CN116890497A - 层叠体、透明导电膜及透明导电膜的制造方法 - Google Patents

层叠体、透明导电膜及透明导电膜的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供具备具有高光学特性的耐热性树脂层、且能够抑制伴随加热处理而发生的卷曲的层叠体。该层叠体依次具备工序膜和耐热性树脂层,上述耐热性树脂层在80℃下的储能模量为0.01~100GPa,上述耐热性树脂层的厚度为20μm以下,上述工序膜的基于150℃、1小时加热而在MD上的尺寸变化率为0.5%以下。

Description

层叠体、透明导电膜及透明导电膜的制造方法
技术领域
本发明涉及层叠体、使用了该层叠体的透明导电膜、以及透明导电膜的制造方法。
背景技术
近年来,对于包括液晶显示器、有机电致发光(EL)显示器等显示器设备在内的要求光学用途的各种电子设备,为了实现薄型化、轻质化及柔性化等,作为构成电子设备的构件等的基板,已探讨了使用厚度薄的透明塑料膜来代替现有的玻璃等刚性的基板。
但是,通常,塑料膜比玻璃的耐热性差。例如,有时透明塑料膜被用作形成上述电子设备的透明导电层的基板。在该情况下,作为基板,要求具有光学膜水平的优异的光学特性,并且要求相对于透明导电层形成工序中的导电层等的高温加热处理具有优异的耐热性。
另外,对于被用作各种显示器等的电子设备用构件的阻气膜,也提出了在固化性树脂组合物的固化物的层(固化树脂层)上形成具有抑制水蒸汽、氧的透过的特性的阻气层的方案。
例如,专利文献1中公开了一种阻气层叠体,其连同透明导电层等一起被设置在显示器设备等的显示面侧,所述阻气层叠体具有依次配置有聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜等工序膜、底涂层及阻气层的构成。其中,记载了在上述工序膜上形成固化树脂层作为底涂层。
通过将固化性树脂组合物涂布于工序膜并使其固化,在工序膜上形成固化树脂层时,该固化树脂层即使在高温下也显示出高弹性模量,能够减薄厚度,其结果是可以提高光学特性、阻气性。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2020/138206号
发明内容
发明要解决的课题
对于上述的在透明塑料膜上形成有透明导电层的光学膜、上述的阻气膜而言,需要高光学特性、高阻气性。因此,要求厚度薄、并且要求制造成在高温下也显示出高弹性模量。此外,还要求相对于形成导电层、阻气层等功能层时的高温加热处理显示出优异的尺寸稳定性。
在如专利文献1中记载的阻气性层叠体那样,使用PET膜作为相当于阻气层的支撑层的工序片的情况下,例如,由于在150℃、1小时这样的条件的高温加热处理后PET膜会发生收缩,因此存在包含固化树脂层的层叠体发生卷曲的问题。因此会导致下一工序之后的处理性降低。另外,在形成了阻气层之后使用粘接粘合剂将固化树脂层转印于被粘附物而得到结构体时,也会由于残留应力而存在导致上述结构体也发生卷曲的问题。
鉴于上述问题,本发明的课题在于提供具备具有高光学特性的耐热性树脂层、且能够抑制伴随加热处理而发生的卷曲的层叠体。另外,本发明的课题在于提供具备上述层叠体的透明导电膜、以及其制造方法。
解决课题的方法
本发明人等为了解决上述课题而进行了深入研究,结果发现,对于依次具备工序片和耐热性树脂层的层叠体而言,通过使上述耐热性树脂层具有给定的厚度及给定的储能模量,并且使上述工序片相对于给定条件下的加热具有给定的尺寸变化率,可以解决上述课题,从而完成了本发明。
即,本发明提供以下的[1]~[6]。
[1]一种层叠体,其依次具备工序膜和耐热性树脂层(A),
上述耐热性树脂层(A)在80℃下的储能模量为0.01~100GPa,
上述耐热性树脂层(A)的厚度为20μm以下,
上述工序膜的基于150℃、1小时加热而在MD上的尺寸变化率为0.5%以下。
[2]根据上述[1]所述的层叠体,其中,
上述耐热性树脂层(A)是由固化性树脂组合物(C1)的固化物形成的层,所述固化性树脂组合物(C1)含有聚合物成分(M)及固化性单体(P),所述聚合物成分(M)为聚酰亚胺树脂。
[3]根据上述[1]或[2]所述的层叠体,其中,
上述工序膜具有面向上述耐热性树脂层(A)的第1表面,
上述第1表面能够从上述耐热性树脂层(A)剥离,且在经过150℃、1小时加热后的剥离力为500mN/50mm以下。
[4]根据上述[1]~[3]中任一项所述的层叠体,其在上述耐热性树脂层(A)的与面向上述工序膜一侧为相反侧的表面上进一步具备功能层。
[5]一种透明导电膜,其具有:
上述[1]~[3]中任一项所述的层叠体、和
设置在上述层叠体的上述耐热性树脂层(A)上的透明导电层。
[6]一种透明导电膜的制造方法,该方法包括:
在上述[1]~[3]中任一项所述的层叠体的上述耐热性树脂层(A)上形成导电性材料层工序、和
将上述导电性材料层加热至100℃以上而形成透明导电层的工序。
发明的效果
根据本发明,可以提供具备具有高光学特性的耐热性树脂层、且能够抑制伴随加热处理而发生的卷曲的层叠体。另外,本发明可以提供具备上述层叠体的透明导电膜及其制造方法。
附图说明
图1是示出本发明的层叠体的一例的剖面图。
图2是示出本发明的层叠体的另一例的剖面图。
图3是示出本发明的层叠体的另一例的剖面图。
图4是示出本发明的层叠体的另一例的剖面图。
图5是示出本发明的层叠体的另一例的剖面图。
符号说明
1、11、21、31、41:层叠体
2:耐热性树脂层(A)
3:工序膜
3a:剥离层
4:耐热性树脂层(B)
5:功能层
具体实施方式
在本说明书中,优选的规定可以任意选择,可以认为优选的规定彼此的组合是更优选的。
在本说明书中,“XX~YY”这样的记载是指“XX以上且YY以下”。
在本说明书中,对于优选的数值范围(例如,含量等的范围),分步记载的下限值及上限值可以各自独立地组合。例如,根据“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)”和“更优选的上限值(60)”组合而得到“10~60”。
在本说明书中,例如,“(甲基)丙烯酸”表示“丙烯酸”和“甲基丙烯酸”这两者,其它类似用语也同样。
[层叠体]
本发明的层叠体依次具备工序膜和耐热性树脂层(A),上述耐热性树脂层(A)在80℃下的储能模量为0.01~100GPa,上述耐热性树脂层(A)的厚度为20μm以下,上述工序膜的基于150℃、1小时加热而在MD上的尺寸变化率为0.5%以下。
上述层叠体中,通过使耐热性树脂层(A)在80℃下的储能模量为0.01~100GPa,能够对耐热性树脂层(A)确保足够的耐热性,在层叠体受到高温加热处理(例如,150℃、1小时)时也能够防止变形等。
另外,通过使耐热性树脂层(A)的厚度为20μm以下,可以使耐热性树脂层(A)的光学特性变得良好。
此外,通过使工序膜的基于150℃、1小时加热而在MD上的尺寸变化率为0.5%以下,可以抑制伴随高温加热处理而发生的卷曲。MD是指制造工序膜时原料卷的行进方向。通常,与作为原料卷的宽度方向的CD相比,在工序膜的MD上残留应力更大。因此,通过使用例如实施了退火处理的树脂膜作为工序膜,可以使工序膜在MD上的上述尺寸变化率为0.5%以下,由此可以有效地抑制伴随加热处理而发生的层叠体的卷曲。
由此,在上述层叠体中可以具备具有高光学特性的耐热性树脂层(A),而且能够抑制伴随加热处理而发生的卷曲。从而能够解决上述课题。
需要说明的是,耐热性树脂层(A)在80℃下的储能模量可以通过以下方式测定:从层叠体剥离去除工序膜,仅将需要的片数层叠,由此制作给定尺寸的试验片,使用热机械分析装置在夹持着上述试验片的同时以给定的升温速度升温,测量了80℃下的储能模量。另外,工序膜的尺寸变化率可以通过以下方式测定:将给定尺寸的试验片在150℃、2小时的条件下加热,基于JIS K7133(1999年)而进行测定。
更具体而言,这些物性值可以通过实施例中记载的方法测定。
图1是示出本发明的层叠体的一例的剖面图。图1所示的层叠体1依次配置耐热性树脂层(A)2及工序膜3而构成。
如后所述,通过在工序膜3上涂布固化性树脂组合物,并使该涂布层固化而形成固化物的层,由此可以在工序膜3的表面直接设置耐热性树脂层(A)2。由此,能够较薄地形成耐热性树脂层(A)2。并且,不需要粘合剂层等夹层,能够简化层叠体的构成,在经过高温加热处理后将工序膜剥离去除时,也不会产生残胶。由于不需要上述夹层,因此还具有易于提高光学性能的优点。
在上述层叠体中,优选上述工序膜具有面向上述耐热性树脂层(A)的第1表面,上述第1表面能够从上述耐热性树脂层(A)剥离,且在经过150℃、1小时加热后的剥离力为500mN/50mm以下。
工序膜具有上述构成时,即使在加热处理后也能够容易地从工序膜剥离而不会损伤薄的耐热性树脂层。
上述工序膜也可以具备剥离层。在该情况下,层叠体具有在耐热性树脂层(A)与工序膜用基材之间进一步具备剥离层的构成。
图2是示出了本发明的层叠体的其它例子的剖面图。图2所示的层叠体11依次配置耐热性树脂层(A)2、以及具有剥离层3a和工序膜用基材3b的工序膜3而构成。
从上述观点考虑,耐热性树脂层(A)与工序膜或剥离层之间的、经过150℃、1小时加热后的剥离力更优选为400mN/50mm以下、进一步优选为300mN/50mm以下、特别优选为250mN/50mm以下。
耐热性树脂层(A)与工序膜或剥离层之间的、经过150℃、1小时加热后的剥离力优选为20mN/50mm以上、更优选为50mN/50mm以上、进一步优选为100mN/50mm以上、特别优选为150mN/50mm以上。
从与上述相同的观点考虑,耐热性树脂层(A)与工序膜或剥离层之间的、进行150℃、1小时加热之前的剥离力优选为20~500mN/50mm、更优选为50~400mN/50mm、进一步优选为100~300mN/50mm、更进一步优选为150~250mN/50mm。
耐热性树脂层(A)与工序膜或剥离层之间的剥离力为上述范围时,在基料处理(web handling)中工序膜不易发生剥离,并且耐热性树脂层(A)在加热处理前及加热处理后也易于容易地从工序膜剥离。
需要说明的是,剥离力的测定通过后述的实施例中记载的方法进行。
耐热性树脂层(A)与工序膜或剥离层之间的剥离力例如可以通过从耐热性和剥离性优异的材质中选择工序膜的材质、设置于工序膜的剥离层的材质,从而设定为上述范围。
层叠体的厚度可以根据作为目标的被粘附物、电子设备等的用途,包括后述的功能层而适当确定。从操作性的观点考虑,层叠体的厚度优选为5~300μm、更优选为10~200μm、进一步优选为20~100μm。
上述层叠体可以在耐热性树脂层(A)的与面向上述工序膜一侧为相反侧的表面上进一步具备功能层。
图3、4是示出了本发明的层叠体的另外一例的剖面图。图3所示的层叠体21具备依次配置功能层5、耐热性树脂层(A)2及工序膜3而成的构成。另外,图4所示的层叠体31具备依次配置功能层5、耐热性树脂层(A)2、以及具有剥离层3a和工序膜用基材3b的工序膜3而成的构成。如层叠体21、31那样,在将功能层5层叠于耐热性树脂层(A)2上的情况下,层叠体21、31在形成功能层5的期间及形成了功能层5之后作为支撑功能层5的支撑层或基材而发挥功能。
功能层例如为透明导电层、阻气层。在功能层为透明导电层的情况下,层叠体成为透明导电膜。另外,在功能层为阻气层的情况下,层叠体成为阻气膜。对于功能层的详细情况在后面进行说明。
上述层叠体可以在工序膜的与面向耐热性树脂层(A)一侧为相反侧的面上具备第2耐热性树脂层(耐热性树脂层(B))。
图5是示出了本发明的层叠体的另外一例的剖面图。图5所示的层叠体41依次配置耐热性树脂层(A)2、工序膜3及耐热性树脂层(B)4而构成。
通过在工序膜3的与耐热性树脂层(A)2一侧的面为相反侧的面具备耐热性树脂层(B)4,易于抑制由高温下的长时间加热处理所导致的低聚物成分从工序膜3向耐热性树脂层(B)4中的析出,而且也易于抑制低聚物成分向耐热性树脂层(A)2中的析出。由此,可以抑制作为层叠体41的雾度值的增大,并且当然的是,对于工序膜剥离后的耐热性树脂层(A)2也是同样的。
需要说明的是,在图2~图4所示的层叠体11、21、31中,可以在工序膜3的与耐热性树脂层(A)2一侧的面为相反侧的面设置耐热性树脂层(B)4。
<耐热性树脂层(A)>
上述层叠体中包含的耐热性树脂层(A)在80℃下的储能模量为0.01~100GPa,且上述耐热性树脂层(A)的厚度为20μm以下。
耐热性树脂层(A)在80℃下的储能模量为0.01GPa以上时,能够确保必要的耐热性,为100GPa以下时,能够抑制成卷时等的过度的应力发生,从而防止发生对耐热性树脂层造成的损伤等。
从上述的观点考虑,耐热性树脂层(A)在80℃下的储能模量优选为0.1~70GPa、更优选为0.5~50GPa、进一步优选为1~30GPa、更进一步优选为1.5~10GPa。
耐热性树脂层(A)的厚度为20μm以下时,耐弯曲性优异。
从耐弯曲性的观点考虑,耐热性树脂层(A)的厚度优选为15μm以下、更优选为12μm以下、进一步优选为10μm以下、更进一步优选为8μm以下、更进一步优选为7μm以下。下限没有特别限制,从成膜性的观点考虑,优选为0.1μm以上、更优选为1μm以上。
耐热性树脂层(A)的雾度值优选为10.0%以下、更优选为5.0%以下、进一步优选为1.0%以下、特别优选为0.5%以下。
耐热性树脂层(A)在经过150℃、1小时加热后的雾度值优选为10.0%以下、更优选为5.0%以下、进一步优选为1.0%以下、特别优选为0.5%以下。
耐热性树脂层(A)的雾度值为该范围时,例如,易于将形成上述功能层并剥离去除了工序膜之后的层叠体的光的扩散性保持得很小,能够提高全光线透过性等光学特性。
另外,雾度值的下限值没有特别限制,可以为0%。
需要说明的是,雾度值的测定可以通过后述的实施例中记载的方法进行测定。
耐热性树脂层(A)优选为由固化性树脂组合物(C1)的固化物形成的层,所述固化性树脂组合物(C1)含有作为聚酰亚胺树脂的聚合物成分(M)及固化性单体(P)。耐热性树脂层(A)可以为单层,也可以为多层。从薄膜化的观点考虑,优选为单层。
需要说明的是,对于耐热性树脂层(A)的形成方法,在后述的层叠体的制造方法中详细说明。
(聚合物成分(M))
作为聚合物成分(M)的聚酰亚胺树脂的玻璃化转变温度(Tg)高,耐热性优异。另外,从能够通过溶液流延法形成涂膜、且易于得到光学各向同性优异的耐热性树脂层(A)的方面考虑,作为聚酰亚胺树脂,优选为非晶态热塑性。
此外,聚酰亚胺树脂显示出耐热性,但也可溶于通用的有机溶剂、例如苯、甲乙酮等低沸点的有机溶剂。
这里,非晶性热塑性树脂是指在差示扫描量热测定中未观测到熔点的热塑性树脂。
聚合物成分(M)的玻璃化转变温度优选为250℃以上、更优选为290℃以上、进一步优选为320℃以上。通过使用Tg为250℃以上的聚合物成分(M),可以对耐热性树脂层(A)赋予足够的耐热性,例如,在由涂膜形成功能层等的情况下,通过涂膜在涂敷时的加热(包括溶剂干燥等),可以抑制耐热性树脂层(A)受到影响而发生变形等,其结果是能够充分发挥层叠体的功能层原本具有的功能。
需要说明的是,涂膜是指在基材、对象物上涂布涂布材料并根据需要实施干燥、基于加热等的固化等的处理而得到的被膜。在将功能层作为涂膜的情况下,是将包含待形成功能层的成分的涂布材料涂布在耐热性树脂层(A)上,并进行干燥及基于加热、活性能量射线的照射等中的任意仅一者或两者的固化处理而得到的被膜。
这里,Tg是指通过粘弹性测定(在频率10Hz、升温速度3℃/分的条件下于0~400℃的范围基于拉伸模式而进行的测定)而得到的tanδ(损耗模量/储能模量)在极大点的温度。
聚合物成分(M)中的聚酰亚胺树脂的重均分子量(Mw)优选为50,000以上、更优选为100,000以上且280,000以下、进一步优选为150,000以上且240,000以下。重均分子量(Mw)为该范围时,例如在由涂膜形成功能层等的情况下,可以抑制涂膜在涂敷时的加热(包括溶剂干燥等)前后的耐热性树脂层(A)的热收缩,其结果是能够充分发挥出层叠体的功能层原本具有的功能。
另外,分子量分布(Mw/Mn)优选为1.0~5.0、更优选为1.2~3.0的范围。
重均分子量(Mw)及分子量分布(Mw/Mn)是通过凝胶渗透色谱(GPC)法测得的聚苯乙烯换算的值。
作为聚酰亚胺树脂,只要在不损害本发明效果的范围即可,没有特别限制,例如,可以使用芳香族聚酰亚胺树脂、芳香族(羧酸成分)-环式脂肪族(二胺成分)聚酰亚胺树脂、环式脂肪族(羧酸成分)-芳香族(二胺成分)聚酰亚胺树脂、环式脂肪族聚酰亚胺树脂、以及氟代芳香族聚酰亚胺树脂等。其中,作为一个方式,优选为具有芳香族环结构的聚酰亚胺树脂。另外,作为另一个方式,优选为后述的分子内具有氟基的聚酰亚胺树脂。
具体而言,优选为使用芳香族二胺化合物和四羧酸二酐经过向聚酰胺酸的聚合、化学酰亚胺化反应而得到的聚酰亚胺树脂。
作为芳香族二胺化合物,只要是通过与组合使用的四羧酸二酐的反应而得到可溶于共通的溶剂(例如,N,N-二甲基乙酰胺(DMAC))、且具有给定的透明性的聚酰亚胺的芳香族二胺化合物,则可以使用任意的芳香族二胺化合物。具体可列举:间苯二胺、对苯二胺、3,4’-二氨基二苯醚、4,4’-二氨基二苯醚、3,3’-二氨基二苯硫醚、3,4’-二氨基二苯硫醚、4,4’-二氨基二苯硫醚、3,3’-二氨基二苯砜、3,4’-二氨基二苯砜、4,4’-二氨基二苯砜、3,3’-二氨基二苯甲酮、3,3’-二氨基二苯基甲烷、3,4’-二氨基二苯基甲烷、4,4’-二氨基二苯基甲烷、2,2-双(4-氨基苯基)丙烷、2,2-双(3-氨基苯基)丙烷、2-(3-氨基苯基)-2-(4-氨基苯基)丙烷、2,2-双(4-氨基苯基)-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、2,2-双(3-氨基苯基)-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、2-(3-氨基苯基)-2-(4-氨基苯基)-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、1,3-双(3-氨基苯氧基)苯、1,3-双(4-氨基苯氧基)苯、1,4-双(3-氨基苯氧基)苯、1,4-双(4-氨基苯氧基)苯、4,4’-双(4-氨基苯氧基)联苯、3,3’-双(4-氨基苯氧基)联苯、3,4’-双(3-氨基苯氧基)联苯、双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]硫醚、双[3-(4-氨基苯氧基)苯基]硫醚、双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]硫醚、双[3-(4-氨基苯氧基)苯基]硫醚、双[3-(3-氨基苯氧基)苯基]硫醚、双[3-(4-氨基苯氧基)苯基]砜、双[4-(4-氨基苯基)]砜、双[3-(3-氨基苯氧基)苯基]砜、双[4-(3-氨基苯基)]砜、双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]醚、双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]醚、双[3-(3-氨基苯氧基)苯基]醚、双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]甲烷、双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]甲烷、双[3-(3-氨基苯氧基)苯基]甲烷、双[3-(4-氨基苯氧基)苯基]甲烷、2,2-双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]丙烷、2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、2,2-双[3-(3-氨基苯氧基)苯基]丙烷、2,2-双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、2,2-双[3-(3-氨基苯氧基)苯基]-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、2,2-双[3-(4-氨基苯氧基)苯基]-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、1,3-双[4-(4-氨基-6-三氟甲基苯氧基)-α,α-二甲基苄基]苯、1,3-双[4-(4-氨基-6-氟甲基苯氧基)-α,α-二甲基苄基]苯、2,2’-二甲基-4,4’-二氨基联苯、3,3’-二甲基-4,4’-二氨基联苯、3,3’-双(三氟甲基)-4,4’-二氨基联苯、2,2’-双(三氟甲基)-4,4’-二氨基联苯等。
这些芳香族二胺化合物可以单独使用,也可以使用两种以上的芳香族二胺化合物。其中,从透明性、耐热性的观点考虑,作为优选的芳香族二胺化合物,可以列举:2,2-双(4-氨基苯基)-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、2,2-双(3-氨基苯基)-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、2-(3-氨基苯基)-2-(4-氨基苯基)-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、2,2-双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、2,2-双[3-(3-氨基苯氧基)苯基]-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、2,2-双[3-(4-氨基苯氧基)苯基]-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、1,3-双[4-(4-氨基-6-三氟甲基苯氧基)-α,α-二甲基苄基]苯、3,3’-双(三氟甲基)-4,4’-二氨基联苯、2,2’-双(三氟甲基)-4,4’-二氨基联苯等具有氟基的芳香族二胺化合物,优选所使用的芳香族二胺化合物的至少一种为具有氟基的芳香族二胺化合物,特别优选为2,2’-双(三氟甲基)-4,4’-二氨基联苯。通过使用具有氟基的芳香族二胺化合物,容易获得透明性、耐热性、对于溶剂的可溶性。
作为四羧酸二酐,与上述芳香族二胺化合物同样,只要是能够得到可溶于共通的溶剂(例如,N,N-二甲基乙酰胺(DMAC))且具有给定的透明性的聚酰亚胺的四羧酸二酐,则可以使用任意的四羧酸二酐,具体可以示例出:4,4’-(1,1,1,3,3,3-六氟丙烷-2,2-二基)二邻苯二甲酸二酐、均苯四酸二酐、3,3’,4,4’-二苯甲酮四羧酸二酐、1,4-对苯二酚二苯甲酸酯-3,3’,4,4’-四羧酸二酐、3,3’,4,4’-联苯四羧酸二酐、3,3’,4,4’-二苯醚四羧酸二酐等。这些四羧酸二酐可以单独使用,也可以使用两种以上的四羧酸二酐。其中,从透明性、耐热性及对于溶剂的可溶性的观点考虑,优选使用4,4’-(1,1,1,3,3,3-六氟丙烷-2,2-二基)二邻苯二甲酸二酐等至少一种具有氟基的四羧酸二酐。
向聚酰胺酸的聚合可以通过在溶解于可溶解待生成的聚酰胺酸的溶剂的条件下使上述芳香族二胺化合物及四羧酸二酐发生反应而进行。作为向聚酰胺酸的聚合所使用的溶剂,可以使用N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮、二甲亚砜等溶剂。
向聚酰胺酸的聚合反应优选使用具备搅拌装置的反应容器边搅拌边进行。可以列举例如:使给定量的芳香族二胺化合物溶解于上述溶剂,边搅拌边投入四羧酸二酐,进行反应而得到聚酰胺酸的方法;使四羧酸二酐溶解于溶剂,边搅拌边投入芳香族二胺化合物,进行反应而得到聚酰胺酸的方法;交替投入芳香族二胺化合物和四羧酸二酐,使它们反应而得到聚酰胺酸的方法等。
对于向聚酰胺酸的聚合反应的温度,没有特别限制,优选在0~70℃的温度下进行,更优选为10~60℃、进一步优选为20~50℃。通过在上述范围内进行聚合反应,能够得到着色少且透明性优异的高分子量的聚酰胺酸。
另外,向聚酰胺酸的聚合所使用的芳香族二胺化合物和四羧酸二酐基本上使用等摩尔量,但为了控制得到的聚酰胺酸的聚合度,也可以在0.95~1.05的范围改变四羧酸二酐的摩尔量/芳香族二胺化合物的摩尔量(摩尔比率)。其中,四羧酸二酐与芳香族二胺化合物的摩尔比率优选为1.001~1.02的范围,更优选为1.001~1.01。像这样地,通过使四羧酸二酐相对于芳香族二胺化合物稍微过量,能够使得到的聚酰胺酸的聚合度稳定,并且能够在聚合物的末端配置来自于四羧酸二酐的单元,其结果是能够得到着色少且透明性优异的聚酰亚胺。
生成的聚酰胺酸溶液的浓度优选调整为可保持适宜的溶液粘度、使得在随后的工序中的操作变得容易的适当的浓度(例如,10~30质量%左右)。
在得到的聚酰胺酸溶液中加入酰亚胺化试剂而进行化学酰亚胺化反应。作为酰亚胺化试剂,可以使用乙酸酐、丙酸酐、丁二酸酐、邻苯二甲酸酐、苯甲酸酐等羧酸酐,从成本、反应后去除的容易程度的观点考虑,优选使用乙酸酐。所使用的酰亚胺化试剂的当量为进行化学酰亚胺化反应的聚酰胺酸的酰胺键的当量以上,优选为酰胺键的当量的1.1~5倍,更优选为1.5~4倍。通过像这样地使用相对于酰胺键少量过量的酰亚胺化试剂,在较低温下也能够有效地进行酰亚胺化反应。
在化学酰亚胺化反应中,作为酰亚胺化促进剂,可以使用吡啶、甲基吡啶、喹啉、异喹啉、三甲胺、三乙胺等脂肪族、芳香族或杂环式叔胺类。通过使用这样的胺类,可以在低温下有效地进行酰亚胺化反应,其结果是,能够抑制酰亚胺化反应时的着色,易于得到更透明的聚酰亚胺。
对于化学酰亚胺化反应温度,没有特别限制,优选以10℃以上且低于50℃进行,更优选以15℃以上且低于45℃进行。通过以10℃以上且低于50℃的温度进行化学酰亚胺化反应,可抑制酰亚胺化反应时的着色,能够得到透明性优异的聚酰亚胺。
随后,根据需要进行粉体化、干燥,所述粉体化是向通过化学酰亚胺化反应得到的聚酰亚胺溶液中加入聚酰亚胺的不良溶剂,以使聚酰亚胺析出而形成粉体。
作为聚酰亚胺树脂,优选可溶于苯、甲乙酮等低沸点的有机溶剂。特别优选可溶于甲乙酮。在可溶于甲乙酮时,能够通过涂布/干燥而容易地形成由固化性树脂组合物(C1)的固化物形成的后述的耐热性树脂层(A)。
从易于溶解于甲乙酮等沸点低的通用有机溶剂、易于通过涂布法形成涂布层的观点考虑,包含氟基的聚酰亚胺树脂是特别优选的。
作为具有氟基的聚酰亚胺树脂,优选为分子内具有氟基的芳香族聚酰亚胺树脂,优选为分子内具有以下化学式所示的骨架的聚酰亚胺树脂。
[化学式1]
具有以上述化学式所示的骨架的聚酰亚胺树脂由于上述骨架的刚直性高而具有超过300℃的极高的Tg。因此,可以大幅提高耐热性树脂层(A)的耐热性。另外,上述骨架为线性,柔软性较高,易于提高耐热性树脂层(A)的断裂伸长率。此外,具有上述骨架的聚酰亚胺树脂通过具有氟基而能够溶解于甲乙酮等低沸点的通用有机溶剂。因此,可以使用溶液流延法进行涂敷而以涂膜形式形成耐热性树脂层(A),而且也容易通过干燥而去除溶剂。具有上述化学式所示的骨架的聚酰亚胺树脂可以使用2,2’-双(三氟甲基)-4,4’-二氨基联苯和4,4’-(1,1,1,3,3,3-六氟丙烷-2,2-二基)二邻苯二甲酸二酐、通过上述的聚酰胺酸的聚合及酰亚胺化反应而得到。
聚合物成分(M)中可以进一步包含其它成分。作为其它成分,可以举出聚芳酯树脂。
聚芳酯树脂是由芳香族二醇与芳香族二羧酸或其酰氯经反应而得到的高分子化合物形成的树脂。聚芳酯树脂也与聚酰亚胺树脂同样地具有较高的Tg,伸长特性也较好。作为聚芳酯树脂,没有特别限定,可以使用公知的树脂。
作为芳香族二醇,可以列举例如:双(4-羟基苯基)甲烷[双酚F]、双(3-甲基-4-羟基苯基)甲烷、1,1-双(4’-羟基苯基)乙烷、1,1-双(3’-甲基-4’-羟基苯基)乙烷、2,2-双(4’-羟基苯基)丙烷[双酚A]、2,2-双(3’-甲基-4’-羟基苯基)丙烷、2,2-双(4’-羟基苯基)丁烷、2,2-双(4’-羟基苯基)辛烷等双(羟基苯基)烷烃类;1,1-双(4’-羟基苯基)环戊烷、1,1-双(4’-羟基苯基)环己烷[双酚Z]、1,1-双(4’-羟基苯基)-3,3,5-三甲基环己烷等双(羟基苯基)环烷烃类;双(4-羟基苯基)苯基甲烷、双(3-甲基-4-羟基苯基)苯基甲烷、双(2,6-二甲基-4-羟基苯基)苯基甲烷、双(2,3,6-三甲基-4-羟基苯基)苯基甲烷、双(3-叔丁基-4-羟基苯基)苯基甲烷、双(3-苯基-4-羟基苯基)苯基甲烷、双(3-氟-4-羟基苯基)苯基甲烷、双(3-溴-4-羟基苯基)苯基甲烷、双(4-羟基苯基)-4-氟苯基甲烷、双(3-氟-4-羟基苯基)-4-氟苯基甲烷、双(4-羟基苯基)-4-氯苯基甲烷、双(4-羟基苯基)-4-溴苯基甲烷、双(3,5-二甲基-4-羟基苯基)-4-氟苯基甲烷、1,1-双(4’-羟基苯基)-1-苯基乙烷[双酚P]、1,1-双(3’-甲基-4’-羟基苯基)-1-苯基乙烷、1,1-双(3’-叔丁基-4’-羟基苯基)-1-苯基乙烷、1,1-双(3’-苯基-4’-羟基苯基)-1-苯基乙烷、1,1-双(4’-羟基苯基)-1-(4’-硝基苯基)乙烷、1,1-双(3’-溴-4’-羟基苯基)-1-苯基乙烷、1,1-双(4’-羟基苯基)-1-苯基丙烷、双(4-羟基苯基)二苯基甲烷、双(4-羟基苯基)联苄甲烷等双(羟基苯基)苯基烷烃类;双(4-羟基苯基)醚、双(3-甲基-4-羟基苯基)醚等双(羟基苯基)醚类;双(4-羟基苯基)酮、双(3-甲基-4-羟基苯基)酮等双(羟基苯基)酮类;双(4-羟基苯基)硫醚、双(3-甲基-4-羟基苯基)硫醚等双(羟基苯基)硫醚类;双(4-羟基苯基)亚砜、双(3-甲基-4-羟基苯基)亚砜等双(羟基苯基)亚砜类;双(4-羟基苯基)砜[双酚S]、双(3-甲基-4-羟基苯基)砜等双(羟基苯基)砜类;9,9-双(4’-羟基苯基)芴、9,9-双(3’-甲基-4’-羟基苯基)芴等双(羟基苯基)芴类;等。
作为芳香族二羧酸或其酰氯,可以列举例如:邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、4,4’-联苯二甲酸、二苯氧基乙烷二甲酸、二苯醚4,4’-二甲酸、4,4’-二苯砜二甲酸、1,5-萘二甲酸、2,6-萘二甲酸、以及它们的酰氯等。另外,所使用的聚芳酯类树脂也可以是改性聚芳酯类树脂。其中,作为聚芳酯类树脂,优选为由2,2-双(4’-羟基苯基)丙烷与间苯二甲酸经反应而得到的高分子化合物形成的树脂。
聚合物成分(M)可以单独使用一种,或者组合使用两种以上。另外,作为聚合物成分(M),可以与玻璃化转变温度低于250℃的聚合物成分(M’)组合使用。作为聚合物成分(M’),可以举出例如:聚酰胺树脂、Tg低于250℃的聚芳酯树脂,优选为聚酰胺树脂。
作为聚酰胺树脂,优选可溶于有机溶剂,优选为橡胶改性聚酰胺树脂。作为橡胶改性聚酰胺树脂,例如,可以使用日本特开2004-035638号公报中记载的树脂。
作为聚合物成分(M)及聚合物成分(M’),从能够调整伸长特性的观点以及耐溶剂性的观点考虑,优选为使用了单一种类的聚酰亚胺树脂的成分、使用了多种不同的聚酰亚胺树脂的成分、以及在聚酰亚胺树脂中添加有聚酰胺树脂及聚芳酯树脂中的至少一者的成分。
在聚酰亚胺树脂中添加聚酰胺树脂、Tg低于250℃的聚芳酯树脂的情况下,从较高地保持Tg并适度地赋予柔软性的观点考虑,相对于聚酰亚胺树脂100质量份,所添加的树脂的量优选为100质量份以下、更优选为70质量份以下、进一步优选为50质量份以下、更进一步优选为30质量份以下,另外,优选为1质量份以上、更优选为3质量份以上。
(固化性单体(P))
固化性单体(P)是具有聚合性不饱和键、且能够参与聚合反应、或聚合反应及交联反应的单体。需要说明的是,在本说明书中,“固化”是指包括该“单体的聚合反应”、或“单体的聚合反应及随后的聚合物的交联反应”的广义的概念。
固化性单体(P)分分子量通常为3000以下、优选为150~2000、更优选为150~1000。
固化性单体(P)中的聚合性不饱和键的数量没有特别限制。固化性单体(P)可以是具有1个聚合性不饱和键的单官能型的单体,也可以是具有多个聚合性不饱和键的2~6官能型等多官能型的单体。
作为上述单官能型的单体,可以举出单官能的(甲基)丙烯酸衍生物。
作为单官能的(甲基)丙烯酸衍生物,没有特别限定,可以使用公知的化合物。可以列举例如:具有氮原子的单官能的(甲基)丙烯酸衍生物、具有脂环式结构的单官能的(甲基)丙烯酸衍生物、具有聚醚结构的单官能的(甲基)丙烯酸衍生物等。
作为上述多官能型的单体,可以举出多官能的(甲基)丙烯酸衍生物。
作为多官能的(甲基)丙烯酸衍生物,没有特别限定,可以使用公知的化合物。例如,可以举出2~6官能的(甲基)丙烯酸衍生物。
作为2官能的(甲基)丙烯酸衍生物的具体例,可以列举:三环癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化乙氧基化双酚A二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化双酚A二(甲基)丙烯酸酯、1,10-癸二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、9,9-双[4-(2-丙烯酰氧基乙氧基)苯基]芴、氨基甲酸酯丙烯酸酯等。其中,从耐热性及韧性的观点考虑,优选为:三环癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯等在上述式中R7表示的2价有机基团具有三环癸烷骨架的化合物;丙氧基化乙氧基化双酚A二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化双酚A二(甲基)丙烯酸酯等在上述式中R7表示的2价有机基团具有双酚骨架的化合物;9,9-双[4-(2-丙烯酰氧基乙氧基)苯基]芴等在上述式中R7表示的2价有机基团具有9,9-双苯基芴骨架的化合物。从赋予柔软性的观点考虑,优选为氨基甲酸酯丙烯酸酯。
另外,作为除此以外的2官能的(甲基)丙烯酸衍生物,可以列举:新戊二醇己二酸酯二(甲基)丙烯酸酯、羟基特戊酸新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性二(甲基)丙烯酸二环戊烯基酯、环氧乙烷改性磷酸二(甲基)丙烯酸酯、二(丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯、烯丙基化环己基二(甲基)丙烯酸酯等。
作为3官能的(甲基)丙烯酸衍生物,可以列举:三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、丙酸改性二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、环氧丙烷改性三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三(丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯等。
作为4官能的(甲基)丙烯酸衍生物,可以举出:季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯等。
作为5官能的(甲基)丙烯酸衍生物,可以举出:丙酸改性二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯等。
作为六官能的(甲基)丙烯酸衍生物,可以举出:二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等。
作为固化性单体(P),也可以使用环化聚合性单体。环化聚合性单体是指具有边进行环化边发生自由基聚合的性质的单体。
固化性单体(P)可以单独使用一种,或者组合使用两种以上。
其中,从得到耐热性及耐溶剂性更优异的耐热性树脂层(A)的观点考虑,固化性单体(P)优选为多官能型的单体。作为多官能的单体,从易于与聚合物成分(M)混合、且不容易发生聚合物的固化收缩、能够抑制固化物的卷曲的观点考虑,优选为2官能(甲基)丙烯酸衍生物。
〈固化性树脂组合物(C1)〉
本发明所使用的固化性树脂组合物(C1)可以通过将聚合物成分(M)、固化性单体(P)、以及根据需要添加的后述的聚合引发剂、其它成分混合并使其溶解或分散于适当的溶剂来制备。
相对于除溶剂以外的固化性树脂组合物(C1)总体的质量,固化性树脂组合物(C1)中的聚合物成分(M)和固化性单体(P)的合计含量优选为40~99.5质量%、更优选为60~99质量%、进一步优选为80~98质量%。
固化性树脂组合物(C1)中的聚合物成分(M)和固化性单体(P)的含量以聚合物成分(M)与固化性单体(P)的质量比计,优选为聚合物成分(M):固化性单体(P)=20:80~90:10、更优选为30:70~70:30、进一步优选为40:60~60:40。
在固化性树脂组合物(C1)中,聚合物成分(M):固化性单体(P)的质量比为该范围时,易于降低耐热性树脂层(A)在高温下热处理前后的热收缩率,易于保持断裂伸长率。
另外,聚合物成分(M)中的聚酰亚胺树脂的含量相对于除溶剂以外的聚合物成分(M)总体的质量优选为70~100质量%、更优选为80~100质量%、进一步优选为95~100质量%。
作为聚合物成分(M),在上述的聚酰亚胺树脂与聚酰胺树脂或聚芳酯树脂的组合等组合使用溶剂溶解性不同的多种树脂的情况下,优选首先将树脂溶解于适合各自的溶剂,在此基础上再向溶解有树脂的低沸点有机溶剂中添加溶解有其它树脂的溶液。
固化性树脂组合物(C1)中可以根据希望含有聚合引发剂。聚合引发剂只要可引发固化反应就可以没有特别限制地使用,可以举出例如:热聚合引发剂、光聚合引发剂。
作为热聚合引发剂,可以列举有机过氧化物、偶氮类化合物。
作为有机过氧化物,可以举出:过氧化二叔丁基、过氧化叔丁基异丙苯、过氧化二异丙苯等二烷基过氧化物类;过氧化乙酰、过氧化月桂酰、过氧化苯甲酰等二酰基过氧化物类;过氧化甲乙酮、过氧化环己酮、过氧化3,3,5-三甲基环己酮、过氧化甲基环己酮等酮过氧化物类;1,1-双(叔丁基过氧化)环己烷等过氧化缩酮类;叔丁基过氧化氢、异丙苯过氧化氢、1,1,3,3-四甲基丁基过氧化氢、对烷过氧化氢、二异丙基苯过氧化氢、2,5-二甲基己烷-2,5-二氢过氧化物等过氧化氢类;过氧乙酸叔丁酯、过氧化-2-乙基己酸叔丁酯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化异丙基碳酸叔丁酯等过氧化酯类;等。
作为偶氮类化合物,可以列举:2,2’-偶氮双(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)、2,2’-偶氮双(2-环丙基丙腈)、2,2’-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)、偶氮二异丁腈、2,2’-偶氮双(2-甲基丁腈)、1,1’-偶氮双(环己烷-1-甲腈)、2-(氨基甲酰偶氮)异丁腈、2-苯基偶氮-4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈等。
作为光聚合引发剂,可以列举:2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、1-羟基-环己基-苯基酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1-[4-(2-羟基乙氧基)-苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙烷-1-酮、2-羟基-1-[4-[4-(2-羟基-2-甲基-丙酰基)-苄基]苯基]-2-甲基-丙烷-1-酮、2-甲基-1-(4-甲基硫苯基)-2-吗啉代丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮-1、2-(二甲基氨基)-2-[(4-甲基苯基)甲基]-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮等烷基甲酮类光聚合引发剂;2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦、(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基膦酸乙酯、双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)-2,4,4-三甲基-戊基氧化膦等磷类光聚合引发剂;双(η5-2,4-环戊二烯-1-基)-双[2,6-二氟-3-(1H-吡咯-1-基)-苯基]钛等茂钛类光聚合引发剂;1,2-辛二酮-1-[4-(苯硫基)-2-(O-苯甲酰肟)]、1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]乙酮1-(O-乙酰肟)等肟酯类光聚合引发剂;二苯甲酮、对氯二苯甲酮、苯甲酰苯甲酸、邻苯甲酰苯甲酸甲酯、4-甲基二苯甲酮、4-苯基二苯甲酮、羟基二苯甲酮、丙烯酸化二苯甲酮、4-苯甲酰基-4’-甲基-二苯硫醚、3,3’-二甲基-4-甲氧基二苯甲酮、2,4,6-三甲基二苯甲酮、4-(13-丙烯酰基-1,4,7,10,13-五氧杂十三烷基)-二苯甲酮等二苯甲酮类光聚合引发剂;噻吨酮、2-氯噻吨酮、3-甲基噻吨酮、2,4-二甲基噻吨酮、2,4-二异丙基噻吨酮、2,4-二氯噻吨酮、1-氯-4-丙氧基噻吨酮、2-甲基噻吨酮、2-异丙基噻吨酮、4-异丙基噻吨酮等噻吨酮类光聚合引发剂;等等。
聚合引发剂可以单独使用一种,或者组合使用两种以上。
相对于固化性树脂组合物(C1)总体,聚合引发剂的含量优选为0.05~15质量%,更优选为0.05~10质量%,进一步优选为0.05~5质量%。
另外,上述固化性树脂组合物(C1)中除聚合物成分(M)、固化性单体(P)及聚合引发剂以外,还可以含有三异丙醇胺、4,4’-二乙基氨基二苯甲酮等光聚合引发助剂。
作为上述固化性树脂组合物(C1)的制备所使用的溶剂,没有特别限制,可以列举例如:正己烷、正庚烷等脂肪族烃类溶剂;甲苯、二甲苯等芳香族烃类溶剂;二氯甲烷、氯乙烯、氯仿、四氯化碳、1,2-二氯乙烷、一氯苯等卤代烃类溶剂;甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、丙二醇单甲醚等醇类溶剂;丙酮、甲乙酮、2-戊酮、异佛尔酮、环己酮等酮类溶剂;乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯类溶剂;乙基溶纤剂等溶纤剂类溶剂;1,3-二氧戊环等醚类溶剂;等等。
固化性树脂组合物(C1)中的溶剂的含量没有特别限定,相对于聚合物成分(M)1质量份,通常为0.1~1,000质量份、优选为1~100质量份。通过适当调节溶剂的量,可以将固化性树脂组合物(C1)的粘度调节为适当的值。
另外,在不损害本发明的目的、效果的范围内,固化性树脂组合物(C1)也可以进一步含有增塑剂、抗氧剂、紫外线吸收剂等公知的添加剂。
〈耐热性树脂层(A)的性状等〉
本发明所使用的耐热性树脂层(A)显示出热收缩性(通过加热而发生收缩)。在100℃下进行2分钟的热处理时的热收缩率优选为0.08%以下、更优选为0.05%以下、进一步优选为0.01%以下。耐热性树脂层(A)的热收缩率为该范围时,耐热性树脂层(A)的耐热性高,因此,例如在如上所述地通过涂敷及加热干燥在耐热性树脂层(A)上形成功能层等经过在耐热性树脂层(A)形成后伴随加热的制造工序的情况下,热收缩受到抑制,不容易发生对于功能层的机械性变形(例如,翘曲、剥离、褶皱等),能够充分发挥出功能层原本具有的给定的功能。
需要说明的是,热收缩率的测定例如可以通过以下的方法来评价。
将40μm厚度的耐热性树脂层(A)裁切成5mm×30mm的试验片,使用热机械分析装置(NETZSCH Japan公司制、型号名“TMA4000SE”),将卡盘间的距离设定为20mm而夹持耐热性树脂层(A),接着,以加热速度5℃/min从25℃加热至100℃并保持2分钟,然后,以冷却速度5℃/min冷却至25℃,将长度方向的位移的变化率(以百分率表示的位移量相对于卡盘间距离20mm的比例的值)作为热变化率。在得到的值为负值的情况下,是指耐热性树脂层(A)发生了收缩(热收缩),在为正值的情况下,耐热性树脂层(A)发生了伸长。
耐热性树脂层(A)的断裂伸长率优选为2.5%以上、更优选为3.0%以上、进一步优选为3.5%以上。耐热性树脂层(A)的断裂伸长率为该范围时,例如,为2.5%以上时,易于将包含功能层的层叠体的断裂伸长率调整为2%以上左右,其结果是易于得到挠性优异的层叠体。
需要说明的是,断裂伸长率的测定例如可以通过以下的方法来评价。
将5μm厚度的耐热性树脂层(A)裁切成15mm×150mm的试验片,依据JIS K7127:1999测定断裂伸长率。具体而言,对于上述试验片,利用拉伸试验机(株式会社岛津制作所制,AUTOGRAPH),将卡盘间距离设定为100mm后,以200mm/min的速度进行拉伸试验,测定断裂伸长率(%)。需要说明的是,在试验片不具有屈服点的情况下,将拉伸断裂应变作为断裂伸长率,在具有屈服点的情况下,将屈服点时的应变作为断裂伸长率。
耐热性树脂层(A)的面内相位差优选为2.0nm以下、更优选为1.5nm以下、进一步优选为1.0nm以下、更进一步优选为0.5nm以下、特别优选为0.3nm以下。
需要说明的是,面内相位差可通过下述式(1)计算。
Re(λ)=(nx-ny)×d (1)
这里,Re(λ)是23℃下以波长λnm的光测得的耐热性树脂层(A)的面内相位差,例如,“Re(450)”是23℃下以波长450nm的光测得的耐热性树脂层(A)的面内相位差。另外,“nx”是面内的折射率达到最大的方向(即,慢轴方向)上的折射率,“ny”是在面内与慢轴正交的方向(即,快轴方向)上的折射率,d是耐热性树脂层(A)的厚度(nm)。
与此相对,厚度方向的相位差通常为-500nm以下、优选为-450nm以下。另外,将面内相位差除以耐热性树脂层(A)的厚度而得到的值(双折射率)通常为100×10-5以下、优选为20×10-5以下。
耐热性树脂层(A)的面内相位差、厚度方向的相位差、双折射率在上述范围内时,光学各向同性优异,因此可以优选用作光学用途的构件。
在本发明所使用的耐热性树脂层(A)为由含有作为聚酰亚胺树脂的聚合物成分(M)及固化性单体(P)的固化性树脂组合物(C1)的固化物形成的层的情况下,耐热性树脂层(A)的耐溶剂性优异。由于耐溶剂性优异,因此,即使在例如在耐热性树脂层(A)表面形成其它层时使用有机溶剂的情况下,耐热性树脂层(A)表面也基本上不会溶解。因此,例如在使用包含有机溶剂的树脂溶液在耐热性树脂层(A)表面形成功能层的情况下,耐热性树脂层(A)的成分也不易浸入功能层,功能层原本具有的功能不易降低。
从上述观点考虑,耐热性树脂层(A)的凝胶分数优选为80%以上、更优选为85%以上、进一步优选为87%以上、特别优选为90%以上。凝胶分数为80%以上的耐热性树脂层(A)的耐溶剂性优异,因此,即使在通过涂敷而在耐热性树脂层(A)表面形成功能层时使用有机溶剂的情况下,耐热性树脂层(A)表面也基本上不会发生溶解,可以容易地得到耐溶剂性优异的层叠体。
这里,凝胶分数可通过例如进行以下的操作(a)、(b)、(c),将测得的干燥后的结构体的重量除以浸渍于MEK(甲乙酮)溶剂之前的结构体的重量而算出。
(a)制成用网纱(NBC Meshtec公司制、α_UX SCREEN 150-035/380TW)包裹耐热性树脂层(A)、并用订书机(hotchkiss)固定了的结构体,测定该结构体的重量
(b)将结构体在装满甲乙酮(MEK)溶剂的瓶中浸渍后,进行密闭,在25℃下放置36小时
(c)将结构体从溶剂中取出,以100℃进行60分钟的干燥,测定干燥后的结构体的重量
<工序膜>
本发明的层叠体包含工序膜。该工序膜可以用作用于形成耐热性树脂层(A)的支撑体。
如上所述,上述工序膜的基于150℃、1小时加热而在MD上的尺寸变化率为0.5%以下。
作为这样的工序膜,可以使用实施了退火处理的塑料膜。通过实施退火处理,制造塑料膜时的残留应力得到缓和。由此,可以减少对工序膜进行加热处理时的尺寸变化率、特别是MD上的尺寸变化率。
作为工序膜的退火处理,优选使用加热烘箱等在大气氛围中于120~200℃下对工序膜加热处理0.3~3小时,更优选以140~160℃加热0.4~1小时。
可以使用已市售的实施了退火处理后的塑料膜。例如,可以使用作为实施了退火处理后的PET膜的“2000AF2·PET50csOB”(I’m公司制、厚度50μm)。
上述工序膜具有面向耐热性树脂层(A)的表面(以下,称为第1表面)、以及其相反侧的表面(以下,称为第2表面)。
如上所述,优选耐热性树脂层(A)的上述第1表面能够从耐热性树脂层(A)剥离,并且在经过150℃、1小时加热后与耐热性树脂层(A)之间的剥离力为500mN/50mm以下。
上述工序膜可以是如上所述地具有剥离层的膜,也可以不具有剥离层。从成本及制造容易性的观点考虑,优选为没有剥离层的方式。
需要说明的是,在上述工序膜具有剥离层的情况下,剥离层的面向耐热性树脂层(A)的表面为上述第1表面。
如上所述,上述工序膜的第2表面优选设置低聚物析出防止层作为耐热性树脂层(B)。通过设置该层,能够防止在高温条件下向工序膜表面的低聚物析出所导致的生产线的污染、光学检查中发生的不良情况等。
工序膜优选为膜状。膜状并不限于长条的形状,也包括短长方形(短尺)的平板形状。
作为工序膜,没有特别限制,优选为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯膜、聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃膜等塑料膜等。
另外,从操作容易性的观点考虑,工序膜可以是在上述塑料膜上设有剥离层的工序膜。剥离层可以使用有机硅类剥离剂、氟类剥离剂、醇酸类剥离剂、烯烃类剥离剂等现有公知的剥离剂通过公知的方法而形成。
剥离层的厚度没有特别限制,通常为0.02~2.0μm、更优选为0.05~1.5μm。
从操作容易性的观点考虑,工序膜的厚度优选为1~500μm、更优选为5~300μm、特别优选为20~150μm。
另外,工序膜通常可根据层叠体的用途等而在给定的工序中被剥离。
<功能层>
作为能够设置在耐热性树脂层(A)上的上述功能层,没有特别限制,可以列举例如:导电层、粘接剂层、粘合剂层、粘合粘接剂层、阻气层、冲击吸收层、硬涂层、防反射层等。
例如,作为构成用作功能层的导电层(电极、透明导电层等)的材料,可以列举:金属、合金、金属氧化物、导电性化合物、它们的混合物等。在透明导电层中,可以列举例如:掺杂有锑的氧化锡(ATO);掺杂有氟的氧化锡(FTO);氧化锡、掺杂有锗的氧化锌(GZO)、氧化锌、氧化铟、氧化铟锡(ITO)、氧化锌铟(IZO)等半导电性金属氧化物;金、银、铬、镍等金属;这些金属与导电性金属氧化物的混合物;碘化铜、硫化铜等无机导电性物质;聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯等有机导电性材料;等等。银等金属可以通过纳米填料、纳米棒、纳米纤维等粒子状的状态的金属的聚集而构成透明导电层。
作为导电层的形成方法,可以列举例如:印刷法、蒸镀法、溅射法、离子镀法、热CVD法、等离子体CVD法等。另外,例如,可以通过将包含粒子状金属的涂布材料涂布于透明导电膜用层叠体,从而由涂膜得到透明导电层。
导电层的厚度根据其用途等而适当选择即可。通常为10nm~50μm、优选为20nm~20μm。
粘接剂层是在例如将层叠体粘贴于被粘附物等的情况下使用的层。作为形成粘接剂层的材料,没有特别限定,也可以使用丙烯酸类、有机硅类、橡胶类、环氧类等公知的粘接剂或粘合剂、热封材料等。作为构成粘接剂层的材料,优选为环氧类粘接剂。
同样地,粘合剂层是在例如将层叠体粘贴于被粘附物等的情况下使用的层。作为粘合剂层所使用的粘合剂,可以列举:丙烯酸类粘合剂、氨基甲酸酯类粘合剂、有机硅类粘合剂、橡胶类粘合剂等。这些中,从粘合力、透明性及操作性的观点考虑,优选为丙烯酸类粘合剂、氨基甲酸酯类粘合剂。另外,优选为能够形成交联结构的粘合剂。粘合剂可以为溶剂型粘合剂、乳液型粘合剂、热熔型粘合剂等任意形态的粘合剂。
包含功能层的层叠体的厚度通常为目标的功能层的厚度与不具有上述功能层的层叠体的厚度之和。
[层叠体的制造方法]
本发明的层叠体的制造方法包括以下的工序1及工序2。
·工序1:使用含有聚合物成分(M)及固化性单体(P)的固化性树脂组合物(C1)在工序膜的一面形成耐热性树脂层(A)(涂膜)的工序
·工序2:使在工序1中得到的耐热性树脂层(A)(涂膜)固化而形成耐热性树脂层(A)的工序
另外,如上述的层叠体41那样,对于具有耐热性树脂层(B)的层叠体的情况,该层叠体的制造方法除了上述的工序1及工序2以外,还包括下述的工序3及工序4。
·工序3:使用含有聚合物成分(N)和/或固化性单体(Q)的固化性树脂组合物(C2)在工序膜的另一面形成耐热性树脂层(B)(涂膜)的工序
·工序4:使在工序3中得到的耐热性树脂层(B)(涂膜)固化而形成耐热性树脂层(B)的工序
另外,如上述的层叠体21、31那样,对于具有功能层的层叠体的情况,该层叠体的制造方法除了上述的工序1及工序2以外,还包括下述的工序5。
·工序5:在工序2中得到的层叠体的耐热性树脂层(A)上形成功能层的工序
在工序1中,将固化性树脂组合物(C1)涂敷在工序膜上的方法没有特别限制,可以利用旋涂法、喷涂法、棒涂法、刮刀涂布法、辊涂法、刮板涂布法、模涂法、凹版涂布法等公知的涂布方法。
将得到的涂膜干燥的方法没有特别限制,可以利用热风干燥、热辊干燥、红外线照射等现有公知的干燥方法。
涂膜的干燥温度通常为30~150℃、优选为50~130℃。
在工序2中,作为将耐热性树脂层(A)(涂膜)固化的方法,没有特别限定,可以采用公知的方法。例如,在耐热性树脂层(A)(涂膜)是使用含有热聚合引发剂的固化性树脂组合物(C1)而形成的层的情况下,可以通过对耐热性树脂层(A)(涂膜)进行加热而使耐热性树脂层(A)(涂膜)固化。加热温度通常为30~150℃、优选为50~130℃。
另外,在耐热性树脂层(A)(涂膜)是使用含有光聚合引发剂的固化性树脂组合物(C1)而形成的层的情况下,可以通过对耐热性树脂层(A)(涂膜)照射活性能量射线而使耐热性树脂层(A)(涂膜)固化。活性能量射线可以使用高压水银灯、无电极灯、氙灯等进行照射。
活性能量射线的波长优选为200~400nm、更优选为350~400nm。作为活性能量射线的照度,通常为50~1,000mW/cm2、优选为70~300mW/cm2的范围。作为活性能量射线的光量,为50~5,000mJ/cm2、优选为300~4,000mJ/cm2的范围。照射时间通常为0.1~1,000秒钟、优选为1~500秒钟、进一步优选为10~100秒钟。考虑到光照射工序的热负荷,为了满足上述的光量,可以进行多次照射。
在该情况下,为了防止由活性能量射线照射导致的聚合物成分(M)的劣化、耐热性树脂层(A)的着色,也可以经由吸收固化反应所不需要的波长的光的滤光器对活性能量射线照射固化性树脂组合物(C1)。根据该方法,由于固化反应所不需要且会导致聚合物成分(M)劣化的波长的光被滤光器所吸收,因此,可抑制聚合物成分(M)的劣化,易于得到无色透明的耐热性树脂层(A)。
作为滤光器,可以利用聚对苯二甲酸乙二醇酯膜等树脂膜。在使用树脂膜的情况下,优选在工序1与工序2之间设置在耐热性树脂层(A)(涂膜)上层叠聚对苯二甲酸乙二醇酯膜等树脂膜的工序。需要说明的是,树脂膜通常在工序2之后被剥离。
另外,也可以通过对耐热性树脂层(A)(涂膜)照射电子束而使耐热性树脂层(A)(涂膜)固化。在照射电子束的情况下,通常即使不利用光聚合引发剂也能够使耐热性树脂层(A)(涂膜)固化。在照射电子束的情况下,可以使用电子束加速器等。照射量通常为10~1,000krad的范围。照射时间通常为0.1~1,000秒钟、优选为1~500秒钟、进一步优选为10~100秒钟。
耐热性树脂层(A)(涂膜)的固化可以根据需要在氮气等不活泼气体氛围中进行。通过在不活泼气体氛围中进行固化,易于避免氧、水分等妨害固化。
在工序3中,对于将固化性树脂组合物(C2)涂敷在工序膜的第2表面上的方法、以及使得到的耐热性树脂层(B)(涂膜)进行干燥的方法,可以通过与上述的工序1相同的方法进行。
另外,在工序4中,对于使耐热性树脂层(B)(涂膜)固化的方法,可以通过与上述的工序2相同的方法进行。需要说明的是,在工序3中仅使用聚合性成分(N)进行涂敷而形成了涂膜的情况下,不需要该工序。
在工序5中,作为在通过工序2得到的耐热性树脂层(A)上形成期望的功能层的方法,可以根据所使用的功能层而适当采用在前面说明的方法。
像这样地,上述包括工序1和工序2的制造方法、上述包括工序1~工序4的制造方法、上述包括工序1、工序2及工序5的制造方法利用工序膜而形成耐热性树脂层(A)、或耐热性树脂层(A)及功能层。
根据上述的层叠体的制造方法,能够效率良好、连续且容易地制造上述层叠体。
[透明导电膜]
本发明的一个实施方式的透明导电膜具有上述层叠体、和设置在上述层叠体的耐热性树脂层(A)上的透明导电层。
换言之,本发明的一个实施方式的透明导电膜具备透明导电层作为上述功能层,依次具备有工序膜、耐热性树脂层(A)及透明导电层。
在实际使用透明导电膜时,从将工序膜从透明导电膜剥离,组装于显示器、太阳能电池面板、或粘贴于触摸面板用触摸传感器的基材而使用。对于透明导电膜适用于被适用部的方法而言,例如,在如后述那样透明导电膜具有粘接剂层的情况下,只要利用粘接剂层粘贴于被适用部即可,在粘贴之后,将工序膜剥离去除。
透明导电层例如以覆盖耐热性树脂层(A)的整个表面的方式形成。另外,透明导电层可以通过蚀刻等适当的方法而图案化为期望的形状。需要说明的是,通过在耐热性树脂层(A)上选择性地配置透明导电材料,也可以不经过蚀刻等工序而在耐热性树脂层(A)上形成具有期望的图案形状的透明导电层。
如果将工序膜从透明导电膜剥离去除,则操作性变差,因此,优选在将透明导电膜适用于被粘附物等被适用部之后,将工序膜剥离去除。
透明导电膜的厚度可以根据目标的用途等而适当确定。从操作性的观点考虑,上述透明导电膜的实质厚度优选为0.3~50μm、更优选为0.5~25μm、更优选为0.7~12μm。
需要说明的是,“实质厚度”是指使用状态下的厚度。即,上述透明导电膜虽然具有工序膜,但在使用时被去除的部分(工序膜等)的厚度不包含于“实质厚度”。
在本说明书中,透明导电膜的“透明”是指在450nm波长下的光线透射率为80%以上。
在上述透明导电膜中,在耐热性树脂层(A)为由含有作为聚酰亚胺树脂的聚合物成分(M)及固化性单体(P)的固化性树脂组合物(C1)的涂布层的固化物形成的层的情况下,透明导电膜的双折射率低,光学各向同性优异。
透明导电膜的面内的相位差通常为20nm以下、优选为15nm以下、更优选为5nm以下、特别优选为1nm以下。厚度方向的相位差通常为-500nm以下、优选为-450nm以下。另外,用面内的相位差处于透明导电膜的厚度而得到的值(双折射率)通常为100×10-5以下、优选为20×10-5以下。
透明导电膜的面内的相位差、厚度方向的相位差、双折射率为上述的范围内时,透明导电膜的光学各向同性优异,可以优选用于光学用途。
构成透明导电层的导电性材料、透明导电层的形成方法、透明导电层的厚度等如在“功能层”一栏中所述。
在不损害本发明目的的范围,上述透明导电膜可以进一步含有1层或2层以上其它层。
作为其它层,可以列举例如:防反射层、硬涂层、冲击吸收层、粘接剂层等。另外,其它层的配置位置没有特别限定。
[透明导电膜的制造方法]
作为上述透明导电膜的制造方法,可以举出例如具有以下的工序6及工序7的方法。
·工序6:在上述工序2或工序4中得到的层叠体的耐热性树脂层(A)上形成导电性材料层的工序
·工序7:将在工序6中得到的导电性材料层加热至100℃以上而形成透明导电层的工序
上述透明导电膜的制造方法也可以进一步具有以下的工序8。
工序8:将在工序7中得到的透明导电层图案化为给定形状的工序
(工序6)
工序6中,在在上述工序2或工序4中得到的层叠体的耐热性树脂层(A)上配置导电性材料层。
作为设置导电性材料层的方法,可以采用例如溅射法、EB蒸镀法、离子镀法等PVD法、CVD法。也可以使用通过将包含导电性材料和溶液的组合物涂布在耐热性树脂层(A)上并干燥而形成导电性材料层的方法。
导电性材料层例如以覆盖耐热性树脂层(A)的整个表面的方式形成。
(工序7)
在工序7中,将在工序6中形成的导电性材料层加热至100℃以上、优选加热至140℃以上,使导电性材料结晶化,由此形成透明导电层。这样一来,可得到透明导电膜。加热温度的上限没有特别限制,例如为600℃以下。
作为加热导电性材料层的方法,可以采用基于电炉的加热等。
透明导电层可以通过各种方法形成,但为了使导电性材料层结晶化,需要进行加热。另外,在通过涂敷而形成导电性材料层的情况下,需要在涂布了包含导电性材料的组合物之后进行加热、干燥。如上所述,耐热性树脂层(A)在80℃下的储能模量为0.01~100GPa,此外,工序膜的基于150℃、1小时加热而在MD上的尺寸变化率为0.5%以下,因此,不易受到形成透明导电层时的加热所造成的影响。
通过一边将形成有耐热性树脂层(A)的长条状的工序膜沿一定方向运送,一边连续地进行上述的导电性材料层在耐热性树脂层(A)上的形成及其加热处理,可以效率良好地制造在耐热性树脂层(A)上形成有透明导电层的长条的层叠体。
(工序8)
在工序8中,通过将在工序7中形成的透明导电层的一部分去除,从而形成图案化为希望形状的透明导电层。通过经由工序8,可得到具有经过了图案化后的透明导电层的透明导电膜。
作为将透明导电层图案化的方法,例如,可以采用在将与期望形状对应的部分掩蔽后使蚀刻液与透明导电层接触而局部去除透明导电层、或者通过照射激光而去除不需要部分的方法。
需要说明的是,通过将透明导电材料选择性地配置在耐热性树脂层(A)上并对其进行加热而形成透明导电层,可以不经过蚀刻等工序而在耐热性树脂层(A)上形成具有期望的图案形状的透明导电层。
在通过上述的工序得到透明导电膜之后,也可以在透明导电层上设置粘接剂层。如上述的说明所明确的那样,通过上述制造方法得到的透明导电膜薄,耐热性优异,透明性及光学各向同性优异,可以使透明导电层具有良好的电特性。
实施例
接下来,通过实施例对本发明更详细地进行说明,但本发明并不受这些例子的任何限定。
(i)实施例及比较例中得到的层叠体及层叠体的制作所使用的工序膜的尺寸变化率、(ii)上述层叠体的耐热性树脂层与工序膜之间的剥离力、以及(iii)上述层叠体中包含的耐热性树脂层的储能模量、全光线透过率及雾度值通过以下的步骤进行了测定。
(1)耐热性树脂层的储能模量
从实施例及比较例中得到的层叠体剥离去除工序膜,将得到的耐热性树脂层层叠8片,制成了40μm厚度的试验用层叠体。将该试验用层叠体裁切成5mm×30mm,制成了试验片。使用热机械分析装置(NETZSCH Japan公司制、产品名“DMA242”),设定为卡盘间距离15mm而夹持了上述试验片。然后,使上述试验片从25℃起以升温速度3℃/min升温,测定了80℃下的储能模量。
(2)耐热性树脂层的全光线透过率及雾度值
将实施例及比较例中得到的层叠体裁切成50mm×50mm,制作了试验片。对于从该试验片剥离去除工序膜而得到的耐热性树脂层,依据JIS K7136:2000,使用雾度计(日本电色工业株式会社制、产品名“SH-7000”)测定了全光线透过率(%)及雾度值(%)。另外,使用烘箱(ESPEC公司制、型名“SPHH202”)对上述试验片进行了加热处理(150℃、1小时)之后,从加热处理后的试验片剥离去除工序膜,对于得到的耐热性树脂层,通过同样的方法测定了全光线透过率(%)及雾度值(%)。
(3)耐热性树脂层与工序膜之间的剥离力
将实施例及比较例中制作的层叠体裁切成宽度50mm、长度150mm,将该层叠体的耐热性树脂层侧的面固定于具有双面粘合膜的铝板(宽度50mm、长度150mm、厚度1mm),准备了试验片。接着,在23℃、相对湿度50%下,使用高速剥离拉伸试验机(TESTER SANGYO公司制、产品名“高速剥离试验机TE-701”)在剥离角度180°、剥离速度20m/min的条件下将试验片的耐热性树脂层与工序膜之间剥离,测定了此时的剥离力(mN/50mm)。
进一步,使用烘箱(ESPEC公司制、型名“SPHH202”)对另行准备的试验片进行了加热处理(150℃、1小时)之后,通过同样的方法测定了剥离力。剥离力依据JIS Z0237:2000取2次测定的平均值。
(4)层叠体及工序膜的尺寸变化率
将实施例及比较例中使用的工序膜、以及实施例及比较例中制作的层叠体分别裁切成100mm见方,制作了试验片。将该试验片在150℃、1小时的条件下进行加热,依据JISK7133(1999年)测定了尺寸变化率。在测定时,将试验片的4边中MD方向(卷材的行进方向)的2边的尺寸变化率的算术平均值作为MD的尺寸变化率,将上述4边中CD方向(卷材的宽度方向)的2边的尺寸变化率的算术平均值作为CD的尺寸变化率。
(实施例1)
·层叠体的制作
作为聚合物成分(M),将聚酰亚胺树脂的粒料(河村产业株式会社制、产品名“KPI-MX300F”、Tg=354℃、重均分子量190,000)100质量份溶解于甲乙酮(MEK),制备了聚酰亚胺树脂的15质量%溶液。接着,向该溶液添加作为固化性单体(P)的三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯(新中村化学工业株式会社制、A-DCP、分子量304.4)122质量份、以及作为聚合引发剂的(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦(GM Resins公司制、OmniradTPO)5质量份,进行混合,制备了固化性树脂组合物(C1)。需要说明的是,固化性单体(P)及聚合引发剂不含溶剂,全部为固体成分100%的原料。
接着,准备在一面具有易粘接层的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜(东洋纺株式会社制、产品名“COSMOSHINE A4100”、厚度50μm),对该PET膜实施150℃、30分钟的加热,进行退火处理,得到了工序膜。在该完成退火处理的PET膜、即工序膜的与易粘接层面向相反的表面涂布固化性树脂组合物(C1),将得到的涂膜在100℃下加热2分钟,进行了干燥。
然后,使用高压水银灯(Eye Graphics公司制、产品名“H04-L41”),在光线波长365nm的照度为130mW/cm2、光量为700mJ/cm2(Heraus公司制、紫外线光量计、UV Power Puck(注册商标)II)的条件下,于氮气氛围中照射紫外线而进行固化反应,形成厚度5μm的耐热性树脂层,由此制作了层叠体。
对于得到的层叠体,测定了尺寸变化率、以及耐热性树脂层与工序膜之间的剥离力。另外,测定了得到的层叠体所包含的耐热性树脂层的储能模量、全光线透过率及雾度值。此外,测定了层叠体的制作所使用的工序膜的尺寸变化率。将结果示于表1。
(实施例2)
作为工序膜,使用了市售的实施了退火处理后的带有低聚物析出防止层的PET膜(I’m公司制、产品名“2000AF2·PET50csOB”、厚度50μm),在PET膜的与低聚物析出防止层的形成面为相反侧的面涂敷了固化性树脂组合物(C1),除此以外,通过与实施例1相同的步骤在上述工序膜上形成耐热性树脂层,由此制作了层叠体。
对于得到的层叠体,测定了尺寸变化率、以及耐热性树脂层与工序膜之间的剥离力。另外,测定了得到的层叠体所包含的耐热性树脂层的储能模量、全光线透过率及雾度值。此外,测定了层叠体的制作所使用的工序膜的尺寸变化率。将结果示于表1。
(实施例3)
在实施例2中制作的层叠体中,通过DC磁控溅射法,使用含有10质量%的SnO2的氧化铟靶材(住友金属矿山株式会社制)在耐热性树脂层上形成了透明导电层(厚度100nm)。
(比较例1)
作为工序膜,使用了未经退火处理的在一面具有易粘接层的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜(东洋纺株式会社制、产品名“COSMOSHINE A4100”、厚度50μm),除此以外,通过与实施例1相同的步骤制作了层叠体。
对于得到的层叠体,测定了尺寸变化率、以及耐热性树脂层与工序膜之间的剥离力。另外,测定了得到的层叠体所包含的耐热性树脂层的储能模量、全光线透过率及雾度值。此外,测定了层叠体的制作所使用的工序膜的尺寸变化率。将结果示于表1。
(比较例2)
作为工序膜,使用了未经退火处理的在两面具有易粘接层的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜(东洋纺株式会社制、产品名“COSMOSHINE PET100A-4360”、厚度50μm),除此以外,通过与实施例1相同的步骤制作了层叠体。
测定了得到的层叠体和用于层叠体的制作的工序膜的尺寸变化率。将结果示于表1。
需要说明的是,在得到的层叠体中,耐热性树脂层与工序膜粘接在一起而无法剥离,未能测定尺寸变化率以外的物性。
以下,示出在实施例及比较例中使用的固化性单体(P)的化学结构式。
[化学式2]
A-DCP
[表1]
※表1中的缩写的含义
PI:聚酰亚胺树脂
PET:聚对苯二甲酸乙二醇酯
A-DCP:三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯
OB层:低聚物析出防止层
MD:卷材行进方向
CD:卷材宽度方向
如表1所示可知,在实施例1中,使用了完成了退火处理的PET膜作为工序膜,由于该工序膜的基于加热处理(150℃、1小时)的尺寸变化率低,因此,结果是层叠体在MD方向上的尺寸变化率为0.5%以下的低值。
另外可知,在实施例2中,使用了完成了退火处理的PET膜(在背面层叠有低聚物析出防止层的膜)作为工序膜,由于工序膜的基于加热处理(150℃、1小时)的尺寸变化率仍然低,因此,结果是层叠体在MD方向上的尺寸变化率为0.5%以下的低值。
此外可知,在实施例3中,即便在实施例2的层叠体上形成透明电极层,也可以获得与实施例2同等以下的尺寸变化率。
另一方面可知,在比较例1、2中,由于使用了未经退火处理的PET膜作为工序膜,而这些工序膜的基于加热处理(150℃、1小时)的尺寸变化率高,因此,结果是层叠体的尺寸变化率增高,特别是在成膜PET膜时的残留应力大的方向、即MD上显示出了大于0.5%的值。
另外,在实施例1、2及比较例1中,工序膜的与耐热性树脂层相接的面是由PET原材料本身形成的面(生PET面),工序膜与耐热性树脂层之间的剥离力在加热前后为500mN/50mm以下,在加热处理前后能够容易地剥离。而相比之下,在比较例2中,工序膜的与耐热性树脂层相接的面为易粘接层,因此,工序膜与耐热性树脂层粘接而发生剥离不良。
工业实用性
根据本发明的层叠体,由于具备具有高光学特性的耐热性树脂层、且能够抑制伴随加热处理而发生的卷曲,因此可以期待适用于在制造工序中需要热处理的构成显示器设备等电子设备的构件等的基板、或光学用膜等构件、基板,例如,可以期待适用于柔性有机EL显示器、液晶显示器、触摸面板等所使用的ITO等构成透明导电层的构件、它们的基板、防反射用的硬涂膜、偏振片的偏振片保护膜等。

Claims (6)

1.一种层叠体,其依次具备工序膜和耐热性树脂层(A),
所述耐热性树脂层(A)在80℃下的储能模量为0.01~100GPa,
所述耐热性树脂层(A)的厚度为20μm以下,
所述工序膜的基于150℃、1小时加热而在MD上的尺寸变化率为0.5%以下。
2.根据权利要求1所述的层叠体,其中,
所述耐热性树脂层(A)是由固化性树脂组合物(C1)的固化物形成的层,所述固化性树脂组合物(C1)含有聚合物成分(M)及固化性单体(P),所述聚合物成分(M)为聚酰亚胺树脂。
3.根据权利要求1或2所述的层叠体,其中,
所述工序膜具有面向所述耐热性树脂层(A)的第1表面,
所述第1表面能够从所述耐热性树脂层(A)剥离,且在经过150℃、1小时加热后的剥离力为500mN/50mm以下。
4.根据权利要求1或2所述的层叠体,其在所述耐热性树脂层(A)的与面向所述工序膜一侧为相反侧的表面上进一步具备功能层。
5.一种透明导电膜,其具有:
权利要求1或2所述的层叠体、和
设置在所述层叠体的所述耐热性树脂层(A)上的透明导电层。
6.一种透明导电膜的制造方法,该方法包括:
在权利要求1或2所述的层叠体的所述耐热性树脂层(A)上形成导电性材料层的工序、和
将所述导电性材料层加热至100℃以上而形成透明导电层的工序。
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