CN110770022A

CN110770022A - 功能膜

Info

Publication number: CN110770022A
Application number: CN201880041735.5A
Authority: CN
Inventors: 古屋拓己; 泉达矢; 大西乡
Original assignee: Lindeko Corp
Current assignee: Lindeko Corp; Lintec Corp
Priority date: 2017-06-30
Filing date: 2018-05-30
Publication date: 2020-02-07
Anticipated expiration: 2038-05-30
Also published as: TW201908134A; WO2019003781A1; KR102575800B1; TWI765053B; CN110770022B; JP7097359B2; KR20200024140A; JPWO2019003781A1

Abstract

本发明涉及功能膜，其是非晶性膜和支撑膜的层叠体、或者是将非晶性膜、粘合剂层和支撑膜依次直接层叠而成的层叠体，所述支撑膜满足下述条件(I)。条件(I)：在拉伸负荷50g/5mm的条件下，以5℃/分的升温速度从25℃升温至150℃后，接着以5℃/分的降温速度从150℃降温至25℃后，测得的热膨胀率的绝对值为0.50％以下。

Description

功能膜

技术领域

本发明涉及具有非晶性膜用支撑膜的功能膜。

背景技术

近些年，作为用于液晶显示器(LCD)、电致发光(EL)显示器等光学用设备用构件的光学用膜，研究了使用透明塑料膜的技术。作为这样的塑料膜，从透明性、面内相位差等光学特性的观点考虑，使用了由非晶性树脂形成的非晶性膜。

这样的非晶性膜脆而容易损伤，因此为了用于搬运工序、加工工序、或者为了保管时的保护，通常以至少在该非晶性膜与装置等接触的面设置有支撑膜的层叠体的形态使用或保管。

例如，专利文献1中公开了一种透明导电性膜层叠体，其包含：在保护膜的至少一侧的面具有粘合剂层的载体膜、以及通过上述粘合剂层以可剥离的方式层叠的透明导电性膜，且满足特定构成和卷曲值的特定条件。此外，该专利文献1中记载的载体膜需要满足：上述透明导电性膜中的透明树脂膜由非晶性环烯烃类树脂形成，上述保护膜由与该非晶性环烯烃类树脂不同、且玻璃化转变温度为130℃以上的非晶性树脂形成。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016-107503号公报

发明内容

发明所要解决的课题

如上所述，作为光学用设备用构件使用的非晶性膜例如有时经过辊对辊(以下，也称为“RtoR”)工艺而搭载于最终产品中。另外，在制造在上述非晶性膜上进一步形成有具有各种功能的层的层叠体时，有时对该层叠体进行加热处理等处理。具体而言，在将非晶性膜作为透明导电性膜等的一个构件使用的情况下，例如可列举出：在该非晶性膜上层叠了透明导电膜后，为了使该透明导电膜结晶化而进行的退火处理等。另外，在将非晶性膜作为阻气膜的一个构件使用的情况下，有时进行如下工序：在该非晶性膜上通过无机化合物、含硅高分子化合物而形成阻气层时，将该非晶性膜加热而暴露于高温环境下。

因此，将上述层叠体在施加给定负荷的状态下暴露于高温条件下。在经过于高温下施加给定负荷的工序时，如果不使用适当的支撑膜来保护非晶性膜，则存在该支撑膜发生较大变形的问题。由此，在支撑膜本身发生变形时，会导致包含上述非晶性膜的层叠体发生大幅卷曲的不良情况。如果包含非晶性膜的层叠体发生大幅卷曲，则在随后的工序中会发生搬运不良、加工不良等，因此会出现生产时的故障、成品率的降低这样的生产率降低等问题。

这里，在RtoR工艺等在高温下施加负荷的工艺中使用专利文献1中记载的由非晶质树脂形成的保护膜的情况下，存在发生由粘连引起的卷取不良的隐患。另外，由于保护膜本身为非晶质树脂，因此存在保护膜本身由于脆性而断裂的隐患。此外，还存在由非晶质树脂形成的保护膜的价格非常高这样的经济方面的缺点。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供在高温环境下施加负荷时也能够抑制卷曲的功能膜。

用于解决课题的方法

本发明人等发现，具有给定条件下的热膨胀率满足特定范围的支撑膜作为非晶性膜用支撑膜的功能膜能够解决上述课题，从而完成了本发明。

即，本发明提供下述[1]～[10]。

[1]一种功能膜，其是非晶性膜和支撑膜的层叠体、或者是将非晶性膜、粘合剂层和支撑膜依次直接层叠而成的层叠体，所述支撑膜满足下述条件(I)，

条件(I)：在拉伸负荷50g/5mm的条件下，以5℃/分的升温速度从25℃升温至150℃后，接着以5℃/分的降温速度从150℃降温至25℃后，测得的热膨胀率的绝对值为0.50％以下。

[2]根据上述[1]所述的功能膜，其中，所述支撑膜的玻璃化转变温度(Tg)低于所述非晶性膜的玻璃化转变温度(Tg)。

[3]根据上述[1]或[2]所述的功能膜，其中，所述支撑膜为聚酯类膜。

[4]根据上述[3]所述的功能膜，其中，所述聚酯类膜是实施了消除拉伸应力的处理的聚酯类膜。

[5]根据上述[1]所述的功能膜，其中，所述支撑膜的玻璃化转变温度(Tg)为所述非晶性膜的玻璃化转变温度(Tg)以上。

[6]根据上述[5]所述的功能膜，其中，所述支撑膜是聚酰亚胺类膜。

[7]根据上述[1]～[6]中任一项所述的功能膜，其中，所述支撑膜的厚度为10μm以上且300μm以下。

[8]根据上述[1]～[7]中任一项所述的功能膜，其中，所述非晶性膜为选自环烯烃类膜及聚碳酸酯类膜中的1种以上。

[9]根据上述[1]～[8]中任一项所述的功能膜，其中，所述非晶性膜的厚度为1μm以上且100μm以下。

[10]根据上述[1]～[9]中任一项所述的功能膜，其用于光学用设备。

发明的效果

根据本发明，可以提供在高温环境下施加负荷时也能够抑制卷曲的功能膜。

附图说明

图1是作为本发明的功能膜的一例的功能膜1的剖面图。

图2是作为本发明的功能膜的一例的功能膜2的剖面图。

符号说明

1、2 功能膜

11 非晶性膜

12 支撑膜

13 粘合剂层

具体实施方式

以下，使用实施方式对本发明进行详细说明。

在本说明书中，对于优选的数值范围(例如，含量等的范围)，阶段性记载的下限值及上限值可以分别独立地进行组合。例如，基于“优选为10～90、更优选为30～60”这样的记载，可以将“优选的下限值(10)”与“更优选的上限值(60)”组合而成为“10～60”。同样地，基于针对同一事项的“优选为10以上、更优选为30以上”的记载及“优选为90以下、更优选为60以下”这样的记载，可以将“优选的下限值(10)”与“更优选的上限值(60)”组合而成为“10以上且60以下”。

[功能膜]

本发明的功能膜是非晶性膜和支撑膜的层叠体、或者是将非晶性膜、粘合剂层和支撑膜依次直接层叠而成的层叠体，上述支撑膜满足下述条件(I)。

本发明人等发现，通过将具有非晶性膜的功能膜制成具有满足条件(I)的支撑膜的层叠体，可以提供在高温环境下施加负荷时也能够抑制卷曲的功能膜。

＜功能膜的构成＞

作为上述功能膜的构成，例如可列举出图1和2所示的构成，但并不限定于此。

图1是作为本发明的功能膜的实施方式的一例的功能膜1的剖面图，所述功能膜1由非晶性膜11和支撑膜12构成。

作为该方式的功能膜1的制造方法，例如可列举出：在支撑膜12上直接涂布形成非晶性膜11的原材料树脂的溶液并进行干燥而形成的方法；或者，将形成支撑膜12的树脂和形成非晶性膜11的树脂共挤出而将功能膜1成型的方法等。

图2是作为本发明的功能膜的实施方式的一例的功能膜2的剖面图，所述功能膜2是将非晶性膜11、粘合剂层13和支撑膜12依次直接层叠而成的层叠体。如图2所示，非晶性膜11和支撑膜12通过粘合剂层13层叠在一起。

作为该方式的功能膜2的制造方法，例如可列举出如下方法：在预先准备的支撑膜12上设置粘合剂层13，将预先准备的非晶性膜11层叠于该粘合剂层13的露出面，并使用层压机等进行贴合。

或者，可列举出如下方法：在预先准备的非晶性膜11上设置粘合剂层13，将预先准备的支撑膜12层叠于该粘合剂层13的露出面，并使用层压机等进行贴合。

上述功能膜的厚度优选为10～400μm，更优选为50～350μm，进一步优选为80～300μm。

该功能膜的厚度例如可以使用后述实施例中记载的方法进行测定。或者，也可以以后述各层的总厚度的形式计算。

另外，对于上述功能膜，利用后述实施例中记载的方法测得的卷曲量优选为20mm以下，更优选为15mm以下，进一步优选为10mm以下，更进一步优选为5mm以下。

以下，对于构成上述功能膜的各构件进行更详细说明。

＜非晶性膜＞

上述非晶性膜是由非晶性树脂形成的膜，从透明性及尺寸稳定性优异的观点考虑，优选为选自环烯烃类膜及聚碳酸酯类膜中的1种以上，进而，从吸水率低且耐热性也优异的观点考虑，更优选为环烯烃类膜。

这里，非晶性树脂是指利用X射线衍射法(XRD)测得的结晶度低于25％的树脂。另一方面，结晶性树脂是指该结晶度为25％以上的树脂。

上述环烯烃类膜是由环烯烃类树脂形成的膜。环烯烃类树脂是以作为脂环族烯烃的环烯烃作为单体聚合而成的树脂，且在分子内具有来自环烯烃的结构单元作为重复单元。

作为上述环烯烃，例如可以列举出：降冰片烯、其取代物(以下，也将它们总称为“降冰片烯类单体”)等。降冰片烯是降冰片烷中1个碳-碳键为双键的化合物，依据IUPAC命名法命名为双环[2,2,1]庚-2-烯。作为降冰片烯的取代物的例子，可以列举出：降冰片烯的双键位置为1,2-位并被甲基、乙基、丁基、苯基等取代基取代的3-取代物、4-取代物、4,5-二取代物、及5-亚乙基-2-降冰片烯等。

另外，可以将双环戊二烯、二氢双环戊二烯、甲基双环戊二烯、二甲基双环戊二烯、四环十二碳烯、甲基四环十二碳烯、二甲基环四环十二碳烯、三环戊二烯、四环戊二烯及二甲桥八氢萘等多环式的环烯烃；以及环丁烯、环戊烯、环辛烯、环辛二烯、环辛三烯及环十二碳三烯等单环式的环烯烃等作为构成环烯烃类树脂的单体。

环烯烃类树脂任选在其结构单元中具有降冰片烷环。作为形成在结构单元中不具有降冰片烷环的环烯烃类树脂的降冰片烯类单体，例如可列举出通过开环而成为5元环的单体。作为通过该开环而成为5元环的单体，例如可列举出：降冰片烯、双环戊二烯、1-甲基降冰片烯或4-甲基降冰片烯、4-苯基降冰片烯等。这里，例如作为将降冰片烯开环而制成具有5元环结构的树脂的方法，可列举出利用了格拉布(Grubbs)催化剂等的开环歧化聚合。需要说明的是，如上所述，降冰片烯是在降冰片烷环中具有双键的结构，例如，在利用茂金属(metallocene)催化剂进行加成聚合的情况下，也可以合成在其结构单元具有降冰片烷环的环烯烃类树脂。

作为环烯烃类树脂的更具体的例子，例如可列举出：降冰片烯类单体的开环聚合物；降冰片烯类单体与其它单体的开环共聚物；对它们进行了马来酸加成和/或环戊二烯加成等而得到的聚合物改性物；以及将这些聚合物进行氢化而得到的聚合物或共聚物；降冰片烯类单体的加成聚合物；降冰片烯类单体与其它单体的加成共聚物；等。作为制成共聚物时的其它单体，可列举出：乙烯；丙烯等α-烯烃类；环烯类；非共轭二烯类等。另外，环烯烃类树脂可以是使用了降冰片烯类单体及1种或2种以上的其它脂环族烯烃的共聚物。

另外，在环烯烃类树脂为共聚物的情况下，其分子的排列状态没有特别限定，可以是无规共聚物，也可以是嵌段共聚物，还可以是接枝共聚物。

上述环烯烃类树脂可以以市售品的形式获得，例如可列举出均以商品名表示的以下市售品：由日本瑞翁株式会社销售的“ZEONEX”、“ZEONOR”(均为注册商标)；由JSR公司销售的“ARTON(注册商标)”；由Polyplastics公司销售的“TOPAS(注册商标)”；由三井化学株式会社销售的“APEL(注册商标)”；等。

另外，这些环烯烃类树脂的膜、其拉伸膜也可以获得市售品，例如可列举出均以商品名表示的以下市售品：由日本瑞翁株式会社销售的“ZEONORFILM(注册商标)”；由Gunze公司销售的“F Film”；由JSR公司销售的“ARTON(注册商标)Film”；由积水化学工业株式会社销售的“ESSINA(注册商标)”等。

上述环烯烃类树脂可以通过基于溶液的浇注法、熔融挤出法等进行成膜。在由2种以上的混合树脂进行成膜时，对其成膜方法没有特别限定，例如可采用如下方法：使用按给定比例将树脂成分与溶剂一起搅拌混合而得到的均匀溶液，通过浇注法来制作膜的方法；按给定比例将树脂成分熔融混合，利用熔融挤出法来制作膜的方法等。

上述聚碳酸酯类膜是指由聚碳酸酯类树脂形成的膜。

聚碳酸酯类树脂是主链中具有碳酸酯基的树脂。作为聚碳酸酯类树脂，没有特别限定，可以使用公知的树脂。作为聚碳酸酯，可列举出：芳香族聚碳酸酯、脂肪族聚碳酸酯、或芳香族-脂肪族聚碳酸酯等。其中，从耐热性、机械强度、透明性等优异的观点考虑，优选为选自芳香族-脂肪族聚碳酸酯及芳香族聚碳酸酯中的1种以上，更优选为芳香族聚碳酸酯。

芳香族聚碳酸酯可以利用如下方法得到，所述方法为：利用界面缩聚法、熔融酯交换法使芳香族二醇与碳酸酯前体反应的方法；利用固相酯交换法使碳酸酯预聚物聚合的方法；或者利用环状碳酸酯化合物的开环聚合法进行聚合的方法。

作为芳香族聚碳酸酯，例如可列举出使用了双酚类的聚碳酸酯。作为使用了该双酚类的聚碳酸酯，例如可列举出：双酚A聚碳酸酯、支链双酚A聚碳酸酯、发泡聚碳酸酯、共聚碳酸酯、嵌段共聚碳酸酯、聚酯碳酸酯、聚膦酸酯碳酸酯、二甘醇双烯丙基碳酸酯(CR-39)等。另外，聚碳酸酯类树脂中还包含双酚A聚碳酸酯共混物、聚酯共混物、ABS共混物、聚烯烃共混物、苯乙烯-马来酸酐共聚物共混物这样的与其它成分共混而成的含有聚碳酸酯的树脂组合物。

上述聚碳酸酯类树脂可以以市售品的形式获得，例如可列举出均以商品名表示的以下市售品：由帝人株式会社销售的“Panlite(注册商标)”；由三菱瓦斯化学株式会社销售的“Iupilon(注册商标)”；等。

另外，这些聚碳酸酯类树脂的膜、其拉伸膜也可以获得市售品，例如可列举出均以商品名表示的以下市售品：由帝人株式会社销售的“PURE-ACE(注册商标)”；由三菱瓦斯化学株式会社销售的“Iupilon(注册商标)片”；等。

上述非晶性膜还可以根据需要含有稳定剂、增塑剂、防老剂、防静电剂、流平剂及紫外线吸收剂等其它成分。

另外，还可以根据需要预先对非晶性膜表面实施溅射、电晕放电、火焰、紫外线照射、电子束照射、化学转化、氧化等蚀刻处理、底涂处理等表面处理。

上述非晶性膜的厚度优选为1～100μm，更优选为10～80μm，进一步优选为10～60μm，更进一步优选为10～30μm。

另外，形成上述非晶性膜的非晶性树脂的玻璃化转变温度(Tg)优选为130℃以上，更优选为140℃以上，进一步优选为150℃以上。另外，作为该玻璃化转变温度(Tg)的上限值，没有特别限制，优选为250℃，更优选为200℃，进一步优选为180℃。

该非晶性膜的厚度及玻璃化转变温度(Tg)的值可以分别使用例如后述的实施例中记载的方法进行测定。

＜支撑膜＞

上述支撑膜是满足下述条件(I)的支撑膜。

该条件(I)所限定的热膨胀率是使用后述实施例中记载的方法测得的值。

在使用了不满足条件(I)的膜作为上述功能膜的支撑膜的情况下，在高温环境下施加负荷的RtoR工艺那样的工序中使用时，存在卷曲量增大而在随后的工序中在加工方面发生不良情况的隐患。从这样的观点考虑，上述支撑膜的上述热膨胀率的绝对值优选为0.30％以下，更优选为0.10％以下，进一步优选为0.05％以下，更进一步优选为0.03％以下。

作为上述支撑膜，可以使用上述支撑膜的玻璃化转变温度(Tg)低于上述非晶性膜的玻璃化转变温度(Tg)的支撑膜。

作为满足该条件的支撑膜的玻璃化转变温度(Tg)，优选低于140℃，更优选低于130℃，进一步优选为100℃以下。另外，作为该玻璃化转变温度(Tg)的下限值，优选为10℃，更优选为20℃，进一步优选为50℃。

使用该支撑膜时，上述支撑膜的玻璃化转变温度(Tg)与上述非晶性膜的玻璃化转变温度(Tg)之差优选为30℃以上，更优选为40℃以上，进一步优选为50℃以上。

作为玻璃化转变温度(Tg)低于上述非晶性膜的玻璃化转变温度(Tg)的支撑膜，没有特别限制，从透明性及通用性的观点考虑，优选为聚酯类膜。

作为上述聚酯类膜，例如可列举出：聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)膜、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)膜、聚芳酯膜等，从通用性的观点考虑，优选为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜。

从易于满足上述的条件(I)的观点考虑，上述聚酯类膜更优选为实施了消除拉伸应力的处理的聚酯类膜。该拉伸应力是对聚酯类膜成型时的拉伸时所施加的应力中残留在成型后的膜内的应力，作为消除该拉伸应力的处理，例如可列举出通过退火处理等的加热进行的处理。

作为实施了消除上述拉伸应力的处理的聚酯类膜，优选为实施了消除拉伸应力的加热处理的聚酯类膜，更优选为经退火处理的聚酯类膜，进一步优选为实施了消除拉伸应力的加热处理的PET膜，更进一步优选为经退火处理的PET膜。

需要说明的是，退火处理方法没有特别限定，可以使用公知的方法。对于退火处理条件而言，只要退火处理后的聚酯类膜满足上述的条件(I)且在不产生不良影响的范围内进行即可，没有特别限制。

经上述退火处理的聚酯类膜可以以市售品的形式获得，例如可列举出：由I’m公司销售的“Anneal Film”、“Super Anneal Film”等。

另外，作为上述支撑膜，可以使用上述支撑膜的玻璃化转变温度(Tg)为上述非晶性膜的玻璃化转变温度(Tg)以上的支撑膜。

作为满足该条件的支撑膜的玻璃化转变温度(Tg)，从易于满足上述的条件(I)的观点考虑，优选为140℃以上，更优选为160℃以上，进一步优选为180℃以上。另外，作为该玻璃化转变温度(Tg)的上限值，没有特别限制，优选为400℃，更优选为350℃，进一步优选为300℃。

使用该支撑膜时，上述支撑膜的玻璃化转变温度(Tg)与上述非晶性膜的玻璃化转变温度(Tg)之差优选为50℃以上，更优选为80℃以上，进一步优选为130℃以上。

作为玻璃化转变温度(Tg)为上述非晶性膜的玻璃化转变温度(Tg)以上的支撑膜，没有特别限制，从耐热性的观点考虑，优选为聚酰亚胺类膜。

作为上述聚酰亚胺类膜，例如可列举出：聚酰亚胺(PI)膜、聚醚酰亚胺膜、聚酰胺酰亚胺膜等，从耐热性及尺寸稳定性的观点考虑，优选为聚酰亚胺膜。

上述聚酰亚胺膜可以以市售品的形式获得，例如可列举出由DU PONT-TORAY公司销售的“Kapton(注册商标)”等。

从易于满足上述的条件(I)的观点考虑，上述支撑膜的厚度优选为10μm以上，更优选为30μm以上，进一步优选为50μm以上，更进一步优选为100μm以上。另外，从操作性及经济性的观点考虑，上述支撑膜的厚度优选为300μm以下，更优选为250μm以下，进一步优选为150μm以下。

上述支撑膜为上述聚酯类膜时，从易于满足上述的条件(I)的观点考虑，该聚酯类膜的厚度优选为30μm以上，更优选为50μm以上，进一步优选为100μm以上。另外，从操作性及经济性的观点考虑，上述聚酯类膜的厚度优选为300μm以下，更优选为250μm以下，进一步优选为150μm以下。

上述支撑膜为上述聚酰亚胺类膜时，从易于满足上述的条件(I)的观点考虑，该聚酰亚胺类膜的厚度优选为20μm以上，更优选为30μm以上，进一步优选为50μm以上。另外，从操作性及经济性的观点考虑，上述聚酰亚胺类膜的厚度优选为300μm以下，更优选为200μm以下，进一步优选为100μm以下。

另外，还可以根据需要预先对支撑膜表面实施溅射、电晕放电、火焰、紫外线照射、电子束照射、化学转化、氧化等蚀刻处理、底涂处理等表面处理。

上述支撑膜的厚度及玻璃化转变温度(Tg)的值可以分别使用例如后述的实施例中记载的方法进行测定。

＜粘合剂层＞

作为上述层叠体的功能膜，优选为在上述非晶性膜与上述支撑膜之间具有粘合剂层的层叠体。

本说明书中的“粘合剂层”不仅包含可由粘合剂形成的层，还包含可由粘接剂形成的层，可以理解为具有粘合性和/或粘接性的层。

在本发明的功能膜具有粘合剂层时，作为构成该粘合剂层的粘合剂和/或粘接剂，可以根据功能膜的用途而适当选择。

另外，粘合剂层可以根据用途而适当选择具有再剥离性、永久粘合性或永久粘接性的层。

作为上述粘合剂，例如可列举出：丙烯酸类粘合剂、氨基甲酸酯类粘合剂、有机硅类粘合剂、橡胶类粘合剂、聚酯类粘合剂、通过紫外线等能量射线进行固化的固化型粘合剂等。其中，优选为丙烯酸类粘合剂，作为丙烯酸类粘合剂，没有特别限制，例如，可以适当使用相对于所使用的树脂总量100质量％含有50质量％以上如下丙烯酸树脂的丙烯酸类粘合剂，所述丙烯酸树脂是相对于原料单体的总量100质量％使用50质量％以上的烷基碳原子数为4～10的(甲基)丙烯酸烷基酯聚合而成的，优选为使用了后述的丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)的2EHA类粘合剂。

另外，在本说明书中，“(甲基)丙烯酸”作为表示“丙烯酸”或“甲基丙烯酸”中的一者或两者的术语来使用。另外，“(甲基)丙烯酸酯”作为表示“丙烯酸酯”或“甲基丙烯酸酯”中的一者或两者的术语来使用。

作为烷基的碳原子数为4～10的(甲基)丙烯酸烷基酯，例如可列举出：(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯等，优选为烷基的碳原子数为6～10的(甲基)丙烯酸烷基酯，更优选为烷基的碳原子数为8的(甲基)丙烯酸烷基酯，进一步优选为丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)。

这些粘合剂可以单独使用，或者组合使用2种以上。

作为上述粘接剂，例如可列举出：活性能量射线固化型的粘接剂、热固化型的粘接剂。

活性能量射线固化型的粘接剂具有受到紫外线、电子束等活性能量射线的照射而固化的性质。作为活性能量射线固化型粘接剂，优选为不包含有机溶剂的所谓的无溶剂型的粘接剂。可列举出：(甲基)丙烯酸酯类粘接剂、烯/硫醇系粘接剂、环氧类粘接剂、氧杂环丁烷类粘接剂、环氧/氧杂环丁烷类粘接剂、不饱和聚酯类粘接剂等利用光自由基聚合反应的粘接剂；环氧类、乙烯基醚类、氧杂环丁烷类等利用光阳离子聚合反应的粘接剂；等。

热固化型的粘接剂具有通过加热而固化的性质。作为热固化型粘接剂，优选为不包含有机溶剂的所谓无溶剂型的粘接剂。作为热固化型的粘接剂，包括在常温以上进行固化的粘接剂，例如可列举出：环氧类粘接剂、聚氨酯类粘接剂、(甲基)丙烯酸酯类粘接剂、烯/硫醇类粘接剂、有机硅类粘接剂、聚酯类粘接剂、不饱和聚酯类粘接剂、氰基丙烯酸酯类粘接剂、尼龙类粘接剂、改性烯烃类粘接剂等。

另外，作为其它粘接剂，例如可列举出：使用了聚乙烯醇类树脂水溶液、水性双组分型氨基甲酸酯类乳液粘接剂等的水性粘接剂等。其中，优选为聚乙烯醇类树脂水溶液。聚乙烯醇类树脂可列举出：对作为乙酸乙烯酯的均聚物的聚乙酸乙烯酯进行皂化处理而得到的乙烯醇均聚物；对乙酸乙烯酯和能够与乙酸乙烯酯共聚的其它单体的共聚物进行皂化处理而得到的乙烯醇类共聚物；通过对该乙烯醇均聚物或该乙烯醇类共聚物的羟基进行部分改性而得到的改性聚乙烯醇类聚合物；等。上述水性粘接剂中可以添加聚醛、水溶性环氧化合物、三聚氰胺类化合物、氧化锆化合物、锌化合物等作为添加剂。

粘合剂层的厚度没有特别限制，优选为1～100μm，更优选为5～50μm。

该粘合剂层的厚度例如可以使用后述实施例中记载的方法进行测定。

[功能膜的用途]

本发明的功能膜是具有上述非晶性膜的功能膜，因此适合作为制造光学用设备中使用的功能膜。例如，在用作光学用设备用的功能膜时，可以在上述非晶性膜上进一步层叠1层或2层以上的其它各种功能层而用于制造光学用设备构件。即，可以作为包含上述功能膜和其它各种功能层的层叠体来使用。作为上述其它功能层，例如可列举出选自透明导电性膜、光学调整层、阻气层及偏振片中的1种以上。另外，例如，可以将上述非晶性膜本身用作相位差膜、液晶单元基板等基板、或偏振片保护膜。在这样的制造过程中，上述支撑膜也作为用于保护非晶性膜的保护膜而发挥作用。在将上述支撑膜用作保护膜的情况下，优选上述粘合剂层具有再剥离性。

另外，本发明的功能膜在高温环境下施加负荷时也能够抑制卷曲。因此，更适合作为在制造光学用设备所使用的光学用构件的过程中、例如在RtoR工艺等高温下施加负荷的工艺中使用的功能膜。即，更适合作为经过该工艺而制造的光学用设备用的功能膜。

作为上述阻气层，例如可列举出透明阻气层。作为该透明阻气层，可列举出：无机化合物的蒸镀膜、金属的蒸镀膜等无机蒸镀膜；对包含高分子化合物的层(以下有时称为“高分子层”)实施离子注入等改性处理而得到的层；等。

作为无机化合物的蒸镀膜的原料，可列举出：氧化硅、氧化铝、氧化镁、氧化锌、氧化铟、氧化锡等无机氧化物；氮化硅、氮化铝、氮化钛等无机氮化物；无机碳化物；无机硫化物；氮氧化硅等无机氮氧化物；无机碳氧化物；无机碳氮化物；无机碳氮氧化物等。

作为金属的蒸镀膜的原料，可列举出：铝、镁、锌及锡等。它们可以单独使用1种，或者组合使用2种以上。

作为高分子层所用的高分子化合物，可列举出：聚有机硅氧烷、聚硅氮烷类化合物等含硅高分子化合物、聚酰亚胺、聚酰胺、聚酰胺酰亚胺、聚苯醚、聚醚酮、聚醚醚酮、聚烯烃、聚酯等。这些高分子化合物可以单独使用1种，或者组合使用2种以上。这些高分子化合物中，优选为具有更优异的阻气性的含硅高分子化合物。作为含硅高分子化合物，可列举出：聚硅氮烷类化合物、聚碳硅烷类化合物、聚硅烷类化合物、以及聚有机硅氧烷类化合物等。其中，从能够形成具有优异的阻气性的阻隔层的观点考虑，优选为聚硅氮烷类化合物。

在上述当中，从阻气性的观点考虑，优选为以无机氧化物、无机氮化物或以金属作为原料的无机蒸镀膜，进而，从透明性的观点考虑，优选为以无机氧化物或无机氮化物作为原料的无机蒸镀膜。另外，从具有层间密合性、阻气性能及耐弯曲性的观点考虑，可优选使用氮氧化硅层，所述氮氧化硅层包含对无机化合物的蒸镀膜或含有聚硅氮烷类化合物的层实施改性处理而形成的具有氧、氮、硅作为主要构成原子的层。

透明阻气层例如可以通过对含有聚硅氮烷化合物的层实施等离子体离子注入处理、等离子体处理、紫外线照射处理、热处理等而形成。作为通过等离子体离子注入处理而被注入的离子，可列举出：氢、氮、氧、氩、氦、氖、氙及氪等。

作为等离子体离子注入处理的具体的处理方法，可列举出如下方法：将存在于使用外部电场而产生的等离子体中的离子注入含有聚硅氮烷化合物的层的方法；或者，在不使用外部电场的情况下，将存在于仅由负高压脉冲产生的电场所产生的等离子体中的离子注入含有聚硅氮烷化合物的层的方法，所述负高压脉冲是对由阻气层形成用材料形成的层施加的负高压脉冲。

等离子体处理是将含有聚硅氮烷化合物的层暴露于等离子体中而对含有含硅聚合物的层进行改性的方法。例如，可以按照日本特开2012-106421号公报中记载的方法进行等离子体处理。紫外线照射处理是对含有聚硅氮烷化合物的层照射紫外线而对含有含硅聚合物的层进行改性的方法。例如，可以按照日本特开2013-226757号公报中记载的方法进行紫外线改性处理。其中，从在不使含有聚硅氮烷化合物的层的表面粗糙的情况下效率良好地改性至其内部、能够形成阻气性更优异的阻气层方面考虑，优选为离子注入处理。

在上述功能膜的上述非晶性膜上进一步具有阻气层的情况，该阻气层可以层叠1层，或者层叠2层以上。另外，在层叠2层以上的情况下，它们可以相同或不同。

该阻气层的膜厚优选为20nm～50μm，更优选为30nm～1μm，进一步优选为40～500nm。在阻气层的膜厚为该范围时，可以获得优异的阻气性、密合性，并且能够兼顾柔软性和被膜强度，因此优选。

另外，阻气层(包括阻气层为多层的情况)在40℃×90％RH的高湿条件下的水蒸气透过率优选为0.1(g/m²/天)以下，更优选为0.05(g/m²/天)以下，进一步优选为0.01(g/m²/天)以下。需要说明的是，该水蒸气透过率是使用水蒸气透过率测定装置(MOCON公司制造，“AQUATRAN”)在40℃、相对湿度90％的高温高湿环境下对测定用试样的水蒸气透过率(g/m²/天)进行测定而得到的值。需要说明的是，水蒸气透过率测定装置的检测下限值为5×10^-4(g/m²/天)。在为这样的水蒸气透过率时，可阻隔水蒸气，例如，能够抑制水蒸气从该阻气层的一侧透向相反侧。因此，将上述功能膜用于例如光学用设备等时，能够抑制水蒸气等气体透向设备内部，因此优选。

此外，本发明的功能膜在高温环境下施加负荷时也能够抑制卷曲。因此，在上述非晶性膜上形成上述阻气层的过程中，在暴露于高温环境下时也能够适合地使用。

作为上述光学用设备，只要是在制造光学用设备的过程中使用上述的本发明的功能膜的设备即可，没有特别限制，例如可列举出：发光二极管(LED)；液晶显示器(LCD)；有机电致发光(有机EL)、无机电致发光(无机EL)等电致发光(EL)；等离子体显示面板(PDP)；触摸面板；阴极射线管(CRT)；电子纸、太阳能电池等光学用设备等。其中，上述功能膜优选为EL，更优选为有机EL。

实施例

接下来，列举实施例对本发明进行更详细地说明。但是，本发明并不受以下的实施例的任何限定。

基于以下的方法评价了各实施例及各比较例中使用的各非晶性膜、各支撑膜、粘合剂层、以及得到的功能膜的特性。将其结果示于表1。

＜非晶性膜、支撑膜及粘合剂层的厚度＞

各实施例及各比较例中使用的各非晶性膜及各支撑膜的厚度使用TECLOCK公司制造的定压厚度测定器(型号：“PG-02J”、按照标准规格：JIS K6783：1994、JIS Z1702：1994、JIS Z1709：1995)进行测定。

干燥后的粘合剂层的厚度使用如下值：使用同样的方法测定各实施例及各比较例中得到的带有粘合剂层的支撑膜的厚度，减去预先测得的支撑膜的厚度而得到的值。

＜非晶性膜及支撑膜的玻璃化转变温度(Tg)＞

将各实施例及各比较例中使用的各非晶性膜及各支撑膜切断成横(TD方向)5mm×纵(MD方向)15mm的长条状，制作了试验片。然后，使用粘弹性测定装置(TA Instruments公司制造的“DMA Q800”)，以拉伸模式在频率10Hz、升温速度5℃/分、大气氛围下、于0～350℃测定了试验片的tanδ(损耗模量与储能模量之比)。需要说明的是，在测定聚乙烯膜时，利用液氮在-150～100℃下进行测定。在该温度范围内，读取tanδ显示出最大值的温度，作为各非晶性膜及支撑膜的玻璃化转变温度(Tg)。

需要说明的是，MD方向的MD是Machine Direction的简写，MD方向是膜成型时的长度方向。另外，TD方向的TD是Transverse Direction的简写，TD方向是膜成型时的宽度方向。

＜支撑膜的热膨胀率＞

通过以下的方法测定了各实施例及各比较例中使用的各支撑膜的热膨胀率。

使用NETZSCH JAPAN公司制造的“TMA-4000SE”，对有效测定范围为横(TD方向)5mm×纵(MD方向)15mm的试验片沿MD方向施加50g的拉伸负荷，以恒定负荷模式进行了测定。以5℃/分的升温速度从25℃升温至150℃后，接着以5℃/分的降温速度从150℃降温至25℃，对此时的图表进行确认，根据降温至25℃后的试验片在MD方向上的位移量(在收缩的情况下以负值表示)及在MD方向上的初始试验片长度的值，基于下式计算出热膨胀率。

热膨胀率[％]＝(位移量[mm]/初始试验片长度[mm])×100

＜功能膜的卷曲评价＞

将各实施例及各比较例中制作的功能膜1～12裁切成横(TD方向)100mm×纵(MD方向)100mm的尺寸，制作了试验片。

在沿MD方向施加了1,000g的负荷的状态下，使用ESPEC公司制造的烘箱“SPHH-202”于150℃下将该试验片加热了5分钟。

加热5分钟后，从烘箱中取出该试验片并进行自然冷却，确认该试验片的温度降温至室温(25℃)，取消试验片的负荷后，使试验片静置在水平的桌子上。用尺子测量试验片的4个角(4个顶点)的浮起高度(距桌面的高度)，计算出得到的4个高度的平均值，将该值作为卷曲量。

将该卷曲量的值为20mm以下的情况作为“良好”，将超过20mm的情况作为“不良”，对于各试验片的卷曲的抑制效果，进行了其是否良好的判断。

将得到的结果示于下述表1。

需要说明的是，对于上述卷曲量的值，在非晶性膜侧浮起时记为正值，在支撑膜侧浮起时记为负值。

[实施例1]

作为支撑膜，使用经退火处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(1)(I’m公司制造、型号“SAF1000PET50”、厚度50μm)，在该支撑膜上涂布2EHA类粘合剂而形成了涂膜，使得干燥后的粘合剂层的膜厚为10μm。在100℃下将该支撑膜上的涂膜加热1分钟，形成了粘合剂层。

作为非晶性膜，使用环烯烃聚合物膜(1)(日本瑞翁株式会社制造、ZeonorFilm(注册商标)、型号“ZF14-023”、厚度23μm)，使用Japan Office Laminator公司制造的辊式层压机“RSH-380SL”将上述支撑膜上的粘合剂层的露出面与该非晶性膜的表面贴合，得到了作为层叠体的功能膜1。

[实施例2]

将实施例1中使用的支撑膜变更为经退火处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(2)(I’m公司制造、型号“AF2000PET125”、厚度125μm)，除此以外，与实施例1同样地得到了功能膜2。

[实施例3]

将实施例1中使用的支撑膜变更为经退火处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(3)(I’m公司制造、型号“AF2000PET250”、厚度250μm)，除此以外，与实施例1同样地得到了功能膜3。

[实施例4]

将实施例1中使用的支撑膜变更为聚酰亚胺膜(DU PONT-TORAY公司制造、Kapton(注册商标)、型号“200H”、厚度50μm)，除此以外，与实施例1同样地得到了功能膜4。

[实施例5]

将实施例2中使用的非晶性膜变更为环烯烃聚合物膜(2)(日本瑞翁株式会社制造、ZeonorFilm(注册商标)、型号“ZF16-040”、厚度40μm)，除此以外，与实施例2同样地得到了功能膜5。

[实施例6]

将实施例2中使用的非晶性膜变更为环烯烃共聚物膜(Gunze公司制造、型号“F1-ISO”、厚度80μm)，除此以外，与实施例2同样地得到了功能膜6。

[实施例7]

将实施例2中使用的非晶性膜变更为聚碳酸酯膜(帝人株式会社制造、PURE-ACE(注册商标)、型号“C110”、厚度40μm)，除此以外，与实施例2同样地得到了功能膜7。

[实施例8]

将实施例4中使用的非晶性膜变更为聚碳酸酯膜(帝人株式会社制造、PURE-ACE(注册商标)、型号“C110”、厚度40μm)，除此以外，与实施例4同样地得到了功能膜8。

[比较例1]

将实施例1中使用的支撑膜变更为聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(三菱树脂株式会社制造、型号“PET25T600E”、厚度25μm)，除此以外，与实施例1同样地得到了功能膜9。

[比较例2]

将实施例1中使用的支撑膜变更为聚乙烯膜(TORAY ADVANCED FILM公司制造、TORETEC(注册商标)、型号“7332”、厚度50μm)，除此以外，与实施例1同样地得到了功能膜10。

[比较例3]

将比较例1中使用的非晶性膜变更为聚碳酸酯膜(帝人株式会社制造、PURE-ACE(注册商标)、型号“C110”、厚度40μm)，除此以外，与比较例1同样地得到了功能膜11。

[比较例4]

将实施例1中使用的支撑膜变更为聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(TOYOBO公司制造、Cosmo Shine(注册商标)、型号“125A4300”、厚度125μm)，除此以外，与实施例1同样地得到了功能膜12。

[表1]

*1：非晶性膜和支撑膜通过粘合剂层而层叠。

*2：COP：环烯烃；PC：聚碳酸酯

*3：PET：聚对苯二甲酸乙二醇酯；PI：聚酰亚胺；PE：聚乙烯

*4：膨胀时以正值表示。收缩时以负值表示。

根据表1可以确认，支撑膜的热膨胀率的值(绝对值)小的实施例1～8的功能膜1～8在高温环境下施加负荷时卷曲量也小，卷曲得到了抑制。

另一方面可以确认，支撑膜的热膨胀率的值(绝对值)大的比较例1～4的功能膜9～12在高温环境下施加负荷时卷曲量变大，难以抑制卷曲。

工业实用性

本发明的功能膜在高温环境下施加负荷时也能够抑制卷曲。因此，更适合作为在光学用设备所使用的光学用构件的制造过程中、例如在RtoR工艺等高温下施加负荷的工艺中使用的功能膜。即，更适合作为经过该工艺而制造的光学用设备用的功能膜。

Claims

1.一种功能膜，其是非晶性膜和支撑膜的层叠体、或者是将非晶性膜、粘合剂层和支撑膜依次直接层叠而成的层叠体，所述支撑膜满足下述条件(I)，

2.根据权利要求1所述的功能膜，其中，所述支撑膜的玻璃化转变温度(Tg)低于所述非晶性膜的玻璃化转变温度(Tg)。

3.根据权利要求1或2所述的功能膜，其中，所述支撑膜为聚酯类膜。

4.根据权利要求3所述的功能膜，其中，所述聚酯类膜是实施了消除拉伸应力的处理的聚酯类膜。

5.根据权利要求1所述的功能膜，其中，所述支撑膜的玻璃化转变温度(Tg)为所述非晶性膜的玻璃化转变温度(Tg)以上。

6.根据权利要求5所述的功能膜，其中，所述支撑膜是聚酰亚胺类膜。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的功能膜，其中，所述支撑膜的厚度为10μm以上且300μm以下。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的功能膜，其中，所述非晶性膜为选自环烯烃类膜及聚碳酸酯类膜中的1种以上。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的功能膜，其中，所述非晶性膜的厚度为1μm以上且100μm以下。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的功能膜，其用于光学用设备。