TWI564150B - Gas barrier film and manufacturing method thereof, gas barrier film laminate, element for electronic device and electronic device - Google Patents
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Description
本發明係關於一種適合使用作為液晶顯示器或電場發光(EL)顯示器等之電子裝置用元件等之氣體阻障膜、其製造方法、層積前述氣體阻障膜2片以上而組成之氣體阻障膜層積體、由前述氣體阻障膜或氣體阻障膜層積體而組成之電子裝置用元件、以及具備該電子裝置用元件之電子裝置。
在近年來,為了在液晶顯示器或電場發光(EL)顯示器等之顯示器,實現薄型化、輕量化、可撓曲化等,因此,檢討使用透明塑膠膜而取代玻璃板。
但是,一般而言,塑膠膜係比起玻璃板而還更加地透過水蒸氣或氧等,因此,在使用透明塑膠膜來作為顯示器之基板時,有所謂顯示器內部之元件容易惡化之問題發生。
為了解決該問題,因此,提議將具有抑制水蒸氣或氧之透過之特性之膜(在以下,將該特性,稱為「氣體阻障性」,將具有氣體阻障性之膜,稱為「氣體阻障膜」。)予以使用,來作為顯示器之基板。
例如在專利文獻1,記載:在透明塑膠膜之表面,藉由蒸鍍法、離子植入法、濺鍍法等而層積由金屬氧化物所組成之透明氣體阻障層之可撓曲顯示器基板。
此外,在專利文獻2,記載:在基材之至少單面,具
有在聚矽氨烷膜來施行電漿處理而形成之氣體阻障層之氣體阻障膜。
在近年,要求更加高性能之顯示器等,也在使用作為電子裝置用元件等之氣體阻障膜,除了良好之氣體阻障性以外,還要求在耐熱性、耐溶劑性、層間密合性呈良好、雙折射率變低、光學等方性也良好之各種特性。
但是,習知之氣體阻障膜係在這些之全部特性,並非良好。
因此,希望這些之全部特性呈良好之氣體阻障膜或氣體阻障膜層積體。
【專利文獻1】日本特開2000-338901號公報
【專利文獻2】日本特開2007-237588號公報
本發明係有鑑於前述實情而完成的;其目的係提供一種氣體阻障膜、其製造方法、層積前述氣體阻障膜2片以上而組成之氣體阻障膜層積體、由前述氣體阻障膜或氣體阻障膜層積體而組成之電子裝置用元件、以及具備該電子裝置用元件之電子裝置,係在耐熱性、耐溶劑性、層間密合性及氣體阻障性呈良好,雙折射率變低,光學等方性呈良好。
本發明人們係為了解決前述課題,因此,就具有氣體阻障層之氣體阻障膜而全心地進行檢討,結果發現:使用由具有特定組成之硬化性樹脂組成物之硬化物而組成之硬化樹脂層且在該硬化樹脂層之至少單面來形成氣體阻障層之氣體阻障膜係成為在耐熱性、耐溶劑性、層間密合性和氣體阻障性之全部呈良好並且雙折射率變低、光學等方性呈良好之氣體阻障膜。
此外,還發現:該氣體阻障膜係藉由利用溶液模鑄法,在製程薄片上,形成由硬化性樹脂組成物而組成之硬化性樹脂層,接著,在硬化該硬化性樹脂層而形成硬化樹脂層之後,並且,還在得到之硬化樹脂層上,形成氣體阻障層,而效率良好地得到氣體阻障膜。
此外,還發現:可以藉由透過接合層,來層積該氣體阻障膜2片以上,而得到具有高度之氣體阻障性且耐熱性、耐溶劑性、層間密合性及雙折射率變低也在光學等方性呈良好之氣體阻障膜層積體;以致於完成本發明。
像這樣,如果藉由本發明之第1的話,則提供下列(1)~(11)之氣體阻障膜。
(1):一種氣體阻障膜,係具有硬化樹脂層和在該硬化樹脂層之至少單面來具備氣體阻障層的氣體阻障膜,前述硬化樹脂層係由玻璃轉移溫度(Tg)為140℃以上之熱塑性樹脂(A)以及含有硬化性單體(B)之硬化性樹脂組成物之硬化物而組成之層,氣體阻障膜之水蒸氣透過率係
在40℃、相對濕度90%之氛圍下,成為1g/m2/day以下。
(2):如(1)所述之氣體阻障膜,係熱塑性樹脂(A)為非結晶性熱塑性樹脂。
(3):如(1)所述之氣體阻障膜,係熱塑性樹脂(A)為具有芳香族環構造或脂環式構造。
(4):如(1)所述之氣體阻障膜,係熱塑性樹脂(A)為由聚碸系樹脂、聚芳基化物系樹脂、聚碳酸酯系樹脂和脂環式烴系樹脂而組成之群組來選出之熱塑性樹脂。
(5):如(1)所述之氣體阻障膜,係硬化性單體(B)之至少一種為多官能(甲基)丙烯酸衍生物。
(6):如(1)所述之氣體阻障膜,係前述硬化性樹脂組成物中之熱塑性樹脂(A)和硬化性單體(B)之含有量,以熱塑性樹脂(A)和硬化性單體(B)之質量比而成為熱塑性樹脂(A):硬化性單體(B)=30:70~90:10。
(7):如(1)所述之氣體阻障膜,係前述硬化樹脂層為凝膠分率90%以上之層。
(8):如(1)所述之氣體阻障膜,係前述氣體阻障層,在含有含矽高分子化合物之層來注入離子而形成之層。
(9):如(8)所述之氣體阻障膜,係前述含矽高分子化合物為聚矽氨烷。
(10):如(1)所述之氣體阻障膜,係前述氣體阻障層為由無機膜而組成之層。
(11):如(1)所述之氣體阻障膜,係具有製程薄片。
如果藉由本發明之第2的話,則提供下列(12)之氣
體阻障膜之製造方法。
(12):一種氣體阻障膜之製造方法,係前述(1)~(11)中任一項所述之氣體阻障膜之製造方法,具有以下之製程1~3。
製程1:在製程薄片上,形成由玻璃轉移溫度(Tg)為140℃以上之熱塑性樹脂(A)以及含有硬化性單體(B)之硬化性樹脂組成物而組成之硬化性樹脂層之製程。
製程2:硬化在製程1得到之硬化性樹脂層而形成硬化樹脂層之製程。
製程3:在製程2得到之硬化樹脂層上來形成氣體阻障層之製程。
如果藉由本發明之第3的話,則提供下列(13)或(14)之氣體阻障膜層積體。
(13):一種氣體阻障膜層積體,係前述(1)~(11)中任一項所述之氣體阻障膜,透過接合層而層積2片以上來形成。
(14):如(13)所述之氣體阻障膜層積體,係前述2片以上之氣體阻障膜之硬化樹脂層之厚度皆為0.5~10μm。
如果藉由本發明之第4的話,則提供下列(15)或(16)之電子裝置用元件。
(15):一種電子裝置用元件,係由前述(1)~(11)中任一項所述之氣體阻障膜而組成。
(16):一種電子裝置用元件,係由前述(13)或(14)
所述之氣體阻障膜層積體而組成。
如果藉由本發明之第5的話,則提供下列(17)之電子裝置。
(17):一種電子裝置,係具備前述(15)或(16)所述之電子裝置用元件。
本發明之氣體阻障膜係在耐熱性、耐溶劑性、層間密合性和氣體阻障性之全部呈良好且雙折射率變低、光學等方性呈良好之氣體阻障膜。本發明之氣體阻障膜係可以適合使用作為太陽能電池、觸控面板、電子紙、顯示器等之電子裝置用元件。
如果藉由本發明之氣體阻障膜之製造方法的話,則可以效率良好地製造本發明之氣體阻障膜。本發明之製造方法係特別適合在製造厚度非常薄之氣體阻障膜之狀態下。
本發明之氣體阻障膜層積體係具有高度之氣體阻障性,耐熱性、耐溶劑性、層間密合性及雙折射率變低,也在光學等方性呈良好。
本發明之電子裝置用元件係由在耐熱性、耐溶劑性、層間密合性和氣體阻障性之全部呈良好並且雙折射率變低、光學等方性呈良好之氣體阻障膜或氣體阻障膜層積體而組成,因此,可以適合使用在觸控面板、電子紙、有機˙無機EL之可撓性顯示器、太陽能電池等之電子裝置。
在以下,將本發明分成為1)氣體阻障膜、2)氣體阻障膜之製造方法、3)氣體阻障膜層積體以及4)電子裝置用元件及電子裝置之項目而詳細地進行說明。
本發明之氣體阻障膜,係具有硬化樹脂層和在該硬化樹脂層之至少單面來具備氣體阻障層的氣體阻障膜,前述硬化樹脂層係由玻璃轉移溫度(Tg)為140℃以上之熱塑性樹脂(A)以及含有硬化性單體(B)之硬化性樹脂組成物之硬化物而組成之層,並且,氣體阻障膜之水蒸氣透過率係在40℃、相對濕度90%之氛圍下,成為1g/m2/day以下。
本發明之氣體阻障膜之硬化樹脂層係由玻璃轉移溫度(Tg)為140℃以上之熱塑性樹脂(A)以及含有硬化性單體(B)之硬化性樹脂組成物之硬化物而組成。硬化樹脂層係可以是單層,也可以層積複數層。
使用於本發明之熱塑性樹脂(A)係玻璃轉移溫度(Tg)為140℃以上、最好是150℃以上之熱塑性樹脂。可以藉由使用玻璃轉移溫度(Tg)為140℃以上之熱塑性樹脂,而得到耐熱性呈良好之氣體阻障膜。
在此,玻璃轉移溫度(Tg)係指藉由黏彈性測定(在頻率11Hz、升溫速度3℃/分鐘、0~250℃之範圍而藉由拉伸模式來造成之測定)而得到之tan δ(損失彈性率/
儲藏彈性率)之最大點之溫度。
熱塑性樹脂(A)之重量平均分子量(Mw)係通常為100,000~3,000,000、最好是200,000~2,000,000、更加理想是500,000~2,000,000之範圍。此外,分子量分布(Mw/Mn)係最好是1.0~5.0、更加理想是2.0~4.5之範圍。重量平均分子量(Mw)及分子量分布(Mw/Mn)係藉由凝膠滲透色譜法(GPC)而測定之聚苯乙烯換算之值。
作為熱塑性樹脂(A)係最好是非結晶性熱塑性樹脂。藉由使用非結晶性熱塑性樹脂而容易得到透明性呈良好之氣體阻障膜。此外,非結晶性熱塑性樹脂係容易溶解於有機溶劑,因此,正如後面之敘述,可以利用溶液模鑄法而效率良好地形成硬化樹脂層。
在此,所謂非結晶性熱塑性樹脂係指在示差掃描熱量測定,無法觀測到熔點之熱塑性樹脂。
此外,作為熱塑性樹脂(A)係由耐熱性之觀點來看的話,則最好是具有芳香族環構造或脂環式構造等之環構造之熱塑性樹脂,更加理想是具有芳香族環構造之熱塑性樹脂。
作為熱塑性樹脂(A)之具體例係列舉聚碸系樹脂、聚芳基化物系樹脂、聚碳酸酯系樹脂和脂環式烴系樹脂等。即使是在這些當中,也由耐熱性之觀點來看的話,則最好是聚碸系樹脂。
聚碸系樹脂係在主鏈中而具有碸基(-SO2-)之高分子。作為聚碸系樹脂係並無特別限定,可以使用習知者。
聚碸系樹脂係列舉例如聚醚碸樹脂、聚碸樹脂、聚苯基碸樹脂等。此外,使用於本發明之聚碸系樹脂係可以是變性聚碸系樹脂。聚碸系樹脂係具體地列舉由具有下列之(a)~(h)所表示之重複單位之高分子化合物而組成之樹脂。
【化學2】[化2]
即使是在這些當中,作為聚碸系樹脂係也最好是聚醚碸樹脂或聚碸樹脂。
聚芳基化物系樹脂係藉由芳香族二醇和芳香族二羧酸或其氯化物之反應而得到之高分子化合物來組成之樹脂。作為聚芳基化物系樹脂係並無特別限定,可以使用習知者。
作為芳香族二醇係列舉例如雙(4-羥基苯基)甲烷[雙酚F]、雙(3-甲基-4-羥基苯基)甲烷、1,1-雙(4’-羥基苯基)乙烷、1,1-雙(3’-甲基-4’-羥基苯基)乙烷、2,2-雙(4’-羥基苯基)丙烷[雙酚A]、2,2-雙(3’-甲基-4’-羥基苯基)丙烷、2,2-雙(4’-羥基苯基)丁烷、2,2-雙(4’-羥基苯基)辛烷等之雙(羥基苯基)鏈烷類;1,1-雙(4’-羥基苯基)環戊烷、1,1-雙(4’-羥基苯基)環己烷[雙酚Z]、1,1-雙(4’-
羥基苯基)-3,3,5-三甲基環己烷等之雙(羥基苯基)環鏈烷類;雙(4-羥基苯基)苯基甲烷、雙(3-甲基-4-羥基苯基)苯基甲烷、雙(2,6-二甲基-4-羥基苯基)苯基甲烷、雙(2,3,6-三甲基-4-羥基苯基)苯基甲烷、雙(3-t-丁基-4-羥基苯基)苯基甲烷、雙(3-苯基-4-羥基苯基)苯基甲烷、雙(3-氟-4-羥基苯基)苯基甲烷、雙(3-溴-4-羥基苯基)苯基甲烷、雙(4-羥基苯基)-4-氟苯基甲烷、雙(3-氟-4-羥基苯基)-4-氟苯基甲烷、雙(4-羥基苯基)-4-氯苯基甲烷、雙(4-羥基苯基)-4-溴苯基甲烷、雙(4-羥基苯基)-4-溴苯基甲烷、雙(3,5-二甲基-4-羥基苯基)-4-氟苯基甲烷、1,1-雙(4’-羥基苯基)-1-苯基乙烷[雙酚P]、1,1-雙(3’-甲基-4’-羥基苯基)-1-苯基乙烷、1,1-雙(3’-t-丁基-4’-羥基苯基)-1-苯基乙烷、1,1-雙(3’-苯基-4’-羥基苯基)-1-苯基乙烷、1,1-雙(4’-羥基苯基)-1-(4’-硝基苯基)乙烷、1,1-雙(3’-溴-4’-羥基苯基)-1-苯基乙烷、1,1-雙(4’-羥基苯基)-1-苯基丙烷、雙(4-羥基苯基)二苯基甲烷、雙(4-羥基苯基)二苄基甲烷等之雙(羥基苯基)苯基鏈烷類;雙(4-羥基苯基)醚、雙(3-甲基-4-羥基苯基)醚等之雙(羥基苯基)醚類;雙(4-羥基苯基)酮、雙(3-甲基-4-羥基苯基)酮等之雙(羥基苯基)酮類;雙(4-羥基苯基)硫醚、雙(3-甲基-4-羥基苯基)硫醚等之雙(羥基苯基)硫醚類;
雙(4-羥基苯基)亞碼、雙(3-甲基-4-羥基苯基)亞碼等之雙(羥基苯基)亞碼類;雙(4-羥基苯基)碸、雙(3-甲基-4-羥基苯基)碸等之雙(羥基苯基)碸類;9,9-雙(4’-羥基苯基)芴、9,9-雙(3’-甲基-4-羥基苯基)芴等之雙(羥基苯基)芴類等。
作為芳香族二羧酸或其氯化物係列舉例如苯二甲酸、異苯二甲酸、對苯二甲酸、4,4’-聯苯基二羧酸、二苯氧基乙烷二羧酸、二苯基醚4,4’-二羧酸、4,4’-二苯基碸二羧酸、1,5-萘二羧酸、2,6-萘二羧酸、以及這些之氯化物等。此外,使用之聚芳基化物系樹脂係可以是變性聚芳基化物系樹脂。即使是在這些當中,作為聚芳基化物系樹脂係也最好是由藉著2,2-雙(4’-羥基苯基)丙烷和異苯二甲酸之反應而得到之高分子化合物來組成之樹脂。
聚碳酸酯系樹脂係在主鏈中具有碳酸酯基(-O-C(=O)-O-)之高分子。作為聚碳酸酯系樹脂係並無特別限定,可以使用習知者。作為聚碳酸酯系樹脂係列舉芳香族聚碳酸酯樹脂或脂肪族聚碳酸酯樹脂等。即使是在其中,也因為在耐熱性、機械強度、透明性等呈良好,因此,最好是芳香族聚碳酸酯樹脂。
作為芳香族聚碳酸酯樹脂係可以藉由以界面縮聚法或熔融酯交換法來反應芳香族二醇和碳酸酯先軀體之方法、或者是以固相酯交換法來聚合碳酸酯預聚體之方法、或者是以環狀碳酸酯化合物之開環聚合法來進行聚合之方法,
而得到芳香族聚碳酸酯樹脂。
作為芳香族二醇係列舉在聚芳基化物系樹脂中而例舉者。
作為碳酸酯先軀體係列舉例如羰基鹵化物、碳酸酯酯或三鹵甲烷酸酯等,具體地列舉碳醯氯、二苯基碳酸酯或2價苯酚之雙三鹵甲烷酸酯等。
脂環式烴系樹脂係在主鏈中具有環狀烴基之高分子。作為脂環式烴系樹脂係並無特別限定,可以使用習知者。作為脂環式烴系樹脂係列舉例如單環之環狀烯烴系聚合物、原菠烷系聚合物、環狀共軛二烯烴系聚合物、乙烯基脂環式烴聚合物、以及這些之氫化物。作為其具體例係列舉apel(三井化學公司製之乙烯-環烯烴共聚物)、ARTON(JSR公司製之原菠烷系聚合物)、ZEONOR(日本ZEON公司製之原菠烷系聚合物)等。
熱塑性樹脂(A)係可以單獨一種或者是組合2種以上而使用。
硬化性單體(B)係具有聚合性不飽和鍵之單體,成為可以關係到聚合反應或者是聚合反應和交聯反應之單體。此外,在本說明書,所謂「硬化」係表示包含該「單體之聚合反應」或者是「單體之聚合反應以及接續之聚合物之交聯反應」之寬廣概念。可以藉由使用硬化性單體(B)而得到耐溶劑性呈良好之氣體阻障膜。
硬化性單體(B)之分子量係通常為3000以下,最好
是200~2000,更加理想是200~1000。
硬化性單體(B)中之聚合性不飽和鍵之數目係並無特別限制。硬化性單體(B)係可以是具有1個聚合性不飽和鍵之單官能型之單體,也可以是具有複數個之2官能型或3官能型之單體。
作為前述單官能型之單體係列舉單官能之(甲基)丙烯酸衍生物。
作為單官能之(甲基)丙烯酸衍生物係並無特別限定,可以使用習知之化合物。列舉例如具有氮原子之單官能之(甲基)丙烯酸衍生物、具有脂環式構造之單官能之(甲基)丙烯酸衍生物、具有聚醚構造之單官能之(甲基)丙烯酸衍生物等。
作為具有氮原子之單官能之(甲基)丙烯酸衍生物係列舉藉由下列之化學式而表示之化合物。
在化學式中,R1係表示氫原子或碳數1~6之烷基,R2及R3係分別獨立地表示氫原子或碳數1~12之有機基,R2及R3係可以進行鍵結而形成環構造,R4係表示2價之有機基。
作為R1所表示之碳數1~6之烷基係列舉甲基、乙基、丙基等,最好是甲基。
作為R2及R3所表示之碳數1~12之有機基係列舉甲基、乙基、丙基等之碳數1~12之烷基;環戊基、環己基等之碳數3~12之環烷基;苯基、聯苯基、萘基等之碳數6~12之芳香族基。這些基係可以在任意之位置,具有取代基。此外,R2及R3係可以一起形成環,該環係還可以在骨格中,具有氮原子或氧原子。
作為R4所表示之2價之有機基係列舉藉由-(CH2)m-、-NH-(CH2)m-所表示之基。在此,m係1~10之整數。
即使是在這些當中,作為具有氮原子之單官能之(甲基)丙烯酸衍生物係最好是列舉藉由下列之化學式而表示之(甲基)丙烯醯基嗎啉。
可以藉由使用具有氮原子之單官能之(甲基)丙烯酸衍生物,來作為硬化性單體(B),而形成耐熱性更加良好之硬化樹脂層。
作為具有脂環式構造之單官能之(甲基)丙烯酸衍生物係列舉藉由下列之化學式而表示之化合物。
在化學式中,R1係表示相同於前面敘述之意義,R5係具有脂環式構造之基。
作為具有R5所表示之脂環式構造之基係列舉環己基、異冰片基、1-金剛烷基、2-金剛烷基、三環癸酮基等。
作為具有脂環式構造之單官能之(甲基)丙烯酸衍生物之具體例係列舉異冰片(甲基)丙烯酸酯、環己基(甲基)丙烯酸酯、1-金剛烷基(甲基)丙烯酸酯、2-金剛烷基(甲基)丙烯酸酯等。
可以藉由使用具有脂環式構造之單官能之(甲基)丙烯酸衍生物,來作為硬化性單體(B),而形成光學特性更加良好之硬化樹脂層。
作為具有聚醚構造之單官能之(甲基)丙烯酸衍生物
係列舉藉由下列之化學式而表示之化合物。
在化學式中,R1係表示相同於前面敘述之意義,R6係表示碳數1~12之有機基。作為R6所表示之碳數1~12之有機基係列舉甲基、乙基、丙基等之碳數1~12之烷基;環己基等之碳數3~12之環烷基;苯基、聯苯基、萘基等之碳數6~12之芳香族基等。n係表示2~20之整數。
作為具有聚醚構造之單官能之(甲基)丙烯酸衍生物之具體例係列舉乙氧基化o-苯基苯酚(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯等。
可以藉由使用具有聚醚構造之單官能之(甲基)丙烯酸衍生物,來作為硬化性單體(B),而形成韌性良好之硬化樹脂層。
作為前述多官能型之單體係列舉多官能之(甲基)丙烯酸衍生物。
作為多官能之(甲基)丙烯酸衍生物係並無特別限定,可以使用習知之化合物。列舉例如2~6官能之(甲基)丙烯酸衍生物。
作為2官能之(甲基)丙烯酸衍生物係列舉藉由下列之化學式而表示之化合物。
在化學式中,R1係表示相同於前面敘述之意義,R7係表示2價之有機基。作為藉由R7而表示之2價有機基係列舉藉由下列之化學式而表示之基。
【化學8】〔化8〕
(在化學式中,s係表示1~20之整數,t係表示1~30之整數,u和v係分別獨立地表示1~30之整數,兩末端之「-」係表示鍵手。)
作為藉由前述化學式而表示之2官能(甲基)丙烯酸
衍生物之具體例係列舉三環癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化˙乙氧基化雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、1,10-癸烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、9,9-雙[4-(2-丙烯醯氧基乙氧基)苯基]芴等。即使是在這些當中,也由耐熱性及韌性之觀點來看的話,則最好是三環癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯等,在前述化學式,最好是R7所表示之2價有機基來具有三環癸烷骨格者、丙氧基化乙氧基化雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化雙酚A二(甲基)丙烯酸酯等,在前述化學式,最好是R7所表示之2價有機基來具有雙酚骨格者、9,9-雙[4-(2-丙烯醯氧基乙氧基)苯基]芴等,在前述化學式,最好是R7所表示之2價有機基來具有9,9-雙酚芴者。
此外,作為這些以外之2官能之(甲基)丙烯酸衍生物係列舉新戊二醇己二酸酯二(甲基)丙烯酸酯、羥基三甲基乙酸新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、己內酯變性二環戊烯基二(甲基)丙烯酸酯、乙烯氧化物變性磷酸二(甲基)丙烯酸酯、二(丙烯醯氧基乙基)異氰酸酯、烯丙基化環己基二(甲基)丙烯酸酯等。
作為3官能之(甲基)丙烯酸衍生物係列舉三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、丙酸變性二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、丙烯氧化物變性三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三(丙烯醯氧基乙
基)異氰酸酯等。
作為4官能之(甲基)丙烯酸衍生物係列舉季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯等。
作為5官能之(甲基)丙烯酸衍生物係列舉丙酸變性二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯等。
作為6官能之(甲基)丙烯酸衍生物係列舉二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、己內酯變性二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等。
硬化性單體(B)係可以是單獨一種或者是組合2種以上而使用。
即使是在這些當中,硬化性單體(B)係也得到耐熱性及耐溶劑性呈更加地良好之硬化樹脂層,因此,最好是多官能型之單體。作為多官能之單體係由所謂容易混合於熱塑性樹脂(A)且不容易引起聚合物之硬化收縮而能夠抑制硬化物之捲曲之觀點來看的話,則最好是2官能(甲基)丙烯酸衍生物。在硬化性單體(B)包含多官能型之單體之狀態下,其含有量係最好是硬化性單體(B)之全量中之40質量%以上、更加理想是50~100質量%。
使用於本發明之硬化性樹脂組成物係可以藉由混合熱塑性樹脂(A)、硬化性單體(B)以及由於要求之後面敘述之聚合起始劑或其他成分,來溶解或分散適當之溶媒,而進行調製。
在硬化性樹脂組成物中之熱塑性樹脂(A)和硬化性單
體(B)之含有量係以熱塑性樹脂(A)和硬化性單體(B)之質量比而最好是熱塑性樹脂(A):硬化性單體(B)=30:70~90:10、更加理想是35:65~80:20。
在硬化性樹脂組成物中之硬化性單體(B)之含有量超過熱塑性樹脂(A):硬化性單體(B)=30:70之時,恐怕會降低得到之硬化樹脂層之柔軟性,在低於90:10之時,恐怕會降低硬化樹脂層之耐溶劑性。
此外,如果硬化性樹脂組成物中之硬化性單體(B)之含有量為前述範圍的話,則在例如藉由溶液模鑄法等而得到硬化樹脂層之狀態下,可以效率良好地除去溶媒,因此,解決由於乾燥製程之長時間化而產生之捲曲之問題。
在使用於本發明之硬化性樹脂組成物,可以由於要求而含有聚合起始劑。聚合起始劑係如果是開始進行硬化反應的話,則可以無特別限制地使用,列舉例如熱聚合起始劑或光聚合起始劑。
作為熱聚合起始劑係列舉有機過氧化物或偶氮基系化合物。
作為有機過氧化物係列舉二-t-丁基過氧化物、t-丁基枯烯基過氧化物、二枯烯基過氧化物等之二烷基過氧化物類;乙醯基過氧化物、月桂醯過氧化物、苯醯過氧化物等之二醯基過氧化物類;甲基乙基甲酮過氧化物、環己酮過氧化物、3,3,5-三甲基環己酮過氧化物、甲基環己酮過氧化物等之酮過氧化物類;1,1-雙(t-丁基過氧化)環己烷等之過氧化酮縮醇類;t-丁基氫化過氧化物、枯烯
氫化過氧化物、1,1,3,3-四甲基丁基氫化過氧化物、p-萜烷氫化過氧化物、二異丙基苯氫化過氧化物、2,5-二甲基己烷-2,5-二氫化過氧化物等之氫化過氧化物類;t-丁基過氧化乙酸酯、t-丁基過氧化-2-乙基己酸酯、t-丁基過氧化苯甲酸酯、t-丁基過氧化異丙基碳酸酯等之過氧化紙類等。
作為偶氮基系化合物係列舉2,2’-偶氮基雙(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)、2,2’-偶氮基雙(2-環丙基丙腈)、2,2’-偶氮基雙(2,4-二甲基戊腈)、偶氮基雙異丁腈、2,2’-偶氮基雙(2-甲基丁腈)、1,1’-偶氮基雙(環己烷-1-羰腈)、2-(胺甲醯基偶氮基)異丁腈、2-苯基偶氮基-4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈等。
作為光聚合起始劑係列舉2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、1-羥基-環己基-苯基酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮、1-[4-(2-羥基乙氧基)-苯基]-2-羥基-2-甲基-1-丙烷-1-酮、2-羥基-1-[4-[4-(2-羥基-2-甲基-丙醯基)-苄基]苯基]-2-甲基-丙烷-1-酮、2-甲基-1-(4-甲基硫代苯基)-2-嗎啉丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉苯基)-丁酮-1、2-(二甲基胺基)-2-[(4-甲基苯基)甲基]-1-[4-(4-嗎啉基)苯基]-1-丁酮等之烷基苯酮系光聚合起始劑;2,4,6-三甲基苯醯-二苯基膦氧化物、雙(2,4,6-三甲基苯醯)-苯基膦氧化物、乙基(2,4,6-三甲基苯醯)-苯基亞磷酸酯、
雙(2,6-二甲氧基苯醯)-2,4,4-三甲基-戊基膦氧化物等之磷系光聚合起始劑;雙(η5-2,4-環戊二烯-1-醯)-雙[2,6-二氟-3-(1H-吡咯-1-醯)-苯基]鈦等之二茂鈦系光聚合起始劑;1,2-辛二酮-1-[4-(苯基硫代)-2-(O-苯醯肟)]、乙酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基苯醯)-9H-咔唑-3-醯]-1-(O-乙醯基肟)等之肟酯系光聚合起始劑;二苯甲酮、p-氯二苯甲酮、苯醯安息香酸、o-苯醯安息香酸甲基、4-甲基二苯甲酮、4-苯基二苯甲酮、羥基二苯甲酮、丙烯化二苯甲酮、4-苯醯-4’-甲基-二苯基硫化物、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-丙烯醯基-1,4,7,10,13-五噁三癸基)-二苯甲酮等之二苯甲酮系光聚合起始劑;噻噸酮、2-氯噻噸酮、3-甲基噻噸酮、2,4-二甲基噻噸酮、2,4-二異丙基噻噸酮、2,4-二氯噻噸酮、1-氯-4-丙氧基噻噸酮、2-甲基噻噸酮、2-異丙基噻噸酮、4-異丙基噻噸酮等之噻噸酮系光聚合起始劑等。
即使是在前述光聚合起始劑中,也最好是2,4,6-三甲基苯醯-二苯基膦氧化物、雙(2,4,6-三甲基苯醯)-苯基膦氧化物、乙基(2,4,6-三甲基苯醯)-苯基亞磷酸酯、雙(2,6-二甲氧基苯醯)-2,4,4-三甲基-戊基膦氧化物等之磷系光聚合起始劑。
在熱塑性樹脂(A)為具有芳香族環之熱塑性樹脂之狀態下,熱塑性樹脂(A)係吸收紫外線,結果,不容易引起
硬化反應。但是,可以藉由使用前述磷系光聚合起始劑,而利用無吸收於前述熱塑性樹脂(A)之波長光,效率良好地進行硬化反應。
聚合起始劑係可以是單獨一種或者是組合2種以上而使用。
聚合起始劑之含有量係相對於整體之硬化性樹脂組成物而最好是0.05~15質量%、更加理想是0.05~10質量%、甚至最好是0.05~5質量%。
此外,前述硬化性樹脂組成物係除了熱塑性樹脂(A)、硬化性單體(B)和聚合起始劑以外,還可以含有三異丙醇胺或4,4’-二乙基胺基二苯甲酮等之光聚合起始助劑。
作為使用於前述硬化性樹脂組成物之調製之溶媒係並無特別限制,列舉例如n-己烷、n-庚烷等之脂肪族烴系溶媒;甲苯、二甲苯等之芳香族烴系溶媒;二氯甲烷、氯化乙烯、三氯甲烷、四氯化碳、1,2-二氯乙烷、單氯苯等之鹵化烴系溶媒;甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、丙二醇單甲基醚等之醇系溶媒;丙酮、甲基乙基甲酮、2-戊酮、異佛爾酮、環己酮等之酮系溶媒;乙酸乙酯、乙酸丁酯等之酯系溶媒;乙基乙二醇乙醚等之乙二醇乙醚系溶劑;1,3-二氧雜環戊烷等之醚系溶媒等。
前述硬化性樹脂組成物中之溶媒含有量係並無特別限定,但是,相對於熱塑性樹脂(A)之1g而通常成為0.1~1000g、最好是1~100g。可以藉由適度地調節溶媒量而適度地調節硬化性樹脂組成物之黏度。
此外,前述硬化性樹脂組成物係可以在不損害本發明之目的、效果之範圍內,還含有可塑劑、氧化防止劑、紫外線吸收劑等之習知之添加劑。
硬化前述硬化性樹脂組成物之方法係可以配合使用之聚合起始劑或硬化性單體之種類而適度地決定。細節係藉由後面敘述之本發明之氣體阻障膜之製造方法之項目而進行說明。
本發明之氣體阻障膜之硬化樹脂層之厚度係並無特別限定,可以配合氣體阻障膜之目的而決定。硬化樹脂層之厚度係通常為0.5~300μm、最好是1~300μm、更加理想是2~200μm、甚至最好是3~100μm、特別最好是5~20μm。
前述硬化樹脂層係具有良好之耐熱性。硬化樹脂層之玻璃轉移溫度(Tg)係通常為140℃以上、最好是150℃以上。如果玻璃轉移溫度為140℃以上的話,則可以得到耐熱性呈良好之氣體阻障膜。
前述硬化樹脂層係具有良好之耐溶劑性。因為耐溶劑性呈良好,所以,例如即使是在硬化樹脂層之表面形成其他層之際而使用有機溶劑之狀態下,硬化樹脂層之表面係也幾乎無溶解。因此,例如即使是在硬化樹脂層之表面來使用包含有機溶劑之樹脂溶液而形成氣體阻障層之狀態下,硬化樹脂層之成分係也不容易混入至氣體阻障層,所以,不容易降低氣體阻障性。
由該觀點來看的話,則前述硬化樹脂層之凝膠分率係最好是90%以上、更加理想是94%以上。凝膠分率為90%以上之硬化樹脂層係具有良好之耐溶劑性,因此,即使是在硬化樹脂層之表面藉由塗佈來形成其他層之際而使用有機溶劑之狀態下,也可以使得硬化樹脂層之表面幾乎無溶解,得到耐溶劑性呈良好之氣體阻障膜。
在此,所謂凝膠分率係藉由預先測定質量之150mm×150mm之耐綸網目(#120)而包圍切割為100mm×100mm之硬化樹脂層,在甲苯(100mL)中,浸漬3日,進行取出而在120℃乾燥1小時,接著,在23℃、相對濕度50%之條件下,放置3小時,在進行調濕之後,測定其質量,藉由以下之公式而得到凝膠分率。
【數學1】凝膠分率(%)=[(浸漬後之殘留樹脂重量)/(浸漬前之樹脂重量)]×100
本發明之氣體阻障膜之硬化樹脂層係和氣體阻障層之間之層間密合性呈良好。也就是說,可以在前述硬化樹脂層上,不設置固定塗佈層而形成氣體阻障層。
本發明之氣體阻障膜之硬化樹脂層係最好是無色透明。可以藉由硬化樹脂層為無色透明,而使得本發明之氣體阻障膜,適度地使用於光學用途。
本發明之氣體阻障膜之硬化樹脂層係雙折射率變低,具有良好之光學等方性。前述硬化樹脂層之面內相位差係通常為20nm以下,最好是15nm以下。厚度方向之相位差
係通常為-500nm以下,最好是-450nm以下。此外,以面內相位差除以硬化樹脂層厚度之值(雙折射率)係通常為100×10-5以下,最好是20×10-5以下。
如果硬化樹脂層之面內相位差、厚度方向之相位差、雙折射率為前述範圍內的話,則可以得到雙折射率變低且具有良好之光學等方性之氣體阻障膜,使得本發明之氣體阻障膜,適度地使用於光學用途。
本發明之氣體阻障膜之硬化性樹脂層係正如前面之敘述,耐熱性、耐溶劑性、層間密合性和透明性呈良好,並且,雙折射率變低,光學等方性呈良好。因此,正如後面之敘述,可以藉由在具有此種特性之硬化樹脂層上,例如以溶液模鑄法,來形成氣體阻障層,而得到耐熱性、耐溶劑性、層間密合性和透明性呈良好並且雙折射率變低且光學等方性呈良好之氣體阻障膜。
本發明之氣體阻障膜之氣體阻障層係只要是具有氣體阻障性的話,則材質等係並無特別限定。列舉例如由無機膜而組成之氣體阻障層、包含氣體阻障性樹脂之氣體阻障層、以及在包含高分子化合物之層來注入離子而得到之氣體阻障層等。
即使是在這些當中,也由於可以效率良好地形成氣體阻障性呈良好之層,因此,氣體阻障層係最好是由無機膜而組成之氣體阻障層、以及在包含高分子化合物之層來注入離子而得到之氣體阻障層。
作為無機膜係並無特別限制,列舉例如無機蒸鍍膜。
作為無機蒸鍍膜係列舉無機化合物或金屬之蒸鍍膜。
作為無機化合物之蒸鍍膜之原料係列舉氧化矽、氧化鋁、氧化鎂、氧化鋅、氧化銦、氧化錫等之無機氧化物;氮化矽、氮化鋁、氮化鈦等之無機氮化物;無機碳化物;無機硫化物;氧化氮化矽等之無機氧化氮化物;無機氧化碳化物;無機氮化碳化物;無機氧化氮化碳化物等。
作為金屬蒸鍍膜之原料係列舉鋁、鎂、鋅和錫等。
這些係可以單獨一種或者是組合二種以上而使用。
在這些當中,由氣體阻障性之觀點來看的話,則最好是以無機氧化物、無機氮化物或金屬來作為原料之無機蒸鍍膜,此外,由透明性之觀點來看的話,則最好是以無機氧化物或無機氮化物來作為原料之無機蒸鍍膜。此外,無機蒸鍍膜係可以是單層,也可以是多層。
金屬蒸鍍膜之厚度係由氣體阻障性和處理性之觀點來看的話,則最好是10~2000nm、更加理想是20~1000nm、尤其最好是30~500nm、甚至最好是40~200nm之範圍。
作為形成無機蒸鍍膜之方法係列舉真空蒸鍍法、濺鍍法、離子植入法等之PVD(物理蒸鍍)法或熱CVD(化學蒸鍍)法、電漿CVD法、光CVD法等之CVD法。
在包含氣體阻障性樹脂之氣體阻障層,作為使用之氣體阻障性樹脂係列舉聚乙烯醇或其部分鹼化物、乙烯-乙烯醇共聚物、聚丙烯腈、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚氯三氟乙烯等之不容易透過氧等之樹脂。
包含氣體阻障性樹脂之氣體阻障層之厚度係由氣體阻障性之觀點來看的話,則最好是10~2000nm、更加理想是20~1000nm、尤其最好是30~500nm、甚至最好是40~200nm之範圍。
作為形成包含氣體阻障性樹脂之氣體阻障層之方法係列舉將包含氣體阻障性樹脂之溶液,來塗佈於硬化樹脂層上,適度地乾燥得到之塗膜之方法。
在包含高分子化合物之層(在以下,稱為「高分子層」。)來注入離子而得到之氣體阻障層,作為使用之高分子化合物係列舉含矽高分子化合物、聚醯亞胺、聚醯胺、聚醯胺醯亞胺、聚苯撐醚、聚醚酮、聚醚醚酮、聚烯烴、聚酯、聚碳酸酯、聚碸、聚醚碸、聚苯撐硫醚、聚芳基化物、丙烯系樹脂、環烯烴系聚合物、芳香族系聚合物等。這些高分子化合物係可以單獨一種或者是組合二種以上而使用。
即使是在這些當中,高分子化合物係也最好是含矽高分子化合物。作為含矽高分子化合物係列舉聚矽氨烷系化合物(參考日本特公昭63-16325號公報、日本特開昭62-195024號公報、日本特開昭63-81122號公報、日本特開平1-138108號公報、日本特開平2-84437號公報、日本特開平2-175726號公報、日本特開平4-63833號公報、日本特開平5-238827號公報、日本特開平5-345826號公報、日本特開2005-36089號公報、日本特開平6-122852號公報、日本特開平6-299118號公報、日本特開平6-306329號公報、日本特開平9-31333號公報、日本
特開平10-245436號公報、日本特表2003-514822號公報、國際公開WO2011/107018號等)、聚碳矽烷系化合物(參考Journal of Materials Science,2569-2576,Vol.13,1978、Organometallics,1336-1344,Vol.10,1991、Journal of Organometallic Chemistry,1-10,Vol.521,1996、日本特開昭51-126300號公報、日本特開2001-328991號公報、日本特開2006-117917號公報、日本特開2009-286891號公報、日本特開2010-106100號公報等)、聚矽烷系化合物(參考R.D.Miller、J.Michl;Chemical Review、第89卷、1359頁(1989)、N.Matsumoto;Japanese Journal of Physics、第37卷、5425頁(1998)、日本特開2008-63586號公報、日本特開2009-235358號公報等)、以及有機聚矽氧烷系化合物(參考日本特開2010-229445號公報、日本特開2010-232569號公報、日本特開2010-238736號公報等)等。
即使是在這些當中,也由可以形成具有良好之氣體阻障性之氣體阻障層之觀點來看的話,則最好是聚矽氨烷系化合物。作為聚矽氨烷系化合物係列舉無機聚矽氨烷或有機聚矽氨烷。作為無機聚矽氨烷係列舉全氫化聚矽氨烷等,作為有機聚矽氨烷係列舉全氫化聚矽氨烷之氫之一部分或全部藉由烷基等之有機基而取代之化合物等。即使是在這些當中,也由可以形成具有入手容易性及良好之氣體阻障性之氣體阻障層之觀點來看的話,則更加理想是無機聚矽氨烷。
此外,聚矽氨烷系化合物係也可以仍然直接地使用市面販賣之市面販賣品,來作為玻璃塗佈材料等。
聚矽氨烷系化合物係可以單獨一種或者是組合二種以上而使用。
前述高分子層係除了前述高分子化合物以外,還可以在不妨礙本發明目的之範圍內,包含其他成分。作為其他成分係列舉硬化劑、其他之高分子、老化防止劑、光安定劑、難燃劑等。
高分子層中之高分子化合物之含有量係由可以形成具有良好之氣體阻障性之氣體阻障層之觀點來看的話,則最好是50質量%以上、更加理想是70質量%以上。
作為形成高分子層之方法係列舉例如藉由習知之方法,而將含有高分子化合物之至少一種、由於要求之其他成分以及溶劑等之層形成用溶液,來塗佈在硬化樹脂層或者是由於要求而形成在硬化樹脂層上之底塗佈層上,適度地乾燥得到之塗膜來形成之方法。
可以在塗佈層形成用溶液之際,使用旋轉塗佈器、刮刀塗佈器、照相凹版印刷塗佈器等之習知裝置。
為了乾燥得到之塗膜或者是提高氣體阻障膜之氣體阻障性,因此,最好是加熱塗膜。作為加熱˙乾燥之方法係可以採用熱風乾燥、熱壓輥乾燥、紅外線照射等之向來習知之乾燥方法。加熱溫度係通常為80~150℃,加熱時間係通常由數十秒鐘至數十分鐘。
高分子層之厚度係通常為20~1000nm、最好是30~
500nm、更加理想是40~200nm。
在本發明,即使是高分子層之厚度為奈米位級,也正如後面之敘述,可以藉由注入離子而得到具有充分之氣體阻障性能之膜。
注入至高分子層之離子注入量係可以配合形成之膜使用目的(必要之氣體阻障性、透明性等)等而適度地決定。
作為注入之離子係列舉氬、氦、氖、氪、氙等之稀有氣體之離子;氟碳、氫、氮、氧、二氧化碳、氯、氟、硫等之離子;甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷等之鏈烷系氣體類之離子;乙烯、丙烯、丁烯、戊烯等之鏈烯系氣體類之離子;戊二烯、丁二烯等之二烯烴系氣體類之離子;乙炔、甲基乙炔等之炔烴系氣體類之離子;苯、甲苯、二甲苯、茚、萘、菲等之芳香族烴系氣體類之離子;環丙烷、環己烷等之環鏈烷系氣體類之離子;環戊烯、環己烯等之環鏈烯系氣體類之離子;金、銀、銅、白金、鎳、鈀、鉻、鈦、鉬、鈮、鉭、鎢、鋁等之導電性金屬之離子;矽烷(SiH4)或有機矽化合物之離子等。
作為有機矽化合物係列舉四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、四n-丙氧基矽烷、四異丙氧基矽烷、四n-丁氧基矽烷、四t-丁氧基矽烷等之四烷氧基矽烷;二甲基二甲氧基矽烷、二甲基二乙氧基矽烷、二乙基二甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、乙基三甲氧基矽烷、(3,3,3-三氟丙基)三甲氧基矽烷等之無取代或者是具有取代基之烷基烷氧基矽烷;二苯基二甲氧基矽烷、苯基三乙氧基矽烷等之芳基
烷氧基矽烷;六甲基二矽氧烷(HMDSO)等之二矽氧烷;雙(二甲基胺基)二甲基矽烷、雙(二甲基胺基)甲基乙烯基矽烷、雙(乙基胺基)二甲基矽烷、二乙基胺基三甲基矽烷、二甲基胺基二甲基矽烷、丁二甲基胺基矽烷、三(二甲基胺基)矽烷等之胺基矽烷;六甲基二矽氨烷、六甲基環三矽氨烷、七甲基二矽氨烷、九甲基三矽氨烷、八甲基環四矽氨烷、四甲基二矽氨烷等之矽氨烷;四異氰酸酯矽烷等之氰酸酯矽烷;三乙氧基氟矽烷等之鹵絡矽烷;二烯丙基二甲基矽烷、烯丙基三甲基矽烷等之鏈烯基矽烷;二-t-丁基矽烷、1,3-二矽丁烷、雙(三甲基甲矽烷基)甲烷、四甲基矽烷、三(三甲基甲矽烷基)甲烷、三(三甲基甲矽烷基)矽烷、苄基三甲基矽烷等之無取代或者是具有取代基之烷基矽烷;雙(三甲基甲矽烷基)乙炔、三甲基甲矽烷基乙炔、1-(三甲基甲矽烷基)-1-丙炔等之甲矽烷基炔烴;1,4-雙三甲基甲矽烷基-1,3-丁二炔、環戊二烯基三甲基矽烷等之甲矽烷基鏈烯;苯基二甲基矽烷、苯基三甲基矽烷等之芳基烷基矽烷;炔丙基三甲基矽烷等之炔基烷基矽烷;乙烯基三甲基矽烷等之鏈烯基烷基矽烷;六甲基二矽烷等之二矽烷;八甲基環四矽氧烷、四甲基環四矽氧烷、六甲基環四矽氧烷等之矽氧烷;N,O-雙(三甲基甲矽烷基)乙醯胺;雙(三甲基甲矽烷基)碳化二亞胺等。
這些離子係可以單獨一種或者是組合二種以上而使用。
即使是在其中,也可以更加簡便地進行注入,得到具有特別良好之氣體阻障性之氣體阻障層,因此,最好是由氫、氮、氧、氬、氦、氖、氙和氪而組成之群組來選出之至少一種之離子。
作為注入離子之方法係並無特別限定,但是,列舉照射藉由電場而加速之離子(離子束)之方法、注入電漿中之離子之方法等。即使是在其中,也在本發明,簡便地得到氣體阻障性之膜,因此,最好是後者之注入電漿離子之方法。
作為電漿離子注入法係最好是(α)將存在於使用外部電場而產生之電漿中之離子來注入至高分子層之方法、或者是(β)不使用外部電場而將存在於僅以施加於前述層之負高電壓脈衝來造成之電場而產生之電漿中之離子來注入至高分子層之方法。
在前述(α)之方法,最好是使得在注入離子時之壓力(在注入電漿離子時之壓力),成為0.01~1Pa。在注入電漿離子時之壓力成為此種範圍之際,可以簡便且效率良好均勻地注入離子,可以效率良好地形成目的之氣體阻障層。
前述(β)之方法係不需要提高減壓度,處理操作係變得簡便,也可以大幅度地縮短處理時間。此外,可以涵蓋前述層之整體而均勻地進行處理,可以在施加負高電壓脈衝之時,藉由高能量而連續地注入電漿中之離子至高分子層。此外,不需要radio frequency(高頻;在以下,
縮寫為「RF」。)或微波等之高頻電力源等之特別之其他手段,可以僅藉由在層,施加負高電壓脈衝,而在高分子層,均勻地注入良質之離子。
即使是在前述(α)和(β)之任何一種方法,也在施加負高電壓脈衝之時、也就是在注入離子時之脈衝幅寬係最好是1~15μsec。在脈衝幅寬位處於此種範圍之時,可以更加簡便且效率良好均勻地注入離子。
此外,在產生電漿時之施加電壓係最好是-1~-50kV、更加理想是-1~-30kV、特別最好是-5~-20kV。在以施加電壓大於-1kV之值來進行離子之注入時,離子注入量(摻雜量)變得不充分,無法得到要求之性能。另一方面,在以小於-50kV之值來進行離子之注入時,於注入離子之時,膜帶電,並且,發生對於膜之著色等之意外,變得不理想。
作為電漿離子注入之離子種係列舉相同於作為前述注入之離子而例舉者。
在高分子層來注入電漿中之離子之際,使用電漿離子注入裝置。
作為電漿離子注入裝置係具體地列舉(i)在高分子層(在以下,稱為「離子注入之層」。)施加負高電壓脈衝之饋通,藉由電漿而呈均等地包圍重疊高頻電力來注入離子之層周圍,激發˙注入˙撞擊˙堆積電漿中之離子之裝置(日本特開2001-26887號公報);(ii)在處理室內,設置天線,在電漿到達至施予高頻電力而產生電漿來
注入離子之層周圍之後,藉由在離子注入之層,交互地施加正及負之脈衝,而以正脈衝,來激發˙撞擊電漿中之電子,加熱離子注入之層,控制脈衝常數,進行溫度控制,並且,施加負脈衝,來激發˙注入電漿中之離子之裝置(日本特開2001-156013號公報);(iii)使用微波等之高頻電力源等之外部電場,產生電漿,施加高電壓脈衝,激發˙注入電漿中之離子之電漿離子注入裝置;(iv)將不使用外部電場且藉由僅以高電壓脈衝之施加來產生之電場而造成之電漿中之離子予以注入之電漿離子注入裝置等。
即使是在這些當中,也使得處理操作變得簡便,也可以大幅度地縮短處理時間,適合於連續使用,因此,最好是(iii)或(iv)之電漿離子注入裝置。
就使用前述(iii)及(iv)之電漿離子注入裝置之方法而言,列舉記載於國際公開WO2010/021326號公報者。
在前述(iii)及(iv)之電漿離子注入裝置,藉由高電壓脈衝電源而兼用產生電漿之電漿產生手段,因此,不需要RF或微波等之高頻電力源等之特別之其他手段,可以僅藉由施加負高電壓脈衝,而產生電漿,在高分子層,連續地注入電漿中之離子,量產在表面部具有藉由離子之注入而改質之部分之高分子層、也就是形成氣體阻障層之氣體阻障膜。
注入離子之部分之厚度係可以藉由離子之種類或施加電壓、處理時間等之注入條件而進行控制,可以配合高分子層之厚度、氣體阻障膜之使用目的等而進行決定,但是,
通常為5~1000nm。
離子之注入係可以藉由使用X射線光電子分光分析(XPS),進行由高分子層之表面開始10nm附近之元素分析測定,而進行確認。
氣體阻障層具有氣體阻障性係可以由氣體阻障層之水蒸氣透過率變小而進行確認。
氣體阻障層之40℃、相對濕度90%氛圍下之水蒸氣透過率係通常為1g/m2/day以下、最好是0.8g/m2/day以下、更加理想是0.5g/m2/day以下、甚至最好是0.1g/m2/day以下。水蒸氣透過率係可以藉由習知之方法而進行測定。
本發明之氣體阻障膜係具有前述硬化樹脂層以及該硬化樹脂層之至少單面之氣體阻障層。本發明之氣體阻障膜係可以分別每一層具有前述硬化樹脂層和氣體阻障層,也可以具有2層以上之前述硬化樹脂層及/或氣體阻障層。
將本發明之氣體阻障膜之例子,顯示於圖1(a)、(b)。
圖1(a)所示之氣體阻障膜(10)係在硬化樹脂層(1)之單面,具有氣體阻障層(2)。
圖1(b)所示之氣體阻障膜(20)係在硬化樹脂層(1)之兩面,分別具有氣體阻障層(2’)和氣體阻障層(2”)。
本發明之氣體阻障膜係並非限定於圖1(a)、(b)所顯示者,可以在不損害本發明目的之範圍內,還含有1層或2層以上之其他層。
作為其他層係列舉例如導電體層、撞擊吸收層、接著劑層、接合層、製程薄片等。此外,其他層之配置位置係並無特別限定。
作為構成導電體層之材料係列舉金屬、合金、金屬氧化物、電傳導性化合物、這些之混合物等。具體地列舉摻雜銻之氧化錫(ATO);摻雜氟之氧化錫(FTO);氧化錫、摻雜鍺之氧化鋅(GZO)、氧化鋅、氧化銦、氧化銦錫(ITO)、氧化鋅銦(IZO)等之半導電性金屬氧化物;金、銀、鉻、鎳等之金屬;這些金屬和導電性金屬氧化物之混合物;碘化銅、硫化銅等之無機導電性物質;聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯等之有機導電性材料等。
作為導電體層之形成方法係並無特別限制。列舉例如蒸鍍法、濺鍍法、離子植入法、熱CVD法、電漿CVD法等。
導電體層之厚度係可以配合其用途等而適度地選擇。通常是由10nm至50μm、最好是由20nm至20μm。
撞擊吸收層係用以在氣體阻障層來施加撞擊之時,保護氣體阻障層。作為形成撞擊吸收層之素材係並無特別限定,但是,列舉例如丙烯系樹脂、胺基甲酸乙酯系樹脂、矽酮系樹脂、烯烴系樹脂、橡膠系材料等。
作為撞擊吸收層之形成方法係並無特別限制,但是,列舉例如將包含形成前述撞擊吸收層之素材和由於要求之溶劑等之其他成分之撞擊吸收層形成溶液,塗佈於應該層積之層上,乾燥得到之塗膜,配合需要來進行加熱等而形成之方法。
此外,也可以另外在剝離基材上,成膜撞擊吸收層,將得到之膜,轉印於應該層積之層上而進行層積。
撞擊吸收層之厚度係通常為1~100μm、最好是5~50μm。
接著劑層係使用在本發明之氣體阻障膜來貼附於被接合體之狀態之層。作為形成接著劑層之材料係並無特別限定,也可以使用丙烯系、矽酮系、橡膠系等之習知之接著劑或黏著劑、熱密封材料等。
接合層係正如後面之敘述,使用在貼合複數片之本發明之氣體阻障膜而製造氣體阻障膜層積體之狀態等之層。接合層之細節係藉由氣體阻障膜層積體之項目而進行說明。
製程薄片係在保存˙搬運氣體阻障膜等之際,具有保護硬化樹脂層或氣體阻障層或者是前述其他層之功能,剝離於規定之製程。
在氣體阻障膜具有製程薄片之狀態下,氣體阻障膜係可以在單面,具有製程薄片,也可以在兩面,具有製程薄片。在後者之狀態下,最好是使用2種類之製程薄片,更加容易地剝離先剝離之製程薄片。
製程薄片係最好是薄片狀或薄膜狀。所謂薄片狀或薄膜狀係並非限定於長尺狀,也包含短尺之平板狀。
作為製程薄片係列舉玻璃紙、塗佈紙、上質紙等之紙基材;在這些紙基材來層壓聚乙烯或聚丙烯等之熱塑性樹脂之層壓紙;在前述紙基材藉由纖維素、澱粉、聚乙烯醇、
丙烯-苯乙烯樹脂等而進行填縫處理者;或者是聚乙烯對苯二甲酸酯、聚丁烯對苯二甲酸酯、聚乙烯萘二甲酸酯等之聚酯膜或聚乙烯或者是聚丙烯等之聚烯烴膜等之塑膠膜;玻璃等。
此外,作為製程薄片係由處理容易性之方面來看的話,則可以是紙基材、或者是在塑膠膜上來設置剝離劑層者。剝離層係可以使用矽酮系剝離劑、氟系剝離劑、醇酸系剝離劑、烯烴系剝離劑等之向來習知之剝離劑而形成。
剝離劑層之厚度係並無特別限制,但是,通常為0.02~2.0μm、更加理想是0.05~1.5μm。
製程薄片之厚度係由處理容易性之方面來看的話,則最好是1~500μm、更加理想是5~300μm。
製程薄片之表面粗糙度Ra(算數平均粗糙度)係最好是10.0nm以下、更加理想是8.0nm以下。此外,表面粗糙度Rt(最大剖面高度)係最好是100nm以下、更加理想是50nm以下。
在表面粗糙度Ra及Rt分別超過10.0nm、100nm之時,接合於製程薄片之層之表面粗糙度變大,恐怕會降低氣體阻障膜之氣體阻障性。
此外,表面粗糙度Ra及Rt係在100μm×100μm之測定面積,藉由光干涉法而得到之值。
本發明之氣體阻障膜之厚度係可以藉由作為目的之電子裝置之用途等而適度地決定。本發明之氣體阻障膜之實質厚度係由處理性之觀點來看的話,則最好是1~300μm、
更加理想是2~200μm、更加最好是3~100μm。
此外,所謂「實質厚度」係指使用狀態之厚度。也就是說,本發明之氣體阻障膜係可以具有製程薄片等,但是,在使用時而除去之部分(製程薄片等)之厚度係不包含在「實質厚度」。
本發明之氣體阻障膜係具有前述硬化樹脂層和氣體阻障層,因此,在耐熱性、耐溶劑性、層間密合性及氣體阻障性呈良好,並且,雙折射率變低,光學等方性呈良好。
本發明之氣體阻障膜之40℃、相對濕度90%氛圍下之水蒸氣透過率係通常為1g/m2/day以下、最好是0.8g/m2/day以下、更加理想是0.5g/m2/day以下、甚至最好是0.1g/m2/day以下。
製造本發明之氣體阻障膜之方法係並無特別限制。即使是在其中,也由能夠效率良好且容易地製造氣體阻障膜之觀點來看的話,則最好是使用製程薄片而製造之方法,更加理想是具有以下之製程1~3之方法。
製程1:在製程薄片上,形成由玻璃轉移溫度(Tg)為140℃以上之熱塑性樹脂(A)以及含有硬化性單體(B)之硬化性樹脂組成物而組成之硬化性樹脂層之製程;製程2:硬化在製程1得到之硬化性樹脂層而形成硬化樹脂層之製程;以及,製程3:在製程2得到之硬化樹脂層上來形成氣體阻障層之製程。
首先在製程薄片上,形成由玻璃轉移溫度(Tg)為140℃以上之熱塑性樹脂(A)以及含有硬化性單體(B)之硬化性樹脂組成物而組成之硬化性樹脂層。
作為使用之製程薄片及硬化性樹脂組成物係列舉相同於前述同樣者。
硬化性樹脂組成物來塗佈於製程薄片上之方法係並無特別限制,可以利用旋轉塗佈法、噴射塗佈法、桿條塗佈法、刮刀塗佈法、壓輥塗佈法、刮板塗佈法、模塗佈法、照相凹版印刷塗佈法等之習知之塗佈方法。
乾燥得到之塗膜之方法係並無特別限制,可以利用熱風乾燥、熱壓輥乾燥、紅外線照射等之向來習知之乾燥方法。正如前面之敘述,使用於本發明之硬化性樹脂組成物係包含具有非常高之玻璃轉移溫度(Tg)之熱塑性樹脂(A),可以在將藉由含有硬化性單體(B)而使用溶液模鑄法來得到之塗膜予以乾燥之狀態下,效率良好地除去溶劑。
塗膜之乾燥溫度係通常為30~150℃、最好是50~100℃。
乾燥塗膜(硬化性樹脂層)之厚度係並無特別限制,通常為0.5~300μm、最好是1~300μm、更加理想是3~100μm。硬化性樹脂層之厚度係通常為0.5~300μm、最好是2~200μm、甚至最好是1~300μm、特別最好是5~20μm。
接著,硬化在製程1得到之硬化性樹脂層而形成硬化樹脂層。
作為將硬化性樹脂層予以硬化之方法係並無特別限定,可以採用習知之方法。例如在使用包含熱聚合起始劑之硬化性樹脂組成物而形成硬化性樹脂層之狀態下,可以藉由加熱硬化性樹脂層而將硬化性樹脂層予以硬化。加熱溫度係通常為30~150℃、最好是50~100℃。
此外,在使用包含光聚合起始劑之硬化性樹脂組成物而形成硬化性樹脂層之狀態下,可以藉由在硬化性樹脂層,照射活化能射線,而將硬化性樹脂層予以硬化。活化能射線係可以使用高壓水銀燈、無電極燈、氙燈等而進行照射。
活化能射線之波長係最好是200~400nm、更加理想是350~400nm。照射量係通常為照度50~1000mW/cm2、光量50~5000mJ/cm2、最好是1000~5000mJ/cm2之範圍。照射時間係通常為0.1~1000秒鐘、最好是1~500秒鐘、更加理想是10~100秒鐘。為了考慮光照射製程之熱負荷而滿足前述光量,因此,可以照射複數次。
在該狀態下,為了防止由於活化能射線之照射而造成之熱塑性樹脂(A)之惡化或硬化樹脂層之著色,因此,可以透過吸收硬化反應之不必要之波長光之濾光器而照射活化能射線至硬化性樹脂組成物。如果藉由該方法的話,則不需要硬化反應,並且,惡化熱塑性樹脂(A)之波長光來
吸收於濾光器,因此,抑制熱塑性樹脂(A)之惡化,容易得到無色透明之硬化樹脂層。
作為濾光器係可以利用聚乙烯對苯二甲酸酯膜等之樹脂膜。在使用樹脂膜之狀態下,可以在製程1和製程2之間,設置在硬化性樹脂層上來層積聚乙烯對苯二甲酸酯膜等之樹脂膜之製程。此外,樹脂膜係通常剝離於製程2之後。
此外,也可以藉由在硬化性樹脂層,照射電子線,而將硬化性樹脂層予以硬化。在照射電子線之狀態下,通常即使是不利用光聚合起始劑,也可以將硬化性樹脂層予以硬化。在照射電子線之狀態下,可以使用電子線加速器等。照射量係通常為10~1000krad之範圍。照射時間係通常為0.1~1000秒鐘、最好是1~500秒鐘、更加理想是10~100秒鐘。
然後,在製程2得到之硬化樹脂層上,形成氣體阻障層。
作為形成氣體阻障層之方法係可以適度地採用先前說明之方法。
例如可以在氣體阻障層為在含有含矽高分子化合物之層來注入離子而得到之層之狀態下,藉由將含有含矽高分子化合物之層來形成於硬化樹脂層上之製程以及在含有該含矽高分子化合物之層來注入離子之製程,而形成氣體阻障層。
作為形成含有含矽高分子化合物之層之方法或者是注入離子之方法係可以採用先前說明者。
此外,作為注入離子之方法係最好是在製程2得到之硬化樹脂層上,沿著一定方向而搬送形成含有含矽高分子化合物之層之長尺狀之膜,同時,在前述含有含矽高分子化合物之層,注入離子而製造氣體阻障膜。
如果藉由該製造方法的話,則例如可以連續地製造長尺狀之氣體阻障膜。
此外,製程薄片係通常配合氣體阻障膜之用途等而剝離於規定之製程。例如可以在製程3之後,形成其他層等,然後,剝離製程薄片,並且,也可以在製程3之後,剝離製程薄片。此外,可以在製程2和製程3之間,剝離製程薄片。
像這樣,具有前述製程1~3之製造方法係利用製程薄片而形成硬化性樹脂層,但是,藉由該方法而得到之氣體阻障膜係可以具有製程薄片,並且,也可以不具有製程薄片。
如果藉由本發明之氣體阻障膜之製造方法的話,則可以效率良好、連續且容易地製造本發明之氣體阻障膜。
本發明之氣體阻障膜層積體係透過接合層而層積2片以上之本發明之氣體阻障膜來組成。
構成本發明之氣體阻障膜層積體之氣體阻障膜係如果
是本發明之氣體阻障膜的話,則並無特別限定。
使用在氣體阻障膜層積體之製造之氣體阻障膜之硬化樹脂層之厚度係最好是0.5~10μm、更加理想是1~5μm。可以藉由硬化樹脂層之厚度為前述範圍內,而得到具有良好之氣體阻障性且厚度變薄之氣體阻障膜層積體。
構成氣體阻障膜層積體之接合層係用以接合氣體阻障膜之間而保持氣體阻障膜層積體之層積構造之層。接合層係可以是單層,也可以是複數層。作為接合層係列舉由使用接著劑而形成之單層構造之層來組成者、或者是將在支持層之兩面來使用接著劑而形成之層予以形成而組成者。
使用在形成接合層之時之材料係只要是可以接合氣體阻障膜之間而保持氣體阻障膜層積體之層積構造的話,則並無特別限制,可以使用習知之接著劑,但是,由所謂可以在常溫來接合氣體阻障膜間之方面來看的話,則最好是黏著劑。
作為使用於接合層之黏著劑係列舉丙烯系黏著劑、胺基甲酸乙酯系黏著劑、矽酮系黏著劑、橡膠系黏著劑等。即使是在這些當中,也由黏著力、透明性及處理性之方面來看的話,則最好是丙烯系黏著劑、胺基甲酸乙酯系黏著劑。此外,最好是可以形成後面敘述之交聯構造之黏著劑。
此外,黏著劑係可以是溶劑型黏著劑、乳膠型黏著劑、熱熔型黏著劑等之任何一種形態。
丙烯系黏著劑係以丙烯系共聚物來作為主成分之黏著
劑。
丙烯系共聚物係具有來自於(甲基)丙烯酸或(甲基)丙烯酸酯之重複單位之共聚物。在此,所謂「(甲基)丙烯」係表示丙烯或甲基丙烯之兩者。
此外,丙烯系共聚物係可以具有前述以外之重複單位。
丙烯系共聚物係可以單獨一種或者是組合二種以上而使用。
丙烯系共聚物係最好是具有可以形成交聯構造之官能基(在以下,縮寫為「官能基」。)之丙烯系單體、不具有官能基之丙烯系單體、以及這些單體和可以共聚合之其他單體之共聚物。具有官能基之丙烯系單體係可以有助於交聯構造之形成,另一方面,不具有官能基之丙烯系單體係可以有助於黏著性之提升。
作為具有官能基之丙烯系單體之官能基係也根據使用之交聯劑之種類,列舉羧基、羥基、胺基、醯胺基等。
另一方面,不具有官能基之丙烯系單體係可以形成黏著性呈良好之接合層,因此,最好是具有碳數4~10之烴基。
作為具有官能基之丙烯系單體係列舉(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸2-羧基乙基等之具有羧基之丙烯系單體;(甲基)丙烯酸2-羥基乙基、(甲基)丙烯酸2-羥基丙基、(甲基)丙烯酸3-羥基丙基、(甲基)丙烯酸2-羥基丁基、(甲基)丙烯酸3-羥基丁基、(甲基)丙烯酸4-羥基丁基等之具有羥基之丙烯系單體等。
這些單體係可以單獨一種或者是組合2種以上而使用。
作為不具有官能基之丙烯系單體係列舉(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸十二烷酯、(甲基)丙烯酸十四烷酯、(甲基)丙烯酸十六烷酯、(甲基)丙烯酸十八烷酯等之具有直鏈烷基之丙烯系單體;(甲基)丙烯酸2-乙基己基、(甲基)丙烯酸異辛酯等之具有支鏈烷基之丙烯系單體;(甲基)丙烯酸環己酯等之具有環烷基之丙烯系單體等。
這些單體係可以單獨一種或者是組合2種以上而使用。
作為其他單體係列舉巴豆酸、順丁烯二酸、富馬酸、衣康酸、檸康酸等之具有羧基之單體;(甲基)丙烯醯胺、N-甲基(甲基)丙烯醯胺、N-羥甲基(甲基)丙烯醯胺等之具有醯胺基之單體;丙烯腈;苯乙烯;乙酸乙烯;乙烯基吡咯烷酮等。
製造丙烯系共聚物之方法係並無特別限制,可以使用溶液聚合法、乳化聚合法、懸濁聚合法、塊狀聚合法等之向來習知之方法。即使是在其中,也由容易聚合之方面來看的話,則最好是溶液聚合。
使用於聚合反應之聚合起始劑係並無特別限制,列舉苯醯過氧化物、月桂醯過氧化物、甲基乙基甲酮過氧化物
等之過氧化物系起始劑、偶氮二氮丁腈、偶氮二氰基吉草酸、偶氮二氰基戊烷等之偶氮系起始劑等。
使用於聚合反應之溶媒係並無特別限制,列舉甲苯、己烷、庚烷、乙酸乙酯、丙酮、甲基乙基甲酮、甲醇等。
聚合反應之溫度或反應時間等之反應條件係可以採用習知之條件。
丙烯系共聚物之重量平均分子量係通常為100,000~1,000,000、最好是300,000~900,000。此外,前述重量平均分子量係藉由凝膠滲透色譜(GPC)法而測定之聚苯乙烯換算值。
可以在丙烯系黏著劑,添加交聯劑。所謂交聯劑係反應於前述具有官能基之丙烯系單體中之官能基而形成交聯之化合物。可以藉由使用交聯劑而提高丙烯系黏著劑之凝集力。在使用之交聯劑,並無特別限制,列舉異氰酸酯系交聯劑、環氧系交聯劑等。
作為異氰酸酯系交聯劑係並無特別限定,使用在分子中具有2個以上之異氰酸酯基之化合物。作為此種異氰酸酯系交聯劑係列舉甲代苯撐二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、苯撐二甲基二異氰酸酯等之芳香族聚異氰酸酯;六亞甲基二異氰酸酯等之脂肪族聚異氰酸酯;異佛爾酮二異氰酸酯、氫化二苯基甲烷二異氰酸酯等之脂環式聚異氰酸酯;以及這些之縮二脲體、異氰脲酸酯體、甚至成為和乙二醇、丙二醇、新戊二醇、三羥甲基丙烷、箆麻油等之含低分子活性氫化合物之間之反應物之加合體等。
作為環氧系交聯劑係使用在分子中具有2個以上之環氧基之化合物,列舉例如山梨糖醇四環氧丙基醚、三羥甲基丙烷環氧丙基醚、四環氧丙基-1,3-雙胺基甲基環己烷、四環氧丙基-m-二甲苯二胺、三環氧丙基-p-胺基苯酚等。
交聯劑係可以單獨一種或者是組合2種以上而使用。
交聯劑之使用量係也根據交聯劑之種類,但是,相對於丙烯系共聚物100質量份而通常成為0.01~10質量份、最好是0.05~5質量份。
胺基甲酸乙酯系黏著劑係以胺基甲酸乙酯系樹脂來作為主成分(也包含僅藉由其成分而構成整體之狀態。)之黏著劑。此外,在胺基甲酸乙酯系黏著劑,也包含胺基甲酸乙酯系接著劑。
使用之胺基甲酸乙酯系黏著劑係只要是能夠形成具有目標特性之黏著劑層的話,則並無特別限定,可以使用向來習知者。
作為胺基甲酸乙酯系樹脂係列舉聚醚聚胺基甲酸乙酯、聚酯聚胺基甲酸乙酯等。
這些係可以單獨一種或者是組合2種以上而使用。
此外,胺基甲酸乙酯系樹脂係可以在末端,將具有異氰酸酯基之胺基甲酸乙酯預聚體和三元醇或二元胺等之交聯劑發生反應而得到之3次元交聯構造予以具有。
使用在接合層之黏著劑係可以在不妨礙黏著性等之範圍內,含有各種之添加劑。作為添加劑係列舉光安定劑、
氧化防止劑、黏著賦予劑、可塑劑、紫外線吸收劑、著色劑、樹脂安定劑、填充劑、顏料、增量劑、帶電防止劑、矽烷偶合劑等。這些添加劑係可以單獨一種或者是組合2種以上而使用。
作為形成接合層之方法係可以採用習知之方法。例如可以在使用於接合層之黏著劑之形態為溶劑型黏著劑、乳膠型黏著劑之狀態下,在藉由以旋轉塗佈法、噴射塗佈法、桿條塗佈法、刮刀塗佈法、壓輥塗佈法、刮板塗佈法、模塗佈法、照相凹版印刷塗佈法等之習知之塗佈方法來塗佈黏著劑之後,由得到之塗膜,來乾燥˙除去溶媒,由於要求來進行加熱,而形成接合層。
此外,在使用之黏著劑之形態為熱熔型黏著劑之狀況下,利用在加熱下容易熔融而具有流動性之性質,藉由熱熔法而進行塗佈。可以藉由以T模、噴泉模、內齒輪模、溝槽模等之習知之塗佈方法,來塗佈熔融狀態之熱熔型黏著劑,進行冷卻,而形成接合層。
接合層之厚度係並無特別限制,適度地進行選擇,但是,最好是0.5~100μm,更加理想是1~60μm,甚至最好是3~40μm。如果是0.5μm以上的話,則得到良好之黏著力,如果是100μm以下的話,則有利於生產性之方面。
將本發明之氣體阻障膜層積體之例子,顯示於圖2(a)~(c)、圖3(a)~(b)、圖4(a)~(b)及圖5(a)~(c)。本發明之氣體阻障膜層積體係並非限定於圖2~
圖5所表示者。此外,以下之說明係用以說明氣體阻障膜層積體之層構造,並非限定製造製程之順序(層積之順序)。
圖2(a)所示之氣體阻障膜層積體(30)係具有:2片之氣體阻障膜(10a)、(10b)成為氣體阻障膜(10a)之氣體阻障層(2a)和氣體阻障膜(10b)之氣體阻障層(2b)透過接合層(3)來進行層積而呈對向來組成之層構造[硬化樹脂層(1a)/氣體阻障層(2a)/接合層(3)/氣體阻障層(2b)/硬化樹脂層(1b)]。
圖2(b)所示之氣體阻障膜層積體(40)係具有:2片之氣體阻障膜(10a)、(10b)成為氣體阻障膜(10a)之硬化樹脂層(1a)和氣體阻障膜(10b)之硬化樹脂層(1b)透過接合層(3)來進行層積而呈對向來組成之層構造[氣體阻障層(2a)/硬化樹脂層(1a)/接合層(3)/硬化樹脂層(1b)/氣體阻障層(2b)]。
圖2(c)所示之氣體阻障膜層積體(50)係具有:2片之氣體阻障膜(10a)、(10b)成為氣體阻障膜(10a)之氣體阻障層(2a)和氣體阻障膜(10b)之硬化樹脂層(1b)透過接合層(3)來進行層積而呈對向來組成之層構造[硬化樹脂層(1a)/氣體阻障層(2a)/接合層(3)/硬化樹脂層(1b)/氣體阻障層(2b)]。
圖3(a)所示之氣體阻障膜層積體(60)係具有:3片之氣體阻障膜(10a)、(10b)、(10c)成為氣體阻障膜(10a)之氣體阻障層(2a)和氣體阻障膜(10b)之硬
化樹脂層(1b)透過接合層(3a)來進行層積而呈對向並且另外1片之氣體阻障膜(10c)成為氣體阻障膜(10b)之氣體阻障層(2b)和氣體阻障膜(10c)之氣體阻障層(3b)進行層積而夾住接合層(3b)呈對向來組成之層構造[硬化樹脂層(1a)/氣體阻障層(2a)/接合層(3a)/硬化樹脂層(1b)/氣體阻障層(2b)/接合層(3b)/氣體阻障層(2c)/硬化樹脂層(1c)]。
圖3(b)所示之氣體阻障膜層積體(70)係相同於氣體阻障膜層積體(60)而包含3片之氣體阻障膜(10a)、(10b)、(10c),其層構造係[硬化樹脂層(1a)/氣體阻障層(2a)/接合層(3a)/硬化樹脂層(1b)/氣體阻障層(2b)/接合層(3b)/硬化樹脂層(1c)/氣體阻障層(2c)]。
圖4(a)所示之氣體阻障膜層積體(80)係具有:2片之氣體阻障膜層積體(30a)、(30b)成為氣體阻障膜層積體(30a)之硬化樹脂層(1b)和氣體阻障膜層積體(30b)之硬化樹脂層(1c)透過接合層(3b)來進行層積而呈對向來組成之層構造[硬化樹脂層(1a)/氣體阻障層(2a)/接合層(3a)/氣體阻障層(2b)/硬化樹脂層(1b)/接合層(3b)/硬化樹脂層(1c)/氣體阻障層(2c)/接合層(3c)/氣體阻障層(2d)/硬化樹脂層(1d)]。
圖4(b)及圖5(a)~(c)所示之氣體阻障膜層積體(90)~(120)係相同於氣體阻障膜層積體(80)而包含2片之氣體阻障膜層積體,各個之層構造係正如以下。
氣體阻障膜層積體(90):[氣體阻障層(2a)/硬化樹脂層(1a)/接合層(3a)/硬化樹脂層(1b)/氣體阻障層(2b)/接合層(3b)/氣體阻障層(2c)/硬化樹脂層(1c)/接合層(3c)/硬化樹脂層(1d)/氣體阻障層(2d)]
氣體阻障膜層積體(100):[氣體阻障層(2a)/硬化樹脂層(1a)/接合層(3a)/硬化樹脂層(1b)/氣體阻障層(2b)/接合層(3b)/硬化樹脂層(1c)/氣體阻障層(2c)/接合層(3c)/硬化樹脂層(1d)/氣體阻障層(2d)]
氣體阻障膜層積體(110):[硬化樹脂層(1a)/氣體阻障層(2a)/接合層(3a)/硬化樹脂層(1b)/氣體阻障層(2b)/接合層(3b)/硬化樹脂層(1c)/氣體阻障層(2c)/接合層(3c)/硬化樹脂層(1d)/氣體阻障層(2d)]
氣體阻障膜層積體(120):[氣體阻障層(2a)/硬化樹脂層(1a)/接合層(3a)/硬化樹脂層(1b)/氣體阻障層(2b)/接合層(3b)/硬化樹脂層(1c)/氣體阻障層(2c)/接合層(3c)/氣體阻障層(2d)/硬化樹脂層(1d)]
即使是在這些氣體阻障膜層積體中,也正如氣體阻障膜層積體(30)、(60)、(80),氣體阻障層並無露出於最表面係不容易傷害氣體阻障層,不容易降低氣體阻障性,因此,變得理想。
此外,即使是在這些氣體阻障膜層積體中,也正如氣體阻障膜層積體(30)、(40)、(80)、(90),氣體阻障層間或硬化樹脂層間來進行貼合呈對向而組成之氣體阻障膜層積體係具有對稱性之層積構造,因此,由所謂可以抑制層積體之捲曲之觀點來看的話,則變得理想。
本發明之氣體阻障膜層積體係貼合本發明之氣體阻障膜2片以上而組成。因此,本發明之氣體阻障膜層積體係除了硬化樹脂層原本具有之雙折射率變低、良好之光學等方性、耐熱性、耐溶劑性、層間密合性等之特性以外,還具有極為良好之氣體阻障性。
本發明之氣體阻障膜層積體係並非限定於圖2~圖5,可以在不損害本發明目的之範圍內,還包含其他層1層或2層以上。
在本發明之氣體阻障膜層積體含有其他層之狀態下,其他層之配置位置係並無特別限定。
作為其他層係列舉在先前之氣體阻障膜中而說明之導電體層、撞擊吸收層、黏著劑層、製程薄片等。
本發明之氣體阻障膜層積體係可以透過接合層,貼合本發明之氣體阻障膜之2片以上而進行製造。
例如圖2(a)所示之氣體阻障膜層積體(30)係可以藉由以下之方法而進行製造。
首先,準備2片之圖6(a)所示之具有硬化樹脂層(1)和設置於該硬化樹脂層(1)上之氣體阻障層(2)的氣體阻障膜(10)(在以下,分別表示為10a、10b。)。
接著,正如圖6(b)所示,在剝離薄片(4)上,形成接合層(3),得到附接合層之剝離薄片(130)。此外,附接合層之剝離薄片(130)係可以在接合層(3)上,還具有其他之剝離薄片。此外,作為剝離薄片(4)係並無特別限定,可以由在製程薄片之說明中,適度地選擇和接合層之間之剝離性呈良好者。
接著,正如圖6(c)所示,因為需要,藉由加熱氣體阻障膜(10a)之氣體阻障層(2a)和附接合層之剝離薄片(130)之接合層(3),同時,進行貼合,而得到附接合層之氣體阻障膜(140)。貼合之方法係並無特別限定,例如可以使用習知之層壓機而進行貼合。
然後,正如圖6(d)所示,可以藉由剝離附接合層之氣體阻障膜(140)之剝離薄片(4),在露出之接合層(3)之面,因為要求而加熱氣體阻障膜(10b)之氣體阻障層(2b),同時,進行貼合,來得到圖6(e)所示之氣體阻障膜層積體(30)。
本發明之氣體阻障層積體係也可以藉由前述以外之方法而進行製造。
例如可以藉由在圖6(a)所示之氣體阻障膜(10)之氣體阻障層(2)上,直接地形成接合層,因為要求而加熱該接合層和另外1片之氣體阻障膜,同時,進行重疊壓合,來得到氣體阻障膜層積體。
此外,可以在貼合4片以上之氣體阻障膜之狀態下,呈每一片地貼合氣體阻障膜,並且,也可以在得到氣體阻
障膜層積體之後,貼合得到之氣體阻障膜層積體之間。
例如可以在製造圖4(a)所示之氣體阻障膜層積體(80)之狀態下,呈每一片地貼合氣體阻障膜,並且,也可以貼合氣體阻障膜層積體(30b、30a)之間。
本發明之電子裝置用元件,其特徵在於:由本發明之氣體阻障膜或氣體阻障膜層積體而組成。因此,本發明之電子裝置用元件係在耐熱性、耐溶劑性、層間密合性和氣體阻障性呈良好,並且,雙折射率變低,顯示良好之光學等方性,因此,適合使用作為觸控面板、液晶顯示器、EL顯示器等之顯示器元件;太陽能電池用背光板等。
本發明之電子裝置係具備前述電子裝置用元件。作為具體例係列舉觸控面板、液晶顯示器、有機EL顯示器、無機EL顯示器、電子紙、太陽能電池等。
在以下,列舉實施例而更加詳細地說明本發明。但是,本發明係完全不限定於以下之實施例。
在以下,只要無特別限定的話,則「份」係表示「質量份」。
作為熱塑性樹脂(A)係將聚碸系樹脂(PSF)之顆粒(BASF公司製、ULTRASON S3010、Tg=180℃)60質量份,溶解於二氯甲烷,調製PSF之15質量%溶液。接著,在該
溶液,添加作為硬化性單體(B)之三環癸烷二甲醇二丙烯酸酯(新中村化學工業公司製、ADCP)40質量份和作為聚合起始劑之雙(2,4,6-三甲基苯醯)-苯基膦氧化物(BASF公司製、Irgacure819)1質量份,進行混合而調製硬化性樹脂組成物1。
除了變更成為第1表記載之練合比例以外,其餘係藉由相同於硬化性樹脂組成物1之調製法之同樣方法而調製硬化性樹脂組成物2~5。
作為熱塑性樹脂(A)係將環烯烴共聚物(COC)之顆粒(JSR公司製、ARTON F5023、Tg=165℃)40質量份,溶解於二氯甲烷,調製COC之15質量%溶液。接著,在該溶液,添加作為硬化性單體(B)之三環癸烷二甲醇二丙烯酸酯(新中村化學工業公司製、ADCP)60質量份和作為聚合起始劑之雙(2,4,6-三甲基苯醯)-苯基膦氧化物(BASF公司製、Irgacure819)1質量份,進行混合而調製硬化性樹脂組成物6。
作為熱塑性樹脂(A)係將聚碸系樹脂(PSF)之顆粒(BASF公司製、ULTRASON S3010、Tg=180℃)60質量份,溶解於二氯甲烷,調製PSF之15質量%溶液。接著,在該溶液,添加作為硬化性單體(B)之乙氧基化雙酚A二丙烯酸酯(新中村化學工業公司製、ABE300)40質量份和作為
聚合起始劑之雙(2,4,6-三甲基苯醯)-苯基膦氧化物(BASF公司製、Irgacure819)1質量份,進行混合而調製硬化性樹脂組成物7。
作為熱塑性樹脂(A)係將聚碸系樹脂(PSF)之顆粒(BASF公司製、ULTRASON S3010、Tg=180℃)60質量份,溶解於二氯甲烷,調製PSF之15質量%溶液。接著,在該溶液,添加作為硬化性單體(B)之9,9-雙[4-(2-丙烯醯氧基乙氧基)苯基]芴(新中村化學工業公司製、ABPEF)40質量份和作為聚合起始劑之雙(2,4,6-三甲基苯醯)-苯基膦氧化物(BASF公司製、Irgacure819)1質量份,進行混合而調製硬化性樹脂組成物8。
將使用丁基丙烯酸酯(BA)和丙烯酸(AA)而得到之丙烯系共聚物(質量比(BA:AA)=90:10、重量平均分子量550,000)100質量份以及異氰酸酯系交聯劑(東洋油墨公司製、BHS-8515、濃度37.5質量%)0.22質量份予以混合,藉由甲基乙基甲酮而進行稀釋,得到非揮發成分濃度30質量%之黏著劑。
接著,藉由逗點直接塗佈法,而在厚度38μm之聚乙烯對苯二甲酸酯膜之單面來設置矽酮剝離層而組成之剝離薄片(Lingteck公司製、SP-PET381031)之剝離層表面,塗佈得到之黏著劑,在100℃,乾燥得到之塗膜1分鐘,形成厚度大約10μm之接合層,製作附接合層之剝離薄片。
在相反於作為製程薄片之聚乙烯對苯二甲酸酯(PET)膜(東洋紡織公司製、PET50A-4100、厚度50μm、表面粗糙度Ra:1.0nm、Rt:16nm)之易接合層之相反側之面,藉由噴泉模方式而塗佈在製造例1來得到之硬化性樹脂組成物1,使得乾燥後之厚度成為50μm,藉由在50℃,加熱得到之塗膜2分鐘,接著,在140℃,加熱2分鐘,而乾燥塗膜。
接著,在該乾燥塗膜上,層積PET膜(東洋紡織公司製、PET50A-4100、厚度50μm)。接著,使用帶狀輸送器式紫外線照射裝置(eyegraphics公司製、製品名稱:ECS-401GX),藉由高壓水銀燈(eyegraphics公司製、高壓水銀燈、製品名稱:H04-L41),以紫外線燈之高度150mm、紫外線燈之輸出3kw(換算輸出120mW/cm)、光線波長365nm之照度為271mW/cm2、光量為177mJ/cm2(紫外線光量計:Oak製作所股份有限公司製、UV-351)之條件,而在前述乾燥塗膜上,透過製程薄片,來進行紫外線之照射。接著,使用相同之紫外線照射裝置,以紫外線燈之高度150mm、光線波長365nm之照度為271mW/cm2、光量為600mJ/cm2之條件,來進行2次之紫外線照射,使得紫外線之總光量,成為1377mJ/cm2,進行硬化反應,形成硬化樹脂層1。
然後,剝離PET膜,在硬化樹脂層1上,藉由旋轉塗佈法而塗佈以全氫化聚矽氨烷來作為主成分而成為含矽高
分子之塗佈劑(「Aqamika NL110-20」、日本clariant公司製),使得乾燥後之厚度成為150nm,在120℃加熱2分鐘,形成高分子樹脂層。
接著,使用電漿離子注入裝置,藉由下列之電漿離子注入條件,而在高分子樹脂層之表面,以電漿離子來注入氬(Ar),形成氣體阻障層。
接著,剝離使用作為製程薄片之PET膜,製作氣體阻障膜1。
˙氣體流量:100sccm
˙負載比:0.5%
˙重複頻率:1000Hz
˙施加電壓:-10kV
˙RF電源:頻率13.56MHz、施加電力1000W
˙處理室之內壓:0.2Pa
˙脈衝幅寬:5μsec
˙處理時間(離子注入時間):5分鐘
˙搬送速度:0.2m/min
除了使用硬化性樹脂組成物2~5來取代硬化性樹脂組成物1以外,其餘係相同於實施例1而形成硬化樹脂層2~5,接著,在硬化樹脂層2~5上,相同於實施例1而形成氣體阻障層,製作氣體阻障膜2~5。
藉由相同於實施例5之同樣方法而使用硬化性樹脂組成物5,來形成硬化樹脂層5。接著,在硬化樹脂層5之表面,藉由濺鍍法而形成由厚度60nm之氮化矽來組成之氣體阻障層,製作氣體阻障膜6。
除了使用硬化性樹脂組成物6來取代硬化性樹脂組成物1以外,其餘係相同於實施例1而形成硬化樹脂層6,接著,在硬化樹脂層6上,相同於實施例1而形成氣體阻障層,製作氣體阻障膜7。
除了使用硬化性樹脂組成物7、8來取代硬化性樹脂組成物1以外,其餘係相同於實施例1而形成硬化樹脂層7、8,接著,在硬化樹脂層7、8上,相同於實施例1而形成氣體阻障層,製作氣體阻障膜8、9。
除了使用PET膜(東洋紡織公司製、PET50A-4100、厚度50μm、Tg=90℃)來取代硬化樹脂層1,在相反於該PET膜之易接合面之相反側之面,形成氣體阻障層以外,其餘係相同於實施例1而製作氣體阻障膜10。
除了使用PET膜(東洋紡織公司製、PET50A-4100、厚度50μm、Tg=90℃)來取代硬化樹脂層5,在相反於該PET膜之易接合面之相反側之面,形成氣體阻障層以外,其餘係相同於實施例6而製作氣體阻障膜11。
將聚碳酸酯(PC)顆粒(出光興產公司製、tafron LC1700、Tg=145℃)溶解於二氯甲烷,調製PC之10質量%溶液。藉由噴泉模方式,而在相反於PET膜(東洋紡織公司製、PET50A-4100、厚度50μm)之易接合層之相反側之面,塗佈該溶液,使得乾燥後之厚度成為50μm,在60℃,加熱˙乾燥形成之塗膜8小時,接著,在130℃,加熱˙乾燥3小時。然後,剝離PET膜而得到膜厚50μm之PC膜。
然後,除了使用前述PC膜來取代硬化樹脂層1以外,其餘係相同於實施例1而形成氣體阻障層,製作氣體阻障膜12。
除了使用在比較例3來得到之PC膜而取代硬化樹脂層1以外,其餘係相同於實施例6而形成氣體阻障層,製作氣體阻障膜13。
將環烯烴共聚物(COC)之顆粒(聚塑膠公司製、TOPAS6017、Tg=180℃)溶解於二氯甲烷,調製COC之10質量%溶液。藉由噴泉模方式,而在相反於作為製程薄片之PET膜(東洋紡織公司製、PET50A-4100、厚度50μm)之易接合層之相反側之面,塗佈該溶液,使得乾燥後之厚度成為50μm,在60℃,加熱˙乾燥形成之塗膜8小時,接著,在130℃,加熱˙乾燥3小時。然後,剝離使用作為製程
薄片之PET膜而得到膜厚50μm之COC膜。
除了使用前述COC膜來取代硬化樹脂層1以外,其餘係相同於實施例1而形成氣體阻障層,製作氣體阻障膜14。
除了使用在比較例5來得到之COC膜而取代硬化樹脂層5以外,其餘係相同於實施例6而形成氣體阻障層,製作氣體阻障膜15。
將聚碸系樹脂(PSF)之顆粒(BASF公司製、ULTRASON S3010、Tg=180℃)溶解於二氯甲烷,調製10質量%溶液。藉由噴泉模方式,而在相反於作為製程薄片之PET膜(東洋紡織公司製、PET50A-4100、厚度50μm)之易接合層之相反側之面,塗佈該溶液,使得乾燥後之厚度成為50μm,在60℃,加熱˙乾燥形成之塗膜8小時,接著,在130℃,加熱˙乾燥3小時。然後,剝離使用作為製程薄片之PET膜而得到膜厚50μm之PSF膜。
然後,除了使用前述PSF膜來取代硬化樹脂層1以外,其餘係相同於實施例1而形成氣體阻障層,製作氣體阻障膜16。
除了使用在比較例7來得到之PSF膜而取代硬化樹脂層5以外,其餘係相同於實施例6而形成氣體阻障層,製作氣體阻障膜17。
就使用在實施例1~9之硬化樹脂層1~8而言,使用黏彈性測定機器(TI儀器公司製、DMA Q800),在頻率11Hz、升溫速度3℃/分鐘、0~250℃之範圍,測定藉由拉伸模式而造成之黏彈性。在該測定來得到之tan δ(損失彈性率/儲藏彈性率)之最大點之溫度,成為玻璃轉移溫度(Tg)。將測定之結果,顯示於第1表。
此外,就使用在比較例1~8之膜而言,同樣地測定玻璃轉移溫度(Tg)。將測定之結果,顯示於第2表。
將使用在實施例1~9之硬化樹脂層1~8,裁斷成為100mm×100mm,分別得到測定用樣本。
藉由預先測定質量之150mm×150mm之耐綸網目(#120)而包圍測定用樣本,在甲苯(100mL)之中浸漬3天之後,進行取出而在120℃乾燥1小時。接著,在23℃、相對濕度50%之條件下而放置3小時來進行調濕之後,測定其質量,藉由以下之公式而測定凝膠分率。將結果,顯示於第1表。
【數學2】凝膠分率(%)=[(浸漬後之殘存樹脂重量)/(浸漬前之樹脂重量)]×100
硬化樹脂層之耐溶劑性係以凝膠分率為90%以上者,作為「○」,以未滿90%者,作為「×」而進行評價。
此外,就使用在比較例1~8之膜而言,同樣地測定凝膠分率,評價耐溶劑性。將評價之結果,顯示於第2表。
就使用在實施例1~9之硬化樹脂層1~8而言,使用相位差測定裝置(王子計測機器公司製、KOBRA-WR、波長:589nm),以溫度23℃之條件,測定雙折射率。將測定之結果,顯示於第1表。
此外,就使用在比較例1~8之膜而言,同樣地測定雙折射率。將測定之結果,顯示於第2表。
在60℃、濕度90%之條件下而對於實施例1~9及比較例1~8來得到之氣體阻障膜1~17靜置150小時之後,進行棋盤孔試驗(JIS K-5400(1990年)),評價氣體阻障層和硬化樹脂層(或者是基材膜)之間之層間密合性。將評價之結果,顯示於第3表和第4表。
此外,觀察100質量,以無看見90質量以上之剝離者而評價成為「○」,將這個以外,評價成為「×」。
藉由裁斷裝置(荻野精機製作所公司製、超級切割機「PN1-600」),而將在實施例1~9來得到之氣體阻障膜1~9,裁斷成為233mm×309mm之大小,得到測定用樣本。此外,在比較例1~8來得到之氣體阻障膜10~17係也同樣地進行裁斷而得到測定用樣本。
接著,使用這些樣本,在40℃、相對濕度90%之條件下,使用水蒸氣透過率測定裝置(LYSSY公司製、製品名稱「L89-5000」)而測定水蒸氣透過率。將測定之結果,
顯示於第3表和第4表。
由使用之硬化樹脂層或膜之雙折射率,評價在實施例1~9及比較例1~8來得到之氣體阻障膜1~9和10~17之光學等方性。
硬化樹脂層或膜之雙折射率係將未滿20×10-5之氣體阻障膜,評價成為「○」,將20×10-5以上之氣體阻障膜,評價成為「×」。將評價之結果,顯示於第3表和第4表。
將使用在實施例1~9及比較例1~8來得到之氣體阻障膜1~9和10~17,裁斷成為幅寬4.5mm,分別得到測定用樣本。
在熱機械分析裝置(馬克科學公司製、TMA4000S),固定測定用樣本而使得夾頭間距離,成為15mm。接著,施加-2gf之一定荷重(在拉伸方向之2gf之荷重),同時,由23℃開始至150℃為止,以升溫速度5℃/分鐘,來升溫氛圍溫度,仍然在150℃,保持30分鐘。求出收縮量相對於此時之原本長度(15mm)之比例(收縮率)。將收縮率未滿0.5%之狀態,評價耐熱性而成為「○」,將收縮率超過0.5%之狀態,評價耐熱性而成為「×」。將評價之結果,顯示於第3表和第4表。
【表1】
【表3】
由第1表~第4表而得知以下。
實施例1~9之氣體阻障膜1~9之硬化樹脂層1~8係玻璃轉移溫度(Tg)變高,雙折射率變低,凝膠分率也變高。因此,使用該硬化樹脂層1~8之氣體阻障膜1~9係耐熱性及耐溶劑性呈良好、光學等方性呈良好之氣體阻障
膜。
此外,氣體阻障膜1~9係氣體阻障層和硬化樹脂層之間之層間密合性呈良好,氣體阻障性也良好。
另一方面,使用於比較例1、2之PET膜係凝膠分率變高,耐溶劑性呈良好,玻璃轉移溫度(Tg)變低,耐熱性變差,並且,雙折射率變高。因此,在比較例1、2來得到之氣體阻障膜10、11係耐熱性變差,並且,光學等方性變差。此外,在比較例1來得到之氣體阻障膜10係氣體阻障層和硬化樹脂層之間之層間密合性也變差。
此外,使用於比較例3~8之PC膜、COC膜和PSF膜係玻璃轉移溫度(Tg)變高,耐熱性呈良好,耐熱性變差。此外,PC膜和PSF膜係雙折射率也變高,雙折射性也不充分。
由以上而顯示:藉由使用硬化性單體(B)而得到之效果係比較實施例和比較例。也就是說,可以藉由使用硬化性單體(B)而得到耐熱性、耐溶劑性、層間密合性及氣體阻障性呈良好且雙折射率變低之氣體阻障膜。
除了在實施例1~7,將硬化樹脂層之乾燥後之厚度變更成為10μm以外,其餘係相同於實施例1~7而形成硬化樹脂層9~14,接著,在硬化樹脂層9~14上,形成氣體阻障層,製作氣體阻障膜18~24。
將硬化樹脂層9~14和氣體阻障膜18~24之詳細,分別顯示於第5表、第6表。
準備2片之在實施例10來得到之氣體阻障膜18[由硬化樹脂層來剝離製程薄片(PET膜)之前者],貼合1片之氣體阻障膜18之氣體阻障層面和在實施例9來得到之附接合層之剝離薄片之接合層面。接著,在將剝離貼合之附接合層剝離薄片之剝離薄片而露出之接合層面和另外1片之氣體阻障膜18之氣體阻障層面予以貼合之後,剝離兩面之製程薄片,製作由層積2片之氣體阻障膜18而組成之氣體阻障膜層積體1。
除了使用在實施例11~16來得到之氣體阻障膜19~24而取代氣體阻障膜18以外,其餘係相同於實施例17而製作氣體阻障膜層積體2~7。
除了使用在比較例1~3、7來得到之氣體阻障膜10~12、16而取代氣體阻障膜18以外,其餘係相同於實施例17而製作氣體阻障膜層積體8~11。
準備2片之在實施例17來得到之氣體阻障膜層積體1,貼合1片之氣體阻障膜層積體1之硬化樹脂層面和在製造例9來得到之附接合層之剝離薄片之接合層面。
並且,藉由將剝離貼合之附接合層剝離薄片之剝離薄片來露出之接合層面和另外1片之氣體阻障膜層積體1之硬化樹脂層面予以貼合,而製作由貼合2片之氣體阻障膜層積體1(也就是4片之氣體阻障膜18)來組成之氣體阻障膜層積體12。
除了使用在實施例22、23來得到之氣體阻障膜層積體6、7而取代氣體阻障膜層積體1以外,其餘係相同於實施例24而製作氣體阻障膜層積體13、14。
就在實施例17~26及比較例9~12來得到之氣體阻障膜層積體1~14而言,藉由相同於前面敘述之同樣方法而
測定水蒸氣透過率。將測定之結果,顯示於第7表和第8表。
由使用之硬化樹脂層或膜之雙折射率,評價在實施例17~26及比較例9~12來得到之氣體阻障膜層積體1~14之光學等方性。
硬化樹脂層或膜之雙折射率係將未滿20×10-5之氣體阻障膜層積體,評價成為「○」,將20×10-5以上之氣體阻障膜層積體,評價成為「×」。將評價之結果,顯示於第7表和第8表。
將使用在實施例17~26及比較例9~12來得到之氣體阻障膜層積體1~14,裁斷成為幅寬4.5mm,分別得到測定用樣本。
在熱機械分析裝置(馬克科學公司製、TMA4000S),固定測定用樣本而使得夾頭間距離,成為15mm。接著,施加-2gf之一定荷重(在拉伸方向之2gf之荷重),同時,由23℃開始至150℃為止,以升溫速度5℃/分鐘,來升溫氛圍溫度,仍然在150℃,保持30分鐘。求出收縮量相對於此時之原本長度(15mm)之比例(收縮率)。將收縮率未滿0.5%之狀態,評價耐熱性而成為「○」,將收縮率超過0.5%之狀態,評價耐熱性而成為「×」。將評價之結果,顯示於第7表和第8表。
【表7】
由第7表、第8表而知道以下。
在實施例17~23得到之氣體阻障膜層積體1~7、在實施例24~26得到之氣體阻障膜層積體12~14係耐熱性呈良好,水蒸氣透過率極為低。
另一方面,比較例9、10之氣體阻障膜層積體8、9係
耐熱性變差。此外,比較例11、12之氣體阻障膜層積體11、12係貼合使用雙折射率大之膜而得到之氣體阻障膜,光學等方性變差。
1、1a、1b、1c、1d‧‧‧硬化樹脂層
2、2a、2b、2c、2d、2’、2”‧‧‧氣體阻障層
3、3a、3b、3c‧‧‧接合層
4‧‧‧剝離薄片
10、10a、10b、10c、20‧‧‧氣體阻障膜
30、30a、30b、40、40a、40b、50、50a、50b、60、70、80、90、100、110、120‧‧‧氣體阻障膜層積體
130‧‧‧附接合層之剝離薄片
140‧‧‧附接合層之氣體阻障膜
圖1係本發明之氣體阻障膜之層構造剖面圖。
圖2係本發明之氣體阻障膜層積體之層構造剖面圖。
圖3係本發明之氣體阻障膜層積體之層構造剖面圖。
圖4係本發明之氣體阻障膜層積體之層構造剖面圖。
圖5係本發明之氣體阻障膜層積體之層構造剖面圖。
圖6係製造本發明之氣體阻障膜層積體之製程剖面圖。
Claims (17)
- 一種氣體阻障膜,具有硬化樹脂層和在該硬化樹脂層之至少單面來具備氣體阻障層,其中,前述硬化樹脂層係由玻璃轉移溫度(Tg)為140℃以上之熱塑性樹脂(A)以及含有硬化性單體(B)之硬化性樹脂組成物之硬化物而組成之層,氣體阻障膜之水蒸氣透過率係在40℃、相對濕度90%之氛圍下,成為1g/m2/day以下;其中,前述硬化樹脂層係凝膠分率為90%以上之層。
- 如申請專利範圍第1項之氣體阻障膜,其中,熱塑性樹脂(A)係非結晶性熱塑性樹脂。
- 如申請專利範圍第1項之氣體阻障膜,其中,熱塑性樹脂(A)係具有芳香族環構造或脂環式構造。
- 如申請專利範圍第1項之氣體阻障膜,其中,熱塑性樹脂(A)係由聚碸系樹脂、聚芳基化物系樹脂、聚碳酸酯系樹脂和脂環式烴系樹脂而組成之群組來選出之熱塑性樹脂。
- 如申請專利範圍第1項之氣體阻障膜,其中,硬化性單體(B)之至少一種係多官能(甲基)丙烯酸衍生物。
- 如申請專利範圍第1項之氣體阻障膜,其中,前述硬化性樹脂組成物中之熱塑性樹脂(A)和硬化性單體(B)之含有量係以熱塑性樹脂(A)和硬化性單體(B)之質量比而成為熱塑性樹脂(A):硬化性單體(B)=30:70~90:10。
- 如申請專利範圍第1項之氣體阻障膜,其中,前述硬化樹脂層係凝膠分率為94%以上之層。
- 如申請專利範圍第1項之氣體阻障膜,其中,前述氣體阻障層係在含有含矽高分子化合物之層來注入離子而形成之層。
- 如申請專利範圍第8項之氣體阻障膜,其中,前述含矽高分子化合物係聚矽氨烷。
- 如申請專利範圍第1項之氣體阻障膜,其中,前述氣體阻障層係由無機膜而組成之層。
- 如申請專利範圍第1項之氣體阻障膜,其中,具有製程薄片。
- 一種氣體阻障膜之製造方法,製造如申請專利範圍第1至11項中任一項所述之氣體阻障膜,具有以下之製程1~3:製程1:在製程薄片上,形成由玻璃轉移溫度(Tg)為140℃以上之熱塑性樹脂(A)以及含有硬化性單體(B)之硬化性樹脂組成物而組成之硬化性樹脂層之製程;製程2:硬化在製程1得到之硬化性樹脂層而形成硬化樹脂層之製程;以及,製程3:在製程2得到之硬化樹脂層上來形成氣體阻障層之製程。
- 一種氣體阻障膜層積體,如申請專利範圍第1至11項中任一項所述之氣體阻障膜係透過接合層而層積2片以上。
- 如申請專利範圍第13項之氣體阻障膜層積體,其中,前述2片以上之氣體阻障膜之硬化樹脂層之厚度係皆為0.5~10μm。
- 一種電子裝置用元件,由申請專利範圍第1至11項中任一項所述之氣體阻障膜而組成。
- 一種電子裝置用元件,由申請專利範圍第13或14項所述之氣體阻障膜層積體而組成。
- 一種電子裝置,包括申請專利範圍第15或16項所述之電子裝置用元件。
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