TW202306756A - 薄膜及其製備方法、透光性層疊體、覆蓋膜以及多層電子設備 - Google Patents

薄膜及其製備方法、透光性層疊體、覆蓋膜以及多層電子設備 Download PDF

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Abstract

實例涉及具有優異的光學特性如折射率、霧度、黃度等和優異的機械特性的薄膜、透光性層疊體、用作覆蓋膜的用途、以及包括其的多層電子設備等。所述薄膜包括彈性層,所述彈性層的折射率為1.48至1.58,低溫損傷指數為在特定溫度下的拉伸模數與拉伸強度之差,所述彈性層在-40℃下的低溫損傷指數為1300MPa以下。

Description

膜、光透性疊層、覆蓋膜以及多層電子元件
實例涉及具有優異的光學特性如折射率、霧度、黃度等和優異的機械特性的薄膜、透光性層疊體、用作覆蓋膜的用途以及包括其的多層電子設備。
顯示設備的形態多樣化,所需功能也在不斷變化,向更薄、更寬螢幕的功能化形態演進正在進行中。顯示器形態也從傳統的平板形式向曲面(Curved)形態轉化,再逐漸變化到可折疊(foldable)、可彎曲(bendable)、柔性(flexible)等形態。即,最近的顯示器可以在形態上可以像折疊或彎曲等方式發生變化,相比於現有的僅朝向大面積化的方向發展的形式以不同形態變化。
作為顯示幕保護膜,具有優異的機械性能、耐化學性、防潮性能等的特性的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜被廣泛使用。作為示例,具有改進的光學特性的可適用於偏光板的保護膜的聚酯纖維保護膜(韓國授權號第10-1730854號)、可適用於觸控面板的保護膜(韓國授權號第10-1746170號)等。然而,由於具有高模數,PET薄膜可能無法滿足曲面或彎曲部所需的特性,這可能是導致薄膜在多層結構的顯示設備中產生浮起現象的原因之一。
並且,與以往為了保護安裝在可攜帶式電子設備上的顯示裝置的顯示模組而使用的堅硬玻璃相比,PET薄膜具有較弱的抗衝擊特性(保護顯示模組等內部裝置免受外部的衝擊的功能),因此在發揮足夠的保護功能方面存在限制。
上述的背景技術是發明人為了推導出本發明的實例而保有的或在其過程中掌握的技術資訊,不能說一定是在本申請之前向一般公眾公開的已知技術。
發明要解決的問題
實例的目的在於提供具有適當的折射率、低霧度、高透光率、低相位差等優異的光學特性的薄膜、層疊膜、透光性層疊體、覆蓋膜等。
另一實例的目的在於提供透光性層疊體或覆蓋膜,由於該透光性層疊體或覆蓋膜包括所述薄膜,因此具有優異的光學特性,同時因在較寬溫度範圍內具有相對恒定的彈性特性,而具有優異的機械性能,從而有利於用作多層電子設備的覆蓋窗等。
另一實例的目的在於提供所述薄膜作為可折疊顯示器、可彎曲顯示器、柔性顯示器等用作覆蓋窗的用途。
另一實例的目的在於提供包括所述覆蓋膜的多層電子設備,所述覆蓋膜具有優異的光學特性,如適當的折射率、低霧度、高透光率、低相位差等,並且在反復彎曲或滾動時也不會發生層間分離,並且具有抗外部衝擊的特徵。
另一實例的目的在於提供適用於多層電子設備中的上述的薄膜用作覆蓋膜的用途。
用於解決問題的手段
為了實現所述目的,一實例中公開包括彈性層的薄膜,所述彈性層在-40℃下的低溫損傷指數為1300MPa以下。
在特定溫度下,所述低溫損傷指數為拉伸模數與拉伸強度之差。
所述彈性層在-40℃下的拉伸強度可以為150MPa以下。
所述彈性層在-40℃下的拉伸模數可以為2000MPa以下。
所述彈性層在-10℃下的拉伸模數可以為3000MPa以下。
所述彈性層在-40℃下的儲能模數可以為2300MPa以下。
所述彈性層在-10℃下的伸長率可以為200%以上。
所述彈性層的折射率可以為1.48至1.58。
所述彈性層的相位差Re可以為300nm以下。
所述彈性層的霧度可以為3%以下。
所述彈性層的透光率可以為85%以上。
粗糙度參考值為一表面的表面粗糙度Ra值Ra1和另一表面的表面粗糙度Ra值Ra2中取的大值。
所述彈性層可具有0.5μm以下的粗糙度參考值。
所述彈性層可包含醯胺殘基。
所述彈性層可包含含有醯胺殘基的聚合物樹脂。
所述彈性層可包含含有50重量%以上的醯胺殘基作為重複單元的聚合物樹脂。
所述薄膜可包括所述彈性層和設置在所述彈性層的一表面上的硬度層。
所述彈性層的折射率可小於所述硬度層的折射率。
所述彈性層的折射率與所述硬度層的折射率之差可以為0.2以下。
所述彈性層的另一表面上或所述彈性層的一表面與所述硬度層之間可進一步設置黏合層。
所述彈性層的折射率可小於所述黏合層的折射率。
所述黏合層與所述彈性層之間的折射率之差可以為0.2以下。
所述黏合層與所述硬度層之間的折射率之差可以為0.2以下。
所述硬度層可包括聚醯亞胺薄膜或玻璃層。
所述薄膜的總厚度可以為3000μm以下。
根據另一實例的透光性層疊體包括如上所述的薄膜。
所述透光性層疊體還可包括設置於所述彈性層的一表面或另一表面上的玻璃層。
所述玻璃層可以是厚度為200μm以下的鋼化玻璃的鋼化玻璃。
根據又一實例的覆蓋膜包括如上所述的薄膜。
又一實例是如上所述的薄膜用作覆蓋膜的用途。
又一實例是如上所述的透光性層疊體用作覆蓋膜的用途。
所述覆蓋膜還可包括設置於所述彈性層的一表面或另一表面上的玻璃層。
所述玻璃層可以是厚度為200μm以下的鋼化玻璃。
根據又一實例的多層電子設備包括如上所述的薄膜。
根據又一實例的多層電子設備包括發光功能層和薄膜,所述發光功能層具有根據外部的信號發光或不發光的顯示區域,所述薄膜設置於所述顯示區域的上表面或背面。如上所述的薄膜適用於所述薄膜。
根據又一實例的多層電子設備包括發光功能層和薄膜,所述發光功能層具有根據外部的信號發光或不發光的顯示區域,所述薄膜設置於所述發光功能層的一表面上,並覆蓋所述顯示區域的至少一部分,如上所述的薄膜可適用於所述薄膜。
發明效果
實例的薄膜、透光性層疊體、其製備方法等可提供具有如適當的折射率、低霧度、高透光率、低相位差等優異的光學特性的同時,具有在較寬溫度範圍內實際上低的儲能模數變化、且優異的彈性恢復力等優異的機械特性的薄膜、薄膜的高效的製備方法等。
實例的覆蓋膜,多層電子設備等包括所述薄膜,因此具有如適當的折射率、低霧度、高透光率、低相位差等優異的光學特性,同時在較寬溫度範圍內還具有優異的彎曲、滾動特性,並具有優異的彈性恢復力,而且還具有優異的抑制因外部衝擊引起的損傷的效果等的覆蓋膜、多層電子設備等。
以下,參照附圖詳細描述本發明的實施例,以便本發明所屬技術領域的普通技術人員能夠容易地實施本發明。然而,本發明能夠以各種不同形式實現,並且不限於本文中所描述的實施例。在說明書全文中,相似的部分使用了相同的附圖標記。
在本文中,當一個元件「包括」另一個元件時,除非另有說明,否則是指可進一步包括其他元件,而不是排除其他元件。
在本文中,當一個元件與另一個元件「連接」時,這不僅包括「直接連接」的情況,還包括「其中間隔著其他元件來進行連接」的情況。
在本文中,B位於A上的意思是指B以直接接觸的方式位於A上,或者在其中間配置有其他元件的狀態下B位於A上,而不被解釋為僅限於B以直接接觸的方式位於A的表面。
在本文中,馬庫什形式的表述中包括的術語「它們的組合」是指選自由馬庫什形式的表述中描述的部件組成的組中的一種以上的混合或組合,並且意味著包括選自由所述結構要素組成的組中的一種以上。
在本文中,「A和/或B」的描述是指「A、B、或A和B」。
在本文中,除非另有說明,否則使用諸如「第一」、「第二」或「A」、「B」之類的術語來區分相同的術語。
在本文中,除非另有說明,否則單數的表述被解釋為包括在上下文中解釋的單數或複數的含義。
在本文中,除非另有說明,否則折射率表示在550nm波長處測量的結果。
在本文中,除非另有說明,否則面內相位差Re或厚度方向相位差Rth是基於通過應用100μm厚度的薄膜樣品在550nm波長處測量的結果來描述的。
在本文中,按照ASTM D4065,基於通過應用美國熱分析儀器公司(TA instruments)的DMA Q800型號測量儲能模數E’(Storage Modulus)來描述儲能模數。所述裝置在動態力學分析(Dynamic Mechanical Analysis,DMA)張力模式(tension mode)下,適用1Hz、2℃/分鐘,在溫度區間(-40℃至80℃)下以MPa單位來測量儲能模數E'。
在本文中,室溫以約20℃為基準、常溫以約25℃為基準。
在本文中,面內相位差Re(in-planeRetardation)是定義為薄膜的平面內正交雙軸的折射率的各向異性(△Nxy=|Nx-Ny|)與薄膜厚度d(nm)的乘積(△Nxy×d)的參數,並且為表示光學各向同性或各向異性的量度。
在本文中,厚度方向相位差Rth(thickness directionRetardation)是被定義為將從薄膜厚度方向的截面觀察時的兩個雙折射△Nxz(=|Nx-Nz|)和△Nyz(=|Ny-Nz|)分別乘以薄膜厚度d而獲得的相位差的平均的參數。
在本文中,硬度層是指表面硬度H以上的層。
在本文中,與化合物的名稱一同記載的字母和/或數位是指化合物名稱的縮寫。
在本文中,為了便於描述,附圖中所示的元件的相對尺寸、厚度等可能被放大顯示。
以下,進一步詳細描述實例。
實例的發明人確認了能夠通過將彈性層製成薄膜形狀來提供在低溫下具有優異的拉伸特性的同時具有高透光率、低霧度、適當的折射率、相位差特性、紫外線(UV)耐久性等優異的光學特性的薄膜,以便作為實例而提出。確認了實例的薄膜在較寬的溫度範圍內具有相對恒定的儲能模數等,因此在各種溫度環境下可提供相對恒定的彈性特性,並且能夠提供具有優異的光學特性和在低溫至高溫下具有優異的機械性能的薄膜,以便作為實例而提出。
圖1的(a)、(b)、(c)分別為使用截面描述根據實例的薄膜的概念圖,圖2的(a)、(b)、(c)分別為使用截面描述根據實例的薄膜的概念圖,圖3為描述薄膜的製備方法的概念圖。參考圖1至圖3,描述薄膜中包括的彈性層、薄膜、以及薄膜的製備方法。
為了實現所述目的,根據一實例的薄膜190包括彈性層100。
彈性層
彈性層100具有優異的機械性能,尤其是在低溫具有優異的物理特性。
低溫損傷指數(單位:MPa)是在低溫(0℃以下的特定溫度)下測量的拉伸模數(Tensile Modulus)(MPa)與拉伸強度(MPa)之差(MPa)。
彈性層100在-40℃下的低溫損傷指數可以為1300MPa以下,可以為1200MPa以下。彈性層100在-40℃下的低溫損傷指數可以為300MPa以上。具有這種特性的彈性層即使在相當低的溫度下也可以具有優異的機械性能,並且可實質上抑制薄膜的破裂現象的發生。
彈性層100在-10℃下的低溫損傷指數可以為1300MPa以下、1200MPa以下。彈性層100在-40℃下的低溫損傷指數可以為200MPa以上。具有這種特性的彈性層即使在低溫下也可以具有優異的機械性能。
彈性層100在-40℃下的拉伸模數可以為2000MPa以下、1500MPa以下、1000MPa以下、500MPa以上。彈性層100在-10℃下的拉伸模數可以為3000MPa以下、1400MPa以下、1200MPa以下、700MPa以下、500MPa以下、350MPa以上。
當彈性層100在低溫下的拉伸模數過高時,在低溫下反復彎曲時或受到外部的衝擊時可能容易發生破裂。
當彈性層100的拉伸模數如上所述時,在低溫下反復彎曲時也可以顯著減少破裂現象的發生或因外部的衝擊而引起的損壞。
所述彈性層100的由下式2所示的低溫拉伸模數之差TM -40-20可以為1000MPa以下。所述低溫拉伸模數之差TM -40-20是指從-40℃下的拉伸模數值減去20℃下的拉伸模數值所得的差值。
[式2]
Figure 02_image001
在所述式2中,TM -40-20為低溫拉伸模數,TM n為在n℃下測量的拉伸模數。
所述彈性層100可具有700MPa以下、500MPa以下、1MPa以上的TM -40-20
當所述彈性層100具有如上所述的TM -40-20時,所述彈性層的彈性特性可以在低溫至室溫範圍內實質上保持良好,尤其,所述彈性層與其他層一同層疊時,實質上在低溫下也能夠抑制剝離現象、浮起現象等的發生。
彈性層100在-40℃下的伸長率可以為200%以上。彈性層100在-10℃下的伸長率可以為200%以上。彈性層100在20℃下的伸長率可以為200%以上。所述彈性層在各個溫度下的伸長率的上限未測量,但認為是400%以下。
當彈性層100的伸長率為如上所述時,可以在室溫或常溫下以及低溫也可具有優異的延展性。當所述彈性層應用於柔性顯示器等時,在常溫以及低溫下可以具有優異的反復彎曲能力,而且不會發生破裂現象。
彈性層100在-40℃下的拉伸強度可以為10MPa以上、20MPa以上。彈性層100在-40℃下的拉伸強度可以為200MPa以下、150MPa以下。彈性層100在-10℃下的拉伸強度可以為5MPa以上、10MPa以上。彈性層100在-10℃下的拉伸強度可以為400MPa以下、150MPa以下。彈性層100在20℃下的拉伸強度可以為5MPa以上、10MPa以上、10MPa以上。彈性層100在20℃下的拉伸強度可以為300MPa以下、150MPa以下。具有這種特性的彈性層100可在較寬溫度範圍內具有預定水平以上的拉伸強度,並且在適合用作顯示器的覆蓋膜的較寬的溫度範圍內具有適當的水平的機械性能。
彈性層100可具有優異的光學特性。
彈性層100的折射率可以為1.48至1.58、1.50至1.55。所述彈性層可具有1.505至1.53的折射率。在應用具有這種折射率的彈性層的情況下,當用作顯示裝置的保護層時,有利於實現更清晰的顯示。
彈性層100的霧度可以為3%以下、2%以下。所述彈性層100的霧度可以為1.5%以下、1.2%以下。所述彈性層100的霧度可以為0.01%以上、0.1%以上。當彈性層具有如上所述的霧度時,適合應用於顯示裝置的顯示區域。
彈性層100的可見光透射率可以為85%以上、88%以上、90%以上。所述彈性層的可見光透射率可以為99.99%以下。具有這種特性的所述彈性層100或包括其的薄膜190適合應用於電子設備的保護層(或覆蓋窗)。
彈性層100的面內相位差Re可以為300nm以下、200nm以下、100nm以下。彈性層的面內相位差Re可以為50nm以下、45nm以下。彈性層的面內相位差Re可以為1nm以上。具有這種面內相位差特性的彈性層在不需要應用單獨的偏光層或與偏光層一起應用的情況下,可同時向薄膜賦予減輕衝擊特性和偏光特性。
彈性層100的厚度方向相位差Rth可以為3000nm以下、1500nm以下、1000nm以下。彈性層的厚度方向相位差Rth可以為800nm以下、400nm以下、300nm以下。彈性層的厚度方向相位差Rth可以為1nm以上。具有這種厚度方向相位差特性的彈性層在不需要單獨的偏光層或與偏光層一起應用的情況下,可同時向薄膜賦予減輕衝擊特性和偏光特性。
彈性層100實質上可以為未觀察到渾濁度(cloudy現象)的層。實質上,在所述彈性層未觀察到渾濁度的面積可能小於總面積的1%。在這種情況下,總面積基於應用於產品的總薄膜面積。所述渾濁度可通過霧度測量來客觀化,當霧度測量值大於1%時,可以認為是渾濁度。所述渾濁度的程度可通過應用於製備彈性層的樹脂的凝膠化程度、分子量分佈等來進行調整。
彈性層100可具有優異的儲能模數的相關特性。
彈性層100的儲能模數指數為20MPa至350MPa,由下式1表示。
[式1]
Figure 02_image003
在所述式1中,K SM為所述彈性層的儲能模數指數,SM n為在溫度n℃下測量的所述彈性層的儲能模數(Mpa)。
例如,SM -40為在溫度-40℃下測量的彈性層的儲能模數(Mpa),SM 20為在溫度20℃下測量的彈性層的儲能模數(Mpa),SM 80為在溫度80℃下測量的彈性層的儲能模數(Mpa)。
當彈性層具有如上所述的值的儲能模數指數時,由於在相對較寬的溫度範圍內具有比較穩定的儲能模數變化程度,因此可在較寬的溫度範圍內具有穩定的彈性特性。
彈性層100在室溫或常溫下的儲能模數可以為3GPa以下。所述彈性層在室溫或常溫下的儲能模數可以為2GPa以下。
與PET薄膜等相比,所述彈性層100在室溫或常溫下具有較低的儲能模數值。通過這些特性,所述彈性層或包括其的薄膜可具有更穩定的彎曲特性,並且可進一步緩解從外部施加的衝擊傳遞到設置在另一面的物品的程度。
所述彈性層100的高溫儲能模數比R 80/20可以為0.08以上。所述高溫儲能模數比R 80/20是80℃下的儲能模數與20℃下的儲能模數之比,並由下式1-a表示。
[式1-a]
Figure 02_image005
所述式1-a中,R 80/20為高溫儲能模數比,SM n為在溫度n℃下測量的所述彈性層的儲能模數(Mpa)。
所述彈性層100的R 80/20可以為0.08以上、0.10以上、0.15以上。所述彈性層的R 80/20可以為0.20以上、0.25以上。所述彈性層的R 80/20可以為1以下、0.85以下。所述彈性層的R 80/20可以為0.7以下、0.55以下。
具有這種範圍的R 80/20的彈性層有利於應用於在較寬溫度範圍內進行反復彎曲的可彎曲覆蓋窗等。當所述彈性層與除了所述彈性層之外的其他層層疊在一起的情況相比,該特性更有利。具體而言,當應用具有所述特性的彈性層時,可以比較容易地控制因各層之間的溫度引起的儲能模數之差而產生的物理性能的劣化。並且,所述彈性層不僅在常溫或室溫下,而且在高溫下也具有可控範圍內的優異的彈性特性。
彈性層100的R 80/20可以為0.15至0.55。所述彈性層的R 80/20可以為0.25至0.55。在這種情況下,使用黏合層等來使所述彈性層與其他結構接合之後,也可以在具有穩定的彈性層的物理性能的同時,在常溫以及高溫下實質上可控制剝離現象、浮起現象等的發生。
彈性層100的低溫儲能模數比R -40/20可以為1.15以上。所述低溫儲能模數比R -40/20是-40℃下的儲能模數與20℃下的儲能模數之比,並由下式1-b表示。
[式1-b]
Figure 02_image007
在所述式1-b中,R -40/20為低溫儲能模數比,SM n為在溫度n℃下測量的所述彈性層的儲能模數(Mpa)。
彈性層100的R -40/20可以為1.20以上、1.33以上。所述彈性層的R -40/20可以為20以下、10以下。所述彈性層的R -40/20可以為4.9以下、4.5以下。
具有該範圍的R -40/20的彈性層有利於應用於在較寬溫度範圍內進行反復彎曲的可彎曲覆蓋窗等。當所述彈性層與除了所述彈性層之外的其他層層疊在一起的情況相比,該特性更有利。具體而言,當應用具有所述特性的彈性層時,可以比較容易地控制因根據各層之間的溫度的儲能模數之差而產生的物理性能的劣化。並且,所述彈性層不僅在常溫或室溫下,而且在低溫下也具有可控範圍內的優異的彈性特性。
彈性層100的R -40/20可以為1.22至4.50。所述彈性層的R -40/20可以為1.22至3.8。所述彈性層的R -40/20可以為1.22至3.0。在這種情況下,使用黏合層等來使所述彈性層與其他結構接合之後,也可以在具有穩定的彈性層的物理性能的同時,可在常溫以及低溫下實質上控制剝離現象、浮起現象等的發生。
低溫儲能模數之差是-40℃下的儲能模數與20℃下的儲能模數之差,並由下式1-c表示。
[式1-c]
Figure 02_image009
在所述式1-c中, D -40-20為低溫儲能模數之差, SM n為在溫度n℃下測量的所述彈性層的儲能模數(Mpa)。
彈性層100的D -40-20可以為-1500MPa至1500MPa。所述彈性層的D -40-20可以為-1000MPa至1000MPa。當所述彈性層的D -40-20大於1500MPa時,室溫下的儲能模數與低溫下的儲能模數之差較大,因此實質上有可能在低溫下彈性特性不足,有可能因彎曲等的變形而產生開裂撕裂等的不可逆變形。優選地,所述彈性層的D -40-20可以為1000MPa以下。
彈性層100在-40℃下的儲能模數可以為2300MPa以下、2000MPa以下。所述彈性層在-40℃下的儲能模數可以為200MPa以上、400MPa以上、500MPa以上.
彈性層100在0℃下的儲能模數可以為2500MPa以下、2000MPa以下。所述彈性層在0℃下的儲能模數可以為20MPa以上、150MPa以上。所述彈性層在0℃下的儲能模數可以為180 MPa至1200MPa。
彈性層100在40℃下的儲能模數可以為10MPa以上、90MPa以上。所述彈性層在40℃下的儲能模數可以為3000MPa以下、2000MPa以下。所述彈性層在40℃下的儲能模數可以為100MPa至1200MPa。
彈性層100在80℃下的儲能模數可以為4MPa以上、20MPa以上。所述彈性層在80℃下的儲能模數可以為2000MPa以下、1000MPa以下。所述彈性層在80℃下的儲能模數可以為40MPa至950MPa、60MPa至350MPa。
彈性層100可具有80℃下的儲能模數與-40℃下的儲能模數的差值,所述差值可以為-1000MPa至1000MPa。為方便起見,所述差值可以通過從大值中減去小值來表示為絕對值,並且在這種情況下,所述差值可以為1000MPa以下。具有所述特性的彈性層從高溫到低溫的較寬的溫度範圍內具有較小的儲能模數之差,從而可以在相當寬的溫度範圍內表現出穩定的儲能模數特性。
具有如上所述的每個溫度下的儲能模數特性的彈性層100不僅在室溫或常溫下,而且在從低溫至高溫的相當寬的溫度範圍內具有適當的儲能模數值和/或變化程度。
即使所述彈性層100單獨或與其他層一同應用於產品(多層電子設備等),反復進行彎曲、滾動等的變形,也具有優異的循環回復特性,同時適當保護產品免受外部的衝擊。
彈性層100可具有優異的恢復/抗衝擊特性等。
彈性層100的恢復力指數Rv可以大於50,如下式3所示。
式3
Figure 02_image011
在所述式3中,Xo為初始彈性層的長度(mm),X 2%為彈性層被拉伸2%後的長度(mm),Xf為100次循環後彈性層的長度(mm),其中,以50mm/分鐘的速度拉伸2%後再以50mm/分鐘的速度恢復至原來的長度,以此作為一次循環。
為了測試恢復力指數,將用於固定彈性層的夾具等固定部應用於彈性層的兩個末端。所述初始彈性層長度與所述循環後彈性層的長度實際上是指反復拉伸的長度,因此上述的Xo、X 2%及Xf分別為固定部之間的彈性層長度。
彈性層100的Rv可以為55以上、60以上、68以上。所述彈性層的Rv可以為小於100、或99以下。所述彈性層的Rv可以為95以下、90以下。
當彈性層的Rv在上述的範圍時,所述彈性層在反復拉伸後也可具有優異的恢復特性,尤其,即使在諸如彎曲(bending)之類的長度比較短的反復拉伸-恢復中,也具有實質上能夠很好地維持初始彈性層具有的物理性能和長度的彈性恢復耐久性。
彈性層的Rv值是以將100µm厚度的薄膜形式的彈性層在不使用單獨的載體膜或支撐層的情況下單獨固定在評估裝置的固定部(例如,夾具)之後進行評估的結果為基準,但不限於此,通過被認定為與此相等的評估的測量值也可以被接受為Rv值。
彈性層100可具有2500kJ/m 2以上、3500kJ/m 2以上、4500kJ/m 2以上的衝擊強度。彈性層100可具有5000kJ/m 2以上的衝擊強度,可具有10000kJ/m 2以下的衝擊強度。具有這種特性的彈性層能夠很好地吸收外部衝擊且不易破裂或損壞,因此非常適合用作覆蓋膜。
彈性層100可具有1.4J以上的吸收能量,可具有1.5J以上的吸收能量。彈性層100可具有1.6J以上的吸收能量,可具有2.0J以下的吸收能量。具有這種特性的彈性層能夠很好地吸收外部衝擊,在薄膜本身不易損壞的情況下緩和需要保護的內部的沖擊傳遞程度,因此非常適合用作覆蓋膜.
所述衝擊強度和所述吸收能量是分別將根據JIS K 7160標準來評估彈性層的拉伸衝擊強度(tensile-impact strength)的結果作為基準,具體測量條件是以下文中的實驗實施例中給出的內容為準。
動態彎曲評估結果,彈性層100可具有優異的耐久性。
所述動態彎曲評估按照IEC 62715-6-1標準進行,彈性層在-40℃下以2mm的曲率半徑和兩秒/次的彎曲程度進行20萬次的動態彎曲試驗後,確認所述彈性層中是否出現裂痕。
按照IEC 62715-6-1標準,彈性層100可具有在-40℃下以2mm的曲率半徑和兩秒/次的彎曲程度進行20萬次的動態彎曲試驗之後實質上不出現裂痕的優異的耐久性。
這意味著,當考慮到低溫下的彈性比常溫或高溫下的彈性相對更低的特性時,所述彈性層在較寬的溫度範圍內的反復彎曲試驗結果中也具有優異的彈性。
彈性層100可具有優異的厚度控制/表面粗糙度控制等的特性。
彈性層100實質上可以為厚度被控制為恒定厚度的薄膜形式。
彈性層100實質上可以為厚度被控制為恒定厚度的擠出薄膜形式。
彈性層100可以與後述的其他層層疊在一起並包括在層疊膜中。
在上文中,「厚度被控制為(實質上)恒定厚度」是指厚度被調整為具有預設的厚度的-5%至+5%的範圍。
彈性層100可具有小於2000µm的厚度。所述彈性層的厚度可以為1500µm以下、1000µm以下。所述彈性層的厚度可以為1µm以上。所述彈性層的厚度可以為20µm至300µm,可以為50µm至300µm。
具有如上所述的厚度的薄膜形式的彈性層100具有如上所述的儲能模數特性的同時也具有優異的光學特性,因此適合用作顯示裝置的覆蓋膜。
彈性層100的表面具有預定水平以下的低表面粗糙度。
彈性層的表面粗糙度可具有表面粗糙度本身的技術含義,但可能會與光學特性等其他特性相關聯而對彈性層的物理性能產生影響。發明人已經證實,彈性層的表面粗糙度可以影響薄膜的光學特性,尤其可以影響霧度特性保持在預定水平以下。
粗糙度參考值是一表面的表面粗糙度Ra值Ra1和另一表面的表面粗糙度Ra值Ra2中取的大值。
彈性層100的粗糙度參考值可以為0.5µm以下。
彈性層100的粗糙度參考值可小於0.5µm,可以為0.2µm以下,可以為0.1µm以下。所述彈性層的粗糙度參考值可大於0µm,可以為0.0001µm以上,可以為0.001µm以上。
當彈性層的粗糙度參考值被控制為預定水平以下時,彈性層的光學特性,尤其霧度特性可以進一步得以提高。
彈性層100的粗糙度參考值可以為0.001µm至0.1µm。所述彈性層的粗糙度參考值可以為0.0015µm至0.05µm。具有這種粗糙度參考值的彈性層具有更優異的霧度等光學特性,也非常適合用作光學薄膜。
示例性地,彈性層的一表面為與後述的載體膜92相接觸的表面,彈性層的另一表面可以為單獨的片材保護膜94或製備過程與輥型裝置(例如,擠壓輥)相接觸的表面。
所述Ra1和所述Ra2可以通過在彈性層的製備過程中分別調整與所述彈性片的一表面或另一表面相接觸的載體膜和輥型設備(或片材保護膜)的表面粗糙度來進行控制。
示例性地,當所述載體膜的表面粗糙度Ra的範圍在0.8µm至1.2µm時,所述彈性層的一表面的表面粗糙度Ra值Ra1可以為0.8µm至1.2µm。
示例性地,當所述輥型設備的表面粗糙度Ra範圍在0.01µm至0.5µm時,所述彈性層的另一表面的表面粗糙度Ra值Ra2的範圍可以在0.01µm至0.5µm。
示例性地,當所述片材保護膜的表面粗糙度Ra範圍在0.01µm至0.5µm時,所述彈性層的另一表面的表面粗糙度Ra值Ra2的範圍可以在0.01µm至0.5µm。
所述載體膜92可應用聚對苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Terephthalate,PET)薄膜,但不限於此。
所述片材保護膜94可應用於聚乙烯(Polyethylene,PE)薄膜,但不限於此。
彈性層100可具有20至75、或30至70的肖氏D硬度。這表現出用作覆蓋膜的適當的強度,並有助於賦予薄膜彈性特性和優異的抗衝擊性。
按照ISO 307:2019,在25℃下,用甲酚測量的彈性層100的固有黏度可以為0.8至2.5。
彈性層100的黃度(Y.I,Yellow Index)可以為1以下。所述黃度可以為在YI E313(D65/10)模式下使用美國亨特立公司(Hunterlab)製作的測色儀(Color meter ultra scanpro)測量的值。
針對彈性層100,從以3.0W輸出對280nm至360nm波長的紫外線曝光72小時後的黃度減去曝光前的黃度的值可以為2以下。針對所述彈性層,以3.0W輸出對280nm至360nm波長的紫外線曝光72小時後的黃度減去曝光前的黃度的值可以為1以下。針對所述彈性層,以3.0W輸出對280nm至360nm波長的紫外線曝光72小時後的黃度減去曝光前的黃度的值可以為0.1以上。具有這種特性的彈性層可具有優異的紫外線(UV)耐久性,其中,即使曝光於紫外線,塗敷層的黃變微乎其微或幾乎不發生。
彈性層100可包含醯胺殘基作為重複單元。
彈性層100可包含含有醯胺殘基作為重複單元的聚合物樹脂。
彈性層100可以為包含具有醯胺殘基作為重複單元的聚合物樹脂的塑膠薄膜。
彈性層100可以為包含具有醯胺殘基作為重複單元的聚合物樹脂的彈性體薄膜。
基於包括在所述彈性層中的聚合物樹脂總量,醯胺殘基可以為30重量%以上、50重量%以上、60重量%以上。基於包括在所述彈性層中的聚合物樹脂總量,所述醯胺殘基可以為80重量%以下、70重量%以下。當將具有這種特性的聚合物樹脂應用於所述彈性層時,可提供具有更加優異的機械性能的彈性層。
基於所述彈性層中包括的聚合物樹脂總量,醯胺殘基可以為92莫耳%至97莫耳%。當將這種聚合物應用於所述彈性層時,實質上在寬範圍內可提供強度特性和彈性特性均優異的彈性層。
彈性層100可包含聚合物,所述聚合物在鏈中可包括剛性區域和軟性區域。
所述剛性區域可表示為剛性段(rigid segment)或半結晶區域(semi-crystallineRegion)。所述軟性區域可表示為軟性段(soft segment)或非晶區域(amorphousRegion)。
所述聚合物同時包括剛性區域和軟性區域,使得所述彈性層具有相對較強的機械強度的同時具有柔性特性和/或彈性體特性。
彈性層可具有包含分類為實質上相同種類的單體的聚合物鏈區域(同源區域)。當調整所述聚合物鏈區域(同源區域)的部分鍵合程度或鏈的排列程度時,可使彈性層同時具有預期的強度特性和彈性特性。在彈性層中,實質上分類為不同種類的單體還可鍵合到所述聚合物鏈區域(同源區域)。所述彈性層可同時具有部分具有高強度的剛性區域和部分具有柔軟特性以能夠為聚合物賦予柔性特性的軟性區域。
彈性層可包含彈性聚醯胺(elastic polyamide,long chain polyamide)。
彈性聚醯胺可包括作為軟性區域的非晶區域(amorphousRegion)和作為剛性區域的結晶區域(crystallineRegion),可以為將所述非晶區域作為基質且所述結晶區域分佈在所述基質中的狀態。
與所述軟性區域相比,所述剛性區域可包含更多的氫鍵合C=O分子。與所述剛性區域相比,所述軟性區域可包含更多的非氫鍵合的自由C=O鍵。所述剛性區域和軟性區域中包含的氫鍵合C=O分子含量可通過測量FT-IR spectra來進行確認。
彈性聚醯胺可包含半結晶聚醯胺(semicrystalline polyamide)。彈性聚醯胺可包含無定形聚醯胺(amorphous polyamide)。彈性聚醯胺可包含半結晶聚醯胺和無定形聚醯胺的混合物。優選地,基於總彈性聚醯胺,彈性聚醯胺包含大於50重量%的半結晶聚醯胺。
彈性聚醯胺可以為均聚聚醯胺(homo polyamide)、聚醯胺共聚物、或它們的混合物。彈性聚醯胺可通過聚合選自胺基酸、內醯胺或二酸(diacid)及二胺的混合物的一種單體來製備成均聚聚醯胺。彈性聚醯胺可通過聚合選自胺基酸、內醯胺或二酸(diacid)及二胺的混合物的兩種以上的單體來製備成聚醯胺共聚物。
彈性聚醯胺可通過將一末端包含醯胺基的分子與一末端包含羧基的另一分子結合來製備。
用於製備彈性聚醯胺的單體的示例如下,但不限於此。
脂肪族二酸可以為例如己二酸(adipic acid,6)、壬二酸(azelaic acid,9)、癸二酸(sebacic acid,10)、十二烷二酸(dodecanedioic acid,12)等,但不限於此。
芳香族二酸可以為例如對苯二甲酸(terephthalic acid,T)、間苯二甲酸(isophthalic acid,I)等,但不限於此。
脂肪族二胺可具有例如丁二胺(butylenediamine,4)、六亞甲基二胺(hexamethylene-diamine,6或HMDA),三甲基六亞甲基二胺的異構物(isomers of trimethylhexamethylenediamine,TMHMDA)、八亞甲基二胺(octamethylenediamine,8)、十亞甲基二胺(decamethylenediamine,10)、十二亞甲基二胺(dodecamethylenediamine,12)等,但不限於此。
芳香族二胺可以為例如間二甲苯二胺(meta-xylenediamine,MXD)等,但不限於此。
脂環族二胺可以為例如雙(3,5-二烷基-4-胺基環己基)甲烷(bis 3,5- dialkyl-4-aminocyclohexyl)methane)、雙(3,5-二烷基-4-胺基環己基)乙烷(bis3,5-dialkyl-4-aminocyclohexyl)ethane)、雙(3,5-二烷基-4-胺基環己基)丙烷(bis(3,5-dialkyl-4-aminocyclohexyl)propane)、雙(3,5-二烷基-4-胺基環己基)丁烷(bis(3,5-dialkyl-4-aminocyclohexyl)butane)、雙(3-甲基-4-胺基環己基)甲烷(bis(3-methyl-4-aminocyclohexyl)methane,BMACM,MACM或B),雙(p-胺基環己基)甲烷(PACM)、異丙嘧啶(環己胺)(isopropylidenedi(cyclohexylamine),PACP)、異佛爾酮二胺(isophoronediamine,IPD)、2,6-雙(胺基甲基)降莰烷(2,6-bis(aminomethyl)norbornane,BAMN)、呱嗪(piperazine)或它們的混合物,但不限於此。
其他二胺可以為例如異佛爾酮二胺(isophoronediamine,IPDA)、2,6-雙-(胺基甲基)降莰烷(2,6-bis-(aminomethyl)norbornane,BAMN)等,但不限於此。
內醯胺可以為例如己內醯胺(caprolactam,L6)、月桂內醯胺(lauryllactam,L12)等,但不限於此。
胺基酸可以為例如11-胺基十一烷酸(11-aminoundecanoic acid,11),11-(N-庚基-胺基)十一烷酸(11-(N-heptyl-amino)undecanoic acid,NHAU)等,但不限於此。
彈性聚醯胺可包含脂肪族聚醯胺。所述彈性聚醯胺可由脂肪族聚醯胺製成。
彈性聚醯胺可包含半芳香族(semiaromatic)聚醯胺。所述彈性聚醯胺可由半芳香族聚醯胺製成。
脂肪族聚醯胺可以為例如聚己內醯胺(polycaprolactam,PA 6)、聚十一醯胺(polyundecanamide,PA 11),聚月桂內醯胺(poly-lauryllactam,PA 12),聚己二胺(polybutylene adipamide,PA 46),聚己二醯己二胺(polyhexamethylene adipamide,PA 66)、聚六亞甲基壬二醯胺(polyhexamethylene azelamide,PA 69)、聚六亞甲基癸二醯胺(polyhexamethylene sebacamide,PA 610)、聚六亞甲基十二烷二醯胺(polyhexamethylene dodecanediamide,PA 612)、聚十亞甲基十二烷二胺(polydecamethylene dodecanediamide,PA 1012)、聚癸二醯胺(polydecamethylene sebacamide,PA 1010)、聚十二亞甲基十二烷二醯胺(polydodecamethylene dodecanediamide,PA 1212),作為聚醯胺共聚物的PA 11/NHUA、PA BACM6、PA BACM10、PA BACM12、PA 6/66、PA 6/12或它們的混合物,但不限於此。根據實施例,聚醯胺共聚物可以為PA 6/66、PA 6/610、PA6/12或它們的混合物。
半芳香族聚醯胺可以為例如PA 6/6T、PA 66/6T、PA 6T/6I、PA 66/6T/6I、PA 11/6T、PA 12/6T、PA MXD6、PA MXD10或它們的混合物,但不限於此。
無定形聚醯胺可以為例如作為聚醯胺的聚六亞甲基間苯二甲醯胺(polyhexamethylene isophthalamide,PA 6I)、聚三甲基六亞甲基對苯二甲醯胺(polytrimethylhexamethylene terephthalamide,PA TMHMDAT)、PA BACM12;作為醯胺共聚物的PA 6/BMACPI、PA 6/BAMNT、PA 11/BMACMI、PA 11/BMACMT/BMACMI、PA 11/BACM.I/IPDA.I、PA 12/BMACM.I、PA 12/BACMT/BACMI、PA 12/BMACMT/BACMI、PA 12/BACMI/IPDAI、PA 6T/6I/BACMI、PA 6T/6I/BACMT/BACMI;或它們的混合物,但不限於此。
優選地,所述聚醯胺為半結晶聚醯胺。在本文中,半結晶聚醯胺實質上可以是指線性的脂肪族聚醯胺。優選地,所述半結晶聚醯胺可以為選自PA 6、PA 11、PA 12、PA 10.10、PA 10.12、PA 6.10、PA 6.12及它們的組合中任一種。
示例性地,彈性聚醯胺可以為法國阿科瑪(Arkema)公司的Rilsan®、Rilsamid®等,但不限於此。
彈性層100可包含聚醚嵌段醯胺(polyether block amide,PEBA)。所述聚醚嵌段醯胺包括兩種相(phase),其中兩種相為作為剛性區域的聚醯胺區域和作為軟性區域的聚醚區域。所述聚醯胺區域具有約80℃以上熔點,具體地約130℃至180℃,並且實質上能夠以結晶相構成硬質區域,所述聚醚區域的玻璃化轉變溫度為約-40℃以下,具體地,其存在於-80至-40℃的低溫度區域,實質上可構成非晶質的柔軟區域。
聚醚嵌段醯胺可以為分子中包含兩個以上羧基的聚醯胺和分子中包含兩個以上羥基的醚結合而成的。
彈性層100可包含聚醚嵌段醯胺,所述聚醚嵌段醯胺可包含至少一個包含聚醚嵌段和聚醯胺嵌段的共聚物。聚醚嵌段醯胺包含至少一個聚醚嵌段和至少一個聚醯胺嵌段。
包含聚醚嵌段和聚醯胺嵌段的共聚物(聚醚嵌段醯胺)可以為包含反應性末端的聚醚嵌段和包含反應性末端的聚醯胺嵌段縮聚而成的。
聚醚嵌段醯胺可以為包含含有二胺末端的聚醯胺嵌段和含有二羧基末端的聚氧化烯嵌段的縮聚物。
聚醚嵌段醯胺可以為包含含有二羧基末端的聚醯胺嵌段和含有二胺末端的聚氧化烯嵌段的縮聚物。所述聚氧化烯嵌段可以為將被稱為聚醚二醇的脂肪族α,ω-二羥基聚氧化烯(aliphatic α,ω-dihydroxylated polyoxyalkylene)嵌段進行氰乙基化反應和加氫反應而獲得的。
聚醚嵌段醯胺可以為包含含有二羧基末端的聚醯胺嵌段和聚醚二醇嵌段的縮聚物。在這種情況下,聚醚嵌段醯胺為聚醚酯醯胺。
示例性地,包含二羧基鏈端的聚醯胺嵌段可包含鏈限制性二羧酸存在下的聚醯胺前驅物的縮聚物。示例性地,鏈限制性二胺存在下,包含二胺鏈端的聚醯胺嵌段可包含聚醯胺前驅物的縮聚物。
示例性地,鏈限制性二羧酸存在下,包含二羧基鏈端的聚醯胺嵌段可包含α,ω-胺基羧酸、內醯胺或二羧酸和二胺的縮聚物。作為所述聚醯胺嵌段,聚醯胺12或聚醯胺6為優選。
聚醚嵌段聚醯胺可包含具有隨機分佈的單位(unit)結構的嵌段。
有利地,可以應用以下三種類型的聚醯胺嵌段。
作為第一類型,聚醯胺嵌段可包含羧酸和脂族或芳基脂族二胺的縮聚物。所述羧酸可具有4個至20個碳原子,優選地,可具有6個至18個碳原子。所述脂族或芳基脂族二胺可具有2個至20個碳原子,優選地,可具有6個至14個碳原子。
所述二羧酸可以為例如1,4-環己烷二羧酸(1,4-cyclohexanedicarboxylic acid)、1,2-環己基二羧酸(1,2-cyclohexyldicarboxylic acid)、1,4-丁二酸(1,4-butanedioic acid)、己二酸(adipic acid)、壬二酸(azelaic acid)、辛二酸(suberic acid)、癸二酸(sebacic acid)、1,12-十二烷羧酸(1,12-dodecanedicarboxylic acid)、1,14-十四烷二羧酸(1,14-tetradecanedicarboxylic acid)、1,18-十八烷二羧酸(1,18-octadecanedicarboxylic acid)、對苯二甲酸(terephthalic acid)、間苯二甲酸(isophthalic acid)、萘二甲酸(haphthalenedicarboxylic acid)、二聚脂肪酸(dimerized fatty acid)等。
所述二胺可以為例如1,5-四亞甲基二胺(1,5-tetramethylenediamine)、1,6-六亞甲基二胺(1,6-hexamethylenediamine)、1,10-十亞甲基二胺(1,10-decamethylenediamine)、1,12-十二亞甲基二胺(1,12-dodecamethylenediamine)、三甲基-1,6-六亞甲基二胺(trimethyl-1,6-hexamethylenediamine)、2-甲基-1,5-五亞甲基二胺(2-methyl-1,5-pentamethylenediamine)、雙(3-甲基-4-胺基環己基)甲烷異構物(the isomers of bis(3-methyl-4-aminocyclohexyl)methan,BMACM)、2,2-雙(3-甲基-4-胺基環己基)丙烷(2,2-bis(3-methyl-4-aminocyclohexyl)propane,BMACP)、雙(對胺基環己基)甲烷(bis(para-aminocyclohexyl)methane ,PACM)、異佛爾酮二胺(isophoronediamine,IPD)、2,6-雙(胺基甲基)降莰烷(2,6-bis(aminomethyl)norbornane,BAMN)、呱嗪(piperazine,Pip)、間苯二甲胺(meta-xylylenediamine,MXD)及對苯二甲胺(para-xylylenediamine,PXD)等。
有利地,聚醯胺嵌段的第一類型可包含PA 412、PA 414、PA 418、PA 610、PA 612、PA 614、PA 618、PA 912、PA 1010、PA 1012、PA 1014、PA 1018、MXD6、PXD6、MXD10或PXD10。
具有4至12個碳原子的二羧酸或二胺的存在下,聚醯胺嵌段的第二類型可包含至少一個α,w-胺基羧酸和/或具有6至12個碳原子的至少一個內醯胺的縮聚物。
作為所述內醯胺的示例,具有己內醯胺、庚內醯胺(oenantholactam)、月桂內醯胺等。
作為所述α,ω-胺基羧酸的示例,具有胺基己酸(aminocaproic acid)、7-胺基庚酸(7-aminoheptanoic acid)、11-胺基十一烷酸(11-aminoundecanoic acid)、12-胺基十二烷酸(12-aminododecanoic acids)等。
優選地,聚醯胺嵌段的第二類型可包含聚醯胺11、聚醯胺12或聚醯胺6。
聚醯胺嵌段的第三類型可包含至少一個α,ω-胺基羧酸(或至少一個內醯胺),至少一個二胺及至少一個二羧酸的縮聚物。
在這種情況下,聚醯胺(PA)嵌段可通過如下二胺、二酸及共聚單體(或共聚單體)的縮聚來製備。
作為所述二胺,可以應用例如線性脂肪族二胺、芳香族二胺、具有X個碳原子的二胺等。作為所述二酸,可以應用例如二羧酸、具有Y個碳原子的酸等。共聚單體(comonomer)或多個共聚單體{Z}可以為選自具有Z個碳原子的內醯胺、α,ω-胺基羧酸、以及以實質上相同的莫耳數包含具有X1個碳原子的至少一個二胺和具有Y1個碳原子的至少一個二羧酸的混合物的共聚單體。然而,所述(X1,Y1)與(X,Y)是不同的。
基於結合的聚醯胺前驅物單體的總量,所述共聚單體或多個共聚單體{Z}可以為50重量%以下,優選地為20重量%以下,有利地為10重量%以下。
根據所述第三類型的縮合反應可以在選自二羧酸的鏈限制劑的存在下進行。
有利地,作為鏈限制劑,可使用具有Y個碳原子的二羧酸,所述二羧酸以相對於所述至少一個二胺的化學計量過量引入。
作為第三類型的替代形式,可選地在鏈限制劑存在下,所述聚醯胺嵌段可包含具有6至12個碳原子的兩種以上的α,ω-胺基羧酸、或兩種以上的內醯胺、或碳原子數量互不相同的內醯胺和胺基羧酸的縮聚物。
所述脂肪族α,ω-胺基羧酸可以為例如胺基己酸(aminocaproic acid)、7-胺基庚酸(7-aminoheptanoic acid)、11-胺基十一烷酸(11-aminoundecanoic acid)、12-胺基十二烷酸(12-aminododecanoic acid)等。
所述內醯胺可以為例如己內醯胺、庚內醯胺、月桂內醯胺等。
所述脂肪族二胺可以為例如六亞甲基二胺(hexamethylenediamine)、十二亞甲基二胺(dodecamethylene-diamine)、三甲基六亞甲基二胺(trimethylhexamethylenediamine)等。
所述脂環族二酸可以為例如1,4-環己烷二羧酸。
所述脂肪族二酸可以為例如丁二酸、己二酸、壬二酸、辛二酸、癸二酸、十二烷羧酸、二聚脂肪酸(優選地,二聚體比例98%以上;優選地為,加氫處理的;以英國有利凱瑪(Uniqema)公司的商標名稱「Pripol」或德國漢高(Henkel)公司的商標名稱「Empol」市售的)、聚氧化烯-α,ω-二酸等。
所述芳香族二酸可以為例如對苯二甲酸(T)、間苯二甲酸(I)等。
所述脂環族二胺可以為例如雙(3-甲基-4-胺基環己基)甲烷(BMACM)和2,2-雙(3-甲基-4-胺基環己基)丙烷(BMACP)的異構物、雙(對胺基環己基)甲烷(PACM)等。
其他二胺可以為例如異佛爾酮二胺(IPD)、2,6-雙(胺基甲基)降莰烷 (BAMN)、呱嗪等。
作為芳基脂族二胺的示例,具有間苯二甲胺(MXD)和對苯二甲胺(PXD)等,但不限於此。
聚醯胺嵌段的第三類型的示例具有PA 66/6、PA 66/610/11/12等。
在所述PA 66/6中,所述66表示與己二酸縮合的六亞甲基二胺單元,所述6表示通過己內醯胺的縮合引入的單元。
在所述PA 66/610/11/12中,所述66表示與己二酸縮合的六亞甲基二胺單元,所述610表示與癸二酸縮合的六亞甲基二胺單元,所述11表示通過胺基十一烷酸的縮合引入的單元,所述12表示通過月桂內醯胺的縮合引入的單元。
聚醯胺嵌段的數均莫耳質量(Mn)可以為400g/mol至20000g/mol,優選地,可以為500g/mol至10000g/mol。
作為聚醚(polyether,PE)嵌段,例如為至少一個聚伸烷基醚多元醇(polyalkylene ether polyol),尤其作為聚伸烷基醚二醇,優選地選自聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)、聚丙二醇(polypropylene glycol,PPG)、聚三亞甲基二醇(polytrimethylene glycol,PO3G)、聚丁二醇(polytetramethylene glycol,PTMG)及它們的混合物或它們的共聚物。聚醚嵌段可包含NH2鏈端的聚氧化烯排列,所述排列通過對被公知為聚醚二醇的脂肪族α,ω-二羥基聚氧化烯排列進行氰基乙醯化來引入。具體而言,可使用JEFFAMINE(例如,美國亨斯曼(Huntsman)公司的產品JEFFAMINE®D400、D2000、ED2003或XTJ542)。
優選地,所述至少一個聚醚嵌段包含例如選自PEG、PPG、PO3G、PTMG等的聚伸烷基醚多元醇、在鏈端包含NH2並包含聚氧化烯排列的聚醚、它們隨機排列和/或嵌段排列的共聚物(醚共聚物)、以及它們的混合物的至少一個聚醚。
相對於共聚物總重量,聚醚嵌段可包含10重量%至80重量%,優選地可包含20重量%至60重量%,優選地可包含20重量%至40重量%。
聚醚嵌段的數均分子量可以為200g/mol至1000g/mol(不包括臨界點),優選地,可以為400g/mol至800g/mol(包括臨界點),優選地,可以為500g/mol至700g/mol。
聚醚嵌段可從聚乙二醇引入。聚醚嵌段可從聚丙二醇引入。聚醚嵌段可從聚丁二醇生成。聚醚嵌段可與包含羧基末端的聚醯胺嵌段共聚以形成聚醚嵌段醯胺。聚醚嵌段胺化轉化為聚醚二胺後,與包含羧基末端的聚醯胺嵌段縮合形成聚醚嵌段醯胺。聚醚嵌段可與聚醯胺前驅物和鏈限制劑混合以形成包含統計分散單元的聚醚嵌段醯胺。
聚醚的示例包含聚乙二醇(PEG)、聚丙二醇(PPG)或聚丁二醇(PTMG)等。聚丁二醇還稱為聚四氫呋喃(PTHF)。聚醚嵌段可從二醇或二胺形式引入到聚醚嵌段醯胺的鏈中,所述聚醚嵌段分別稱為PEG嵌段、PPG嵌段或PTMG嵌段。
即使聚醚嵌段包含衍生自乙二醇(-OC 2H 4-)、丙二醇(-O-CH 2-CH(CH 3)-)、或丁二醇(-O-(CH 2) 4-)的單元以外的其他單元,相應聚醚嵌段也包含在實例的範圍內。
聚醯胺嵌段的數均莫耳質量,有利地可以為300至15000,優選地,可以為600至5000。聚醚嵌段的數均莫耳質量可以為100至6000,優選地,可以為200至3000。
有利地,基於總聚醚嵌段醯胺,聚醚嵌段醯胺中包含的聚醯胺嵌段的含量可以為30重量%以上,可以為50重量%以上。這意味著聚合物鏈內統計分佈的概率。優選地,所述聚醯胺的含量為30重量%至80重量%,或50重量%至80重量%。優選地,基於總聚醚嵌段醯胺,聚醚嵌段醯胺中所含聚醚的含量為20重量%至70重量%或20重量%至50重量%。
優選地,共聚物的聚醯胺嵌段與聚醚嵌段的數均莫耳質量比可以為1:0.25至1,共聚物的聚醯胺嵌段及聚醚嵌段的數均莫耳質量可以分別為1000/1000、1300/650、2000/1000、2600/650或4000/1000。
聚醚嵌段醯胺可通過包括第一步驟和第二步驟的製備方法來進行製備,其中,所述第一步驟為製備聚醯胺嵌段及聚醚嵌段的步驟,所述第二步驟為通過縮聚已製備好的聚醯胺嵌段及聚醚嵌段以製備彈性聚醚嵌段醯胺的步驟。聚醚嵌段醯胺可通過在單一步驟中對單體進行縮聚來製備。
聚醚嵌段醯胺可示例性地表現出20至75,有利地表現出30至70的肖氏D硬度。聚醚嵌段醯胺在25℃下用甲酚測量的固有黏度可以為0.8至2.5。固有黏度根據ISO 307:2019測量。具體而言,溶液中固有黏度測量是在25℃下相對於總溶液為0.5重量%的甲酚溶液中使用Ubbelohde黏度計來測量的。
示例性地,所述聚醚嵌段醯胺具有法國阿科瑪(ARKEMA)公司的Pebax®、Pebax®、Rnew®,德國贏創(EVONIK)公司的VESTAMID® E等,但不限於此。
彈性層100可包含熱塑性聚氨酯(thermoplastic polyurethane,TPU),即可包含還被稱為聚醚聚氨酯的聚氨酯嵌段(PU)和聚醚嵌段(PE)的共聚物。
TPU可以為包含作為柔性PE嵌段的聚醚二醇或聚酯纖維二醇(例如,聚(己二酸丁酯)(poly(butyladipate))、聚卡內酯二醇(polycarpolactonediol))和硬質PU嵌段的縮聚物。PU嵌段和PE嵌段可通過由聚醚的異氰酸酯基團和聚醚二醇的羥基之間的反應生成的鍵連接。
在本文中,聚氨酯是指可選自芳香族二異氰酸酯(例如,MDI、TDI)和/或脂肪族二異氰酸酯(例如,六亞甲基二異氰酸酯(hexamethylenediisocyanate,HDI))的至少一種二異氰酸酯與至少一種具有短鏈長度的二醇(例如,丁烷二醇,乙二醇)反應產生的產物。
彈性層可包含聚醚酯共聚物(copolyetherester,COPE)。
COPE可包含含有至少一種聚醚嵌段(PE)和至少一種聚酯纖維嵌段(均聚物或酯共聚物)的熱塑性彈性體。
COPE可包含衍生自聚醚二醇的柔性PE嵌段、由至少一種二羧酸和至少一種短鏈增長劑二醇單元之間的反應生成的硬質聚酯纖維嵌段。PES嵌段和PE嵌段可由二羧酸的酸基與聚醚二醇的羥基的反應而引入的酯鍵連接。短鏈增長劑二醇可選自由新戊二醇和化學式HO(CH2)nOH的脂肪族二醇,所述n為2至10的整數。
聚醚和二酸的鏈形成柔性嵌段,反之,二酸鏈和二醇或丁烷二醇的鏈形成硬質的聚醚酯共聚物硬質嵌段。優選地,二酸可以為具有8個至14個碳原子的芳香族二羧酸。芳香族二羧酸在所述芳香族二羧酸總體50莫耳%以內可以被具有8個至14個碳原子的至少一種另一個芳香族二羧酸代替和/或芳香族二羧酸總體20莫耳%以內可被具有2個至14個碳原子的脂肪族二羧酸代替。
芳香族二羧酸可以為例如對苯二甲酸、間苯二甲酸、聯苯甲酸(bibenzoic acid)、萘二甲酸(naphthalene dicarboxylic acid)、4,4’-二苯二甲酸(4,4’-diphenylenedicarboxylic acid)、雙(對羧基苯基)甲酸(bis(p-carboxyphenyl)methane acid)、乙烯雙對苯甲酸(ethylene bis p-benzoic acid)、1,4-四亞甲基 雙(對氧苯甲酸)(1-4 tetramethylene bis(p-oxybenzoic acid))、乙烯雙酸(對氧苯甲酸)(ethylene bis acid(p-oxybenzoic))、1,3-三亞甲基雙(對氧苯甲酸)酸)(1,3-trimethylene bis(p-oxybenzoic)acid)等。
二醇的示例具有乙二醇、1,3-三亞甲基二醇、1,4-丁二醇、1,6-六亞甲基二醇、1,3-丙二醇、1,8-八亞甲基二醇、1,10-十亞甲基二醇等。
COPE可包含例如衍生自諸如聚乙二醇(PEG)、聚丙二醇(PPG)、聚三亞甲基二醇(PO3G)或聚丁二醇(PTMG)等的聚醚二醇的聚醚單元、以及通過二羧酸(例如,對苯二甲酸)與二醇(例如,乙烷二醇,1,4-丁烷二醇)之間的反應引入的聚酯纖維單位。針對所述聚醚酯共聚物,公開在歐洲專利EP402883及EP405227中,其內容通過引用併入本文。
所述彈性層可包含所述聚醯胺、所述PEBA、所述TPU、所述COPE、或它們的混合物。
使用聚合物樹脂來製備彈性層的方法將在下文中描述。
薄膜、薄膜的用途
根據另一實例的薄膜190包括彈性層100。
根據另一實例的透光性層疊體包括彈性層100。
根據另一實例的覆蓋膜包括彈性層100。
對於彈性層100的具體描述,照上述的描述應用,並且省略詳細描述以避免重複描述。
薄膜190可包括層疊體,該層疊體進一步包括位於彈性層的一表面100a上的載體膜92。
作為載體膜92,可以應用具有50µm厚度的薄膜,當考慮到耐化學性、尺寸穩定性等各方面時,可以應用PET薄膜。
示例性地,載體膜92可以應用50µm至250µm的PET薄膜。
載體膜92可兼顧下文中描述的離型膜150的作用。
載體膜92的一表面可與彈性層100直接接觸。
在彈性層100的製備過程中,載體膜92的一表面所具有的表面粗糙度可轉移到與其相接觸的分層的一表面。
載體膜92的一表面的表面粗糙度Ra可以為0.5µm以下、0.2µm以下。載體膜92的一表面的表面粗糙度Ra可大於0µm,可以為0.0001µm以上,可以為0.001µm以上。
載體膜92的一表面的表面粗糙度Ra可以為0.001µm至0.1µm。具有這種粗糙度的載體膜可通過控制彈性層的表面粗糙度來提供具有更低霧度值的彈性層。
薄膜190可包括薄膜層疊體,該薄膜層疊體包括所述彈性層100和所述載體膜92。所述載體膜可以用作離型膜。
薄膜190可包括進一步包括彈性層100和位於所述彈性層上的片材保護膜94的層疊體。
所述薄膜190還可包括位於彈性層的另一表面100b上的片材保護膜94。
示例性地,PE薄膜或PET薄膜可適用於所述片材保護膜94。所述片材保護膜的厚度沒有特別限定。
所述片材保護膜的一表面可以與彈性層的另一表面100b直接接觸。當在彈性層的製備過程中應用片材保護膜時,所述片材保護膜的一表面的表面粗糙度可控制所述彈性層的另一表面的表面粗糙度。
所述片材保護膜94的一表面的表面粗糙度Ra可以為0.5µm以下,可以為0.2µm以下。所述片材保護膜94的一表面的表面粗糙度Ra可大於0µm,可以為0.0001µm以上,可以為0.001µm以上。
所述片材保護膜的一表面的表面粗糙度Ra可以為0.001µm至0.1µm。具有這種粗糙度的片材保護膜可通過控制彈性層的表面粗糙度來提供具有更低霧度值的彈性層。
薄膜190可包括層疊體,該層疊體包括彈性層100和位於所述彈性層上的片材保護膜94。
薄膜190可包括層疊體,該層疊體包括載體膜92、位於所述載體膜上的彈性層100、以及位於所述彈性層上的片材保護膜94。
所述層疊體可以為透光性層疊體。在本文中,透光性層疊體是指層疊體本身的透光率為85%以上。
薄膜190可包括設置在彈性層100上的硬度層120。
彈性層100可設置於硬度層120上。
薄膜190可包括位於硬度層120與彈性層100之間的黏合層130。對於所述黏合層130的具體內容將在下文中描述。
薄膜190在彈性層100與硬度層120之間可不包括單獨的黏合層。在這種情況下,彈性層100可與所述硬度層120以熔接方式附著。
硬度層120是表面硬度為H以上的層。
硬度層120的根據鉛筆硬度法測量的表面硬度可以為H以上、3H以上、4H以上。
硬度層120可以為聚醯亞胺薄膜、玻璃層或它們的層疊體。
聚醯亞胺薄膜可以為由聚醯胺-醯亞胺聚合物製成的層。如此製備的層包含醯亞胺(imide)重複單元,因此在廣義上可對應於聚醯亞胺薄膜。
所述聚醯胺-醯亞胺聚合物包含通過聚合芳香族二胺化合物、芳香族二酐化合物及二羰基化合物來形成的聚合物。具體而言,所述聚醯胺-醯亞胺聚合物可通過在有機溶劑中聚合芳香族二胺化合物、芳香族二酐化合物、及二羰基化合物而獲得。
所述芳香族二胺化合物可包含2,2’-雙(三氟甲基)-4,4’-二胺基聯苯(TFMB)、2,2-雙(4-(4-胺基苯氧基)苯基)六氟丙烷(HFBAPP)、4,4’-二胺基-2,2’-雙(三氟甲基)二苯醚(BTFDPE)、2,2-雙(4-(4-胺基-2-(三氟甲基)苯氧基)苯基)六氟丙烷(HFFAPP)、或3,5-二胺基苯並三氟(DATF)。
具體而言,所述芳香族二胺化合物可以為由以下化學式1-1表示的化合物。
[化學式1-1]
Figure 02_image013
所述芳香族二酐化合物可包含2,2-雙(3,4-二羧基苯基)六氟丙烷二酐(6-FDA)、4,4’-氧二鄰苯二甲酸酐(ODPA)、或2,3,3’,4’-聯苯四甲酸二酐(BPDA)。
具體而言,所述芳香族二酐化合物可以為由以下化學式2-1表示的化合物。
[化學式2-1]
Figure 02_image015
所述芳香族二胺化合物與所述芳香族二酐化合物能夠以1:0.95至1.05的莫耳比進行反應來形成聚合物。
所述二羰基化合物可以為由以下化學式3-1或化學式3-2表示的化合物。
[化學式3-1]
Figure 02_image017
[化學式3-2]
Figure 02_image019
所述芳香族二胺化合物與所述二羰基化合物能夠以1:0.95至1.05的莫耳比進行反應來形成聚合物。
聚醯亞胺薄膜可包含由以下化學式4-1至4-3表示的重複單元中至少一種。
[化學式4-1]
Figure 02_image021
在所述化學式4-1中,所述n為1至400的整數。
[化學式4-2]
Figure 02_image023
在所述化學式4-2中,所述x為1至400的整數。
[化學式4-3]
Figure 02_image025
在所述化學式4-3中,所述y為1至400的整數。
聚醯亞胺薄膜能夠以1:1至4的莫耳比包含醯亞胺重複單元和醯胺重複單元。
聚醯亞胺薄膜可具有優異的機械性能、耐化學性、耐熱性等的特性以及優異的透明度。
基於50μm的厚度,聚醯亞胺薄膜的模數可以為5.0GPa以上。
基於50μm的厚度,聚醯亞胺薄膜的黃度可以為5以下。
基於50μm的厚度,聚醯亞胺薄膜的霧度可以為2%以下。
聚醯亞胺薄膜可以為透明的聚醯亞胺薄膜。
基於50μm的厚度,聚醯亞胺薄膜在550nm下測量的透光率可以為85%以上。
基於50μm的厚度,聚醯亞胺薄膜的拉伸強度可以為15kgf/mm 2以上。
基於50μm的厚度,聚醯亞胺薄膜的伸長率可以為15%以上。
聚醯亞胺薄膜在聚醯亞胺層上還可包括硬塗層。
所述硬塗層可以無限制地應用於聚醯亞胺薄膜的硬塗層。
作為玻璃層,可以應用具有耐熱性、絕緣性的同時具有小曲率半徑的超薄玻璃(Ultra-Thin Glass,UTG)。所述超薄玻璃可以使用美國道康寧公司(Dow Corning)、DowooInsys公司,德國肖特(SCHOTT)公司等的覆蓋窗產品類型,但不限於此。示例性地,所述玻璃層的厚度可以為100µm以下,曲率半徑可以為2mm以下。
薄膜190還可包括黏合層130’,該黏合層130’以與彈性層100相向,其中間介於硬度層120的方式設置。對於所述黏合層130’的描述將在下文描述,因此省略其詳細描述。
薄膜190還可包括離型膜150,該離型膜150以與硬度層120相向,其中間介於黏合層130’的方式設置。當所述薄膜還包括離型膜時,可以促進與其他層的黏合過程。由於對於離型膜的描述與上述重複,因此將省略其描述。
根據需要,薄膜190可在彈性層的一表面或另一表面上還包括黏合層130。
透光率和/或透明度優異的光學黏合層可應用於黏合層130。示例性地,可以應用包括光學透明黏合劑(Optically Clear Adhesive,OCA)、壓敏膠(Pressure Sensitive Adhesive,PSA)或它們的組合的黏合材料。
黏合層130可具有80℃下的儲能模數與-40℃下的儲能模數之差,所述兩個儲能模數之差可以為-100kPa至100kPa、-80kPa至80kPa。黏合層130的從-40℃下的儲能模數減去80℃下的儲能模數的值可以為0.01kPa至100kPa,可以為0.1kPa至80kPa,可以為1kPa至50kPa。當將具有這種儲能模數特性的黏合層130應用到所述薄膜10時,可進一步提高薄膜的彈性恢復力和彈性耐久性,當應用於柔性或可捲曲顯示器的窗罩時特別有用。
彈性層100可設置於離型膜150上。在彈性層與離型膜之間可設置黏合層。在這種情況下,薄膜190可以為依次層疊離型膜150、黏合層130、及彈性層100的層疊體。
示例性地,PET薄膜可應用於離型膜150,但不限於此。並且,如上所述的載體膜92或片材保護膜94還可用作離型膜150。
薄膜190中包括的層的光學特性
不僅薄膜190中包括的彈性層,除了彈性層之外的層也可具有優異的光學特性。
彈性層100的折射率可小於硬度層120的折射率。
彈性層100的折射率可小於黏合層130、130’的折射率。
彈性層100的折射率與硬度層120的折射率之差可以為0.2以下、0.1以下、0.00001以上。
彈性層100的折射率與黏合層130、130’的折射率之差可以為0.2以下、0.1以下、0.00001以上。
硬度層120的折射率可以為1.55至1.75。硬度層120的折射率可以為1.55至1.70、1.58至1.68、1.60至1.68、1.62至1.66或1.62至1.65。
為了調節折射率,硬度層還可包含填料等添加劑。示例性地,可應用所述填料平均粒徑為160nm以下的顆粒,也可以為硫酸鋇顆粒。
硬度層120的霧度可以為1%以下。硬度層120的霧度可以為0.8%以下、0.6%以下、或0.5%以下。
硬度層120的透光率可以為80%以上。例如,所述硬度層的透光率可以為85%以上、88%以上、89%以上、80%至99%、80%至99%、85%至99%或88%至99%。
硬度層120的黃度(yellow index)為5以下。例如,所述黃度可以為4以下、3.5以下或3以下。
硬度層120的拉伸強度可以為14kgf/mm 2以上。具體而言,所述拉伸強度可以為16kgf/mm 2以上、18kgf/mm2以上、20kgf/mm 2以上、21kgf/mm 2以上或22kgf/mm 2以上。
薄膜190還可選擇性地包括設置於彈性層的上方或下方的硬塗層、偏光層、感測層等。
薄膜190還可包括設置於彈性層上的硬塗層140。
應用於顯示器的硬塗層可以適用於硬塗層140,並且可以不受限制地應用,只要在下文中描述的彎曲測試等中不發生浮起等。
薄膜190還可包括偏光層360。
偏光層360可設置於彈性層的一表面100a下方。在這種情況下,薄膜190可包括層疊有偏光層360和彈性層100的層疊體。並且,薄膜190可包括依次層疊偏光層360、硬度層120及彈性層100的層疊體。在這種情況下,在偏光層與彈性層之間、偏光層與硬度層之間、和/或硬度層與彈性層之間可設置有黏合層130、130’。並且,當未設置有所述黏合層時,相鄰的層可通過熔接方式(hot-melt方式)進行黏合。
薄膜190還可包括感測層340。
薄膜190可包括層疊有感測層340和彈性層100的層疊體。並且,薄膜190可包括依次層疊感測層340、偏光層360及彈性層100的層疊體。薄膜190可包括依次層疊感測層340、硬度層120及彈性層100的層疊體。薄膜190可包括依次層疊感測層340、偏光層360、硬度層120及彈性層100的層疊體。在這種情況下,在感測層與彈性層之間、感測層與偏光層之間、感測層與硬度層之間、偏光層與硬度層之間和/或硬度層與彈性層之間分別設置有黏合層130、130’。並且,當未設置有所述黏合層時,相鄰的層可通過熔接方式黏合。
薄膜190可具有抗衝擊性等。
薄膜190可按照IEC 62715-6-1標準實施,在-40℃下,將彈性層以2mm的曲率半徑和2秒/次的彎曲的程度進行20萬次的動態彎曲試驗之後,在彈性層100與其他層黏合的界面上可能不會發生浮起現象。這意味著當考慮到低溫下的彈性比常溫或高溫下的彈性相對更低的特性時,所述彈性層即使在寬溫度範圍內反復彎曲的試驗結果中也具有優異的恢復力。
薄膜190可具有2500kJ/m 2以上的衝擊強度。薄膜190可具有3500kJ/m 2以上的衝擊強度,可具有4500kJ/m 2以上的衝擊強度。薄膜190可具有5000kJ/m 2以上的衝擊強度,可具有10000kJ/m 2以下的衝擊強度。具有這種特性的薄膜能夠很好地吸收外部衝擊且不易破裂或損壞,因此非常適合用作覆蓋膜。
薄膜190可具有1.4J以上的吸收能量。薄膜190可具有1.5J以上的吸收能量。薄膜190可具有1.6J以上的吸收能量,可具有2.0J以下的吸收能量。具有這種特性的薄膜能夠很好地吸收外部衝擊,在薄膜本身不易損壞的情況下緩和需要保護的內部的衝擊傳遞程度,因此非常適合用作覆蓋膜。
對於薄膜190,用3.0W在紫外線B(UVB)280nm至360nm下照射紫外線72小時的前後黃度差可以為2以下,並且可小於1。並且,薄膜的所述黃度差可以為0.8以下,可以為0.6以下。薄膜的所述黃度差可以為0.01至0.6,可以為0.01至0.45。具有這種特性的薄膜190即使在強紫外線下長久曝光也不會發生黃變,並且可保持優異的光學特性。
薄膜190的霧度可以為2%以下,可以為1%以下。薄膜的霧度可以為0.8%以下,可以為0.7%以下。薄膜的霧度可以為0.01%以上。當薄膜190具有這種霧度特性時,可具有優異的光學特性和透明度。
透光性層疊體具有如上所述的薄膜190的特性。對透光性層疊體的具體描述與上述重複,因此省略其說明。
覆蓋膜具有如上所述的薄膜190的特性。對覆蓋膜的具體描述與上述重複,因此省略其說明。
薄膜190的用途可以為多層電子設備的覆蓋窗。
薄膜190的用途可用作顯示裝置的覆蓋層。
覆蓋層是指在裝置的至少一部分上形成外形並起到保護內部裝置的作用的層,不一定限於設置在設備的最外部。尤其,當覆蓋層設置在顯示器的顯示區域時,稱為覆蓋窗。
薄膜190的用途可以為裝置的一部分被折疊的可彎曲或可折疊的多層電子設備的覆蓋層。
薄膜190的用途可以用作裝置的一部分或全部可逆地捲曲或展開的可捲曲設備的覆蓋層。
薄膜190可包括在顯示器的保護膜中。
當薄膜190用作所述顯示器的保護膜時,在較寬溫度範圍內具有適當的水平的儲能模數值,因此在較寬溫度範圍內與穩定的彎曲或柔性特性一同,可進一步緩和由所述彈性層傳遞到產品的衝擊的程度。
薄膜190在反復彎曲或柔性環境中也能夠具有優異的耐久性、恢復力。
通過在較寬溫度範圍內適用具有比較穩定的儲能模數變化程度的彈性層100,薄膜190可以抑制與所述彈性層直接接觸的層之間的浮起現象等的發生。浮起現象可因反復彎曲、折疊等過程中與彈性層直接接觸的層之間的模數差等而發生,所述彈性層在具有優異的光學特性以能夠適用於顯示器的同時,通過控制儲能模數特性來將這種浮起現象等的發生抑制到相當水平。
薄膜190可設置在光源上比偏光層更外側的位置,並用作保護發光層320(顯示裝置)。
薄膜190可以設置在光源上以保護發光層320(顯示裝置)並用作偏光層。
薄膜190可設置於發光功能層300的一側,該發光功能層300包括多層電子設備900中具有發光功能的發光層320和/或具有觸摸感測器等的感測功能的感測層340。薄膜190可適用為保護發光功能層300的用途。
薄膜190設置為光源的支撐層,並且可具有耐熱支撐層的用途。
薄膜190的用途可以為顯示裝置的支撐層。
支撐層是指形成裝置的至少一部分外形並用於支撐光源裝置等的層,不一定限於設置在設備的最外部。
薄膜190的用途可以為裝置的一部分被折疊的可彎曲或可折疊的多層電子設備的支撐層。
薄膜190的用途可以用作裝置的一部分或全部可逆地捲曲或展開的可捲曲設備的支撐層。
透光性層疊體具有如上所述的薄膜190的用途。
覆蓋膜具有如上所述的薄膜190的用途。
圖4為使用截面描述根據實例的多層電子設備的配置的概念圖,圖5的(a)、(b)、(c)分別為使用截面描述根據實例的多層電子設備的配置的概念圖,圖6為用截面描述根據實例的多層電子設備的配置的概念圖。參考圖4至圖6,具體描述多層電子設備等。
多層電子設備 900
在其他實例中,多層電子設備900包括彈性層100。
在其他實例中,多層電子設備900包括薄膜190。
在其他實例中,多層電子設備900包括透光性層疊體。
多層電子設備900可以為顯示裝置,可以為例如大面積顯示裝置、可折疊(foldable)顯示裝置、可彎曲(bendable)顯示裝置、或柔性(flexible)顯示裝置。多層電子設備900可以為可彎曲的移動通信裝置(例如,行動電話)或可彎曲的筆記型電腦。
彈性層100和薄膜190的具體細節與如上所述的內容重疊,因此省略其描述。
根據一實例的多層電子設備900包括發光功能層和薄膜,所述發光功能層具有根據外部的信號發光或不發光的顯示區域,所述薄膜可設置於所述顯示區域的上表面或背面。
根據一實例的多層電子設備900包括發光功能層和薄膜,所述發光功能層具有根據外部的信號發光或不發光的顯示區域,所述薄膜設置於所述發光功能層的一表面上,並可覆蓋所述顯示區域的至少一部分。
多層電子設備900可包括設置於發光功能層300的上方或下方的薄膜190。
發光功能層300包括發光層320。
發光層320包括顯示裝置根據信號發光的裝置。例如,發光層320可包括:信號傳輸層322,向顯色層傳輸外部的電信號;顯色層324,設置於所述信號傳輸層上並根據給定的信號顯色;封裝層326,保護所述顯色層。信號傳輸層322可包括薄膜電晶體(TFT),例如,可以應用LTPS、a-SiTFT、或Oxide TFT,但不限於此。薄膜封裝(Thin Film Encapsulation,TFE)可應用於封裝層326,但不限於此。
發光層320可設置於支撐層380上。具有絕緣特性和耐熱特性的層可應用於支撐層380,例如,可應用聚醯亞胺薄膜、玻璃層等。如上所述的薄膜190可用作所述支撐層。
發光功能層300還可包括感測層340。作為感測層340,可應用觸摸感測器等。
發光功能層300還可包括偏光層360。偏光層360可設置於發光層320上,也可設置於感測層340上。
在多層電子設備900中,彈性層100或薄膜190可黏合在所述發光功能層300上。
在多層電子設備900中,彈性層100或薄膜190可應用為覆蓋膜的用途以起到保護發光層320(顯示裝置)的作用。並且,彈性層100或薄膜190在具有優異的光學特性的同時在較寬溫度範圍內具有優異的彈性恢復力,也具有優異的耐久性等,因此在反復彎曲、折疊等的過程中將浮起現象等的發生抑制到相當水平,因此作為窗罩或保護膜具有優異的實用性。
此外,彈性層100補充了單獨使用聚醯亞胺薄膜作為硬度層所不足的保護功能(保護覆蓋膜的內部免受外部的衝擊的功能),並使用現有的玻璃等來保持覆蓋窗的保護功能,同時具備現有的玻璃等的覆蓋窗中被評估為所缺乏的滾動、彎曲耐久性,因此作為多層電子設備的覆蓋層、保護膜等具有優異的實用性。
彈性層 100 或薄膜 190 的製備方法
根據實例的彈性層100的製備方法包括:將聚合物樹脂形成為彈性片的步驟;以及使設置於載體膜92上的所述彈性片80的元件穿過輥之間以提供彈性層100的步驟。
所述聚合物樹脂可包含醯胺或其殘基作為重複單元。所述聚合物樹脂的重複單元、聚合等具體描述與上述的彈性層中的描述重複,因此省略其描述。
根據實例的薄膜190的製備方法包括:將聚合物樹脂形成為彈性片的步驟;以及使設置於載體膜92上的所述彈性片80的元件穿過輥之間以提供彈性層100的步驟。
當薄膜190還包括作為除了彈性層100之外的黏合層130、130’、硬度層120、和/或偏光層360的附加層時,薄膜190的製備方法還包括用於層疊彈性層100和所述附加層的步驟。
作為所述聚合物樹脂,可應用形成醯胺殘基作為重複單元的彈性體。所述聚合物樹脂可以為彈性聚醯胺樹脂,可以為聚醚嵌段醯胺樹脂。所述彈性聚醯胺樹脂可以為PA11、PA12、PA1012、PA1010、PA610、PA612等。所述聚醚嵌段醯胺樹脂可使用法國阿科瑪(ARKEMA)公司的PEBAX®、Pebax®、Rnew®,德國贏創(EVONIK)公司的VESTAMID® E等。
所述聚合物樹脂可成型為彈性片狀。成型為所述彈性片狀的方法只要是應用於薄膜製備的方法均可使用,可使用熔融擠出方式等。當用所述熔融擠出方式製備所述彈性層或包括其的薄膜(或層疊體)時,可更有效地製備品質優異的彈性層。
當對所述聚合物樹脂進行熔融擠出以成型為彈性片狀時,熔融擠出的溫度可以為200℃至300℃。當在該溫度範圍內進行熔融擠出時,在不破壞樹脂本身的特性的同時,向聚合物樹脂賦予流動性,從而可以順利地成型為片材狀。
所述彈性片80可設置於載體膜92上。
包括所述載體膜和設置於所述載體膜上的彈性片的片材層疊體90穿過輥以加工成薄膜形式的彈性層100。
所述輥可應用第一輥40和第二輥60,其中間隔著所述片材層疊體90,所述第一輥40可以為流延輥,所述第二輥60可以為擠壓輥。
所述片材層疊體的一表面與流延輥相接觸,所述片材層疊體的另一表面與擠壓輥相接觸,可通過加壓加工成預定厚度。
根據需要,在所述加工過程中,所述片材層疊體還可包括片材保護膜94。具體而言,所述片材層疊體可包括載體膜92、設置於所述載體膜上的彈性片(或彈性層)、以及設置於所述彈性片上的片材保護膜94。
彈性層的製備方法是製備具有預定厚度的彈性片並使其穿過輥之間的方法,並可以提供彈性層,該彈性層被控制為具有預設的厚度。對於控制所述彈性片的厚度的方法、穿過輥之間並控制彈性層的厚度的方法等,只要是在薄膜製備中使用的方式均可使用,並省略其詳細描述。並且,針對彈性層的厚度的具體描述與上述的描述重複,因此省略其描述。
在穿過所述輥之間的過程中,所述彈性層的表面粗糙度是可控的。所述彈性層的一表面的表面粗糙度可由與所述彈性層的一表面直接相接觸的載體膜的粗糙度來控制。所述彈性層的另一表面的表面粗糙度可由與所述彈性層的另一表面直接相接觸的刮板輥的表面粗糙度或片材保護膜的表面粗糙度來控制。針對所述彈性層的一表面與另一表面的表面粗糙度、載體膜的表面粗糙度、片材保護膜的表面粗糙度、刮板輥的表面粗糙度等內容與如上所述的內容重複,因此省略其描述。
在所述薄膜的製備方法中,可與載體膜等一起以元件形式或以除去載體膜等的彈性層本身來製備所述彈性層。
根據需要,所述薄膜的製備方法還可包括從所述元件中除去載體膜的步驟。
根據需要,所述薄膜的製備方法還可包括在所述彈性層的一表面或另一表面上進一步設置黏合層的步驟。
根據需要,所述薄膜的製備方法還可包括在所述彈性層的一表面或另一表面上設置硬度層的步驟。所述硬度層可以為聚醯亞胺層或玻璃層。
所述硬度層可直接黏合到所述彈性層或通過單獨設置的黏合層黏合到所述彈性層。
所述薄膜的製備方法還可包括設置於所述彈性層的一表面或另一表面上的硬塗層。只要是在顯示器保護膜上形成硬塗層的方法,就可以無限制地應用所述硬塗層的形成工序。
所述薄膜的製備方法還可包括設置於所述彈性層的一表面或另一表面上的偏光板。在所述彈性層與所述偏光板之間可設置黏合層,可設置硬度層,可將黏合層和硬度層一同設置。
薄膜、彈性層、其的用途等具體描述與上述的描述重複,因此省略其描述。
以下,通過具體實施例,進一步具體描述。以下實施例僅用於幫助理解本發明的示例,本發明的範圍不限於此。
實施例:彈性層的製備及物理性能評估
聚合物樹脂的準備
如下準備應用於包括彈性層的薄膜的實施例或比較例的樹脂。
- 聚醚嵌段醯胺(polyether block amide,PEBA)樹脂
從法國阿科瑪(Arkema)公司拿到如下樹脂,並應用於下文中描述的試驗中:Arkema Pebax® 2533(PEBA樹脂1)、Arkema Pebax® 5533(PEBA樹脂2)、Arkema Pebax® 7033(PEBA樹脂3)、Arkema Pebax® Rnew® 55R53(PEBA樹脂4)、Arkema Pebax® Rnew® 63R53(PEBA樹脂5)、Arkema Pebax® Rnew® 70R53(PEBA樹脂6)、Arkema Pebax® Rnew® 72R53(PEBA樹脂7)、Arkema Pebax® Rnew® 80R53(PEBA樹脂8)等。
- 聚醯胺(Polyamide,PA)樹脂
從法國阿科瑪(Arkema)公司拿到如下樹脂,並應用於下文中描述的試驗中:PA610(PA樹脂1),PA612(PA樹脂2),PA1010(PA樹脂3),PA1012(PA樹脂4),PA12(PA樹脂5),AESNO TL(PA樹脂6),PA11(PA樹脂7)等。
- 熱塑性聚氨酯彈性體(TPU)薄膜、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜
TPU是購買美國阿古泰克(Argotec)公司的46510薄膜(脂肪族TPU)來使用。PET薄膜使用韓國SKC公司製備的PET薄膜NRF。
彈性層的製備
將上述準備的各個樹脂放入擠出機中,熔融捏合後,將彈性片擠出成單層片材。此時,在PEBA樹脂7的情況下,所適用的熔融捏合的溫度約為220℃,根據各個樹脂,將熔融捏合溫度控制在約200至300℃範圍內來進行。將制得的單層彈性片通過連續工序設置在一張載體膜(50µm至250µm厚度的PET薄膜。PET薄膜的Ra使用0.001µm至0.01µm)上以形成元件,該元件在通過加熱到10℃至120℃溫度的流延輥和擠壓輥之間以製備了包括彈性層的層疊體。接著,除去載體膜後,將約100µm厚度的彈性層作為以下實施例的薄膜進行了物理性能評估。每個薄膜都以與上述樹脂相同的名稱來示出。
在未使用載體膜的情況下,以與上述相同方法和厚度製備的薄膜作為比較例的薄膜,並對物理性能進行了評估。
實施例:彈性層的物理性能評估
彈性層的低溫損傷指數等的評估
拉伸強度、伸長率等按照ASTM D882標準,以50mm/分鐘的移動速度,用英國英斯特朗(Instron)公司的通用材料試驗儀(UTM)進行了測量。然而,用於控制溫度的腔室連接到通用材料試驗儀上,分別在+20℃、-10℃、-40℃下控制和測量溫度。測量的拉伸強度(Tensile Strength)、伸長率(Elongation)、拉伸模數(Tensile Modulus)等如下表1所示。
使用PEBA樹脂5和PEBA樹脂6的薄膜樣品進行低溫損傷指數的評估,將上述作為比較例製備的PET薄膜和TPU薄膜一同評估。
表1
   薄膜種類
項目 測試溫度 PEBA樹脂5 PEBA樹脂6 PET樹脂 TPU樹脂
拉伸強度 (MPa) 20℃ 11.8 33.2 176.9 29.2
-10℃ 22.8 41.5 195.4 51.6
-40℃ 35.6 57.5 201.4 69.9
伸長率 (%) 20℃ 大於200 大於200 199 大於200
-10℃ 大於200 大於200 174 大於200
-40℃ 大於200 大於200 131 186
拉伸模數 (MPa) 20℃ 189 721 3425 182
-10℃ 389 1188 4320 1417
-40℃ 656 1202 4490 2233
低溫損傷指數 (MPa)* -10℃ 366.2 1146.5 4124.6 1365.4
-40℃ 620.4 1144.5 4288.6 2163.1
TM-40-20*(MPa) 467 481 1065 2051
*低溫損傷指數(MPa)為在低溫(例如:-10℃以下的溫度)下測量的拉伸模數(MPa)中減去拉伸強度(MPa)的值。 *低溫拉伸模數之差TM -40-20以下式表示。
Figure 02_image027
在所述式中,TM -40-20為低溫拉伸模數,TM n為n℃下測量的拉伸模數。
參考所述表1,PEBA薄膜在整個溫度範圍內具有優異的伸長率,在低溫下拉伸模數也表現出低,因此評估為與PET或TPU相比在低溫下破裂的發生率較低。並且,在表示拉伸強度與拉伸模數之差的低溫損傷指數的情況下,PEBA薄膜在-10℃和-40℃兩個溫度條件下均表現出1300MPa以下的值,因此認為,在高溫和低溫下損壞的發生率相當低。在PET薄膜的情況下,均表現出超過4000MPa的高值,因此認為,在低溫下容易發生破裂,在TPU薄膜的情況下,在低溫下具有相對較高的值,這一點是與實施例的區別。
彈性層儲能模數評估
按照ASTM D4065,通過應用美國熱分析儀器公司(TA instruments)的DMA Q800型號來評估了儲能模數E'(Storage Modulus)。所述裝置在動態力學分析(Dynamic Mechanical Analysis,DMA)張力模式(tension mode)下,適用1Hz、2℃/分鐘,在溫度區間(-40℃至+80℃)下以MPa單位來測量儲能模數E'的結果示於表2中。振幅(Amplitude)為5µm,預先加力(Preforce)為0.01N。
與上述一起,示出應用PET薄膜和TPU薄膜以與上述相同的方式表示的溫度下評估儲能模數的結果。PET薄膜為韓國SKC公司製備的厚度50µm的NRF薄膜,TPU為美國阿古泰克(Argotec)公司的46510的厚度100µm的單層薄膜。
所有樣品薄膜在23℃、50%RH的氣氛下15天適應後進行了上述評估。
表2
E'(Mpa) -40℃ 0℃ 20℃ 40℃ 80℃
PA樹脂1 2211 1920 1692 914 327
PA樹脂2 2109 1820 1605 921 306
PA樹脂3 1652 1458 1324 832 249
PA樹脂4 1510 1299 1163 751 193
PA樹脂5 1365 1185 1120 1050 900
PA樹脂6 1965 1762 1579 1067 274
PA樹脂7 1567 1368 1260 949 220
PEBA樹脂1 238 54 12 11 5
PEBA樹脂2 656 214 149 119 73
PEBA樹脂3 1370 843 487 300 170
PEBA樹脂4 520 200 142 106 55
PEBA樹脂5 1284 734 463 265 168
PEBA樹脂6 1467 1087 781 406 210
PEBA樹脂7 540 430 374 270 119
PEBA樹脂8 600 480 432 360 130
其他樹脂1(PET) 4450 4035 3889 3727 3084
其他樹脂2(TPU) 2356 1250 480 88 3
E'(Mpa) R-40/20** R80/20** D-40-20*** KSM* -
PA樹脂1 1.31 0.19 519 100.30 -
PA樹脂2 1.31 0.19 504 96.09 -
PA樹脂3 1.25 0.19 328 61.69 -
PA樹脂4 1.30 0.17 347 57.58 -
PA樹脂5 1.22 0.80 245 196.88 -
PA樹脂6 1.24 0.17 386 66.98 -
PA樹脂7 1.24 0.17 307 53.60 -
PEBA樹脂1 19.83 0.42 226 94.17 -
PEBA樹脂2 4.40 0.49 507 248.40 -
PEBA樹脂3 2.81 0.35 883 308.23 -
PEBA樹脂4 3.66 0.39 378 146.41 -
PEBA樹脂5 2.77 0.36 821 297.90 -
PEBA樹脂6 1.88 0.27 686 184.46 -
PEBA樹脂7 1.44 0.32 166 52.82 -
PEBA樹脂8 1.39 0.30 168 50.56 -
其他樹脂1(PET) 1.14 0.79 561 444.88 -
其他樹脂2(TPU) 4.91 0.01 1876 11.73 -
*儲能模數指數KSM由下式1表示。 [式1]
Figure 02_image029
**高溫儲能模數比R80/20由下式1-a表示。 [式1-a]
Figure 02_image031
**低溫儲能模數比R-40/20由下式1-b表示。 [式1-b]
Figure 02_image033
***低溫儲能模數之差由下式1-c表示。 [式1-c]
Figure 02_image035
在所述式中,SM n為在溫度n℃下測量的儲能模數(Mpa)。
彈性層的表面粗糙度、黃度、黃變度等的測量
表面粗糙度是使用日本三豐公司(MITUTOYO)的SJ-310型號並按照ASTM D4417標準來進行了評估。
霧度是使用日本電色工業株式會社(Nippon denshoku)的霧度計NDH-7000N產品並按照ISO 14782標準來進行了測量。透光率也使用相同設備以用於測量,在所有樣品中確認到滿足85%以上的透光率。
黃度Y.I(Yellow Index)使用亨特立公司(Hunterlab)製作的測色儀(Color meter ultra scanpro),在YI E313(D65/10)模式下進行了測量。當測量值為1以下時,評估為「Pass」,當大於1時,評估為「Fail」。
Delta-Y.I使用UVB Lamp(SANKYO DENKI G15T8E,280~360nm波長),測量以3.0W的輸出在紫外線下曝光72小時的前後的薄膜的Y.I,並示出從曝光後的Y.I減去曝光前的Y.I的值。
表3
   一表面表面粗糙度Ra,µm 另一表面表面粗糙度Ra,µm 霧度(%) Y.I delta Y.I
PA樹脂7 0.0019 0.007 0.5 Pass 0.5
PEBA樹脂2 0.0023 0.012 1 Pass 0.6
PEBA樹脂4 0.0021 0.01 0.8 Pass 0.4
PEBA樹脂7 0.002 0.008 0.6 Pass 0.4
其他樹脂1(PET) 0.0016 0.0018 0.4 Pass 1.0
其他樹脂2(TPU) 0.57 0.68 1.4 Pass 3.8
比較例 0.01至1 0.1至2 50至90 Pass 0.5
彈性層的恢復力、動態彎曲評估
使用夾具(jig)將80mm×25mm薄膜分別固定在薄膜兩端15mm處,施加應力的薄膜的長度設定為50mm×25mm。以50mm/分鐘的速度將所述薄膜拉伸2%後,再以50mm/分鐘的速度恢復至原來的長度,以此作為一個循環,進行100次循環後的拉伸試驗。測量100次循環後的薄膜的夾具之間的長度(Xf),與初始薄膜的夾具之間的長度(Xo,50mm)進行比較,並根據下式3評估恢復指數。
式3
Figure 02_image037
在所述式3中,Xo為初始彈性層的長度(mm),X 2%為彈性層拉伸2%後的長度(mm),Xf為以50mm/min的速度拉伸2%後再以50mm/min的速度恢復到原來長度,以此作為一次循環來進行100次循環後彈性層的長度(mm)。
按照IEC 62715-6-1標準,進行動態彎曲評估(Dynamic folding test)。在-40℃下,將薄膜以2mm的曲率半徑和2秒/次的彎曲程度進行20萬次的動態彎曲試驗之後確認是否出現裂痕。當出現裂痕時,評估為「Fail」,用肉眼觀察未出現裂痕時,評估為「Pass」。
表4
   恢復指數* 動態彎曲評估
PA樹脂7 60 pass
PEBA樹脂2 88 pass
PEBA樹脂4 82 pass
PEBA樹脂7 75 pass
其他樹脂1(PET) 50 fail
其他樹脂2(TPU) 90 fail
比較例 72 pass
參考所述表2至表4,與比較例的彈性層相比,製備的彈性層均表現出低霧度值,這認為是與表面粗糙度值也存在一定程度的關聯。
在Delta-Y.I中,與其他樹脂相比,應用PA或PEBA的實施例表現出顯著優異的結果。尤其,與作為PET薄膜的其他樹脂1相比,實施例的結果也是優異的結果,但與應用TPU的其他樹脂2相比,也是顯著優異的結果。並且,當考慮到作為其他樹脂來應用的TPU為已知比芳香族TPU具有更優異的紫外線(UV)耐久性的脂肪族TPU的結果時,評估為與實施例的薄膜一同顯著優異的紫外線(UV)耐久性。
在-40℃下進行的動態彎曲評估中,其他樹脂1和其他樹脂2均被評估為「fail」,因此確認到其他樹脂的薄膜不足以在包括低溫的較寬溫度範圍內用於彎曲或折疊用途。
在恢復指數的情況下,根據應用的樹脂,物理性能存在偏差,但在整體上,作為PEBA薄膜或PA薄膜的實施例表現出優異的結果,並且PEBA薄膜比PA薄膜表現出更優異的結果。
關於恢復指數,與應用TPU薄膜的其他樹脂2的薄膜相比,實施例的薄膜表現出稍低,或者同等水平以上的物理性能。反之,與TPU薄膜相比,實施例的薄膜的紫外線(UV)耐久性(黃變特性)、低溫下的動態彎曲評估結果表現出優異的結果。
考慮到這些特性,所述實例的彈性層或包括該彈性層的薄膜被認為在低溫至高溫的較寬的溫度範圍內進行反復彎曲或折疊的可折疊顯示器等中的實用性優異。
彈性層的折射率、相位差測量
使用日本愛拓公司(ATAGO)的DR-A1-plus型號在攝氏23度的溫度及550nm波長下測量折射率。
面內相位差與厚度方向相位差的測量應用日本大塚電子(otsuka)ReTS-100在550nm波長下測量的結果。
對於折射率,應用如下所述的聚合物樹脂,並使用與上述相同的方法應用單獨的樣品進行測試。應用於各個樣品製備的樹脂的名稱示於表5中,對於PA樹脂,結晶度程度也一併顯示。
對於面內相位差,分別製備不同厚度的樣品進行測試,其結果示於表6中。比較例的樣品照上述樣品應用。
所有樹脂均由法國阿科瑪(Arkema)公司提供並應用。
表5
種類(結晶度) 樹脂種類 薄膜的折射率
PEBA PEBAX 5533 1.5036
PEBAX 7233 1.5128
PEBAX 55R53 1.5077
PEBAX 72R53 1.5161
PEBAX 80R53 1.5158
PEBAX 30R51 1.49
PEBA(micro-crystalline) PEBAX Clear 1200 1.517
PA11(crystalline) Rilsan BESN 1.518
PA11(amorphous) Rilsan Clear G850 1.511
PA12(crystalline) Rilsamid AESNO 1.525
表6
   厚度(μm) Re(nm) Rth(nm)
PEBA4 100 191.4 1558.5
PEBA7 100 42.1 250.5
PEBA7 50 20.4 212.7
PET(NRF) 40 427.1 6574
參考所述表5及表6,可以獲得預期的適當水平的折射率,並且確認相位差也處於適合用於光學用途的水平。
實施例:薄膜的製備及物理性能評估
薄膜的準備
覆蓋膜試片的製備:在50µm厚度的透明聚醯亞胺薄膜(韓國SKC公司製備)上,將100µm厚度的美國3M公司的市售OCA(-40℃下測量的儲能模數與+80℃下測量的儲能模數之差為-100kPa至+100kPa之內)用作黏合層,並在所述黏合層上層疊上述製備的100µm厚度的彈性層(用PEBA樹脂7製備的薄膜)以製備實施例1的覆蓋膜試片(圖2的(b)結構)。
以與實施例1的覆蓋膜相同的方式製備覆蓋膜試片,但如下表4所示的應用彈性層的種類來製備了覆蓋膜試片,分別作為實施例2和比較例1。
薄膜的物理性能測量
1)拉伸衝擊強度的評估
按照JIS K 7160標準評估彈性層的拉伸衝擊強度(tensile-impact strength)。測量溫度為23℃,50%R.H.,測量條件為4.0J的擺錘(pendulum),共振角為150deg,由此測量衝擊強度(Impact strength)和吸收能量(Absorbed energy),並將其結果示於下表7中。
2)作為層疊體的薄膜的彎曲/彎曲評估、筆滴評估
動態彎曲試驗(Dynamic folding test):使用保護膜試片,按照IEC 62715-6-1標準,應用2mm的曲率半徑及2秒/次的彎曲的程度,共進行20萬次測試之後,若出現浮起,則表示為「X」,若沒有浮起,則表示為「O」。其結果示於下表8中。
靜態彎曲的試驗(Static bending test):使用保護膜試片,按照IEC 62715-6-1標準,應用2mm的曲率半徑進行測試之後,若24小時後出現浮起,則表示為「X」,若沒有浮起,則表示為「O」。其結果示於下表8中。
筆滴評估:將約5.4g的圓珠筆(美國比克公司(BIC®))滴在作為層疊體的薄膜樣品上,其筆帽尖端到表面的高度為9cm。若薄膜表面的狀態良好,則評估為「pass」,若薄膜表面出現裂痕,則評估為「fail」。其結果示於下表8中。
透光率/Haze:使用NDH7000(日本電色工業株式會社(Nippon denshoku)製備)測量透光率(透光率)和霧度。若霧度為1%以下,則評估為「pass」,若大於1%,則評估為「fail」。對於透光率,若可見光的透射率為90%以上,則評估為「pass」,若小於90%,則評估為「fail」。其結果示於下表8中。
表7
   衝擊強度(kJ/m 2 吸收能量(J)
其他樹脂1(PET) 2900 1.43
其他樹脂2(TPU) 1900 1.05
PEBA樹脂7 5400 1.66
表8
   實施例1 實施例2 比較例1 比較例2
薄膜層疊體的結構 PEBAResin7層+黏合層+PI薄膜 TPU層+黏合層+PI薄膜 PET層+黏合層+PI薄膜 PI薄膜單獨
動態彎曲評估 -40℃ Pass Fail Fail -
80℃ Pass Pass Fail -
靜態彎曲的評估 -40℃ Pass Pass Fail -
80℃ Pass Pass Fail -
筆滴評估 9cm Pass Pass Pass Fail
透光率(%) Pass Pass Pass Pass
霧度(%) Pass Pass Pass Pass
參考表7,與應用其他樹脂2(TPU)的薄膜的衝擊強度或應用其他樹脂1(PET)的薄膜的衝擊強度相比,應用PEBA樹脂7的實施例薄膜的衝擊強度表現出顯著高,因此可以確認具有對衝擊非常強的特性。對於吸收能量,與應用其他樹脂(TPU)的薄膜或應用其他樹脂1(PET)的薄膜相比,應用PEBA樹脂7的實施例薄膜表現出顯著優異。
這表明,儲能模數相關特性中,TPU比PET更優秀,但在拉伸衝擊強度特性的方面,TPU具有不如PET的特性。並且,這結果也表明,應用PEBA薄膜的儲能模數特性、拉伸衝擊強度特性均優異。
參考表8,應用上述製備的PEBA樹脂7的實施例1的層疊體在低溫和高溫下的動態彎曲評估、低溫和高溫下的靜態彎曲的評估、筆滴評估、透光率、霧度的所有方面均得到「Pass」的評估,並在所有測得的物理性能中,均被評估為優異。反之,使用與實施例1相同的黏合層、PI薄膜,但使用TPU來代替PEBA樹脂7的實施例2,具有優異的特性,但在低溫動態彎曲評估中被評估為「Fail」,被評估為低溫下反復彎曲時,可能出現浮起等。反之,適用PET的比較例1在動態及靜態彎曲的評估中均被評估為「Fail」,因此被評估為具有難以使用為可彎曲或可捲曲覆蓋膜的物理性能。比較例1是單獨測試聚醯亞胺薄膜的結果,在筆滴評估中,被評估為「Fail」,並且被評估為僅用單獨聚醯亞胺薄膜難以獲得作為覆蓋膜的衝擊保護的效果。
以上詳細描述本發明的優選實施例,但本發明的保護範圍不限於此,本領域技術人員使用所附申請專利範圍所限定的本發明的基本概念進行的各種修改和改進也屬於本發明的範圍內。
40:第一輥、流延輥 60:第二輥-擠壓輥 80:彈性片 90:片材層疊體 92:載體膜 94:片材保護膜 100:彈性層 100a:彈性層一表面 100b:彈性層的另一表面 120:硬度層 130、130’:黏合層 140:硬塗層 150:離型膜 190:薄膜-薄膜層疊體 300:發光功能層 320:發光層 322:信號傳輸層 324:顯色層 326:封裝層 340:感測層 360:偏光層 380:支撐層 900:多層電子設備
圖1的(a)、(b)、(c)分別為以截面方式描述根據實例的薄膜的概念圖。 圖2的(a)、(b)、(c)分別為使用截面描述根據實例的薄膜的概念圖。 圖3為描述薄膜的製備方法的概念圖。 圖4為以截面方式描述根據實例的多層電子設備的配置的概念圖。 圖5的(a)、(b)、(c)分別為以截面方式描述根據實例的多層電子設備的配置的概念圖。 圖6為以截面方式描述根據實例的多層電子設備的配置的概念圖。
100:彈性層
120:硬度層
140:硬塗層
190:薄膜-薄膜層疊體

Claims (15)

  1. 一種薄膜,其中, 所述薄膜包括彈性層, 所述彈性層的折射率為1.48至1.58, 低溫損傷指數為在特定溫度下的拉伸模數與拉伸強度之差, 所述彈性層在-40℃下的所述低溫損傷指數為1300MPa以下。
  2. 如請求項1所述的薄膜,其中, 所述彈性層在-10℃下的拉伸模數為3000MPa以下。
  3. 如請求項1所述的薄膜,其中, 所述彈性層的面內相位差Re為300nm以下。
  4. 如請求項1所述的薄膜,其中, 所述彈性層在-40℃下的儲能模數為2300MPa以下。
  5. 如請求項1所述的薄膜,其中, 粗糙度參考值為一表面的表面粗糙度Ra值Ra1和另一表面的表面粗糙度Ra值Ra2中取的大值, 所述彈性層具有0.5μm以下的粗糙度參考值。
  6. 一種薄膜,其中, 所述薄膜包括彈性層和設置在所述彈性層的一表面上的硬度層, 所述彈性層在-40℃下的拉伸模數為2000MPa以下, 所述彈性層的折射率小於所述硬度層的折射率。
  7. 如請求項6所述的薄膜,其中, 所述彈性層在-10℃下的伸長率為200%以上。
  8. 如請求項6所述的薄膜,其中, 所述硬度層包括聚醯亞胺薄膜或玻璃層, 所述薄膜的總厚度為3000μm以下。
  9. 如請求項6所述的薄膜,其中, 所述彈性層具有85%以上的透光率和3%以下的霧度。
  10. 一種透光性層疊體,包括如請求項1或6所述的薄膜。
  11. 一種薄膜的製備方法,用於製備如請求項1或6所述的薄膜,其中, 包括: 由包含醯胺或其殘基作為重複單元的聚合物樹脂形成彈性片的步驟;以及 使設置於載體膜上的所述彈性片的第一元件穿過輥之間以提供包括位於所述載體膜上的彈性層的第二元件的步驟。
  12. 一種覆蓋膜,包括如請求項1或6所述的薄膜。
  13. 如請求項12所述的覆蓋膜,其中, 所述覆蓋膜還包括設置於所述彈性層的一表面或另一表面上的玻璃層, 所述玻璃層是厚度為200μm以下的鋼化玻璃。
  14. 一種多層電子設備,其中, 所述多層電子設備包括發光功能層和薄膜, 所述發光功能層具有根據外部的信號發光或不發光的顯示區域, 所述薄膜是如請求項1或6所述的薄膜, 所述薄膜設置於所述顯示區域的上表面或背面。
  15. 一種多層電子設備,其中, 包括發光功能層和薄膜, 所述發光功能層具有根據外部信號發光或不發光的顯示區域, 所述薄膜是如請求項1或6所述的薄膜, 所述薄膜設置於所述發光功能層的一表面上,並覆蓋所述顯示區域的至少一部分。
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