JP2018523721A - ディスプレイ用pdms−ポリウレタンフィルムおよびその製造方法 - Google Patents

ディスプレイ用pdms−ポリウレタンフィルムおよびその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2018523721A
JP2018523721A JP2018501223A JP2018501223A JP2018523721A JP 2018523721 A JP2018523721 A JP 2018523721A JP 2018501223 A JP2018501223 A JP 2018501223A JP 2018501223 A JP2018501223 A JP 2018501223A JP 2018523721 A JP2018523721 A JP 2018523721A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pdms
polyurethane film
diisocyanate
display
polyol
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2018501223A
Other languages
English (en)
Inventor
ジョン−ウォン・イ
ヒョン・チェ
ホン−シク・ユ
Original Assignee
エルジー・ケム・リミテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by エルジー・ケム・リミテッド filed Critical エルジー・ケム・リミテッド
Publication of JP2018523721A publication Critical patent/JP2018523721A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18Manufacture of films or sheets
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/61Polysiloxanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/73Polyisocyanates or polyisothiocyanates acyclic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/77Polyisocyanates or polyisothiocyanates having heteroatoms in addition to the isocyanate or isothiocyanate nitrogen and oxygen or sulfur
    • C08G18/78Nitrogen
    • C08G18/7806Nitrogen containing -N-C=0 groups
    • C08G18/7818Nitrogen containing -N-C=0 groups containing ureum or ureum derivative groups
    • C08G18/7837Nitrogen containing -N-C=0 groups containing ureum or ureum derivative groups containing allophanate groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/77Polyisocyanates or polyisothiocyanates having heteroatoms in addition to the isocyanate or isothiocyanate nitrogen and oxygen or sulfur
    • C08G18/78Nitrogen
    • C08G18/79Nitrogen characterised by the polyisocyanates used, these having groups formed by oligomerisation of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/791Nitrogen characterised by the polyisocyanates used, these having groups formed by oligomerisation of isocyanates or isothiocyanates containing isocyanurate groups
    • C08G18/792Nitrogen characterised by the polyisocyanates used, these having groups formed by oligomerisation of isocyanates or isothiocyanates containing isocyanurate groups formed by oligomerisation of aliphatic and/or cycloaliphatic isocyanates or isothiocyanates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/04Polysiloxanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D183/00Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D183/10Block or graft copolymers containing polysiloxane sequences
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16Constructional details or arrangements
    • G06F1/1613Constructional details or arrangements for portable computers
    • G06F1/1633Constructional details or arrangements of portable computers not specific to the type of enclosures covered by groups G06F1/1615 - G06F1/1626
    • G06F1/1637Details related to the display arrangement, including those related to the mounting of the display in the housing
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16Constructional details or arrangements
    • G06F1/1613Constructional details or arrangements for portable computers
    • G06F1/1633Constructional details or arrangements of portable computers not specific to the type of enclosures covered by groups G06F1/1615 - G06F1/1626
    • G06F1/1637Details related to the display arrangement, including those related to the mounting of the display in the housing
    • G06F1/1643Details related to the display arrangement, including those related to the mounting of the display in the housing the display being associated to a digitizer, e.g. laptops that can be used as penpads
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/016Input arrangements with force or tactile feedback as computer generated output to the user
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/42Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences
    • C08G77/458Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences containing polyurethane sequences
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2375/00Characterised by the use of polyureas or polyurethanes; Derivatives of such polymers
    • C08J2375/04Polyurethanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2383/00Characterised by the use of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Derivatives of such polymers
    • C08J2383/10Block- or graft-copolymers containing polysiloxane sequences
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04103Manufacturing, i.e. details related to manufacturing processes specially suited for touch sensitive devices
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04107Shielding in digitiser, i.e. guard or shielding arrangements, mostly for capacitive touchscreens, e.g. driven shields, driven grounds
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416Control or interface arrangements specially adapted for digitisers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Abstract

本発明は、誘電率(dielectric constant)/弾性係数(Elastic Modulus)の値が2〜15mm2/Nであるディスプレイ用PDMS−ポリウレタンフィルムおよびその製造方法に関する。

Description

本出願は、2015年9月25日付で韓国特許出願第10−2015−0136867号に基づく優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示されたすべての内容は本明細書の一部として組み込まれる。
本発明は、ディスプレイ用PDMS−ポリウレタンフィルムおよびその製造方法に関し、より詳細には、高誘電率および低モジュラス特性を有するディスプレイ用PDMS−ポリウレタンフィルムおよびその製造方法に関する。
ディスプレイ(display)に対するユーザの直観的な使用のためにタッチスクリーン(touch screen)技術が適用されたディスプレイが広く用いられており、最近は、単純に画面をタッチして操作するタッチスクリーンを超えて、ユーザへの新しいユーザ経験のために、タッチスクリーンにハプティックフィードバックを付与するハプティック機能が発展した。ここで、ハプティックは、ユーザに触覚と力、運動感などを感じさせる技術である。
一般的に、ハプティック技術は、タッチ入力が可能なディスプレイに電気的信号を振動のような機械的エネルギーに変換することで実現可能なため、電気活性に優れた透明ハプティックフィルムの開発が要求されている。
このような電気活性を有するフィルムの材料として多様な電気活性ポリマーを使用することができる。例えば、電圧による相転移を通した体積変化を利用したPiezoelectric方式を用いるPVDFなどの高分子、または誘電体のchargingによって垂直方向に収縮膨張をするDielectric方式を用いるウレタンなどの高分子がある。
このようなハプティックディスプレイ用フィルムは、ディスプレイ用であるので、基本的に透過度およびhaze特性に優れていなければならないが、前記Piezoelectric方式を用いるPVDFフィルムの場合、poling後、結晶性によるhazeの問題が発生するという根本的な特徴の問題がある。
したがって、誘電体のchargingによって垂直方向に収縮膨張をするDielectric方式を用いて、誘電率、モジュラス、光学特性に優れた高分子フィルムを開発して、ハプティックディスプレイに適用することが必要である。
上記の従来技術の問題点を解決すべく、
本発明は、誘電率およびモジュラス特性の改善により電気活性を極大化できるディスプレイ用PDMS−ポリウレタンフィルムを提供することを目的とする。
上記の目的を達成するために、
本発明は、誘電率(dielectric constant)/弾性係数(Elastic Modulus)の値が2〜15mm/Nであるディスプレイ用PDMS−ポリウレタンフィルムを提供する。
また、本発明は、PDMS系ポリオール(Polyol)とポリイソシアネート(Polyisocyanate)とを混合して、誘電率(dielectric constant)/弾性係数(Elastic Modulus)の値が2〜15mm/NであるPDMS−ポリウレタンフィルムを製造するディスプレイ用PDMS−ポリウレタンフィルムの製造方法を提供する。
本発明のディスプレイ用PDMS−ポリウレタンフィルムによれば、
フィルムの誘電率およびモジュラス特性が改善されて電気活性を極大化することで、ハプティック性能を改善できるだけでなく、透過度およびhaze特性に優れてディスプレイに適用できるという利点がある。
本発明の誘電弾性体の特性を示す模式図である。
以下、本発明のディスプレイ用PDMS−ポリウレタンフィルムについて詳細に説明する。
本発明は、ディスプレイに使用するためのフィルムの材質としてPDMS−ポリウレタンを使用する。前記PDMS−ポリウレタンは、下記化学式1のように、ウレタンの置換基がPDMS(polydimethylsiloxanes)で置換されたウレタンをいい、このようなPDMS−ポリウレタンフィルムを使用する場合、一般のポリウレタンフィルムを使用する場合に比べて低い誘電率を有することができる。
前記PDMS−ポリウレタンフィルムは、弾性と誘電性をすべて有する誘電性弾性体(Dielectric Elastomer)の特性を有するフィルムであって、図1のように示すことができ、このような誘電性弾性体の変形率(strain)を求めるための式は、下記式1で表すことができる。

=変形率(strain)
ε=誘電率(dielectric constant)
ε=真空誘電率
V=電圧(voltage)
Y=弾性モジュラス(Elastic Modulus)
本発明は、前記のような誘電性弾性体の変形率を調節して電気活性を極大化するために、誘電率(ε)およびモジュラス(Y、stress変化/strain変化の比率;単位N/mm)の特性を改善することを特徴とする。
前記のように、本発明は、高い誘電率および低いモジュラス、すなわちe/Yの値が最適化された誘電性弾性体を開発するものである。特に、ウレタン樹脂は、誘電率は高い方であるが、モジュラスが高いことから、モジュラスを低下させるために、前記のようにウレタンにPDMSを適用したPDMS−ウレタンフィルムのe/Y値を極大化することで、最適なe/Yの値を得ることを特徴とする。
したがって、本発明のディスプレイ用PDMS−ポリウレタンフィルムは、誘電率(dielectric constant)/弾性係数(Elastic Modulus)の値が2〜15mm/Nであってもよいし、さらに好ましくは、誘電率(dielectric constant)/弾性係数(Elastic Modulus)の値が4〜12mm/Nであってもよいし、最も好ましくは、8〜12mm/Nであってもよい。前記誘電率/弾性係数の値が2mm/N未満であれば、ハプティック特性を十分に実現しにくい問題があり、15mm/N超過であれば、ポリウレタンの弾性係数が非常に低かったり、架橋密度が低いことがあるため、ポリウレタンフィルムが破れやすかったり、過度に伸びやすい問題がある。これに対し、前記誘電率(dielectric constant)/弾性係数(Elastic Modulus)の値が2〜15mm/Nを満足すると、hazeと透過率のような光学特性に優れるだけでなく、振動加速度の増加によって優れたハプティック特性を有することができる。
また、本発明のディスプレイ用PDMS−ポリウレタンフィルムは、光学特性haze値が2%以下であってもよいし、さらに好ましくは、光学特性haze値が1%以下であってもよい。前記光学特性haze値が2%超過であれば、ディスプレイ用に使用できない問題がある。
さらに、本発明のディスプレイ用PDMS−ポリウレタンフィルムは、ウレタン結合モル数が1.5×10−3(mol/g)以上であってもよいし、さらに好ましくは、1.5×10−3〜2×10(mol/g)であってもよい。前記ウレタン結合モル数が1.5×10−3(mol/g)未満であれば、フィルム内のPDMSの量が相対的に増加して誘電率値が低くなる問題がある。
また、本発明のディスプレイ用PDMS−ポリウレタンフィルムは、Siの含有量が15〜25重量%含まれてもよい。前記Siの含有量が15重量%未満であれば、含有されるPDMSの量が少なくてモジュラス値が低くなる問題があり、25重量%を超えると、PDMSの量が多くなって誘電率値が低くなり得、架橋密度が低くてフィルムの強度が低くなって破れやすい問題がある。
さらに、本発明のディスプレイ用PDMS−ポリウレタンフィルムは、前記のように高い誘電率および低いモジュラス、光学特性およびウレタン結合モル数を有するため、ハプティックディスプレイに使用することができる。
また、本発明は、前記のようなディスプレイ用PDMS−ポリウレタンフィルムを製造するために、
ポリオール(Polyol)とポリイソシアネート(Polyisocyanate)とを混合して、誘電率(dielectric constant)/弾性係数(Elastic Modulus)の値が2〜15mm/NであるPDMS−ポリウレタンフィルムを製造することができる。
前記ディスプレイ用PDMS−ポリウレタンフィルムの製造は、例えば、下記の反応式1により製造することができる。
[反応式1]
(前記反応式1において、R−NCOは、ポリイソシアネート基を表し、Rは、PDMS(polydimethylsiloxanes)である。)
本発明のディスプレイ用PDMS−ポリウレタンフィルムの製造は、前記反応式1のように、PDMS系ポリオール(polyol)とポリイソシアネート(polyisocyanate)とのウレタン反応により多様な組み合わせが可能であり、PDMS系ポリオール(polyol)またはポリイソシアネート(polyisocyanate)の特性によって多様な特性のウレタン樹脂を製造できるという利点がある。
前記のような本発明のディスプレイ用PDMS−ポリウレタンフィルムの製造において、前記ポリオールは、ウレタン樹脂を製造するのに使用するものであって、PDMSで置換されたPDMS系ポリオールであれば特別な制限はない。
前記のような本発明のディスプレイ用PDMS−ポリウレタンフィルムの製造において、前記ポリオールは、50〜300g/molのOH当量(equivalent weight)で混合される。前記ポリオールのOH当量が50g/mol未満であれば、フィルムの架橋密度が高くなり、弾性係数値が高くなる問題があり、300g/mol超過であれば、フィルム内のウレタン結合モル数が少なくなって誘電率値が低くなり、架橋密度が低くなってフィルムの強度が弱くなることによって、破れやすくなる問題がある。
また、前記のような本発明のディスプレイ用PDMS−ポリウレタンフィルムの製造において、前記ポリイソシアネートは、ウレタン樹脂を製造するのに使用するものであれば特別な制限はないが、好ましくは、ジイソシアネート、1,4−テトラメチレンジイソシアネート、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、1,12−ドデカンジイソシアネート、シクロブタン−1,3−ジイソシアネート、シクロヘキサン−1,3−ジイソシアネート、シクロヘキサン−1,4−ジイソシアネート、1−イソシアネート−3,3,5−トリメチル−5−イソシアネートメチル−シクロヘキサン、2,4−ヘキサヒドロトルエンジイソシアネート、2,6−ヘキサヒドロトルエンジイソシアネート、ヘキサヒドロ−1,3−フェニレンジイソシアネート、ヘキサヒドロ−1,4−フェニレンジイソシアネート、パーヒドロ−2,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、パーヒドロ−4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、1,3−フェニレンジイソシアネート、1,4−フェニレンジイソシアネート、1,4−ズロールジイソシアネート(DDI)、4,4’−スチルベンジイソシアネート、3,3’−ジメチル−4,4’−ビフェニレンジイソシアネート(TODI)、トルエン2,4−ジイソシアネート、トルエン2,6−ジイソシアネート(TDI)、ジフェニルメタン−2,4’−ジイソシアネート(MDI)、2,2’−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート(MDI)、およびナフチレン−1,5−イソシアネート(NDI)からなる群より選択されるいずれか1つ以上を使用することができる。
本発明のディスプレイ用PDMS−ポリウレタンフィルムの製造において、前記ポリイソシアネートは、200〜500g/molのNCO当量(equivalent weight)で混合される。前記ポリイソシアネートのNCO当量が200g/mol未満であれば、フィルムの架橋密度が高くなり、弾性係数値が高くなる問題があり、500g/mol超過であれば、フィルム内のウレタン結合モル数が少なくなって誘電率値が低くなり、架橋密度が低くなってフィルムの強度が弱くなることによって、破れやすくなる問題がある。
本発明の製造方法により製造されたディスプレイ用PDMS−ポリウレタンフィルムは、誘電率(dielectric constant)/弾性係数(Elastic Modulus)の値が2〜15mm/Nであってもよいし、さらに好ましくは、誘電率(dielectric constant)/弾性係数(Elastic Modulus)の値が4〜12mm/Nであってもよいし、最も好ましくは、8〜12mm/Nであってもよい。前記誘電率/弾性係数の値が2mm/N未満であれば、ハプティック特性を十分に実現しにくい問題があり、15mm/N超過であれば、ポリウレタンの弾性係数が非常に低かったり、架橋密度が低いことがあるため、ポリウレタンフィルムが破れやすかったり、過度に伸びやすい問題がある。これに対し、前記誘電率(dielectric constant)/弾性係数(Elastic Modulus)の値が2〜15mm/Nを満足すると、hazeと透過率のような光学特性に優れるだけでなく、振動加速度の増加によって優れたハプティック特性を有することができる。
また、本発明の製造方法により製造されたディスプレイ用PDMS−ポリウレタンフィルムは、光学特性haze値が2%以下であってもよいし、さらに好ましくは、光学特性haze値が1%以下であってもよい。前記光学特性haze値が2%超過であれば、ディスプレイ用に使用できない問題がある。
さらに、本発明の製造方法により製造されたディスプレイ用PDMS−ポリウレタンフィルムは、ウレタン結合モル数が1.5×10−3(mol/g)以上であってもよいし、さらに好ましくは、1.5×10−3〜2×10(mol/g)であってもよい。前記ウレタン結合モル数が1.5×10−3(mol/g)未満であれば、フィルム内のPDMSの量が相対的に増加して誘電率値が低くなる問題がある。
また、本発明の製造方法により製造されたディスプレイ用PDMS−ポリウレタンフィルムは、前記のように高い誘電率および低いモジュラス、光学特性およびウレタン結合モル数を有するため、ハプティックディスプレイに使用することができる。
さらに、本発明の製造方法により製造されたディスプレイ用PDMS−ポリウレタンフィルムは、Siの含有量が15〜25重量%含まれてもよい。前記Siの含有量が15重量%未満であれば、含有されるPDMSの量が少なくてモジュラス値が低くなる問題があり、25重量%を超えると、PDMSの量が多くなって誘電率値が低くなり得、架橋密度が低くてフィルムの強度が低くなって破れやすい問題がある。
一方、前記ディスプレイ用ポリウレタンフィルムの製造方法において、上述したディスプレイ用ポリウレタンフィルムと重複する構成に関する説明は同一である。
[実施例]
以下、本発明の理解のために好ましい実施例を提示するが、下記の実施例は本発明を例示するものに過ぎず、本発明の範疇および技術思想の範囲内で多様な変更および修正が可能であることは当業者にとって自明であり、このような変更および修正が添付した特許請求の範囲に属することも当然である。
(実施例)
ウレタンフィルムの製造
下記表1のように、ポリオールおよびポリイソシアネートをそれぞれ下記の当量(equivalent weight)比で混合した後、0.01%の触媒DBTDL(Dibutyltin dilaurate)を追加して均一に混合した。以後、バーコーティング方法を利用してglass基材にコーティングし、100℃で3時間処理した後、glassから分離して、80μmの厚さのウレタンフィルムを得た。
(実験例)
物性の測定
前記製造されたウレタンフィルムに対して、それぞれ誘電率、モジュラス、Si含有量、光学特性およびハプティック特性を下記のように測定した。
1.誘電率
2cm*2cmの面積でフィルムの両面にPtを蒸着した後、1kHzでCapacitanceを測定し、厚さと面積を用いて誘電率を求めた。
2.モジュラス
UTM機器(Zwick Roell社のZ010UTM機器)を用いて、stress/strainの測定によりモジュラス値を求めた。
3.Si含有量評価
Perkin Elmer社のICP−OES(Optima 7300DV)装備を用いて、フィルム内のSi含有量を測定した。
4.光学特性
Haze meter COH400(Nippon Denshoku社)を用いて、ヘイズ(haze)と透過率(transmittance)を測定した。
5.ハプティック(haptic)特性
ハプティック特性を測定するために、フィルムの両面に印加した電圧下でフィルムの揺れを振動加速度で表して測定した。
80μmの厚さに製造されたフィルムの両面にITO蒸着PETフィルムを付着させ、電圧(1.5kV〜−1.5kV)を印加した後、この時のフィルムの揺れを振動測定装置で測定した。
前記表2に示しているように、本発明により製造された実施例1〜実施例3のPDMS−ポリウレタンフィルムは、誘電率/モジュラスの比率が8以上に調節されることによって、ヘイズおよび透過率の光学特性に優れているため、ディスプレイ用に使用できるだけでなく、ハプティック特性に優れているため、ハプティック用ディスプレイに使用できることが分かった。これに対し、比較例1〜3のポリウレタンフィルムは、光学特性およびハプティック特性が低下するため、ハプティックまたはディスプレイ用フィルムに使用するのに十分でないことが分かった。

Claims (14)

  1. 誘電率(dielectric constant)/弾性係数(Elastic Modulus)の値が2〜15mm/Nであるディスプレイ用PDMS−ポリウレタンフィルム。
  2. 前記PDMS−ポリウレタンフィルムの光学特性haze値が2%以下であることを特徴とする請求項1に記載のディスプレイ用PDMS−ポリウレタンフィルム。
  3. 前記PDMS−ポリウレタンフィルムのウレタン結合モル数が1.5×10−3(mol/g)以上であることを特徴とする請求項1に記載のディスプレイ用PDMS−ポリウレタンフィルム。
  4. 前記PDMS−ポリウレタンフィルムのSi含有量が15〜25重量%であることを特徴とする請求項1に記載のディスプレイ用PDMS−ポリウレタンフィルム。
  5. 前記PDMS−ポリウレタンフィルムは、ハプティックディスプレイ用高誘電弾性透明フィルムに使用されることを特徴とする請求項1に記載のディスプレイ用PDMS−ポリウレタンフィルム。
  6. PDMS系ポリオール(Polyol)とポリイソシアネート(Polyisocyanate)とを混合して、誘電率(dielectric constant)/弾性係数(Elastic Modulus)の値が2〜15mm/NであるPDMS−ポリウレタンフィルムを製造するディスプレイ用PDMS−ポリウレタンフィルムの製造方法。
  7. 前記PDMS系ポリオール(Polyol)は、100〜1000g/molのOH当量(equivalent weight)で混合されることを特徴とする請求項6に記載のディスプレイ用PDMS−ポリウレタンフィルムの製造方法。
  8. 前記ポリイソシアネートは、200〜500g/molのNCO当量(equivalent weight)で混合されることを特徴とする請求項6に記載のディスプレイ用PDMS−ポリウレタンフィルムの製造方法。
  9. 前記PDMS−ポリウレタンフィルムの光学特性haze値が2%以下であることを特徴とする請求項6に記載のディスプレイ用PDMS−ポリウレタンフィルムの製造方法。
  10. 前記PDMS−ポリウレタンフィルムのウレタン結合モル数が1.5×10−3(mol/g)以上であることを特徴とする請求項6に記載のディスプレイ用PDMS−ポリウレタンフィルムの製造方法。
  11. 前記PDMS−ポリウレタンフィルムのSi含有量が15〜25重量%であることを特徴とする請求項6に記載のディスプレイ用PDMS−ポリウレタンフィルムの製造方法。
  12. 前記ポリイソシアネートは、ジイソシアネート、1,4−テトラメチレンジイソシアネート、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、1,12−ドデカンジイソシアネート、シクロブタン−1,3−ジイソシアネート、シクロヘキサン−1,3−ジイソシアネート、シクロヘキサン−1,4−ジイソシアネート、1−イソシアネート−3,3,5−トリメチル−5−イソシアネートメチル−シクロヘキサン、2,4−ヘキサヒドロトルエンジイソシアネート、2,6−ヘキサヒドロトルエンジイソシアネート、ヘキサヒドロ−1,3−フェニレンジイソシアネート、ヘキサヒドロ−1,4−フェニレンジイソシアネート、パーヒドロ−2,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、パーヒドロ−4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、1,3−フェニレンジイソシアネート、1,4−フェニレンジイソシアネート、1,4−ズロールジイソシアネート(DDI)、4,4’−スチルベンジイソシアネート、3,3’−ジメチル−4,4’−ビフェニレンジイソシアネート(TODI)、トルエン2,4−ジイソシアネート、トルエン2,6−ジイソシアネート(TDI)、ジフェニルメタン−2,4’−ジイソシアネート(MDI)、2,2’−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート(MDI)、およびナフチレン−1,5−イソシアネート(NDI)からなる群より選択されるいずれか1つ以上であることを特徴とする請求項6に記載のディスプレイ用PDMS−ポリウレタンフィルムの製造方法。
  13. 前記ポリオールは、ポリエチレングリコールポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリアクリルポリオール、およびポリカーボネートポリオールジオールからなる群より選択されるいずれか1つ以上であることを特徴とする請求項6に記載のディスプレイ用PDMS−ポリウレタンフィルムの製造方法。
  14. 前記PDMS−ポリウレタンフィルムは、ハプティックディスプレイ用高誘電弾性透明フィルムに使用されることを特徴とする請求項6に記載のディスプレイ用PDMS−ポリウレタンフィルムの製造方法。
JP2018501223A 2015-09-25 2016-09-22 ディスプレイ用pdms−ポリウレタンフィルムおよびその製造方法 Pending JP2018523721A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150136867A KR102042873B1 (ko) 2015-09-25 2015-09-25 디스플레이용 pdms-폴리우레탄 필름 및 이의 제조방법
KR10-2015-0136867 2015-09-25
PCT/KR2016/010597 WO2017052235A1 (ko) 2015-09-25 2016-09-22 디스플레이용 pdms-폴리우레탄 필름 및 이의 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2018523721A true JP2018523721A (ja) 2018-08-23

Family

ID=58386407

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018501223A Pending JP2018523721A (ja) 2015-09-25 2016-09-22 ディスプレイ用pdms−ポリウレタンフィルムおよびその製造方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10590248B2 (ja)
JP (1) JP2018523721A (ja)
KR (1) KR102042873B1 (ja)
CN (1) CN107849267B (ja)
WO (1) WO2017052235A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11684512B2 (en) 2019-05-03 2023-06-27 Vista Ophthalmics, Llc Vitrector and method for performing a one-step posterior vitrectomy using the same

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102042873B1 (ko) * 2015-09-25 2019-11-08 주식회사 엘지화학 디스플레이용 pdms-폴리우레탄 필름 및 이의 제조방법
KR102042302B1 (ko) * 2015-09-25 2019-11-07 주식회사 엘지화학 디스플레이용 폴리우레탄 필름 및 이의 제조방법
CN107698790B (zh) * 2016-08-05 2023-10-03 法国圣戈班玻璃公司 用于玻璃上的薄膜及其制造方法以及车窗
WO2019197218A1 (en) * 2018-04-12 2019-10-17 Basf Se Electroactive polymers
KR20210084741A (ko) 2019-12-27 2021-07-08 한국전자통신연구원 고분자 필름 제조 방법 및 고분자 필름 조성물
CN114752208A (zh) * 2022-03-21 2022-07-15 上海交通大学 一种高介电常数高分子薄膜材料及其制备方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070244641A1 (en) * 2006-04-17 2007-10-18 Gm Global Technology Operations, Inc. Active material based haptic communication systems
JP2013249460A (ja) * 2012-06-04 2013-12-12 Nitto Denko Corp 高誘電性エラストマーフィルム又はシート
WO2014006005A1 (de) * 2012-07-03 2014-01-09 Bayer Materialscience Ag Verfahren zur herstellung eines mehrschichtigen dielektrischen polyurethanfilmsystems
WO2014112241A1 (ja) * 2013-01-15 2014-07-24 東洋ゴム工業株式会社 高分子アクチュエータ
JP2015115078A (ja) * 2013-12-13 2015-06-22 エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド ハプティック一体型タッチスクリーン、その製造方法及びそれを含む表示装置
JP2015524359A (ja) * 2012-06-27 2015-08-24 バイエル・マテリアルサイエンス・アクチェンゲゼルシャフトBayer MaterialScience AG 誘電性ポリウレタンフィルム
JP2016126780A (ja) * 2014-12-31 2016-07-11 エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド 電気活性フィルムを含む接触感応素子、これを含む表示装置、及び電気活性フィルムの製造方法
JP2018523720A (ja) * 2015-09-25 2018-08-23 エルジー・ケム・リミテッド ディスプレイ用ポリウレタンフィルムおよびその製造方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19920367A1 (de) * 1999-05-04 2000-11-16 Bayer Ag Aliphatische, sinterfähige thermoplastische Polyurethanformmassen mit verbesserten Eigenschaften
US7390099B2 (en) 2004-12-22 2008-06-24 Nitto Denko Corporation Hard-coated antiglare film and method of manufacturing the same
KR100965283B1 (ko) * 2008-02-13 2010-06-22 부산대학교 산학협력단 디스플레이용 투명기판
TWI401349B (zh) * 2008-10-14 2013-07-11 Univ Tamkang 交聯型含聚矽氧烷pu應用於織物之長效性撥水處理製程
EP2182559A1 (de) 2008-10-30 2010-05-05 Bayer MaterialScience AG Energiewandler auf Basis von Polyurethan-Lösungen
KR101048319B1 (ko) 2009-08-06 2011-07-14 주식회사 한산스틸플러스 변성 실리콘-우레탄 수지, 그로부터 제조된 코팅 조성물 및 이의 코팅 기재
KR101515731B1 (ko) 2010-08-09 2015-04-27 바이엘 인텔렉쳐 프로퍼티 게엠베하 폴리에스테르 및/또는 폴리카르보네이트 단위를 갖는 폴리우레탄 중합체를 포함하는 전기기계적 변환기
JP2012251030A (ja) 2011-06-01 2012-12-20 Toray Advanced Film Co Ltd 粘着シート、表面保護層付き静電容量式タッチパネルおよび表示装置
KR101823691B1 (ko) 2011-11-30 2018-01-30 엘지이노텍 주식회사 터치 패널
CN102816430B (zh) * 2012-06-07 2014-02-05 北京化工大学 一种聚二甲基硅氧烷改性聚(氨酯-酰亚胺)杂化材料制备方法
CN103146179B (zh) * 2013-04-01 2015-02-25 北京化工大学 一种低模量高介电常数的聚氨酯弹性体分子复合材料及其制备方法
KR102042873B1 (ko) * 2015-09-25 2019-11-08 주식회사 엘지화학 디스플레이용 pdms-폴리우레탄 필름 및 이의 제조방법

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070244641A1 (en) * 2006-04-17 2007-10-18 Gm Global Technology Operations, Inc. Active material based haptic communication systems
JP2013249460A (ja) * 2012-06-04 2013-12-12 Nitto Denko Corp 高誘電性エラストマーフィルム又はシート
JP2015524359A (ja) * 2012-06-27 2015-08-24 バイエル・マテリアルサイエンス・アクチェンゲゼルシャフトBayer MaterialScience AG 誘電性ポリウレタンフィルム
WO2014006005A1 (de) * 2012-07-03 2014-01-09 Bayer Materialscience Ag Verfahren zur herstellung eines mehrschichtigen dielektrischen polyurethanfilmsystems
WO2014112241A1 (ja) * 2013-01-15 2014-07-24 東洋ゴム工業株式会社 高分子アクチュエータ
JP2015115078A (ja) * 2013-12-13 2015-06-22 エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド ハプティック一体型タッチスクリーン、その製造方法及びそれを含む表示装置
JP2016126780A (ja) * 2014-12-31 2016-07-11 エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド 電気活性フィルムを含む接触感応素子、これを含む表示装置、及び電気活性フィルムの製造方法
JP2018523720A (ja) * 2015-09-25 2018-08-23 エルジー・ケム・リミテッド ディスプレイ用ポリウレタンフィルムおよびその製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11684512B2 (en) 2019-05-03 2023-06-27 Vista Ophthalmics, Llc Vitrector and method for performing a one-step posterior vitrectomy using the same

Also Published As

Publication number Publication date
CN107849267B (zh) 2021-03-12
US20180179350A1 (en) 2018-06-28
KR20170037367A (ko) 2017-04-04
WO2017052235A1 (ko) 2017-03-30
US10590248B2 (en) 2020-03-17
KR102042873B1 (ko) 2019-11-08
CN107849267A (zh) 2018-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2018523721A (ja) ディスプレイ用pdms−ポリウレタンフィルムおよびその製造方法
KR101676985B1 (ko) 고분자 액츄에이터
TW201641636A (zh) 光學透明黏著片、光學透明黏著片的製造方法、積層體及帶觸控面板的顯示裝置
AU2011288545B2 (en) Electromechanical transducer comprising a polyurethane polymer with polyester and/or polycarbonate units
CN111741992A (zh) 湿气固化型聚氨酯热熔树脂组合物
JP5243597B2 (ja) 導光板材料用ポリウレタンシート及びその製造方法並びに使用
CN113272981A (zh) 屈曲介电弹性体致动器
KR101964513B1 (ko) 나노셀룰로오스 기반 투명한 전기 활성 폴리우레탄 및 이의 제조방법
JP6707623B2 (ja) ディスプレイ用ポリウレタンフィルムおよびその製造方法
JP2014214233A (ja) エラストマー及びトランスデューサ素子
WO2018198899A1 (ja) 反応性ホットメルト接着剤
WO2021106997A1 (ja) 両面粘着テープ
KR20200057636A (ko) 점착 시트, 적층체 및 디스플레이
JP2014100046A (ja) 高分子アクチュエータ
Yang et al. Self-Healing and Degradable Polycaprolactone-Based Polyurethane Elastomer for Flexible Stretchable Strain Sensors
JP2004215686A (ja) 伸縮性薄膜用品
WO2023182430A1 (ja) 緩衝材、外装材およびロボット部品
JP6848186B2 (ja) 塗料用ウレタン樹脂組成物
JP6276624B2 (ja) 高分子アクチュエータ
CN112029404A (zh) 多孔体的制造方法
KR20210067734A (ko) 박막 고분자 발포체 및 폼 점착 테이프
JP2014100047A (ja) 高分子アクチュエータ

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180112

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20181227

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190128

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20190902