壬二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、新戊二醇、1,4-丁二醇(tetramethylene glycol)、1,4-己烷二甲醇等多元醇;纤维素等多糖类;α-氨基酸等氨基羧酸;等等。
作为上述“L-乳酸或D-乳酸与可与该L-乳酸或D-乳酸共聚的化合物的共聚物”,可举出具有能生成螺旋晶体的聚乳酸序列的嵌段共聚物或接枝共聚物。
另外,螺旋手性高分子(X)中的来自共聚物成分的结构的浓度优选为20mol%以下。
例如,螺旋手性高分子(X)为聚乳酸系高分子时,相对于聚乳酸系高分子中的来自乳酸的结构和来自可与乳酸共聚的化合物(共聚物成分)的结构的总摩尔数而言,来自共聚物成分的结构的浓度优选为20mol%以下。
聚乳酸系高分子例如可利用下述方法制造:日本特开昭59-096123号公报、及日本特开平7-033861号公报中记载的将乳酸直接脱水缩合而获得的方法;美国专利2,668,182号及4,057,357号等中记载的使用乳酸的环状二聚物即丙交酯进行开环聚合的方法;等等。
此外,对于利用上述各制造方法得到的聚乳酸系高分子而言,为了使光学纯度为95.00%ee以上,例如,在利用丙交酯法制造聚乳酸时,优选使已通过晶析操作而使光学纯度提高至95.00%ee以上的光学纯度的丙交酯进行聚合。
-重均分子量-
如上所述,有机压电材料的重均分子量(Mw)为5万~100万。
通过使有机压电材料的Mw为5万以上,从而高分子膜(A)的机械强度提高。上述Mw优选为10万以上,进一步优选为20万以上。
另一方面,通过使有机压电材料的Mw为100万以下,从而通过成型(例如挤出成型)而得到高分子膜(A)时的成型性提高。上述Mw优选为80万以下,进一步优选为30万以下。
另外,从高分子膜(A)的强度的观点考虑,有机压电材料的分子量分布(Mw/Mn)优选为1.1~5,更优选为1.2~4。进一步优选为1.4~3。
需要说明的是,有机压电材料的重均分子量Mw及分子量分布(Mw/Mn)是指利用凝胶渗透色谱法(GPC)测得的值。此处,Mn是有机压电材料的数均分子量。
以下,示出基于GPC的有机压电材料的Mw及Mw/Mn的测定方法的一例。
-GPC测定装置-
Waters公司制GPC-100
-柱-
昭和电工公司制,Shodex LF-804
-样品的制备-
于40℃,将高分子膜(A)溶解于溶剂(例如,氯仿)中,准备浓度为1mg/ml的样品溶液。
-测定条件-
在溶剂为氯仿、温度为40℃、流速为1ml/分钟的条件下,将0.1ml样品溶液导入至柱中。
利用差示折射计测定经柱分离后的样品溶液中的样品浓度。
利用聚苯乙烯标准试样制成普适校正曲线(universal calibration curve),算出有机压电材料的重均分子量(Mw)及分子量分布(Mw/Mn)。
作为有机压电材料的例子的聚乳酸系高分子为螺旋手性高分子,可使用市售的聚乳酸。
作为市售品,可举出例如PURAC公司制的PURASORB(PD、PL)、三井化学公司制的LACEA(H-100、H-400)、NatureWorks LLC公司制的IngeoTM biopolymer等。
使用聚乳酸系高分子作为有机压电材料时,为了使聚乳酸系高分子的重均分子量(Mw)为5万以上,优选利用丙交酯法或直接聚合法制造聚乳酸系高分子。
本公开文本中的高分子膜(A)可以仅含有1种前述的有机压电材料,也可含有2种以上前述的有机压电材料。
相对于高分子膜(A)的总量而言,高分子膜(A)中的有机压电材料的含量(为2种以上时是总含量)优选为80质量%以上。例如,前述有机压电材料为螺旋手性高分子(X)时,相对于高分子膜(A)的总量而言,高分子膜(A)中的螺旋手性高分子(X)的含量(为2种以上时是总含量)优选为80质量%以上。
〔稳定剂(Y)〕
高分子膜(A)优选还含有选自由稳定剂(Y1)和稳定剂(Y2)组成的组中的1种以上的稳定剂(Y),所述稳定剂(Y1)在一分子中具有选自由碳二亚胺基、环氧基、及异氰酸酯基组成的组中的1种以上的官能团且重均分子量为200~60000,所述稳定剂(Y2)具有亚氨基醚基。由此,能提高高分子膜(A)的耐湿热性。
高分子膜(A)包含稳定剂(Y)时,即,高分子膜(A)包含选自由稳定剂(Y1)和稳定剂(Y2)组成的组中的1种以上的稳定剂(Y)时,相对于有机压电材料100质量份而言,稳定剂(Y)的含量优选为0.01质量份~10质量份,更优选为0.01质量份~5质量份,进一步优选为0.1质量份~3质量份,特别优选为0.5质量份~2质量份。例如有机压电材料为螺旋手性高分子(X)时,相对于螺旋手性高分子(X)100质量份而言,稳定剂(Y)的含量优选为0.01质量份~10质量份,更优选为0.01质量份~5质量份,进一步优选为0.1质量份~3质量份,特别优选为0.5质量份~2质量份。
上述含量为0.01质量份以上时,高分子膜(A)的耐湿热性进一步提高。
另外,上述含量为10质量份以下时,透明性的下降得以进一步抑制。
需要说明的是,在并用2种以上稳定剂(Y)时,上述含量表示它们的总量。
(稳定剂(Y1))
作为稳定剂(Y1),可使用国际公开第2013/054918号小册子的0039~0055段中记载的“稳定剂(B)”。
作为可用作稳定剂(Y1)的在一分子中包含碳二亚胺基的化合物(碳二亚胺化合物),可举出单碳二亚胺化合物、聚碳二亚胺化合物、环状碳二亚胺化合物。
作为单碳二亚胺化合物,优选二环己基碳二亚胺、双-2,6-二异丙基苯基碳二亚胺等。
另外,作为聚碳二亚胺化合物,可使用利用各种方法制造的聚碳二亚胺化合物。可使用利用以往的聚碳二亚胺的制造方法(例如,美国专利第2941956号说明书、日本特公昭47-33279号公报、J.Org.Chem.28,2069-2075(1963)、Chemical Review 1981,Vol.81No.4,p619-621)制造的聚碳二亚胺化合物。具体而言,也可使用日本专利4084953号公报中记载的碳二亚胺化合物。
作为聚碳二亚胺化合物,可举出聚(4,4’-二环己基甲烷碳二亚胺)、聚(N,N’-二-2,6-二异丙基苯基碳二亚胺)、聚(1,3,5-三异丙基亚苯基-2,4-碳二亚胺)等。
环状碳二亚胺化合物可基于日本特开2011-256337号公报中记载的方法等合成。
作为碳二亚胺化合物,可使用市售品,可举出例如东京化成制B2756(商品名)、Nisshinbo Chemical Inc.制CARBODILITE LA-1、Rhein-Chemie公司制Stabaxol P、Stabaxol P400、Stabaxol I(均为商品名)等。
作为可用作稳定剂(Y1)的在一分子中包含异氰酸酯基的化合物(异氰酸酯化合物),可举出异氰酸3-(三乙氧基甲硅烷基)丙酯、2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、间苯二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、2,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、2,2’-二苯基甲烷二异氰酸酯、苯二甲撑二异氰酸酯、氢化苯二甲撑二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯等。
作为可用作稳定剂(Y1)的在一分子中包含环氧基的化合物(环氧化合物),可举出苯基缩水甘油基醚、二乙二醇二缩水甘油基醚、双酚A-二缩水甘油基醚、氢化双酚A-二缩水甘油基醚、苯酚novolac型环氧树脂、甲酚novolac型环氧树脂、环氧化聚丁二烯等。
作为稳定剂(Y1)的重均分子量,如上所述,优选为200~60000,更优选为200~30000,进一步优选为300~18000。
分子量在上述范围内时,稳定剂(Y1)变得更容易移动,高分子膜(A)的耐湿热性提高。
稳定剂(Y1)的重均分子量特别优选为200~900。需要说明的是,重均分子量200~900与数均分子量200~900大致一致。另外,重均分子量为200~900时,存在分子量分布为1.0的情况,这种情况下,也可将“重均分子量200~900”简称为“分子量200~900”。
高分子膜(A)含有稳定剂(Y1)时,上述高分子膜(A)可以仅含有1种稳定剂(Y1),也可含有2种以上稳定剂(Y1)。
作为稳定剂(Y1)的优选的方式,可举出并用下述稳定剂(Y1a)和稳定剂(Y1b)这样的方式,所述稳定剂(Y1a)具有选自由碳二亚胺基、环氧基、及异氰酸酯基组成的组中的1种以上的官能团,并且数均分子量为200~900,所述稳定剂(Y1b)在1分子内具有2个以上选自由碳二亚胺基、环氧基、及异氰酸酯基组成的组中的1种以上的官能团,并且重均分子量为1000~60000。需要说明的是,数均分子量为200~900的稳定剂(Y1a)的重均分子量大致为200~900,稳定剂(Y1a)的数均分子量与重均分子量成为大致相同的值。
并用稳定剂(Y1a)和稳定剂(Y1b)作为稳定剂时,从透明性提高的观点考虑,优选包含较多的稳定剂(Y1a)。
具体而言,相对于稳定剂(Y1a)100质量份而言,从同时实现透明性和耐湿热性这样的观点考虑,稳定剂(Y1b)优选为10质量份~150质量份的范围,更优选为50质量份~100质量份的范围。
以下,示出稳定剂(Y1)的具体例(稳定剂Y-1~Y-3)。
[化学式3]
以下,对于上述稳定剂Y-1~Y-3,示出化合物名称、市售品等。
·稳定剂Y-1...化合物名称为双-2,6-二异丙基苯基碳二亚胺。重均分子量(该例中,仅等同于“分子量”)为363。作为市售品,可举出Rhein-Chemie公司制“Stabaxol I”、东京化成公司制“B2756”。
·稳定剂Y-2...化合物名称为聚(4,4’-二环己基甲烷碳二亚胺)。作为市售品,可举出作为重均分子量约为2000的聚(4,4’-二环己基甲烷碳二亚胺)的Nisshinbo ChemicalInc.制“CARBODILITE LA-1”。
·稳定剂Y-3...化合物名称为聚(1,3,5-三异丙基亚苯基-2,4-碳二亚胺)。作为市售品,可举出作为重均分子量约为3000的聚(1,3,5-三异丙基亚苯基-2,4-碳二亚胺)的Rhein-Chemie公司制“Stabaxol P”。另外,可举出作为重均分子量为20000的聚(1,3,5-三异丙基亚苯基-2,4-碳二亚胺)的Rhein-Chemie公司制“Stabaxol P400”。
(稳定剂(Y2))
作为具有亚氨基醚基的稳定剂(Y2),可使用在一分子中包含亚氨基醚基的化合物(亚氨基醚化合物)。作为亚氨基醚化合物,可举出下述通式(1)表示的化合物。
[化学式4]
通式(1)中,R2表示可以具有取代基的烷基、可以具有取代基的环烷基、可以具有取代基的芳基或可以具有取代基的烷氧基,R3表示下述通式(2)表示的烷基、或下述通式(3)表示的芳基,R11、R12和R13各自独立地表示氢原子、可以具有取代基的烷基或可以具有取代基的芳基。另外,R2、R3、R11、R12和R13可以相互键合而形成环。其中,R3由下述通式(2)表示时,R11~R13中的至少1个与R31~R33中的至少1个形成的键为连接原子数为2以上的键。
[化学式5]
[化学式6]
通式(2)中,R31、R32和R33各自独立地表示氢原子或取代基。R31、R32和R33可以相互连接而形成环。通式(3)中,R41表示取代基,R41存在多个时,可以相同也可以不同。另外,n表示0~5的整数。需要说明的是,通式(2)及(3)中*表示与氮原子键合的位置。
通式(1)中,R2表示的烷基优选为碳原子数为1~20的烷基,更优选为碳原子数为1~12的烷基。R2表示的烷基可以为直链也可以为支链。另外,R2表示的烷基可以为环烷基。作为R2表示的烷基,可举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、仲丁基、异丁基、正戊基、仲戊基、异戊基、正己基、仲己基、异己基、环己基等。其中,更优选为甲基、乙基、正丙基、异丙基、异丁基、环己基。
R2表示的烷基可以进一步具有取代基。作为取代基,可举出上述的烷基、芳基、烷氧基、卤素原子、硝基、酰胺基、羟基、酯基、醚基、醛基等。需要说明的是,R2表示的烷基的碳原子数表示不包含取代基的碳原子数。
R2表示的芳基优选为碳原子数为6~20的芳基,更优选为碳原子数为6~12的芳基。作为R2表示的芳基,可举出苯基、萘基等,其中,特别优选苯基。R2表示的芳基可以进一步具有取代基。需要说明的是,作为取代基,可同样地例举上述的取代基。另外,R2表示的芳基的碳原子数表示不包含取代基的碳原子数。
R2表示的烷氧基优选为碳原子数为1~20的烷氧基,更优选为碳原子数为1~12的烷氧基,特别优选为碳原子数为2~6的烷氧基。R2表示的烷氧基可以为直链,也可以为支链,也可以为环状。作为R2表示的烷氧基的优选例,可举出在R2表示的烷基的末端连接有-O-的基团。R2表示的烷氧基可以进一步具有取代基。需要说明的是,作为取代基,可同样地例举上述的取代基。另外,R2表示的烷氧基的碳原子数表示不包含取代基的碳原子数。
R3表示上述通式(2)表示的烷基、或上述通式(3)表示的芳基。通式(2)中,R31、R32和R33各自独立地表示氢原子或取代基。R31、R32和R33为取代基时,可以相互连接而形成环。作为取代基,可举出上述的烷基、芳基、烷氧基、卤素原子、硝基、酰胺基、羟基、酯基、醚基、醛基等。R31、R32和R33可以全部为氢原子或相同的取代基,也可以为不同的取代基。另外,通式(2)表示的烷基可以为直链也可以为支链。另外,通式(2)表示的烷基可以为环烷基。
通式(3)中,R41表示取代基,n表示0~5的整数。n为2以上时,R41可以相同也可以不同。需要说明的是,作为取代基,可同样地例举上述的取代基。需要说明的是,n更优选为0~3,进一步优选为0~2。
R11、R12和R13各自独立地表示氢原子、可以具有取代基的烷基或可以具有取代基的芳基。作为烷基及芳基,可同样地例举R2可以采用的烷基及芳基。
R2、R3、R11、R12和R13优选不相互键合而形成环,但R2、R3、R11、R12和R13也可以相互键合而形成环。例如,R3由上述通式(3)表示时,R41可以与R11~R13中的至少一个键合而形成环,苯环可以与包含R11~R13中的任一个的环形成稠环。R3由上述通式(3)表示时,优选R41不与R11~R13中的至少一个键合而形成环。
其中,R3由上述通式(2)表示时,R11~R13中的至少1个与R31~R33中的至少1个形成的键为连接原子数为2以上的键。R3由上述通式(2)表示时,优选R11~R13中的1个与R31~R33中的1个形成的键为连接原子数为2以上的键、并且为双键。R3由上述通式(2)表示时,优选R11~R13中的至少1个不与R31~R33中的至少1个键合而形成环。
通式(1)可以包含重复单元。这种情况下,R2、R3或R11~R13中的至少1个为重复单元,该重复单元优选包含亚氨基醚基。
相对于1个亚氨基醚基而言的稳定剂(Y2)的分子量优选为1000以下,更优选为750以下,进一步优选为500以下。
稳定剂(Y2)的分子量、即亚氨基醚化合物整体的分子量优选为280以上,更优选为300以上。
高分子膜(A)含有稳定剂(Y2)时,上述高分子膜(A)可以仅含有1种稳定剂(Y2),也可含有2种以上稳定剂(Y2)。
需要说明的是,对于通式(1)表示的化合物,可参照国际公开第2015/194661号小册子的0015~0063段的记载。
〔其他成分〕
高分子膜(A)根据需要可含有其他成分。
作为其他成分,可举出聚乙烯树脂、聚苯乙烯树脂等已知的树脂;二氧化硅、羟基磷灰石、蒙脱石等已知的无机填料;酞菁等已知的晶核剂;稳定剂(Y)以外的稳定剂;等等。
作为无机填料及晶核剂,还可举出国际公开第2013/054918号小册子的0057~0058段中记载的成分。
<高分子膜(A)的物性>
〔标准化分子取向MORc〕
本公开文本涉及的高分子膜(A)的标准化分子取向MORc为1.0~15.0,优选为2.0~15.0,更优选为3.5~15.0,进一步优选为3.5~10.0,更进一步优选为4.0~8.0。
标准化分子取向MORc是基于作为表示有机压电材料的取向的程度的指标的“分子取向度MOR”而确定的值。
标准化分子取向MORc在1.0~15.0的范围内时,较高地维持膜(高分子膜(A))的强度,并且,特定方向(例如,在膜的面内与主要拉伸方向正交的方向)的膜的强度下降得以抑制。
另外,MORc在2.0~15.0的范围内时,沿拉伸方向排列的有机压电材料的分子链变多。结果,使用高分子膜(A)作为压电膜时,取向结晶的生成率提高,能呈现高的压电性。
此处,分子取向度MOR(Molecular Orientation Ratio)可利用以下这样的微波测定法测定。即,将高分子膜(A)配置于周知的微波透射型分子取向计(也称为微波分子取向度测定装置)的微波共振波导管中,使高分子膜(A)的面(膜面)与微波的行进方向垂直。而后,在连续地向试样照射振动方向向一个方向偏移的微波的状态下,在与微波的行进方向垂直的面内使高分子膜(A)旋转0~360°,测定透过试样的微波强度,由此求出分子取向度MOR。
标准化分子取向MORc是将基准厚度tc设定为50μm时的分子取向度MOR,可利用下式求出。
MORc=(tc/t)×(MOR-1)+1
(tc:欲修正的基准厚度,t:高分子膜(A)的厚度)
标准化分子取向MORc可利用已知的分子取向计、例如王子计测机器株式会社制微波式分子取向计MOA-2012A、MOA-6000等,以4GHz或12GHz附近的共振频率进行测定。
对于标准化分子取向MORc而言,例如,高分子膜(A)为拉伸膜时,可通过拉伸前的加热处理条件(加热温度及加热时间)、拉伸条件(拉伸温度及拉伸速度)等来控制。
需要说明的是,标准化分子取向MORc也可转化为相位差量(延迟,retardation)除以膜的厚度而得到的双折射率Δn。具体而言,延迟可使用大冢电子株式会社制RETS100测定。另外,MORc与Δn大致成线性比例关系,并且Δn为0时,MORc为1。
例如,有机压电材料为聚乳酸系高分子,并且,用550nm的测定波长测定高分子膜(A)的双折射率Δn的情况下,标准化分子取向MORc为2.0时,可转化成双折射率Δn为0.005,标准化分子取向MORc为4.0时,可转化成双折射率Δn为0.01。
〔结晶度〕
本公开文本中的高分子膜(A)的结晶度是利用DSC法测得的值。本公开文本中的高分子膜(A)的结晶度为20%~80%,优选为20%~70%,进一步优选为20%~50%。
通过使结晶度为20%以上,从而膜(高分子膜(A))的强度得以确保。通过使结晶度为80%以下,从而膜的透明性得以较高地维持。另外,若结晶度在上述范围内,则在对膜进行拉伸时,不易发生白化、断裂,容易制造。
另外,高分子膜(A)的结晶度为20%以上时,从提高耐热性方面、在使用高分子膜(A)作为压电膜的情况下提高压电性(压电常数)方面考虑,也是有利的。
〔标准化分子取向MORc与结晶度的乘积〕
对于本公开文本中的高分子膜(A)而言,利用微波透射型分子取向计测定的将基准厚度设定为50μm时的标准化分子取向MORc与利用DSC法得到的结晶度的乘积优选为20~700,更优选为40~700,进一步优选为70~700,进一步优选为75~680,进一步优选为90~660,进一步优选为100~650,进一步优选为100~350。
前述标准化分子取向MORc与利用DSC法得到的结晶度的乘积在20~700的范围内时,能合适地维持透明性及尺寸稳定性。
另外,前述标准化分子取向MORc与利用DSC法得到的结晶度的乘积为40~700(优选70~700)的范围时,在将高分子膜(A)作为压电膜使用的情况下,能合适地维持压电性。
〔透明性(内部雾度)〕
本公开文本中的高分子膜(A)的相对于可见光线的内部雾度(以下,也简称为“内部雾度”)为50%以下,优选为40%以下,更优选为20%以下,进一步优选为15%以下,进一步优选为13%以下,进一步优选为5%以下,进一步优选为1%以下。需要说明的是,从透明性的观点考虑,高分子膜(A)的内部雾度越低越好,对其下限没有特别限制,本公开文本中的内部雾度例如可以为0.1%以上。
例如在将高分子膜(A)作为压电膜使用时,从进一步提高压电常数的观点考虑,优选内部雾度为0.1%以上。
本公开文本中,所谓“内部雾度”,是指将由高分子膜(A)的外表面的形状导致的雾度除外的雾度。
另外,此处所谓的“内部雾度”,是指针对高分子膜(A)、按照JIS-K7105于25℃进行测定时的值。
关于内部雾度的测定方法的例子,在实施例中在后文中说明。
〔压电常数(应力-电荷法)〕
本公开文本中的高分子膜(A)例如可合适地作为压电膜使用。
在将高分子膜(A)作为压电膜使用时,高分子膜(A)(压电膜)的压电常数是指按照下述方式测得的值。
首先,将高分子膜(A)沿相对于高分子膜(A)的拉伸方向(例如MD方向)成45°的方向切割成150mm,沿与成45°的方向正交的方向切割成50mm,制作矩形的试验片。接下来,将得到的试验片设置于昭和真空SIP-600的试验台上,在试验片的一面蒸镀A1,使得Al的蒸镀厚度成为约50nm。接下来,在试验片的另一面也同样地蒸镀A1。如上所述地操作,在试验片的两面形成A1的导电层。
将在两面形成有A1的导电层的150mm×50mm的试验片(高分子膜(A))沿相对于高分子膜(A)的拉伸方向(例如MD方向)成45°的方向切割成120mm,沿与成45°的方向正交的方向切割成10mm,从而切出120mm×10mm的矩形的膜。将其作为压电常数测定用样品。
将得到的样品以不松弛的方式设置于已将夹头间距离设定为70mm的拉伸试验机(AND公司制,TENSILON RTG-1250)。以5mm/min的十字头速度,以使施加力在4N与9N之间往复的方式周期性地施力。为了测定此时对应于施加力而在样品上产生的电荷量,将静电电容为Qm(F)的电容器与样品并联,利用缓冲放大器测定该电容器Cm(95nF)的端子间电压Vm。作为电容器电容Cm与端子间电压Vm的乘积,计算产生的电荷量Q(C)。利用下式计算压电常数d14。
d14=(2×t)/L×Cm·ΔVm/ΔF
t:样品厚度(m)
L:夹头间距离(m)
Cm:并联的电容器电容(F)
ΔVm/ΔF:电容器端子间的电压变化量相对于力的变化量的比
压电常数越高,相对于被施加至高分子膜(A)的电压而言的所述膜的位移变得越大,另外,相反地相对于被施加至高分子膜(A)的力而产生的电压变得越大,作为高分子膜(A)是有用的。
具体而言,25℃时的利用应力-电荷法测得的压电常数d14优选为1pC/N以上,更优选为3pC/N以上,进一步优选为4pC/N以上。另外,压电常数的上限没有特别限制,从后述的透明性等的均衡性的观点考虑,对于使用了有机压电材料的高分子膜(A)而言,优选为50pC/N以下,更优选为30pC/N以下。
另外,同样地,从与透明性的均衡性的观点考虑,利用应力-电荷法测得的压电常数d14优选为15pC/N以下。
此处,对于本公开文本中的高分子膜(A)而言,优选的是,相对于可见光线的内部雾度为40%以下,并且,25℃时利用应力-电荷法测得的压电常数d14为1pC/N以上。需要说明的是,相对于可见光线的内部雾度及25℃时利用应力-电荷法测得的压电常数d14的各自的优选范围如上所述。
需要说明的是,本公开文本中的高分子膜(A)可以是单层膜,也可以是层叠膜。
〔厚度〕
对本公开文本中的高分子膜(A)的厚度没有特别限制,例如,可以为10μm~1000μm,优选为10μm~400μm,更优选为20μm~200μm,进一步优选为20μm~100μm,特别优选为30μm~80μm。
其中,高分子膜(A)为由多层形成的层叠膜时,上述厚度表示层叠膜整体的厚度。
<高分子膜(A)的制造方法>
对本公开文本中的高分子膜(A)的制造方法没有特别限制,例如可通过以下方式来制造:将高分子膜(A)的原料(上述的聚乳酸系高分子等螺旋手性高分子(X)等有机压电材料)、与根据需要的其他成分(稳定剂(Y)、无机填料等)混合,利用制膜机对混合物进行挤出制膜。
另外,对制造作为高分子膜(A)的压电膜的制造方法也没有特别限制,例如,可以适当地参照国际公开第2013/054918号小册子的0065~0099段的记载。
例如,作为高分子膜(A)(压电膜)的优选的制造方法,可举出包括下述工序的高分子膜(A)的制造方法:得到包含高分子膜(A)的原料的预结晶化膜的第一工序;和主要沿单轴方向拉伸预结晶化膜的第二工序;(以及,根据需要的进行退火处理的工序)。
另外,作为其他的优选的制造方法,可举出依次包括主要沿单轴方向拉伸包含高分子膜(A)的原料的膜的工序、和进行退火处理的工序的高分子膜(A)的制造方法。
<保护膜(B)>
本公开文本涉及的层叠体具有与高分子膜(A)的一个主面接触的可剥离的保护膜(B)。
如上文所述,本公开文本涉及的层叠体还可具有与高分子膜(A)的另一个主面接触的可剥离的其他保护膜。
作为保护膜(B)的材料,可举出例如聚烯烃系树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂、聚酯树脂(其中不包括聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂)、尼龙树脂、聚乙烯醇树脂、聚偏二氯乙烯树脂、聚苯乙烯树脂、聚氯乙烯树脂、聚碳酸酯树脂、聚甲基丙烯酸甲酯树脂、聚氨酯树脂、氟树脂、聚丙烯腈树脂、聚丁烯树脂、聚酰亚胺树脂、聚芳酯树脂、乙酰基纤维素树脂等。
这些树脂可以单独使用1种,也可混合2种以上来使用。
这些树脂中,从抑制将保护膜(B)剥离后的高分子膜(A)的外观恶化的观点考虑,优选聚烯烃系树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂。这些树脂可以单独使用1种,也可并用2种以上。
需要说明的是,保护膜(B)可以是这些树脂的层的多层体。
作为聚烯烃系树脂,可举出烯烃的均聚物、2种以上的烯烃的共聚物、或烯烃与其他单体的共聚物。
作为烯烃的均聚物,可举出例如聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚甲基戊烯等α-聚烯烃聚合物;环状聚烯烃聚合物。作为2种以上的烯烃的共聚物,可举出乙烯/丙烯共聚物、丙烯/乙烯/丁烯共聚物、乙烯-1-丁烯共聚物等。
作为聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂,可举出例如通过对苯二甲酸与乙二醇的缩聚而生成的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、通过对苯二甲酸与1,4-丁二醇的缩聚而生成的聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、通过对苯二甲酸与1,4-环己烷二甲醇的缩聚而生成的聚对苯二甲酸环己二甲酯树脂、通过对苯二甲酸与间苯二甲酸与乙二醇的共缩聚而生成的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、通过对苯二甲酸与乙二醇与1,4-环己烷二甲醇的共缩聚而生成的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、通过对苯二甲酸与间苯二甲酸与乙二醇与丙二醇的共缩聚而生成的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂。另外,聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂可以包含从其他单体衍生的结构单元。
〔基材层〕
保护膜(B)优选具有基材层和被设置在基材层的与高分子膜(A)相对侧的主面上的粘合层。
作为基材层的材料的示例,可举出与上述的保护膜(B)的材料相同的材料。上述树脂中,作为基材层的材料,从抑制将保护膜(B)剥离后的高分子膜(A)的外观恶化的观点考虑,优选聚烯烃系树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂。即,基材层优选由聚烯烃系树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂形成。
这些树脂可以单独使用1种,也可并用2种以上。
需要说明的是,基材层可以是这些树脂的层的多层体。
〔粘合层〕
作为粘合层的材料,可举出例如乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)系粘合剂、丙烯酸系粘合剂、橡胶系粘合剂、聚烯烃系粘合剂(例如聚乙烯低聚物粘合剂等)、纤维素系粘合剂(例如糊等)、聚硅氧烷系粘合剂、氨基甲酸酯系粘合剂、乙烯基烷基醚系粘合剂、聚乙烯醇系粘合剂、聚乙烯吡咯烷酮系粘合剂、聚丙烯酰胺系粘合剂等。这些中,作为粘合层的材料,从抑制将保护膜(B)剥离后的高分子膜(A)的外观恶化的观点考虑,优选丙烯酸系粘合剂、氨基甲酸酯系粘合剂、聚硅氧烷系粘合剂。尤其是,粘合层优选包含丙烯酸系粘合剂。
这些粘合剂可以单独使用1种,也可并用2种以上。
需要说明的是,粘合层可以是多层体。
另外,出于防止剥离静电的目的,可以在粘合层中添加防静电剂。
作为丙烯酸系粘合剂的粘合性聚合物,优选可举出例如包含丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丙酯等烷基的碳原子数为1~10的(甲基)丙烯酸酯、和丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、富马酸、丙烯酸羟基乙酯、甲基丙烯酸羟基乙酯等含有官能团的不饱和单体的共聚物。
此处,对于本公开文本涉及的层叠体而言,从抑制将保护膜(B)剥离后的高分子膜(A)的外观恶化的观点考虑,优选的是,基材层由聚烯烃系树脂或聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂形成,粘合层包含丙烯酸系粘合剂。
〔粘合层的酸值〕
粘合层的酸值优选为10mgKOH/g以下,更优选为0.01mgKOH/g~10mgKOH/g,进一步优选为0.05mgKOH/g~5mgKOH/g,进一步优选为0.1mgKOH/g~1mgKOH/g。
粘合层的酸值高于0mgKOH/g时,发生粘合层的极性基团与高分子膜(A)的极性基团的相互作用,因此,粘合层与高分子膜(A)的粘合力得以提高。
粘合层的酸值为10mgKOH/g以下时,高分子膜(A)中包含的有机压电材料的分子量的下降得以抑制,因而高分子膜(A)的稳定性提高。
本公开文本涉及的层叠体中,粘合层的酸值是指中和1g粘合层中的游离酸所需要的KOH的量(mg)。该KOH的量(mg)可通过以酚酞为指示剂、利用0.005M KOH(氢氧化钾)乙醇溶液对在溶剂中溶解或溶胀的粘合层进行滴定来测定。
<保护膜(B)的特性>
〔最大压入深度hmax〕
本公开文本中,从抑制将保护膜(B)剥离后的高分子膜(A)的外观恶化的观点考虑,利用纳米压痕法对保护膜(B)的与高分子膜(A)接触的面侧进行测定时的最大压入深度hmax为53nm~100nm。需要说明的是,利用纳米压痕法进行的最大压入深度hmax的测定按照ISO 14577-1(仪器化压入硬度)进行。测定方法的详细情况在实施例中详细说明。
如上所述,上述最大压入深度hmax为53nm~100nm,优选为53nm以上80nm以下,更优选为53nm以上60nm以下。
需要说明的是,作为样品,可以使用配置(层压)于高分子膜(A)的主面上之前的保护膜(B),也可使用将保护膜(B)从层叠体剥离后的保护膜(B),任一种情况下,关于上述最大压入深度hmax,均对保护膜(B)的与高分子膜(A)接触的面侧进行测定。
另外,保护膜(B)具有基材层和粘合层,利用粘合层将保护膜(B)与高分子膜(A)粘合时,保护膜(B)的最大压入深度hmax为测定保护膜(B)的粘合层侧时的最大压入深度。这种情况下,将上述最大压入深度hmax视为粘合层的最大压入深度hmax。
〔T型剥离强度〕
本公开文本中,从抑制将保护膜(B)剥离后的高分子膜(A)的外观恶化的观点考虑,保护膜(B)与高分子膜(A)的T型剥离强度优选为0.07N/50mm~1N/50mm,更优选为0.07N/50mm~0.5N/50mm,进一步优选为0.10N/50mm~0.3N/50mm。
另外,“T型剥离强度”是使用拉伸试验机(AND公司制,TENSILON RTG-1250)、按照JIS K6854-3(1999)、于25℃进行测定时的值。测定方法的详细情况在实施例中详细说明。
〔厚度〕
保护膜(B)的厚度没有特别限制,从提高保护功能的观点考虑,厚度优选为5μm以上的范围,更优选为10μm~100μm的范围,进一步优选为20μm~80μm,特别优选为30μm~50μm的范围。
保护膜(B)具有基材层和粘合层时,基材层的厚度优选为9μm~99μm的范围,更优选为19μm~79μm的范围,进一步优选为29μm~49μm的范围。
另一方面,粘合层的厚度优选为1μm~20μm的范围,更优选为3μm~10μm的范围。
本公开文本中的保护膜(B)可以是单层膜,例如,如上所述,也可以是具有基材层和粘合层的层叠膜。
需要说明的是,保护膜(B)为单层膜时,保护膜(B)例如可通过保护膜(B)自身的粘合性、或静电引力而粘合于高分子膜(A)。
保护膜(B)为层叠膜时,保护膜(B)可以具有功能层。
作为功能层,可举出例如易粘接层、硬涂层、防静电层、防粘连层、保护层、低聚物阻挡层(oligomer block layer)、电极层。根据目的,这些功能层可以配置在与高分子膜(A)相对侧的保护膜(B)的主面上,也可配置在保护膜(B)的与高分子膜(A)相反侧的主面上。需要说明的是,保护膜(B)可以具有2层以上的功能层。
本公开文本涉及的层叠体中,优选的是,前述保护膜(B)的弹性模量与高分子膜(A)的弹性模量满足以下的关系式(F)。
保护膜(B)的弹性模量/高分子膜(A)的弹性模量≥0.1(式F)
带有保护膜的包含有机压电材料的高分子膜有时以卷状态长期保管。本申请的发明人发现,对于包含有机压电材料的高分子膜而言,为了赋予压电性而被沿一个方向拉伸,因此,若以卷状态长期保管,则在拉伸方向上稍微收缩,膜的平面性下降。由于该平面性的下降,进而导致使用高分子膜制造的器件的外观及品质也可能下降。
然而,本申请的发明人发现:如上述式F所示那样,通过使保护膜(B)的弹性模量相对于高分子膜(A)的弹性模量的比为0.1以上,从而即使以卷体的形式将本公开文本涉及的层叠体长期保管1年以上后将保护膜(B)剥离,高分子膜(A)的收缩、变形也得以抑制,平面性的下降也得以抑制。
换言之,通过满足上述式F,从而获得下述进一步的效果:即使以卷状态长期保管后将保护膜剥离,高分子膜也不会发生收缩、变形,能保持膜的平面性。
另外,若保护膜(B)的弹性模量相对于高分子膜(A)的弹性模量的比为10以下,则将保护膜(B)剥离时的剥离点稳定,高分子膜(A)的外观品质变得更良好。此外,若保护膜(B)的弹性模量相对于高分子膜(A)的弹性模量的比为0.3以上,则平面性的下降得以更强地抑制。
此处,保护膜(B)为具有基材层和粘合层的层叠膜时,前述式F中的保护膜(B)的弹性模量优选为前述保护膜(B)中的前述基材层与粘合层的复合的弹性模量。
本公开文本中,各膜的弹性模量是指利用基于JIS K7127(1999)的弹性模量测定而得到的值。具体而言,对于弹性模量而言,可以针对层叠体,切出沿包含有机压电材料的高分子膜的主要拉伸方向切割成100mm、沿与高分子压电膜的主要拉伸方向垂直的方向切割成20mm的样品,将切出的样品剥离成高分子压电膜和保护膜,针对高分子压电膜和保护膜,分别使用拉伸试验机(AND公司制,TENSILON RTG-1250(商品名)),在夹头间距为70mm、速度为50mm/min的条件下,基于JIS K7127(1999)进行测定。对于包含有机压电材料的高分子膜而言,可能存在因拉伸而导致的各向异性,本公开文本中,测定主要拉伸方向的弹性模量。
从更强地抑制平面性的下降的观点考虑,本公开文本的层叠体中,优选的是,保护膜(B)为具有基材层和粘合层的层叠膜,前述基材层由聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂形成,前述粘合层包含丙烯酸系粘合剂。
通过采用这样的构成,从而膜的刚性得以提高,因此,即使以卷体的形式将前述层叠体长期保管1年以上后将保护膜(B)剥离时,高分子膜(A)的因收缩而导致的变形也得以抑制,平面性的下降也得以抑制。
<保护膜(B)的形成方法>
作为形成保护膜(B)的方法,可适当地使用以往通常使用的已知的方法。例如,通过利用制膜机对形成保护膜(B)的树脂进行挤出制膜,从而能形成保护膜(B)。
另外,保护膜(B)为由包含基材层和粘合层的多层形成的多层膜时,例如可通过将制膜得到的基材层、制膜得到的粘合层、和根据需要的其他层(例如功能层)粘接而形成多层膜,也可在制膜得到的基材层上对粘合层及其他层进行挤出制膜而形成多层膜。另外,也可利用多层制膜机对构成基材层的材料和构成粘合层的材料等进行共挤出制膜而形成多层膜。另外,也能利用湿式涂覆法在基材层上形成粘合层。这种情况下,可以通过将分散或溶解有用于形成粘合层的材料(树脂、添加剂等)的涂覆液(粘合层用涂布液)涂布于基材层上,从而形成粘合层。
需要说明的是,从提高保护膜(B)的剥离性的观点考虑,也可利用电晕处理、ITRO处理(ITRO treatment)、臭氧处理、等离子体处理等对保护膜(B)的表面进行处理。
作为保护膜(B)的市售品,可举出例如Sun A.Kaken Co.,Ltd.的PAC系列、JA系列、KD系列、MA系列、NSA系列;积水化学工业株式会社的622系列;大王加工纸工业株式会社的FM系列;Sumiron Co.,Ltd.的V系列;日东电工株式会社的E-MASK系列;Mitsui ChemicalsTohcello,Inc.的Mitsui masking tape;东洋包材株式会社的protect film系列;LINTECCorporation的工业用粘合胶带微粘合胶带系列;Higashiyama Film Corporation的EM系列;株式会社Kimoto的Prosave系列等。
<其他保护膜>
如上文所述,本公开文本涉及的层叠体还可以具有与高分子膜(A)的另一个主面接触的可剥离的其他保护膜。
本公开文本涉及的层叠体还具有与高分子膜(A)的另一个主面接触的可剥离的其他保护膜时,作为其他保护膜,可使用与保护膜(B)同样的保护膜。
需要说明的是,其他保护膜与保护膜(B)可以相同也可以不同。
<第1方式>
图1中示出本公开文本涉及的层叠体的第1方式的截面图。第1方式的层叠体10具有高分子膜12和保护膜14。第1方式的层叠体10中,保护膜14通过保护膜14自身的粘合性、或静电引力而被粘合于高分子膜12。由此,能保护高分子膜12的表面。
另外,第1方式的层叠体10中,保护膜14的最大压入深度hmax被调节至53nm~100nm的范围。
因此,通过第1方式的层叠体10,将保护膜14剥离后的高分子膜12的外观恶化得以抑制。
<第2方式>
图2中示出本公开文本涉及的层叠体的第2方式的截面图。第2方式的层叠体10A依次具有高分子膜12、粘合层16、和基材层18。对于第2方式的层叠体10A而言,保护膜14A由粘合层16和基材层18构成。另外,对于第2方式的层叠体10A而言,保护膜14A利用粘合层16而被粘合于高分子膜12,因此,保护膜14A与高分子膜12的粘合力得以提高。
此外,对于第2方式的层叠体10A而言,保护膜14A的最大压入深度hmax、即粘合层16的最大压入深度hmax被调节至53nm~100nm的范围。
因此,通过第2方式的层叠体10A,将保护膜14A剥离后的高分子膜12的外观恶化得以抑制。
<层叠体的用途>
本公开文本涉及的层叠体具备具有压电性的压电膜(以下,称为“压电膜(A1)”)作为高分子膜(A)时,将保护膜(B)从本公开文本涉及的层叠体剥离后的压电膜(A1)可在扬声器、耳机、触摸面板、促动器、遥控器、麦克风、水下传声器(underwater microphones)、超声波换能器、超声波应用测量仪、压电振子、机械过滤器、压电变压器、延迟装置、传感器、力传感器、加速度传感器、冲击传感器、振动传感器、压敏传感器、触觉传感器、电场传感器、声压传感器、显示器、送风机、泵、变焦镜、隔音材料、防音材料、键盘、音响设备、信息处理机、测量设备、医用设备等各种领域中利用。
此时,压电膜(A1)优选用作具有至少2个面、在该面上具备电极而成的压电元件。在压电膜(A1)的至少2个面上具备电极即可。作为前述电极,没有特别限制,可使用例如ITO、ZnO、IZO(注册商标)、导电性聚合物等。
另外,也可将压电膜(A1)与电极重复重叠而作为层叠压电元件使用。作为例子,可举出将电极和压电膜(A1)的单元进行重复重叠、最后用电极对未被电极覆盖的压电膜(A1)的主面进行覆盖而得到的产物。具体而言,单元的重复次数为2次的层叠压电元件是依次重叠有电极、压电膜(A1)、电极、压电膜(A1)、电极的层叠压电元件。对于层叠压电元件中使用的压电膜(A1)而言,只要其中1层压电膜(A1)为本公开文本中的压电膜(A1)即可,其他层可以不是本公开文本中的压电膜(A1)。
另外,层叠压电元件中包含多张压电膜(A1)、且有机压电材料为螺旋手性高分子(X)时,若某层的压电膜(A1)中包含的螺旋手性高分子(X)的光学活性为L体,则其他层的压电膜(A1)中包含的螺旋手性高分子(X)可以为L体,也可以为D体。压电膜(A1)的配置可根据压电元件的用途而适当调整。
例如,包含L体的螺旋手性高分子(X)作为主成分的压电膜(A1)的第1层利用电极与包含L体的螺旋手性高分子(X)作为主成分的第2压电膜(A1)层叠时,若使第1压电膜(A1)的单轴拉伸方向(主要拉伸方向)与第2压电膜(A1)的单轴拉伸方向(主要拉伸方向)交叉、优选正交,则能使第1压电膜(A1)与第2压电膜(A1)的位移的方向一致,作为层叠压电元件整体的压电性提高,因而优选。
另一方面,包含L体的螺旋手性高分子(X)作为主成分的压电膜(A1)的第1层利用电极与包含D体的螺旋手性高分子(X)作为主成分的第2压电膜(A1)层叠时,若以与第2压电膜(A1)的单轴拉伸方向(主要拉伸方向)大致平行的方式配置第1压电膜(A1)的单轴拉伸方向(主要拉伸方向),则能使第1压电膜(A1)与第2压电膜(A1)的位移的方向一致,作为层叠压电元件整体的压电性提高,因而优选。
尤其是,在压电膜(A1)的主面上具备电极时,优选具备具有透明性的电极。此处,关于电极,所谓具有透明性,具体而言,是指内部雾度为50%以下并且全光线透光率为50%以上。
使用了本公开文本中的压电膜(A1)的前述压电元件可应用于扬声器、触摸面板等上述的各种压电器件。尤其是,具备具有透明性的电极的压电元件优选应用于扬声器、触摸面板、促动器等。
使用了本公开文本涉及的层叠体的前述压电元件可应用于扬声器、触摸面板等上述的各种压电器件。尤其是,具备具有透明性的电极的压电元件优选应用于扬声器、触摸面板、促动器等。
另外,本公开文本涉及的层叠体具有不具有压电性的高分子膜(以下,称为“高分子膜(A2)”)作为高分子膜(A)时,将保护膜(B)从本公开文本涉及的层叠体剥离后的高分子膜(A2)可作为显示装置等中使用的光学膜等而合适地使用。
<层叠体的制造方法>
对于本公开文本涉及的层叠体的制造方法没有特别限制,例如,可通过以下方式制造:利用前述的方法制造高分子膜(A),与利用前述的方法形成的保护膜(B)贴合。
需要说明的是,高分子膜(A)、保护膜(B)可以是利用已知的方法制造的膜,也可以是预先制造的膜。
实施例
以下,利用实施例进一步具体地说明本发明的实施方式,但实施方式不限于以下的实施例,只要不超出本公开文本的主旨即可。
<高分子压电膜的制作>
作为有机压电材料,准备作为螺旋手性高分子(X)的NatureWorks LLC公司制的聚乳酸(品名:IngeoTM biopolymer,型号:4032D)。而后,相对于聚乳酸100质量份而言,添加1.0质量份作为稳定剂(Y)的后述的添加剂Z,进行干混,制作原料。
将制作的原料装入挤出成型机进料斗中,一边加热至210℃,一边从T模挤出,使其与50℃的流延辊接触0.3分钟,制成厚度为150μm的预结晶化片材(预结晶化工序)。测定前述预结晶化片材的结晶度,结果为6%。
一边将得到的预结晶化片材加热至70℃,一边以卷对卷方式、以10m/分钟的拉伸速度开始拉伸,沿MD方向进行单轴拉伸直至3.5倍(拉伸工序)。
然后,以卷对卷方式,使经单轴拉伸的膜在已加热至145℃的辊上接触15秒,进行退火处理,制作高分子压电膜作为高分子膜(A)(退火处理工序)。得到的高分子压电膜的厚度为47.2μm。
-添加剂Z-
作为添加剂Z,使用了Rhein-Chemie公司制Stabaxol P400(10质量份)、Rhein-Chemie公司制Stabaxol I(70质量份)、和Nisshinbo Chemical Inc.制CARBODILITE LA-1(20质量份)的混合物。
上述混合物中的各成分的详细情况如下所述。
Stabaxol I:双-2,6-二异丙基苯基碳二亚胺(分子量(=重均分子量):363)
Stabaxol P400:聚(1,3,5-三异丙基亚苯基-2,4-碳二亚胺)(重均分子量:20000)
CARBODILITE LA-1:聚(4,4’-二环己基甲烷碳二亚胺)(重均分子量:约2000)
<聚乳酸的物性测定>
对于高分子压电膜中包含的聚乳酸,利用上述的方法,测定光学纯度、重均分子量(Mw)及分子量分布(Mw/Mn)。将结果示于表1。
<高分子压电膜的物性测定>
对于上述高分子压电膜,利用以下的方法,测定熔点Tm、结晶度及内部雾度。另外,利用上述的方法,测定压电常数d14(应力-电荷法)及标准化分子取向MORc。将结果示于表1。
〔熔点Tm及结晶度〕
准确称量10mg高分子压电膜,使用差示扫描型量热计(Perkin Elmer Co.,Ltd.制DSC-1),在升温速度为10℃/分钟的条件下进行测定,得到熔化吸热曲线。由得到的熔化吸热曲线得到熔点Tm及结晶度。将结果示于表1。
〔内部雾度〕
利用以下的方法,得到上述高分子压电膜的内部雾度(以下,也称为内部雾度(H1))。将结果示于表1。
首先,预先在2片玻璃板之间仅夹入硅油(信越化学工业株式会社制Shin-EtsuSilicone(商标),型号:KF96-100CS),测定雾度(H2)(%)。接下来,用上述的2片玻璃板对用硅油均匀涂抹了表面的上述高分子压电膜进行夹持,测定雾度(H3)(%)。
接下来,通过如下式那样取它们的差,从而得到上述高分子压电膜的内部雾度(H1)(%)。
内部雾度(H1)=雾度(H3)-雾度(H2)
雾度(H2)及雾度(H3)(单位均为%)分别在下述测定条件下利用下述装置测定。
测定装置:东京电色公司制,HAZE METER TC-HIIIDPK
试样尺寸:宽度30mm×长度30mm
测定条件:按照JIS-K7136(2000)
测定温度:室温(25℃)
[表1]
<实施例1>
相对于利用上述方法制作的高分子压电膜的主面,使用层压机,以卷对卷方式,以粘合层与高分子压电膜的主面相对的朝向方式,将作为保护膜(B)的具有基材层(PET基材)/粘合层(丙烯酸系粘合剂)的层结构的保护膜(厚度50μm)贴合于高分子压电膜,制作具有基材层/粘合层/高分子压电膜的层结构的层叠体。需要说明的是,上述保护膜使用了SunA.Kaken Co.,Ltd.制的NSA33T。
<特性测定>
利用以下的方法测定保护膜的最大压入深度hmax、和高分子压电膜及保护膜的T型剥离强度。
〔最大压入深度hmax〕
从实施例1中制作的层叠体上将保护膜剥离,对于剥离后的保护膜,利用纳米压痕法对保护膜的与高分子压电膜接触的面侧进行测定,测定保护膜的最大压入深度hmax。
更详细而言,使用SII公司制SPI3800作为AFM控制部,使用Hysitron公司制TriboScope作为纳米压痕模块部,使用金刚石制Berkovich型(三角锥状:顶角142.3°)作为压头,通过压入控制线性负荷附加方式(penetration control linear load applicationmethod),在最大负荷为10μN的条件下,将上述压头压入保护膜,由此,测定上述最大压入深度hmax。
于室温(25℃)在9处进行测定,将9处的测定值中除去最大值和最小值而得到的7处的平均值作为保护膜的最大压入深度hmax。
需要说明的是,测定于室温(25℃)进行。将结果示于表2。
〔T型剥离强度〕
将实施例1中制作的层叠体于室温保存1个月,然后切出沿TD方向切割50mm、沿MD方向切割150mm而得到的样品。将保护膜和高分子压电膜沿MD方向剥离30mm,设置于拉伸试验机(AND公司制,TENSILON RTG-1250),按照JIS K6854-3(1999)测定高分子压电膜与保护膜的T型剥离强度。
于室温(25℃)进行5次测定,将其平均值作为T型剥离强度。将结果示于表2。需要说明的是,表2中,“对压电膜T型剥离强度”表示上述T型剥离强度。
〔弹性模量〕
对于实施例1中制成的层叠体,切出沿高分子压电膜的主要拉伸方向切割100mm、沿与高分子压电膜的主要拉伸方向垂直的方向切割20mm而得到的样品。将切出的样品剥离成高分子压电膜和保护膜,对于高分子压电膜和保护膜,分别使用拉伸试验机(AND公司制,TENSILON RTG-1250),在夹头间距为70mm、速度为50mm/min的条件下,基于JIS K7127(1999)测定弹性模量。
〔弹性模量比〕
由通过上述测定而得到的高分子压电膜的弹性模量和保护膜的弹性模量,求出保护膜的弹性模量/高分子压电膜的弹性模量之比的值,作为弹性模量比。需要说明的是,实施例1的高分子压电膜的弹性模量为6.2GPa。
<评价>
〔保护膜剥离后的外观(橘皮纹理)评价〕
将实施例1中制作的层叠体于室温保存1个月,然后切出沿TD方向切割成300mm、沿MD方向切割成300mm的样品。接下来,从层叠体将保护膜剥离,然后按照以下的基准对高分子压电膜的层压有保护膜的面(与保护膜的粘合面)的外观进行判定。
-评价基准-
A:完全未产生橘皮纹理
B:稍微产生橘皮纹理
C:在整个面上明显地产生橘皮纹理
〔长期保管后的平面性评价〕
将实施例1中制作的层叠体于室温保存1年后,从层叠体将保护膜剥离。将高分子压电膜放置于作为平面的金属板上,按照以下的基准对外观进行判定。
-评价基准-
A:保持平面性
B:部分地不具有平面性
C:在整个面上不具有平面性
需要说明的是,利用上述评价进行观察而得到的平面性是高分子压电膜的10cm等级(scale)的起伏。因此,平面性的评价是与作为数mm等级的凹凸的评价的橘皮纹理评价不同的外观评价。
<实施例2>
除了作为保护膜使用了具有基材层(聚烯烃基材)/粘合层(丙烯酸系粘合剂)的层结构的保护膜(Sun A.Kaken Co.,Ltd.制JA13K,厚度为35μm)之外,进行与实施例1同样的操作。将结果示于表2。
<实施例3>
除了作为保护膜使用了具有基材层(聚烯烃基材)/粘合层(丙烯酸系粘合剂)的层结构的保护膜(Sun A.Kaken Co.,Ltd.制KD23K,厚度为35μm)之外,进行与实施例1同样的操作。将结果示于表2。
<比较例1>
除了作为保护膜使用了具有基材层(LDPE基材)/粘合层(EVA系粘合剂)的层结构的保护膜(Sun A.Kaken Co.,Ltd.制PAC-3-70,厚度为70μm)之外,进行与实施例1同样的操作。将结果示于表2。
<比较例2>
除了作为保护膜使用了具有基材层(LDPE基材)/粘合层(特殊聚烯烃粘合剂)的层结构的保护膜(Sun A.Kaken Co.,Ltd.制PAC-3-50THK,厚度为50μm)之外,进行与实施例1同样的操作。将结果示于表2。
<比较例3>
除了作为保护膜使用了具有基材层(聚乙烯基材)/粘合层(合成橡胶系粘合剂)的层结构的保护膜(日东电工公司制SPV-3643F,厚度为45μm)之外,进行与实施例1同样的操作。将结果示于表2。
-表2的说明-
·PET表示为聚对苯二甲酸乙二醇酯。
·LDPE表示为低密度聚乙烯。
·EVA表示为乙烯/乙酸乙烯酯共聚物。
·对于表2中的“100<”而言,如后文所述,是表示推测保护膜的最大压入深度hmax大于100nm的表记。
如表2所示可知,对于使用了最大压入深度hmax在53nm~100nm的范围内的保护膜的实施例1~3而言,橘皮纹理的产生得以抑制。
另一方面,对于使用了最大压入深度hmax小于53nm的保护膜的比较例1、2而言,确认到产生橘皮纹理。
需要说明的是,对于比较例3而言,难以将保护膜剥离,将保护膜剥离后的高分子压电膜的表面成为凹凸不平的状态。这主要是因为,保护膜与高分子压电膜的剥离强度过强。根据该结果,推测对于比较例3而言,保护膜的最大压入深度hmax大于100nm。
由此可知,对于本实施例的层叠体而言,将保护膜剥离后的高分子膜的外观恶化(橘皮纹理)得以抑制。
此外可知,与弹性模量比小于0.1的实施例2及实施例3相比,对于弹性模量比为0.1以上的实施例1而言,长期保管后的高分子膜的平面性提高。
(附图标记说明)
10,10A 层叠体
12 高分子膜
14,14A 保护膜
16 粘合层
18 基材层
将于2016年3月9日提出申请的日本专利申请2016-046183号的全部公开内容通过参照并入本说明书中。
本说明书中记载的所有文献、专利申请及技术标准通过参照被并入本说明书中,各文献、专利申请、及技术标准通过参照被并入的程度与具体且分别地记载的情况的程度相同。
Claims (14)
1.层叠体,其具有高分子膜(A)和保护膜(B),
所述高分子膜(A)包含重均分子量为5万~100万的有机压电材料,利用微波透射型分子取向计测定的将基准厚度设定为50μm时的标准化分子取向MORc为1.0~15.0,利用DSC法得到的结晶度为20%~80%,相对于可见光线的内部雾度为50%以下,
所述保护膜(B)与所述高分子膜(A)的一个主面接触且可剥离,
利用纳米压痕法对所述保护膜(B)的与所述高分子膜(A)接触的面侧进行测定时的最大压入深度hmax为53nm~100nm,
所述保护膜(B)具有基材层、和被设置在所述基材层的与所述高分子膜(A)相对侧的主面上的粘合层,
所述最大压入深度hmax为对所述保护膜(B)的所述粘合层侧进行测定时的最大压入深度,
所述粘合层包含丙烯酸系粘合剂。
2.如权利要求1所述的层叠体,其中,所述最大压入深度hmax为53nm~60nm。
3.如权利要求1或2所述的层叠体,其中,所述粘合层的酸值为10mgKOH/g以下。
4.如权利要求1或2所述的层叠体,其中,所述基材层由聚烯烃系树脂或聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂形成。
5.如权利要求1或2所述的层叠体,其中,所述高分子膜(A)与所述保护膜(B)的T型剥离强度为0.07N/50mm~1N/50mm。
6.如权利要求1或2所述的层叠体,其中,对于所述高分子膜(A)而言,相对于可见光线的内部雾度为40%以下,并且,25℃时利用应力-电荷法测得的压电常数d14为1pC/N以上。
7.如权利要求6所述的层叠体,其中,所述内部雾度为1%以下。
8.如权利要求1或2所述的层叠体,其中,对于所述高分子膜(A)而言,所述标准化分子取向MORc为3.5~15.0,所述标准化分子取向MORc与所述结晶度的乘积为70~700。
9.如权利要求1或2所述的层叠体,其中,所述有机压电材料为具有光学活性的螺旋手性高分子(X)。
11.如权利要求9所述的层叠体,其中,所述螺旋手性高分子(X)的光学纯度为95.00%ee以上。
12.如权利要求9所述的层叠体,其中,所述高分子膜(A)中的所述螺旋手性高分子(X)的含量为80质量%以上。
13.如权利要求9所述的层叠体,其中,相对于所述螺旋手性高分子(X)100质量份而言,所述高分子膜(A)包含0.01质量份~10质量份选自由稳定剂Y1和稳定剂Y2组成的组中的1种以上的稳定剂Y,所述稳定剂Y1具有选自由碳二亚胺基、环氧基、及异氰酸酯基组成的组中的1种以上的官能团且重均分子量为200~60000,所述稳定剂Y2具有亚氨基醚基。
14.如权利要求1或2所述的层叠体,其中,所述保护膜(B)的弹性模量与高分子膜(A)的弹性模量满足以下的关系式(F):
保护膜(B)的弹性模量/高分子膜(A)的弹性模量≥0.1(式F)。
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