TW202026344A - 聚碳酸酯樹脂膜 - Google Patents

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Abstract

聚碳酸酯樹脂膜在140℃加熱處理90分鐘後之長度方向及寬度方向上的熱收縮率都在0.10%以下。目的在於提供一種聚碳酸酯樹脂膜，係在熱處理步驟中，可抑制基材與遮膜的積層體發生翹曲等變形。

Description

聚碳酸酯樹脂膜
本發明係關於聚碳酸酯樹脂膜。
用於液晶顯示器或有機EL(electroluminescence；電致發光)顯示器之觸控面板用基材係使用環烯烴聚合物等樹脂所構成的膜，但近年來要求顯示器的薄型化或可撓性化等，故要求上述基材於高溫下具有尺寸穩定性或低雙折射性等特性。 又，製造使用如此基材之液晶顯示器或有機EL顯示裝置時，其外觀適用非常嚴格的基準，故使用基材保護用膜(遮膜)(例如參照專利文獻1至專利文獻2)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本特開2003-170535號公報。 專利文獻2：日本特開2004-059860號公報。
[發明所欲解決之課題]
在此，例如在觸控面板所使用透明導電膜之製造步驟中，需要高溫(例如130℃至170℃)之熱處理步驟，是在上述遮膜已貼合於基材之狀態下進行該熱處理步驟。基材可使用具150℃以上耐熱性之聚萘二甲酸乙二酯樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚碳酸酯樹脂、及環烯烴聚合物樹脂等，使用與形成上述基材之材料相異種類之材料所構成的遮膜時，在熱處理步驟中，會存在基材與遮膜的積層體(以下稱為「積層體」)產生變形(大的翹曲)之問題。 因此，本發明係鑑於上述問題而研究者，目的在於提供一種聚碳酸酯樹脂膜，即使在遮膜貼合於基材之狀態下進行熱處理步驟時，亦可抑制積層體產生翹曲等變形。 [用以解決課題之技術手段]
為達成上述目的，本發明之聚碳酸酯樹脂膜在140℃加熱處理90分鐘後，在長度方向及寬度方向上的熱收縮率都在0.10%以下。 [發明功效]
根據本發明，熱處理步驟中，可抑制積層體產生翹曲等變形。
以下說明本發明之適合實施形態。
>聚碳酸酯樹脂> 構成本發明之聚碳酸酯樹脂膜之聚碳酸酯樹脂種類並無特別限定，例如為二羥基化合物與光氣或碳酸二苯酯反應能夠得到之熱塑性樹脂。 又，二羥基化合物可使用例如2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷(「雙酚A」)、氫醌、四甲基雙酚A、間苯二酚、及4,4-二羥基二苯基等。又，可使用以下化學式(1)所示N-苯基酚酞(熔點：293℃)、以下化學式(2)所示雙酚TMC(熔點：208℃)、及以下化學式(3)所示雙甲酚茀(熔點218℃至219℃)。 [化學式1]
Figure 02_image001
[化學式2]
Figure 02_image003
[化學式3]
Figure 02_image005
又，該等可單獨使用或組合2種以上使用。 又，可舉例如日本特開2005-290378號公報、日本特開2017-19944號公報、及國際公開第2011/7744號等所記載聚碳酸酯樹脂。 又，聚碳酸酯樹脂之製造方法並無特別限定，例如可使用光氣法(界面聚合法)或熔融聚合法(酯交換法)等。又，針對使用熔融聚合法所製造之聚碳酸酯樹酯原料，可使用經過了調整過OH末端基量處理之聚碳酸酯樹酯。 又，聚碳酸酯樹脂之玻璃轉移溫度(Tg)較佳為在140℃以上且210℃以下。若Tg在140℃以上，遮膜本身之尺寸變化良好，故Tg在140℃以上較佳；若聚碳酸酯樹脂之Tg在210℃以下，則遮膜本身之加工適當良好，故Tg在210℃以下較佳。 又，在此所述「玻璃轉移溫度」是指根據JIS-K-7121(1987年)所測定之中間點玻璃轉移溫度。
>聚碳酸酯樹脂膜> 本實施形態之聚碳酸酯樹脂膜之製造方法係具備：使用熔融擠出法加熱膜形成材料即聚碳酸酯樹脂的加熱步驟、將已加熱過之聚碳酸酯樹脂擠出為膜狀之擠出步驟。 圖1為表示用以製造本實施形態之聚碳酸酯樹脂膜之裝置之概略圖。 如圖1所示，在擠出機1中，將加熱熔融之聚碳酸酯樹脂從擠出機1擠出為膜狀，以接觸輥(Touch Roll)2、鑄輥(Cast Roll)3、4夾壓後，在直線狀配列之複數移送輥9上使膜慢慢冷卻。接著，藉由收膜輥5拉取該膜，藉此可得殘留應力較少之聚碳酸酯樹脂膜。 又，擠出機1的模頭例如T型模頭或衣架型模頭。 又，接觸輥2、鑄輥3、4、及收膜輥5可使用金屬輥或橡膠輥。 擠出機1中的聚碳酸酯樹脂之熔融溫度係考慮上述玻璃轉移溫度(Tg)，較佳為在(Tg+100)℃以上且(Tg+200)℃以下。其理由如下：熔融溫度未滿(Tg+100)℃時，會產生出現未熔融部分的不良現象；大於(Tg+200)℃時，會產生樹脂燒焦使外觀降低的不良現象。 又，鑄輥3、4之溫度較佳為在(Tg-15)℃以上且(Tg+5)℃以下。其理由如下：鑄輥3、4之溫度未滿(Tg-15)℃時，膜會急冷並產生容易留下殘留應力的不良現象；大於(Tg+5)℃時，會產生膜相對於鑄輥3、4之剝離性降低的不良現象。 又，下式(1)所示時間(聚碳酸酯樹脂從擠出機1之出口1a擠出至到達接觸輥2與鑄輥3之接點S的時間)T較佳為在0.26秒以上且0.65秒以下。 時間T[秒] =(從出口1a到接點S的距離E[cm])／(從聚碳酸酯樹脂之出口1a到接點S的速度[cm/s] )          式(1) 其理由如下：時間未滿0.26秒時，會產生生產性降低的不良現象；大於0.65秒時，會產生容易留下流動方向殘留應力的不良現象。 又，聚碳酸酯樹脂膜之厚度並無特別限定，較佳為在100μm以上且130μm以下。 本實施形態之聚碳酸酯樹脂膜係作為裝設於有機EL顯示裝置所使用觸控面板用基材等被著體的遮膜使用，或作為半導體成型製程步驟等高溫處理步驟中使用的膜等使用。 在此，如上述，以往的遮膜中，使用與形成基材之材料相異種類之材料所構成的遮膜時，在熱處理步驟中有積層體產生變形(大的翹曲)的問題。 又，遮膜並不用於最終製品，故較佳為使用較便宜者。 又，如上述，在觸控面板所使用透明導電膜之製造步驟中，需要高溫(例如130℃至170℃)之熱處理步驟。 因此，本申請發明人等著眼於該點，降低比以往所使用環烯烴聚合物膜更便宜之聚碳酸酯樹脂膜的熱收縮率，而抑制熱處理步驟中的熱收縮所造成影響，藉此發現抑制積層體產生翹曲等變形之條件。 更具體而言，聚碳酸酯樹脂膜的特徵在於：在140℃加熱處理90分鐘後之熱收縮率在膜之機械軸(長度)方向(以下稱為「MD方向」)及與其直交(寬度)方向(以下稱為「TD方向」)上都在0.10%以下。 接著，藉由將熱收縮率設定為該範圍，對於與聚碳酸酯樹脂相異種類之材料(例如環烯烴聚合物)所構成的基材，將本發明之聚碳酸酯樹脂膜作為遮膜而貼合並進行熱處理進行時，亦可抑制聚碳酸酯樹脂膜的熱收縮。因此，在熱處理步驟中，可抑制基材(亦即基材與聚碳酸酯樹脂膜的積層體)產生翹曲等變形。 又，在此所述「熱收縮率」為以後述實施例所記載方法測定之熱收縮率。 又，本發明之聚碳酸酯樹脂膜在MD方向上的熱收縮率與TD方向上的熱收縮率之差的絕對值較佳為在0.02%以下，更佳為在0.01%以下。藉由如此構成，在熱處理步驟中，聚碳酸酯樹脂的熱收縮會成為等向性，故可有效抑制積層體產生翹曲等變形。 又，以進一步有效抑制積層體產生翹曲等變形的觀點來看，在140℃加熱處理90分鐘後之聚碳酸酯樹脂膜在MD方向上的熱收縮率與基材在MD方向上的熱收縮率之差的絕對值較佳為在0.03%以下，更佳為在0.02%以下，特佳為在0.01%以下。在140℃加熱處理90分鐘後之聚碳酸酯樹脂膜在TD方向上的熱收縮率與基材在TD方向上的熱收縮率之差的絕對值較佳為在0.03%以下，更佳為在0.02%以下，特佳為在0.01%以下。 更具體而言，較佳為：設在140℃加熱處理90分鐘後之聚碳酸酯樹脂膜在MD方向上的熱收縮率為H1 ，基材之熱收縮率為h1 時，熱收縮率H1 與熱收縮率h1 之差(亦即H1 -h1 )的絕對值在0.03%以下；設在140℃加熱處理90分鐘後之聚碳酸酯樹脂膜在TD方向上之熱收縮率為H2 ，基材之熱收縮率為h2 時，熱收縮率H2 與熱收縮率h2 之差(亦即H2 -h2 )的絕對值在0.03%以下。
(實施例) 以下根據實施例說明本發明。又，本發明並不限定於該等實施例，可根據本發明主旨對該等實施例進行變形、變更，該等亦包括於本發明之範圍內。
(實施例1) >玻璃轉移溫度之測定> 根據JIS K7121測定聚碳酸酯樹脂(SABIC製商品名：LEXAN HXT3143T)之玻璃轉移溫度。更具體而言，使用熱機械分析裝置(Rigaku股份有限公司製商品名：TMA8310)，在以5℃/分鐘的的升溫速度從室溫升高至200℃之條件下測定DSC(Differential Scanning Calorimeter；示差掃描熱分析儀)曲線。接著，以第二次升溫時所測定且從DSC曲線所求之中間點玻璃轉移溫度作為聚碳酸酯樹脂之玻璃轉移溫度。以上結果示於表1。 >聚碳酸酯樹脂膜之製造方法> 接著使用上述圖1所示裝置製作聚碳酸酯樹脂膜。更具體而言，首先，將上述聚碳酸酯樹脂之粒狀物從設定於280℃之擠出機1以擠出量220kg/小時擠出，藉由接觸輥2、鑄輥3、4夾壓後，在複數移送輥9上使膜慢慢冷卻。接著，藉由收膜輥5拉取該膜，藉此獲得厚度為100μm之聚碳酸酯樹脂膜。 >熱收縮率之測定> 接著，對所製作聚碳酸酯樹脂膜測定在140℃加熱處理90分鐘後在MD方向及TD方向上的熱收縮率。更具體而言，準備聚碳酸酯樹脂膜之樣品(長度：100mm，寬度：100mm，厚度：100μm)，使用尺寸自動長度測量裝置(中央電機計器製作所(製)，商品名：GS-3025N)，在三處分別測定了MD方向及TD方向上的距離，以其平均值作為各處的熱處理前之尺寸S0 。 接著，將該樣品在保溫於140℃之烘箱內加熱90分鐘後取出，在室溫中冷卻30分鐘後，再次使用尺寸自動長度測量裝置(中央電機計器製作所(製)，商品名：GS-3025N)，在三處測定了MD方向及TD方向上的距離，以其平均值作為各處的熱處理後之尺寸S1 。 接著使用以下式(2)計算出了MD方向及TD方向上的熱收縮率。以上結果示於表1。 熱收縮率[%]={(S0 -S1 )/S0 }×100   (2) 又，準備被著體即環烯烴聚合物膜(日本ZEON製商品名：ZEONOR ZF-16)之樣品(長度：100mm，寬度：100mm，厚度：40μm)，以與聚碳酸酯樹脂膜時相同方式計算出了MD方向及TD方向上的熱收縮率。以上結果示於表1。 >翹曲評價> 接著，將所製作聚碳酸酯樹脂膜(長度：100mm，寬度：100mm，厚度：100μm)透過黏著層即丙烯系膜(日榮化工製商品名：H915，長度：100mm，寬度：100mm，厚度：15μm)貼合於被著體即環烯烴聚合物膜(日本ZEON製商品名：ZEONOR ZF-16，長度：100mm，寬度：100mm，厚度：40μm)，如圖2所示，製作透過黏著層11積層聚碳酸酯樹脂膜12與環烯烴聚合物膜13之積層體10。 接著，將該積層體10於保溫於145℃之烘箱內加熱70分鐘後取出，載置於平滑板上並在室溫中冷卻30分鐘。其後，如圖2所示，如圖3至圖4所示，測定了積層體之四個角部A至D從平滑板15之表面15a到積層體10的距離X，以角部A至D從平滑板15之表面15a到積層體10的距離X之最大值作為翹曲值(捲曲值)。 又，如圖3所示，針對積層體10，以使聚碳酸酯樹脂膜12側朝向板15側成為凸狀態時之距離X作為正值(例如圖3中的距離X為5mm時為+5mm)，如圖4所示，以使環烯烴聚合物膜13側朝向板15側成為凸狀態時之距離X為負值(例如圖4中的距離X為5mm時為-5mm)。 接著根據以下評價基準而評價積層體10之翹曲。 -10mm≦翹曲值≦+10mm：○ 翹曲值>-10mm、或10mm>翹曲值：×
(實施例2至實施例3，比較例1至比較例3) 除了將聚碳酸酯樹脂之厚度、MD方向上的熱收縮率及TD方向上的熱收縮率中的至少一者變更為表1所示內容以外，以與實施例1相同方式製作積層體10並進行翹曲評價。以上結果示於表1。 又，取代實施例2、3、及比較例1、3中的聚碳酸酯樹脂(SABIC製商品名：LEXAN HXT3143T)，使用了其他聚碳酸酯樹脂(住化聚碳酸酯股份有限公司製商品名：301-15)。
[表1]
　 　 　 實施例1 實施例2 實施例3 比較例1 比較例2 比較例3
被著體 厚度[μm] 40 40 40 40 40 40
熱收縮率[%] MD方向 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05
TD方向 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03
聚碳酸酯樹酯膜 厚度[μm] 100 130 130 130 100 130
玻璃轉移溫度[°C] 175°C 147°C 147°C 147°C 175°C 147°C
熱收縮率[%] MD方向 0.02 0.02 0.07 0.11 0.07 0.17
TD方向 0.02 0.02 0.05 0.08 0.12 0.17
翹曲評價 翹曲值[mm] 2 4 -9 -56 -15 -100
判定 ○ ○ ○ × × ×
由表1所示可知，在140℃加熱處理90分鐘後在MD方向及TD方向上的熱收縮率都在0.10%以下之實施例1至實施例3中，積層體10之翹曲值較小，在熱處理步驟中可抑制積層體10產生翹曲。
[產業可利用性] 總上所述，本發明對裝設於環烯烴聚合物膜等被著體之聚碳酸酯樹脂膜尤其有用。
1:擠出機 2:接觸輥 3、4:鑄輥 5:收膜輥 9:移送輥 10積層體 11:黏著層 12:聚碳酸酯樹脂膜 13:環烯烴聚合物膜(被著體) 15:板
圖1係表示用以製造本發明之實施形態之聚碳酸酯樹脂膜之裝置之概略圖。 圖2係用以說明實施例之翹曲評價所使用積層體之立體圖。 圖3係用以說明實施例之翹曲評價所使用積層體的翹曲值測定方法之概略圖。 圖4係用以說明實施例之翹曲評價所使用積層體的翹曲值測定方法之概略圖。
無。

Claims (5)

  1. 一種聚碳酸酯樹脂膜，該聚碳酸酯樹脂膜在140℃加熱處理90分鐘後，在長度方向與寬度方向上的熱收縮率都在0.10%以下。
  2. 如請求項1所記載之聚碳酸酯樹脂膜，其中該聚碳酸酯樹脂膜在前述長度方向上的熱收縮率與在前述寬度方向上的熱收縮率之差的絕對值在0.02%以下。
  3. 如請求項1所記載之聚碳酸酯樹脂膜，其中前述聚碳酸酯樹脂膜係裝設於被著體； 在140℃加熱處理90分鐘後之前述聚碳酸酯樹脂膜與前述被著體在前述長度方向上的熱收縮率之差的絕對值在0.03%以下； 在140℃加熱處理90分鐘後之前述聚碳酸酯樹脂膜與前述被著體在前述寬度方向上的熱收縮率之差的絕對值在0.03%以下。
  4. 如請求項2所記載之聚碳酸酯樹脂膜，其中前述聚碳酸酯樹脂膜係裝設於被著體； 在140℃加熱處理90分鐘後之前述聚碳酸酯樹脂膜與前述被著體在前述長度方向上的熱收縮率之差的絕對值在0.03%以下； 在140℃加熱處理90分鐘後之前述聚碳酸酯樹脂膜與前述被著體在前述寬度方向上的熱收縮率之差的絕對值在0.03%以下。
  5. 如請求項1至4中任一項所記載之聚碳酸酯樹脂膜，其中形成前述聚碳酸酯樹脂膜之聚碳酸酯樹脂之玻璃轉移溫度在140℃以上且210℃以下。
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