CN109982833B - 薄膜层叠体的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种薄膜层叠体的制造方法，既能够防止脆性膜的损坏，又能够在该脆性膜上粘贴韧性膜。本发明的薄膜层叠体的制造方法包含在输送长带状的脆性膜的同时，在该脆性膜贴合长带状的韧性膜的工序，包含通过使该脆性膜和该韧性膜在相对的第一辊和第二辊之间行进，贴合该脆性膜和该韧性膜的工序，该第一辊的阿斯卡C级硬度为1～70。

Description

薄膜层叠体的制造方法
技术领域
本发明涉及包含脆性膜和韧性膜的薄膜层叠体的制造方法。
背景技术
以往，作为构成图像显示装置的部件，例如显示元件的基板、有机EL元件的密封材料、前面保护板等，使用的是玻璃材料、含玻璃材料的复合材料等。另外，近年来，正在推进图像显示装置的轻量薄型化，要求使用更薄的玻璃材料。原本玻璃材料因其脆弱性而存在处理性差之类的问题，随着薄型化，该问题越来越显著。
因此，在玻璃膜等脆性膜的制造中，为了在工序中防止损坏而确保处理性，考虑过用韧性膜来保护脆性膜。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：(日本)专利第4122139号说明书
发明内容
发明所要解决的课题
但是，在玻璃膜等脆性膜非常薄的情况下，即使在脆性膜上贴合韧性膜时，也会存在脆性膜损坏之类的问题。特别是在脆性膜因制造工序等而带起伏地被输送的情况下，在贴合时，施加于脆性膜的压力不恒定，脆性膜容易损坏。
本发明是为解决上述现有课题而做出的，其目的在于，提供一种薄膜层叠体的制造方法，其既能够防止脆性膜的损坏，又能够在该脆性膜上粘贴韧性膜。
用于解决课题的技术方案
本发明的薄膜层叠体的制造方法包含在输送长带状的脆性膜的同时，在该脆性膜贴合长带状的韧性膜的工序，其特征在于，包含如下工序：通过使该脆性膜和该韧性膜在相对的第一辊和第二辊之间行进，贴合该脆性膜和该韧性膜，该第一辊的阿斯卡C级硬度为1～70。
在一个实施方式中，所述脆性膜的厚度为20μm～300μm。
在一个实施方式中，对于在所述第一辊和第二辊之间构成的所述脆性膜和所述韧性膜的层叠构造体施加的夹持压为0.01MPa～0.5MPa。
在一个实施方式中，相对于所述脆性膜的宽度，所述韧性膜的宽度为1％～110％。
在一个实施方式中，所述韧性膜对脆性膜的粘接力为0.005N/25mm～10N/25mm。
在一个实施方式中，上述薄膜层叠体的制造方法包含如下工序：在将所述长带状的韧性膜送出并将该韧性膜和所述脆性膜贴合之前，在该韧性膜及/或该脆性膜上涂布粘接剂。
在一个实施方式中，所述韧性膜作为带粘接层的韧性膜而供所述薄膜层叠体的制造方法使用，将长带状的该韧性膜送出，在该韧性膜上涂布粘接剂而形成带粘接层的韧性膜，之后，以不卷绕该带粘接层的韧性膜的方式连续地将韧性膜和脆性膜贴合。
发明效果
根据本发明，既能够防止脆性膜的损坏，又能够在该脆性膜上贴合韧性膜。
附图说明
图1是对本发明的一个实施方式的薄膜层叠体的制造方法进行说明的概略图。
图2是说明向本发明一个实施方式的薄膜层叠体的制造方法提供的脆性膜的起伏的图。
具体实施方式
本发明的制造方法在输送长带状的脆性膜的同时，在该脆性膜贴合长带状的韧性膜。本发明的制造方法包含通过使该脆性膜和该韧性膜在相对的第一辊和第二辊之间行进，贴合该脆性膜和该韧性膜的工序。相对的一对辊中至少一个辊是弹性辊。具体地说，作为第一辊，可使用弹性辊(阿斯卡C级硬度：1～70)。
图1是对本发明的一个实施方式的薄膜层叠体的制造方法进行说明的概略图。在该实施方式中，在输送长带状脆性膜10的同时层叠脆性膜10和韧性膜20，且使脆性膜10和韧性膜20在相对的第一辊30和第二辊40之间行进。在第一辊30和第二辊40之间，脆性膜10和韧性膜20构成层叠构造体。脆性膜10和韧性膜20的贴合通过供给长带状的韧性膜20而连续地进行。第一辊可以配置在脆性膜侧，也可以配置在韧性膜侧。优选地，如图所示配置在韧性膜侧。
此外，在图示例中沿水平方向输送脆性膜10，但脆性膜10的输送方向没有特别限定，该输送方向例如可设定为斜上方、斜下方、垂直上方、垂直下方等。作为脆性膜的输送方法，可举出辊输送、带输送等。
在一个实施方式中，在进行上述贴合时，从下方将脆性膜和韧性膜插入一对辊之间(即，使脆性膜和韧性膜从下方朝上方行进)。若如此，因为所述第一辊及第二辊朝向与空气的自重方向(下方)相反的方向旋转，所以能够以抑制随同脆性膜的空气的方式贴合脆性膜和韧性膜。
作为脆性膜10，可使用破坏韧性值为0.1MPa/m1/2～10MPa/m1/2的薄膜，例如可举出玻璃膜、陶瓷膜、由半导体材料、丙烯酸类树脂等脆性材料构成的膜等。对于向规定尺寸的脆性膜(宽度2cm×长度15cm)的长度方向端部(中央部分)引入了5mm裂纹的评估用试样，破坏韧性值KIC利用万能材料试验机(才ートグラフ)(例如，岛津制作所制的商品名“AG-I”；卡盘间距：10cm，拉伸速度：10mm/min)，在长度方向上施加拉伸应力，测定试样自裂纹断裂时的应力σ，然后将该应力σ、裂纹长度a、试样宽度b代入下式求出。
[公式1]
KIC＝σ(πa)1/2F(a/b)
F(a/b)＝1.120.231(a/b)+10.55(a/b)2
-21.72(a/b)3+30.39(a/b)4
代表性的上述脆性膜10有玻璃膜。该玻璃膜例如通过将含有二氧化硅或氧化铝等主原料、芒硝或氧化锑等消泡剂、碳等还原剂的混合物在1400℃～1600℃的温度下熔融，成型为薄板状，然后进行冷却来制作。作为上述玻璃膜的薄板成型方法，例如可举出狭缝下拉法、溢流下拉法、漂浮法等。在一个实施方式中，成型为薄板状的脆性膜10(例如，玻璃膜)直接(即，不卷绕)提供给本发明的制造方法。
上述脆性膜10的厚度优选为300μm以下，更优选为20μm～300μm，进一步优选为20μm～200μm，特别优选为20μm～100μm，最优选为20μm～50μm。在本发明中，即使使用非常薄的脆性膜(代表性的是玻璃膜)，也可防止该玻璃的损坏。“脆性膜的厚度”是指韧性膜被粘贴的部分的厚度。
上述脆性膜10的宽度优选为50mm～2000mm，更优选为100mm～1000mm。
上述脆性膜10的长度优选为100m以上，更优选为500mm以上。根据本发明，能够供给长脆性膜，且无损坏地连续进行该脆性膜和韧性膜的贴合。
在一个实施方式中，上述脆性膜10带起伏地被输送。如果使用现有的夹持辊进行贴合，当脆性膜以带有起伏的方式被输送时，难以避免按压时脆性膜损坏，但根据本发明的制造方法，即使在这种情况下也可防止脆性膜的损坏，又能够使脆性膜和韧性膜贴合。此外，在本说明书中，如图1所示，“以带有起伏的方式被输送”指的是在从侧方看脆性膜时脆性膜以波浪状被输送的状态。
上述起伏因构成脆性膜的材料、制造工序的制造条件等而产生，其大小没有特别限制。如图2所示，如果用曲率半径R来表示起伏，则该曲率半径R在一个实施方式中为0.3mm以上，在另一个实施方式中为7mm以上，进而在再一个实施方式中为17mm以上，在第四个实施方式中为34mm以上。上述曲率半径R的上限例如为170mm。
作为上述韧性膜20，可使用破坏韧性值大于脆性膜的薄膜。作为韧性膜20，例如可使用破坏韧性值为2MPa/m1/2～20MPa/m1/2的薄膜，例如可使用由任意适当的韧性材料构成的薄膜。在一个实施方式中，作为上述韧性膜20，使用的是树脂薄膜。作为构成树脂薄膜的树脂，例如可举出聚乙烯、聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚偏二氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯醇、聚酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚丙烯腈、乙烯醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物、乙烯－甲基丙烯酸共聚物、尼龙、赛璐玢、有机硅树脂等。
在一个实施方式中，上述韧性膜带有粘接层，被制作成带粘接层的韧性膜而供上述制造方法使用。作为构成上述粘接层的材料，例如可举出环氧类粘接剂、橡胶类粘接剂、丙烯酸类粘接剂、有机硅类粘接剂、氨基甲酸酯类粘接剂等。另外，作为构成粘接层的材料，也可以使用具有环氧基、缩水甘油基、氧杂环丁烷基等环醚基的树脂。另外，可以使用固化性的粘接剂。此外，在本说明书中，粘接层(接着層)是包含粘合层(粘着層)的概念，粘接剂(接着剤)是包含粘合剂(粘着剤)的概念。
在一个实施方式中，在使用带粘接层的韧性膜的情况下，优选地，将长带状韧性膜送出，在韧性膜上涂布粘接剂而形成粘接层，然后，以不卷绕带粘接层的韧性膜(韧性膜/粘接层的层叠体)的方式连续地进行韧性膜和脆性膜的贴合。
在另一个实施方式中，在将长带状韧性膜(例如，不含粘接层的韧性膜)送出后，在将韧性膜和脆性膜贴合之前，在韧性膜和/或脆性膜上涂布粘接剂。
作为粘合剂或粘接剂的涂布方法，可举出气刀涂布、刮板涂布、刮刀涂布、逆向涂布、转移辊式涂布、凹版辊式涂布、吻合式涂布、铸型涂布、喷雾涂布、条缝涂布、压延涂布、电沉积涂布、浸沉涂布、模具涂布等涂布法；柔版印刷等凸版印刷法、直接凹版印刷法、胶印凹版印刷法等凹版印刷法、胶版印刷法等平版印刷法、丝网印刷法等孔版印刷法等印刷法。在使用固化性粘接剂的情况下，可在将韧性膜和脆性膜贴合之后再使粘接层固化。作为固化方法，例如可举出通过紫外光照射和/或加热处理而固化的方法。代表性的紫外光照射的照射条件是，照射累计光量为100mJ/cm2～2000mJ/cm2，优选为200mJ/cm2～1000mJ/cm2。
上述韧性膜20对于脆性膜10的粘接力优选为0.005N/25mm～10N/25mm。韧性膜的粘接力例如可通过构成粘接层的材料等来调节。在一个实施方式中，在需要韧性膜20的再剥离的情况下，韧性膜20对于脆性膜10的粘接力优选为0.005N/25mm～1.0N/25mm，更优选为0.05N/25mm～0.9N/25mm。粘接力可在将韧性膜粘贴于脆性膜起经过了30分钟以后，利用粘合力测定装置(例如，英斯特朗式拉伸试验机，岛津制作所社制，万能材料试验机)，在温度23℃、湿度50％RH、剥离方向180°、剥离速度300mm/分钟的条件下进行测定。
上述韧性膜20的厚度优选为3μm～250μm，更优选为5μm～250μm，进一步优选为20μm～150μm。在上述韧性膜由基材和粘接层构成的情况下，该基材的厚度优选为2μm～200μm，更优选为10μm～100μm，粘接层的厚度优选为1μm～50μm，更优选为5μm～30μm。
上述韧性膜20的宽度相对于上述脆性膜10的宽度为1％～110％。韧性膜的宽度可根据贴合该韧性膜的目的而设为适当宽度。例如，在出于增强脆性膜的宽度方向端部的目的的情况下，韧性膜的宽度相对于脆性膜的宽度优选为1％～20％，更优选为2％～15％。另外，在增强脆性膜的整个面的情况下，韧性膜的宽度相对于脆性膜的宽度优选为80％～110％，更优选为90％～100％。
上述韧性膜20的长度可根据脆性膜10的长度而设为任意适当的长度。
如上所述，作为第一辊30，可使用弹性辊。第一辊30的阿斯卡C级硬度(SRIS 0101标准规定的基于弹簧式阿斯卡C型的硬度)为1～70，优选为10～50，更优选为15～40，进一步优选为20～35。如果是这样的范围，在将脆性膜10和韧性膜20贴合时，可防止脆性膜10的损坏，同时不会有气泡的掺入等，可实现良好的贴合。
上述第一辊30由弹性体形成。作为该弹性体，例如可举出硅橡胶。另外，作为第一辊的另一具体例，可举出金属弹性辊。金属弹性辊通过像气球似的向由金属薄膜形成的空心辊内注入气体而构成。通过调节气体的注入量(内压)，能够控制硬度等。气体的注入量(内压)优选为0.1MPa～0.3MPa。
上述第一辊30的直径没有特别限制，例如为25mm～200mm。
上述第一辊30的宽度没有特别限制，可根据要输送的脆性膜的宽度来适当设定。
上述第一辊30可以是能够通过任意适当的驱动机构来驱动的驱动辊，还可以是非驱动辊。
作为上述第二辊40，可使用任意适当的辊。在一个实施方式中，作为第二辊40，可使用弹性辊。作为弹性辊，例如可使用前述的弹性辊。在另一个实施方式中，作为第二弹性辊40使用的是非弹性辊。非弹性辊例如由任意适当的金属形成。
上述第二辊40的直径没有特别限制，例如为25mm～200mm。
上述第二辊40的宽度没有特别限制，可根据要输送的脆性膜的宽度而适当设定。
上述第二辊40可以是能够通过任意适当的驱动机构来驱动的驱动辊，还可以是非驱动辊。
上述第一辊30和/或第二辊40的表面可以实施任意适当的表面处理。作为表面处理的方法，例如，裹硬铬等金属膜的方法、电镀硬铬等的方法。
上述第一辊30和第二辊40之间的间隙相对于由脆性膜和韧性膜构成的层叠构造体的厚度(脆性膜、韧性膜及粘接层的总厚度)优选为90％～100％，更优选为95％～99.5％，进一步优选为97％～99％。如果是这样的范围，在将脆性膜10和韧性膜20贴合时，可防止脆性膜10的损坏，同时不会有气泡的掺入等，可实现良好的贴合。
对于在第一辊和第二辊之间形成的上述脆性膜和上述韧性膜的层叠构造体施加的夹持压力优选为0.01MPa～0.5MPa，更优选为0.01MPa～0.2MPa。如果是这样的范围，在将脆性膜10和韧性膜20贴合时，可防止脆性膜10的损坏，且不会有气泡的掺入等，可实现良好的贴合。此外，夹持压力指的是辊对于由一对辊所夹持的层叠构造体施加的压力。
根据本发明，如上所述，脆性膜和韧性膜的贴合完成即可得到脆性膜和韧性膜的层叠体。根据本发明的制造方法，既能够降低施加于脆性膜的负荷，又能够将韧性膜良好地贴合。在一个实施方式中，脆性膜和韧性膜的层叠体可卷绕成卷筒状。在另一个实施方式中，韧性膜是为了临时保护脆性膜(例如，切开脆性膜端部时的切开部分的保护)而贴合，然后，在卷绕脆性膜之前，韧性膜被剥离。另外，在脆性膜的两面层叠韧性膜的情况下，可以在一对辊之间层叠两片韧性膜，还可以分别在分体的辊之间层叠两片韧性膜。
实施例
下面，通过实施例对本发明进行具体说明，但本发明不受这些实施例的任何限定。
[实施例1]
在沿水平方向输送长带状玻璃膜(厚度：50μm，宽度：500mm，破坏韧性值：0.7MPa/m1/2)的同时，使该玻璃膜和韧性膜在第一辊(聚氨酯橡胶制，阿斯卡C级硬度：10，直径：75mm)和第二辊(不锈钢制，直径：75mm)之间贴合。
此外，韧性膜由PET基材(厚度：100μm，宽度25mm，破坏韧性值：3MPa/m1/2)和粘接层(厚度：5μm)构成。粘接层通过在使玻璃膜和韧性膜接触之前，在PET基材上涂布环氧类粘接剂而形成。另外，辊间隙设为150μm，夹持压力设为0.1MPa。
另外，玻璃膜以带有曲率半径R为3mm的起伏的方式被输送。
[实施例2～22、比较例1～6]
除将玻璃膜的厚度、第一辊的阿斯卡硬度、辊间隙及玻璃膜输送时的起伏的曲率半径R设为表1所示的条件以外，其余均与实施例1相同，将玻璃膜和韧性膜贴合在一起。
[评估]
在实施例及比较例中，在将玻璃膜和韧性膜贴合时，确认玻璃膜是否损坏。
在表1中，设500m以上玻璃膜无损坏且可使玻璃膜和韧性膜连续贴合的情况为○，设输送长度小于500m且在玻璃膜上产生了损坏的情况为×。
[表1]
Figure BDA0002041668310000091
工业上的可利用性
本发明的制造方法可用于显示元件的基板、有机EL元件的密封材料、整个前保护板等。
符号说明
10 脆性膜
20 韧性膜

Claims (6)

1.一种薄膜层叠体的制造方法，包含在输送长带状的脆性膜的同时，在该脆性膜贴合长带状的韧性膜的工序，其特征在于，包含如下工序：
通过使该脆性膜和该韧性膜在相对的第一辊和第二辊之间行进，贴合该脆性膜和该韧性膜，
该第一辊的阿斯卡C级硬度为10～50，
对于在所述第一辊和第二辊之间构成的所述脆性膜和所述韧性膜的层叠构造体施加的夹持压为0.01MPa～0.5MPa。
2.如权利要求1所述的薄膜层叠体的制造方法，其特征在于，
所述脆性膜的厚度为20μm～300μm。
3.如权利要求1所述的薄膜层叠体的制造方法，其特征在于，
相对于所述脆性膜的宽度，所述韧性膜的宽度为1％～110％。
4.如权利要求1所述的薄膜层叠体的制造方法，其特征在于，
所述韧性膜对脆性膜的粘接力为0.005N/25mm～10N/25mm。
5.如权利要求1所述的薄膜层叠体的制造方法，其特征在于，包含如下工序：
在将所述长带状的韧性膜送出并将该韧性膜和所述脆性膜贴合之前，在该韧性膜及/或该脆性膜上涂布粘接剂。
6.如权利要求1所述的薄膜层叠体的制造方法，其特征在于，
所述韧性膜作为带粘接层的韧性膜而供所述薄膜层叠体的制造方法使用，
将长带状的该韧性膜送出，在该韧性膜上涂布粘接剂而形成带粘接层的韧性膜，之后，以不卷绕该带粘接层的韧性膜的方式连续地将韧性膜和脆性膜贴合。
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