本發(fā)明涉及在卷繞成輥筒狀時(shí)或者從輥筒導(dǎo)出時(shí)的操作性優(yōu)異的長尺寸的阻氣性層合體及其制造方法。
背景技術(shù):
近年來,在液晶顯示器或電致發(fā)光(EL)顯示器等顯示器中,為了實(shí)現(xiàn)薄型化、輕量化、撓性化等,使用在透明塑料薄膜上層合阻氣層而形成的所謂的阻氣膜代替玻璃板。
在阻氣膜中,有人提出在基材上設(shè)置平滑化層,以填埋基材表面的凹凸、并提高層間密合性。
例如,專利文獻(xiàn)1中記載著一種透明阻氣性薄膜,該透明阻氣性薄膜是在透明塑料基材上層合至少一層的表面平滑層和至少一層的無機(jī)阻擋層而形成的,并規(guī)定了表面平滑層等的算術(shù)平均粗糙度。
工業(yè)上生產(chǎn)阻氣膜時(shí),通常采用卷對卷(roll to roll)方式。
例如,專利文獻(xiàn)2中記載著一種阻氣性薄膜的制造方法,其特征在于:將兩面具有平滑層(表面平滑化層)、且規(guī)定了兩側(cè)的平滑層的表面硬度的樹脂膜卷繞成輥筒狀,之后邊導(dǎo)出該樹脂膜邊設(shè)置阻氣層。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開2003-154596號公報(bào);
專利文獻(xiàn)2:國際公開2010/026852號。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明所要解決的課題
如上所述,已知通過在阻氣膜上設(shè)置平滑化層,層間密合性會有所提高,其結(jié)果,阻氣膜的阻氣性等會有所提高。
但是,在按照卷對卷方式制造這樣的阻氣膜時(shí),在卷繞成輥筒狀時(shí)或者從輥筒導(dǎo)出時(shí),有時(shí)會發(fā)生粘連(薄膜之間貼合)或夾雜空氣(出現(xiàn)褶皺)等問題。
本發(fā)明是鑒于上述實(shí)際情況而提出的,其目的在于:提供一種在卷繞成輥筒狀時(shí)或者從輥筒導(dǎo)出時(shí)的操作性優(yōu)異的長尺寸的阻氣性層合體及其制造方法。
用于解決課題的手段
本發(fā)明人為了解決上述課題進(jìn)行了深入研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)了:在基材的一個(gè)面?zhèn)葘雍瞎δ軐?、并在基材的另一個(gè)面?zhèn)纫来螌雍掀交瘜雍妥铓鈱佣纬傻拈L尺寸的阻氣性層合體,其中,功能層的與基材側(cè)相反一側(cè)的面和阻氣層的與基材側(cè)相反一側(cè)的面的靜摩擦系數(shù)處于特定范圍內(nèi)的長尺寸的阻氣性層合體在卷繞成輥筒狀時(shí)或者從輥筒導(dǎo)出時(shí)的操作性優(yōu)異,從而完成了本發(fā)明。
因此,根據(jù)本發(fā)明,提供下述(1)~(7)的阻氣性層合體、和(8)~(9)的阻氣性層合體的制造方法。
(1) 長尺寸的阻氣性層合體,其特征在于:該長尺寸的阻氣性層合體是在基材的一個(gè)面?zhèn)葘雍瞎δ軐印⒉⒃诨牡牧硪粋€(gè)面?zhèn)纫来螌雍掀交瘜雍妥铓鈱佣纬傻?,其中,功能層的與基材側(cè)相反一側(cè)的面和阻氣層的與基材側(cè)相反一側(cè)的面的靜摩擦系數(shù)為0.35~0.80。
(2) (1)所述的長尺寸的阻氣性層合體,其中,功能層的與基材側(cè)相反一側(cè)的面的算術(shù)平均粗糙度(Ra)為5nm以上、粗糙度曲線的最大剖面高度(Rt)為100nm以上,阻氣層的與基材側(cè)相反一側(cè)的面的算術(shù)平均粗糙度(Ra)為5nm以下、粗糙度曲線的最大剖面高度(Rt)為100nm以下。
(3) (1)所述的長尺寸的阻氣性層合體,其中,上述功能層的與基材側(cè)相反一側(cè)的面和平滑化層的與基材側(cè)相反一側(cè)的面的靜摩擦系數(shù)為0.35~0.80。
(4) (1)所述的長尺寸的阻氣性層合體,其中,上述平滑化層的與基材側(cè)相反一側(cè)的面的算術(shù)平均粗糙度(Ra)為5nm以下、粗糙度曲線的最大剖面高度(Rt)為100nm以下。
(5) (1)所述的長尺寸的阻氣性層合體,其中,上述功能層是由活性能量線固化型樹脂組合物的固化物構(gòu)成的硬鍍層。
(6) (1)所述的長尺寸的阻氣性層合體,其中,上述平滑化層是由活性能量線固化型樹脂組合物的固化物形成的層。
(7) (1)所述的長尺寸的阻氣性層合體,其中,上述阻氣層是對包含聚硅氮烷系化合物的層進(jìn)行改質(zhì)處理而得到的層。
(8) 上述(1)所述的長尺寸的阻氣性層合體的制造方法,其特征在于,具備下述步驟:步驟(a-I),沿一定方向搬運(yùn)基材用樹脂膜,同時(shí)在上述樹脂膜上形成平滑化層,之后將所得的帶有平滑化層的樹脂膜卷繞成輥筒狀;步驟(a-II),從通過步驟(a-I)得到的帶有平滑化層的樹脂膜的輥筒連續(xù)導(dǎo)出上述樹脂膜、并沿一定方向搬運(yùn),同時(shí)在帶有平滑化層的樹脂膜的樹脂膜表面形成功能層,之后將所得的帶有功能層和平滑化層的樹脂膜卷繞成輥筒狀;以及步驟(a-III),從通過步驟(a-II)得到的帶有功能層和平滑化層的樹脂膜的輥筒連續(xù)導(dǎo)出上述樹脂膜、并沿一定方向搬運(yùn),同時(shí)在帶有功能層和平滑化層的樹脂膜的平滑化層表面形成與功能層的靜摩擦系數(shù)為0.35~0.80的阻氣層,之后將所得的阻氣性層合體卷繞成輥筒狀。
(9) 上述(1)所述的長尺寸的阻氣性層合體的制造方法,其特征在于,具有下述步驟:步驟(b-I),沿一定方向搬運(yùn)基材用樹脂膜,同時(shí)在上述樹脂膜上形成功能層,之后將所得的帶有功能層的樹脂膜卷繞成輥筒狀;步驟(b-II),從通過步驟(b-I)得到的帶有功能層的樹脂膜的輥筒連續(xù)導(dǎo)出上述樹脂膜、并沿一定方向搬運(yùn),同時(shí)在帶有功能層的樹脂膜的樹脂膜表面形成平滑化層,之后將所得的帶有功能層和平滑化層的樹脂膜卷繞成輥筒狀;以及步驟(b-III),從通過步驟(b-II)得到的輥筒狀的帶有功能層和平滑化層的樹脂膜連續(xù)導(dǎo)出上述樹脂膜、并沿一定方向搬運(yùn),同時(shí)在帶有功能層和平滑化層的樹脂膜的平滑化層表面形成與功能層的靜摩擦系數(shù)為0.35~0.80的阻氣層,之后將所得的阻氣性層合體卷繞成輥筒狀。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明,提供一種在卷繞成輥筒狀時(shí)或者從輥筒導(dǎo)出時(shí)的操作性優(yōu)異的長尺寸的阻氣性層合體及其制造方法。
具體實(shí)施方式
以下,將本發(fā)明分為1)長尺寸的阻氣性層合體、和2)長尺寸的阻氣性層合體的制造方法這兩項(xiàng)來進(jìn)行詳細(xì)說明。
1) 長尺寸的阻氣性層合體
本發(fā)明的長尺寸的阻氣性層合體,其特征在于:是在基材的一個(gè)面?zhèn)葘雍瞎δ軐?、并在基材的另一個(gè)面?zhèn)纫来螌雍掀交瘜雍妥铓鈱佣纬傻拈L尺寸的阻氣性層合體,其中,功能層的與基材側(cè)相反一側(cè)的面和阻氣層的與基材側(cè)相反一側(cè)的面的靜摩擦系數(shù)為0.35~0.80。
(1) 基材
構(gòu)成本發(fā)明的阻氣性層合體的基材只要是可以擔(dān)載功能層、平滑化層和阻氣層、且呈長尺寸的薄片或薄膜狀的基材即可,沒有特別限定。
在本發(fā)明中,“長尺寸”是指其形狀為縱向比橫向長(優(yōu)選10倍以上的長度)的帶狀。另外,在以下的說明中,有時(shí)會省略“長尺寸的”。
對基材的長度(縱向長度)沒有特別限定,但通常為400~2000m。對基材的寬(橫向長度)沒有特別限定,但通常為450~1300mm,優(yōu)選為530~1280mm。對基材的厚度沒有特別限定,但通常為1~60μm、優(yōu)選5~50μm、更優(yōu)選為10~30μm。
作為基材,可以列舉樹脂膜。作為樹脂膜的樹脂成分,可以列舉:聚酰亞胺、聚酰胺、聚酰胺酰亞胺、聚苯醚、聚醚酮、聚醚醚酮、聚烯烴、聚酯、聚碳酸酯、聚砜、聚醚砜、聚苯硫醚、丙烯酸酯系樹脂、環(huán)烯烴系聚合物、芳族系聚合物等。
這些樹脂成分可以單獨(dú)使用一種、或者組合兩種以上進(jìn)行使用。
其中,從透明性優(yōu)異、且具有廣泛應(yīng)用性的角度考慮,更優(yōu)選聚酯、聚酰胺、聚砜、聚醚砜、聚苯硫醚或環(huán)烯烴系聚合物,進(jìn)一步優(yōu)選聚酯或環(huán)烯烴系聚合物。
作為聚酯,可以列舉:聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚芳酯等。
作為環(huán)烯烴系聚合物,可以列舉:降冰片烯系聚合物、單環(huán)的環(huán)狀烯烴系聚合物、環(huán)狀共軛二烯系聚合物、乙烯基脂環(huán)式烴聚合物、以及它們的氫化物。
在不妨礙本發(fā)明效果的范圍內(nèi),樹脂膜可以含有各種添加劑。作為添加劑,可以列舉:紫外線吸收劑、防靜電劑、穩(wěn)定劑、抗氧化劑、增塑劑、潤滑劑、填充劑、著色顏料等。這些添加劑的含量只要根據(jù)目的適當(dāng)確定即可。
樹脂膜可以通過調(diào)制包含規(guī)定成分的樹脂組合物、并將其成型為薄膜狀而得到。對成型方法沒有特別限定,可以采用流延法或熔融擠出法等公知的方法。
(2) 功能層
構(gòu)成本發(fā)明的阻氣性層合體的功能層例如可以列舉:硬鍍層、防眩性硬鍍層和防靜電層等,分別具有表面保護(hù)、防眩和表面保護(hù)、防靜電和表面保護(hù)的功能。另外,功能層還可以是紫外線吸收層、紅外線吸收層、底漆層等。
上述硬鍍層的硬度優(yōu)選以鉛筆硬度計(jì)為H以上。以鉛筆硬度計(jì)為H以上時(shí),可以具備充分的耐擦傷性。
另外,上述防靜電層的表面電阻率優(yōu)選為1×104~1×1011Ω/□的范圍內(nèi)的值。
另外,通過設(shè)置功能層,功能層與平滑化層之間、或者功能層與阻氣層之間的摩擦?xí)兊眠m度,因此所得的阻氣性層合體在卷繞成輥筒狀時(shí)以及從輥筒導(dǎo)出時(shí)的操作性優(yōu)異。
作為硬鍍層,例如可以列舉:由活性能量線固化型樹脂組合物的固化物構(gòu)成的層。
活性能量線固化型樹脂組合物是含有聚合性化合物、且通過照射活性能量線而能夠固化的組合物。
作為聚合性化合物,可以列舉:聚合性預(yù)聚物或聚合性單體。
作為聚合性預(yù)聚物,可以列舉:通過兩末端具有羥基的聚酯寡聚物與(甲基)丙烯酸的反應(yīng)得到的聚酯丙烯酸酯系預(yù)聚物、通過低分子量的雙酚型環(huán)氧樹脂或酚醛型環(huán)氧樹脂與(甲基)丙烯酸的反應(yīng)得到的環(huán)氧丙烯酸酯系預(yù)聚物、通過聚氨酯寡聚物與(甲基)丙烯酸的反應(yīng)得到的聚氨酯丙烯酸酯系預(yù)聚物、通過聚醚多元醇與(甲基)丙烯酸的反應(yīng)得到的多元醇丙烯酸酯系預(yù)聚物等。
作為聚合性單體,可以列舉:二(甲基)丙烯酸1,4-丁二醇酯、二(甲基)丙烯酸1,6-己二醇酯、二(甲基)丙烯酸新戊二醇酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、羥基新戊酸新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酸二環(huán)戊酯、己內(nèi)酯改性二(甲基)丙烯酸二環(huán)戊烯酯、環(huán)氧乙烷改性磷酸二(甲基)丙烯酸酯、烯丙基化環(huán)己基二(甲基)丙烯酸酯、異氰尿酸酯二(甲基)丙烯酸酯等二官能(甲基)丙烯酸酯;三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、丙酸改性二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、環(huán)氧丙烷改性三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三(丙烯酰氧乙基)異氰尿酸酯等三官能(甲基)丙烯酸酯;丙酸改性二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、己內(nèi)酯改性二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等四官能以上的(甲基)丙烯酸酯;乙二醇二乙烯基醚、季戊四醇二乙烯基醚、1,6-己二醇二乙烯基醚、三羥甲基丙烷二乙烯基醚、環(huán)氧乙烷改性氫醌二乙烯基醚、環(huán)氧乙烷改性雙酚A二乙烯基醚、季戊四醇三乙烯基醚、二季戊四醇六乙烯基醚、二-三羥甲基丙烷聚乙烯基醚等乙烯基化合物等,但未必限于這些。
這些聚合性化合物可以單獨(dú)使用一種、或者組合兩種以上進(jìn)行使用。
這里,(甲基)丙烯酰基所表述的意思包含丙烯?;图谆;鶅烧?。
另外,在上述活性能量線固化性樹脂組合物中可以包含其本身不具有反應(yīng)固化性這樣的高分子樹脂成分、例如丙烯酸酯樹脂。通過添加高分子樹脂成分,可以調(diào)節(jié)該組合物的粘度。
作為活性能量線,可以列舉:紫外線、電子射線、α射線、β射線、γ射線等。其中,從使用比較簡便的裝置即可產(chǎn)生活性能量線的角度考慮,作為活性能量線,優(yōu)選紫外線。
當(dāng)使用紫外線作為活性能量線時(shí),活性能量線固化型樹脂組合物(即紫外線固化型樹脂組合物)優(yōu)選含有光聚合引發(fā)劑。
光聚合引發(fā)劑只要是通過紫外線的照射引發(fā)聚合反應(yīng)的物質(zhì)即可,沒有特別限定。作為光聚合引發(fā)劑,可以列舉:苯偶姻、苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻異丙醚、苯偶姻正丁醚、苯偶姻異丁醚等苯偶姻系聚合引發(fā)劑;苯乙酮、4’-二甲基氨基苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2,2-二乙氧基-2-苯基苯乙酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1-羥基環(huán)己基苯基酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉基-丙烷-1-酮、2-羥基-1-{4-[4-(2-羥基-2-甲基-丙酰基)-芐基]苯基}-2-甲基-丙烷-1-酮等苯乙酮系聚合引發(fā)劑;二苯甲酮、4-苯基二苯甲酮、4,4’-二乙基氨基二苯甲酮、4,4’-二氯二苯甲酮等二苯甲酮系聚合引發(fā)劑;2-甲基蒽醌、2-乙基蒽醌、2-叔丁基蒽醌、2-氨基蒽醌等蒽醌系聚合引發(fā)劑;2-甲基噻噸酮、2-乙基噻噸酮、2-氯噻噸酮、2,4-二甲基噻噸酮、2,4-二乙基噻噸酮等噻噸酮系聚合引發(fā)劑等。
對光聚合引發(fā)劑的含量沒有特別限定,但相對于上述聚合性化合物通常為0.2~30質(zhì)量%、優(yōu)選為0.5~20質(zhì)量%。
活性能量線固化型樹脂組合物優(yōu)選包含有機(jī)微粒、無機(jī)微粒等微粒。通過使用含微粒的活性能量線固化型樹脂組合物,可以高效率地控制硬鍍層的表面粗糙度和防眩性。
作為有機(jī)微粒,可以列舉:由聚苯乙烯系樹脂、苯乙烯-丙烯酸酯系共聚物樹脂、丙烯酸酯系樹脂、氨基系樹脂、二乙烯基苯系樹脂、有機(jī)硅系樹脂、聚氨酯系樹脂、蜜胺系樹脂、尿素樹脂、酚醛系樹脂、苯并胍胺系樹脂、二甲苯系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、聚乙烯系樹脂、聚氯乙烯系樹脂等構(gòu)成的微粒。其中,優(yōu)選由有機(jī)硅樹脂構(gòu)成的有機(jī)硅微粒。
作為無機(jī)微粒,可以列舉:二氧化硅顆粒、金屬氧化物顆粒、硅酸烷基酯顆粒等。
作為二氧化硅顆粒,可以列舉:膠體二氧化硅、中空二氧化硅等。
作為金屬氧化物顆粒,可以列舉:氧化鈦、氧化鋅、氧化鋯、氧化鉭、氧化銦、氧化鉿、氧化錫、氧化鈮等的顆粒。
作為硅酸烷基酯顆粒,可以列舉:式Ra-O[-{Si(ORb)2}-O-]nRa(式中,Ra和Rb表示碳原子數(shù)為1~10的烷基,n表示1以上的整數(shù)。)所示的硅酸烷基酯的顆粒。
其中,從與固化性成分的相容性優(yōu)異、并且能夠高效率地控制光學(xué)調(diào)整層的折射率的角度考慮,優(yōu)選二氧化硅顆?;蚬杷嵬榛ヮw粒。
這些微??梢詥为?dú)使用一種、或者組合兩種以上進(jìn)行使用。
對微粒的形狀沒有特別限定,例如可以使用無定形、圓球形等各種形狀的微粒。
微粒的平均粒徑通常為0.001~10μm,優(yōu)選為0.005~5μm。微粒的平均粒徑可以通過激光衍射/散射法來測定。
當(dāng)活性能量線固化型樹脂組合物含有微粒時(shí),在上述樹脂組合物的固體成分中,微粒的含量優(yōu)選0.1~170質(zhì)量%,更優(yōu)選1~50質(zhì)量%。
活性能量線固化型樹脂組合物優(yōu)選含有流平劑。通過使用含有流平劑的活性能量線固化型樹脂組合物,可以高效率地控制硬鍍層的表面粗糙度。
作為流平劑,可以列舉:硅氧烷系化合物。其中,優(yōu)選聚二甲基硅氧烷及其衍生物等具有二烷基硅氧烷骨架的化合物。
當(dāng)活性能量線固化型樹脂組合物含有流平劑時(shí),在上述樹脂組合物的固體成分中,流平劑的含量優(yōu)選0.01~10質(zhì)量%,更優(yōu)選0.05~5質(zhì)量%。
活性能量線固化型樹脂組合物可以在不妨礙本發(fā)明效果的范圍內(nèi)含有其他成分。
作為其他成分,可以列舉:防靜電劑、穩(wěn)定劑、抗氧化劑、增塑劑、潤滑劑、著色顏料等。它們的含量只要根據(jù)目的適當(dāng)確定即可。
對硬鍍層的形成方法沒有特別限定。例如,調(diào)制含有活性能量線固化型樹脂組合物和根據(jù)需要還含有溶劑的涂布液,然后利用公知的方法在基材上涂布該涂布液,再使所得涂膜固化,從而可以形成由活性能量線固化型樹脂組合物的固化物構(gòu)成的硬鍍層。另外,根據(jù)需要,在使涂膜固化前可以施行干燥處理。
作為用于調(diào)制涂布液的溶劑,可以列舉:苯、甲苯等芳族烴系溶劑;乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯系溶劑;丙酮、丁酮、甲基異丁基酮等酮系溶劑;正戊烷、正己烷、正庚烷等脂肪族烴系溶劑;環(huán)戊烷、環(huán)己烷等脂環(huán)式烴系溶劑等。
這些溶劑可以單獨(dú)使用一種、或者組合兩種以上進(jìn)行使用。
作為涂布方法,可以列舉:刮條涂布法、旋涂法、浸涂法、輥涂法、凹版涂布法、刮刀涂布法、氣刀涂布法、輥式刮刀涂布法、口模涂布法、絲網(wǎng)印刷法、噴涂法、凹版膠印法等。
將涂膜干燥時(shí),作為其干燥方法,可以采用熱風(fēng)干燥、熱輥干燥、紅外線照射等以往公知的干燥方法。干燥溫度通常在60~130℃的范圍。干燥時(shí)間通常為數(shù)秒~數(shù)十分鐘。
涂膜的固化可以通過對涂膜照射活性能量線來進(jìn)行。
作為活性能量線,可以列舉:紫外線、電子射線、α射線、β射線、γ射線等。其中,從使用比較簡便的裝置即可產(chǎn)生活性能量線的角度考慮,作為活性能量線,優(yōu)選電子射線、紫外線,更優(yōu)選紫外線。
當(dāng)使用紫外線作為活性能量線時(shí),作為紫外線源,可以使用超高壓水銀燈、高壓水銀燈、低壓水銀燈、碳弧燈、黑光燈、金屬鹵化物燈等光源。對紫外線的光量沒有特別限定,通常為100mJ/cm2~1,000mJ/cm2。照射時(shí)間通常為數(shù)秒~數(shù)小時(shí),照射溫度通常為室溫~100℃。
硬鍍層的厚度通常為20μm以下,優(yōu)選0.5~20μm,更優(yōu)選為1.0~10μm。
對防靜電層沒有特別限定,優(yōu)選為由包含烷氧基金屬和/或烷氧基金屬的部分水解物的縮聚物的防靜電層形成用組合物構(gòu)成的防靜電層。通過設(shè)置該防靜電層,對阻氣性層合體賦予防靜電性。
烷氧基金屬通常用M(OR)n表示,對金屬M(fèi)沒有特別限定,可以列舉:鋰、鈉、鉀等堿金屬;鎂、鈣、鍶、鋇等堿土金屬;鈧、釔等周期表第3族元素;鈦、鋯、鉿等周期表第4族元素;釩、鈮、鉭等周期表第5族元素;鉬、鎢等周期表第6族元素;鐵等周期表第8族元素;鋅等周期表第12族元素;硼、鋁、鎵、銦等周期表第13族元素;硅、鍺、錫、鉛等周期表第14族元素;磷、銻、鉍等周期表第15族元素;鑭等鑭系元素等。其中,從防靜電性高、與平滑化層的接合性高的角度考慮,最優(yōu)選硅。即,最優(yōu)選四烷氧基硅烷。上述烷氧基金屬可以單獨(dú)使用,也可以混合多種烷氧基金屬進(jìn)行使用。
另外,R表示烷基,在本發(fā)明中,優(yōu)選碳原子數(shù)為1~10的烷基,進(jìn)一步優(yōu)選碳原子數(shù)為1~5的烷基。當(dāng)一個(gè)烷氧基金屬中存在多個(gè)烷基時(shí),這些烷基可以相同也可以不同。n為由金屬M(fèi)的價(jià)數(shù)決定的整數(shù),但通常為1~5的范圍。
這些烷氧基金屬可以是事先進(jìn)行了部分水解的烷氧基金屬,也可以將烷氧基金屬和進(jìn)行了部分水解的烷氧基金屬混合。
防靜電層形成用組合物優(yōu)選為包含有機(jī)微粒、無機(jī)微粒等微粒的組合物。通過使用含微粒的防靜電層形成用組合物,可以高效率地控制防靜電層的表面粗糙度。作為這樣的微粒,可以使用與硬鍍層的說明中記載的微粒相同的微粒。
對防靜電層的形成方法沒有特別限定,可采用各種方法,但優(yōu)選涂布包含烷氧基金屬和/或烷氧基金屬的部分水解物的涂布液來形成防靜電層。
另外,作為涂布液的涂布方法,可以適當(dāng)采用通常慣用的方法。例如可以列舉:凹版涂布法、刮條涂布法、噴涂法、旋涂法等。需要說明的是,在涂布時(shí)可以將烷氧基金屬和/或烷氧基金屬的部分水解物溶解在溶劑中進(jìn)行涂布,特別是可以適當(dāng)使用有機(jī)系溶劑。對所能使用的有機(jī)系溶劑沒有特別限定,例如可以使用乙醇、異丙醇等醇溶劑、丁酮等酮溶劑。
上述烷氧基金屬和/或烷氧基金屬的部分水解物通過水解反應(yīng)和縮聚反應(yīng)形成縮聚物、并形成防靜電層,可以加入鹽酸或硝酸等酸催化劑以促進(jìn)水解反應(yīng)。
另外,在通過上述方法涂布烷氧基金屬和/或烷氧基金屬的部分水解物之后,為了進(jìn)行干燥或者促進(jìn)烷氧基金屬和/或烷氧基金屬的部分水解物的縮聚反應(yīng),優(yōu)選進(jìn)行加熱處理。作為加熱條件,在能夠達(dá)到上述目的的范圍內(nèi)沒有特別限定,但通常優(yōu)選在40~120℃的范圍內(nèi)、加熱時(shí)間為20秒~5分鐘左右的條件下進(jìn)行。從產(chǎn)率和防止產(chǎn)生熱收縮褶皺的角度考慮,進(jìn)一步優(yōu)選在加熱溫度為60~110℃的范圍、加熱時(shí)間為30秒~2分鐘左右的條件下進(jìn)行。
防靜電層的厚度通常為20μm以下、優(yōu)選為0.05~10μm、更優(yōu)選為0.08~3μm。
功能層表面(功能層的與基材側(cè)相反一側(cè)的面)的算術(shù)平均粗糙度(Ra)優(yōu)選為5nm以上,更優(yōu)選為5~20nm,進(jìn)一步優(yōu)選為5~10nm。
功能層表面的粗糙度曲線的最大剖面高度(Rt)優(yōu)選為100nm以上,更優(yōu)選為100~1000nm,進(jìn)一步優(yōu)選為100~800nm。
因功能層表面呈這樣的粗糙度,故可以高效率地得到具有后述的摩擦特性的阻氣性層合體。
功能層表面及其他層的表面的算術(shù)平均粗糙度(Ra)或粗糙度曲線的最大剖面高度(Rt)可以通過使用光干涉顯微鏡對500μm×500μm的區(qū)域進(jìn)行觀察而求得。
(3) 平滑化層
構(gòu)成本發(fā)明的阻氣性層合體的平滑化層是降低基材表面的凹凸、并提高阻氣性層合體的層間密合性的層。
作為平滑化層,例如可以列舉:由活性能量線固化型樹脂組合物的固化物構(gòu)成的層。
作為活性能量線固化型樹脂組合物,可以列舉:與硬鍍層形成用活性能量線固化型樹脂組合物相同的組合物。
但是,因平滑化層優(yōu)選平滑性較功能層優(yōu)異的層,所以優(yōu)選不含上述微粒等使平滑化層表面變得粗糙的成分的層。
平滑化層可以利用與硬鍍層的形成方法相同的方法來形成。
平滑化層的厚度通常為20μm以下,優(yōu)選為0.1~20μm,更優(yōu)選為0.5~10μm。
平滑化層表面(平滑化層的與基材側(cè)相反一側(cè)的面)的算術(shù)平均粗糙度(Ra)優(yōu)選為5nm以下,更優(yōu)選為0.1~5nm,進(jìn)一步優(yōu)選為0.1~4nm,特別優(yōu)選為1~4nm。
平滑化層表面的粗糙度曲線的最大剖面高度(Rt)優(yōu)選為100nm以下,更優(yōu)選為1~100nm,進(jìn)一步優(yōu)選為20~80nm,特別優(yōu)選為30~65nm。
因平滑化層表面呈這樣的粗糙度,故可以高效率地得到在阻氣性層合體的層間密合性提高的同時(shí)具有后述的摩擦特性的阻氣性層合體。
(4) 阻氣層
構(gòu)成本發(fā)明的阻氣性層合體的阻氣層是具有抑制氧或水蒸氣等氣體透過的特性(阻氣性)的層。
作為阻氣層,例如可以列舉:對無機(jī)蒸鍍膜或包含聚合物的層(以下,有時(shí)稱作“聚合物層”。)施行改質(zhì)處理而得到的層[這種情況下,阻氣層并不是僅指通過離子注入處理等進(jìn)行了改質(zhì)的區(qū)域,而是指“包括被改質(zhì)的區(qū)域在內(nèi)的聚合物層”。]等。
作為無機(jī)蒸鍍膜,可以列舉:無機(jī)化合物或金屬的蒸鍍膜。
作為無機(jī)化合物的蒸鍍膜的原料,可以列舉:氧化硅、氧化鋁、氧化鎂、氧化鋅、氧化銦、氧化錫等無機(jī)氧化物;氮化硅、氮化鋁、氮化鈦等無機(jī)氮化物;無機(jī)碳化物;無機(jī)硫化物;氧化氮化硅等無機(jī)氧化氮化物;無機(jī)氧化碳化物;無機(jī)氮化碳化物;無機(jī)氧化氮化碳化物等。
作為金屬蒸鍍膜的原料,可以列舉:鋁、鎂、鋅和錫等。
這些原料可以單獨(dú)使用一種、或者組合兩種以上進(jìn)行使用。
其中,從阻氣性的角度考慮,優(yōu)選以無機(jī)氧化物、無機(jī)氮化物或金屬為原料的無機(jī)蒸鍍膜,而且,從透明性的角度考慮,優(yōu)選以無機(jī)氧化物或無機(jī)氮化物為原料的無機(jī)蒸鍍膜。
作為無機(jī)蒸鍍膜的形成方法,可以列舉:真空蒸鍍法、濺鍍法、離子電鍍法等PVD(物理蒸鍍)法;或者熱CVD(化學(xué)蒸鍍)法、等離子體CVD法、光CVD法等CVD法。
無機(jī)蒸鍍膜的厚度還根據(jù)所使用的無機(jī)化合物而不同,但從阻氣性和操作性的角度考慮,優(yōu)選為50~300nm,更優(yōu)選為50~200nm的范圍。
在對聚合物層施行改質(zhì)處理而得到的阻氣層中,作為使用的聚合物,可以列舉:含硅聚合物、聚酰亞胺、聚酰胺、聚酰胺酰亞胺、聚苯醚、聚醚酮、聚醚醚酮、聚烯烴、聚酯、聚碳酸酯、聚砜、聚醚砜、聚苯硫醚、聚芳酯、丙烯酸酯系樹脂、環(huán)烯烴系聚合物、芳族系聚合物等。
這些聚合物可以單獨(dú)使用一種、或者組合兩種以上進(jìn)行使用。
其中,從能夠形成具有更優(yōu)異的阻氣性的阻氣層的角度考慮,作為聚合物,優(yōu)選為含硅聚合物。作為含硅聚合物,可以列舉:聚硅氮烷系化合物、聚碳硅烷系化合物、聚硅烷系化合物、和聚有機(jī)硅氧烷系化合物等。其中,從可以形成即使薄也具有優(yōu)異的阻氣性的阻氣層的角度考慮,優(yōu)選為聚硅氮烷系化合物。通過對包含聚硅氮烷系化合物的層施行改質(zhì)處理,可以形成具有氧、氮、硅作為主要構(gòu)成原子的層(氧氮化硅層)。
聚硅氮烷系化合物是分子內(nèi)具有包含-Si-N-鍵(硅氮烷鍵)的重復(fù)單元的聚合物。具體而言,優(yōu)選為具有以式(1)表示的重復(fù)單元的化合物。另外,對使用的聚硅氮烷系化合物的數(shù)均分子量沒有特別限定,但優(yōu)選為100~50,000。
[化學(xué)式1]
上述式(1)中,n表示任意的自然數(shù)。
Rx、Ry、Rz分別獨(dú)立表示氫原子、未取代或具有取代基的烷基、未取代或具有取代基的環(huán)烷基、未取代或具有取代基的鏈烯基、未取代或具有取代基的芳基或烷基甲硅烷基等非水解性基團(tuán)。
作為上述未取代或具有取代基的烷基的烷基,例如可以列舉:甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、異戊基、新戊基、正己基、正庚基、正辛基等碳原子數(shù)為1~10的烷基。
作為未取代或具有取代基的環(huán)烷基的環(huán)烷基,可以列舉:環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基、環(huán)庚基等碳原子數(shù)為3~10的環(huán)烷基。
作為未取代或具有取代基的鏈烯基的鏈烯基,例如可以列舉:乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基等碳原子數(shù)為2~10的鏈烯基。
作為上述烷基、環(huán)烷基和鏈烯基的取代基,可以列舉:氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等鹵原子;羥基;硫醇基;環(huán)氧基;縮水甘油氧基;(甲基)丙烯酰氧基;苯基、4-甲基苯基、4-氯苯基等未取代或具有取代基的芳基等。
作為未取代或具有取代基的芳基的芳基,例如可以列舉:苯基、1-萘基、2-萘基等碳原子數(shù)為6~10的芳基。
作為上述芳基的取代基,可以列舉:氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等鹵原子;甲基、乙基等碳原子數(shù)為1~6的烷基;甲氧基、乙氧基等碳原子數(shù)為1~6的烷氧基;硝基;氰基;羥基;硫醇基;環(huán)氧基;縮水甘油氧基;(甲基)丙烯酰氧基;苯基、4-甲基苯基、4-氯苯基等未取代或具有取代基的芳基等。
作為烷基甲硅烷基,可以列舉:三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、三異丙基甲硅烷基、三叔丁基甲硅烷基、甲基二乙基甲硅烷基、二甲基甲硅烷基、二乙基甲硅烷基、甲基甲硅烷基、乙基甲硅烷基等。
其中,作為Rx、Ry、Rz,優(yōu)選氫原子、碳原子數(shù)為1~6的烷基、或苯基,特別優(yōu)選氫原子。
作為具有上述式(1)所表示的重復(fù)單元的聚硅氮烷系化合物,可以是Rx、Ry、Rz均為氫原子的無機(jī)聚硅氮烷,也可以是Rx、Ry、Rz中的至少一個(gè)不是氫原子的有機(jī)聚硅氮烷。
另外,在本發(fā)明中,作為聚硅氮烷系化合物,還可以使用聚硅氮烷改性物。作為聚硅氮烷改性物,例如可以列舉:日本特開昭62-195024號公報(bào)、日本特開平2-84437號公報(bào)、日本特開昭63-81122號公報(bào)、日本特開平1-138108號公報(bào)等、日本特開平2-175726號公報(bào)、日本特開平5-238827號公報(bào)、日本特開平5-238827號公報(bào)、日本特開平6-122852號公報(bào)、日本特開平6-306329號公報(bào)、日本特開平6-299118號公報(bào)、日本特開平9-31333號公報(bào)、日本特開平5-345826號公報(bào)、日本特開平4-63833號公報(bào)等中記載的聚硅氮烷改性物。
其中,作為聚硅氮烷系化合物,從獲取容易性、和可以形成具有優(yōu)異的阻氣性的離子注入層的角度考慮,優(yōu)選Rx、Ry、Rz均為氫原子的全氫聚硅氮烷。
另外,作為聚硅氮烷系化合物,還可以直接使用作為玻璃包覆材料等出售的市售品。
聚硅氮烷系化合物可以單獨(dú)使用一種、或者組合兩種以上進(jìn)行使用。
聚合物層除了含有上述的聚合物以外,在不妨礙本發(fā)明目的的范圍內(nèi),還可以含有其他成分。作為其他成分,可以列舉:固化劑、抗老化劑、光穩(wěn)定劑、阻燃劑等。
從得到具有更優(yōu)異的阻氣性的阻氣層的角度考慮,聚合物層中的聚合物的含量優(yōu)選為50質(zhì)量%以上,更優(yōu)選為70質(zhì)量%以上。
對聚合物層的厚度沒有特別限定,但優(yōu)選為50~300nm,更優(yōu)選為50~200nm的范圍。
在本發(fā)明中,即使聚合物層的厚度為納米級,也可以得到具有充分的阻氣性的阻氣性層合體。
對聚合物層的形成方法沒有特別限定。例如,調(diào)制含有至少一種聚合物、根據(jù)需要還含有其他成分和溶劑等的聚合物層形成用溶液,然后,利用公知的方法涂布該聚合物層形成用溶液,再將所得的涂膜干燥,從而可以形成聚合物層。
作為聚合物層形成用溶液中使用的溶劑,可以列舉:苯、甲苯等芳族烴系溶劑;乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯系溶劑;丙酮、丁酮、甲基異丁基酮等酮系溶劑;正戊烷、正己烷、正庚烷等脂肪族烴系溶劑;環(huán)戊烷、環(huán)己烷等脂環(huán)式烴系溶劑等。
這些溶劑可以單獨(dú)使用一種、或者組合兩種以上進(jìn)行使用。
作為聚合物層形成用溶液的涂布方法,可以列舉:刮條涂布法、旋涂法、浸涂法、輥涂法、凹版涂布法、刮刀涂布法、氣刀涂布法、輥式刮刀涂布法、口模涂布法、絲網(wǎng)印刷法、噴涂法、凹版膠印法等。
作為所形成的涂膜的干燥方法,可以采用熱風(fēng)干燥、熱輥干燥、紅外線照射等以往公知的干燥方法。加熱溫度通常為60~130℃的范圍。加熱時(shí)間通常為數(shù)秒~數(shù)十分鐘。
作為聚合物層的改質(zhì)處理,可以列舉:離子注入處理、等離子體處理、紫外線照射處理、熱處理等。
如下所述,離子注入處理是指向聚合物層中注入離子以將聚合物層改質(zhì)的方法。
等離子體處理是指將聚合物層暴露在等離子體中以將聚合物層改質(zhì)的方法。例如可以按照日本特開2012-106421號公報(bào)中記載的方法進(jìn)行等離子體處理。
紫外線照射處理是指對聚合物層照射紫外線以將聚合物層改質(zhì)的方法。例如可以按照日本特開2013-226757號公報(bào)中記載的方法進(jìn)行紫外線改質(zhì)處理。
其中,從不會損壞聚合物層的表面、可以高效率地改質(zhì)至其內(nèi)部、可以形成阻氣性更優(yōu)異的阻氣層的角度考慮,優(yōu)選離子注入處理。
作為注入聚合物層中的離子,可以列舉:氬、氦、氖、氪、氙等稀有氣體的離子;氟烷、氫、氮、氧、二氧化碳、氯、氟、硫等的離子;甲烷、乙烷等烷烴系氣體類的離子;乙烯、丙烯等烯烴系氣體類的離子;戊二烯、丁二烯等二烯烴系氣體類的離子;乙炔等炔烴系氣體類的離子;苯、甲苯等芳族烴系氣體類的離子;環(huán)丙烷等環(huán)烷烴系氣體類的離子;環(huán)戊烯等環(huán)烯烴系氣體類的離子;金屬離子;有機(jī)硅化合物的離子等。
這些離子可以單獨(dú)使用一種、或者組合兩種以上進(jìn)行使用。
其中,從可以更簡便地注入離子、可以得到具有更優(yōu)異的阻氣性的阻氣層的角度考慮,優(yōu)選氬、氦、氖、氪、氙等稀有氣體的離子。
離子的注入量可以結(jié)合阻氣性層合體的使用目的(必要的阻氣性、透明性等)等適當(dāng)確定。
作為注入離子的方法,可以列舉:照射經(jīng)電場加速的離子(離子束)的方法、注入等離子體中的離子的方法等。其中,在本發(fā)明中,從簡便地得到目標(biāo)阻擋層的角度考慮,優(yōu)選后者的注入等離子體離子的方法。
等離子體離子注入例如可如下進(jìn)行:使在包含稀有氣體等生成等離子體的氣體的環(huán)境下產(chǎn)生等離子體,對聚合物層施加負(fù)高電壓脈沖,從而將該等離子體中的離子(陽離子)注入聚合物層的表面部。
通過離子注入,注入有離子的區(qū)域的厚度可以通過離子的種類或施加電壓、處理時(shí)間等注入條件來控制,只要根據(jù)聚合物層的厚度、層合體的使用目的等來確定即可,但通常為10~300nm。
(4) 長尺寸的阻氣性層合體
本發(fā)明的長尺寸的阻氣性層合體的特征在于:該層合體是在上述基材的一個(gè)面?zhèn)葘雍仙鲜龉δ軐?、在基材的另一個(gè)面?zhèn)纫来螌雍仙鲜銎交瘜雍妥铓鈱佣纬傻模渲?,功能層的與基材側(cè)相反一側(cè)的面和阻氣層的與基材側(cè)相反一側(cè)的面的靜摩擦系數(shù)為0.35~0.80。
功能層的與基材側(cè)相反一側(cè)的面和阻氣層的與基材側(cè)相反一側(cè)的面的靜摩擦系數(shù)為0.35~0.80,優(yōu)選為0.40~0.75。
因功能層與阻氣層之間的靜摩擦系數(shù)處于上述范圍內(nèi),故在將本發(fā)明的長尺寸的阻氣性層合體卷繞成輥筒狀時(shí)或者從輥筒導(dǎo)出時(shí)不易發(fā)生粘連或夾雜空氣等問題。
本發(fā)明的長尺寸的阻氣性層合體中,功能層的與基材側(cè)相反一側(cè)的面和平滑化層的與基材側(cè)相反一側(cè)的面的靜摩擦系數(shù)優(yōu)選為0.35~0.80,更優(yōu)選為0.40~0.75。
因功能層與平滑化層之間的靜摩擦系數(shù)處于上述范圍內(nèi),故在將作為本發(fā)明的長阻氣性層合體的制造中間體的、帶有功能層和平滑化層的樹脂膜卷繞成輥筒狀時(shí)或者輥筒導(dǎo)出時(shí),不易發(fā)生粘連或夾雜空氣等問題。
功能層、平滑化層、阻氣層的靜摩擦系數(shù)可以根據(jù)JIS K7125來測定。
作為本發(fā)明的長尺寸的阻氣性層合體,可以列舉:具有功能層/基材/平滑化層/阻氣層這樣的層構(gòu)成的層合體。
本發(fā)明的長尺寸的阻氣性層合體可以是具有除功能層、基材、平滑化層、阻氣層以外的層的層合體。
作為除基材、平滑化層、阻氣層以外的層,可以列舉:導(dǎo)電體層、沖擊吸收層、粘合劑層、工藝薄片等。需要說明的是,工藝薄片是指在層合體的保存、搬運(yùn)等時(shí)具有保護(hù)層合體的作用、而在使用層合體時(shí)被剝離的薄片。
本發(fā)明的阻氣性層合體可以通過后述的方法來制造。
對本發(fā)明的阻氣性層合體的厚度沒有特別限定,但優(yōu)選為5~100μm,更優(yōu)選為10~50μm,進(jìn)一步優(yōu)選為20~40μm。
本發(fā)明的阻氣性層合體在溫度40℃、相對濕度90%下的水蒸氣透過率優(yōu)選為0.1g/(m2·天)以下,更優(yōu)選為0.05g/(m2·天)以下,進(jìn)一步優(yōu)選為0.03g/(m2·天)以下。對下限值沒有特別限定,越小越優(yōu)選,但通常為0.001g/(m2·天)以上。
水蒸氣透過率可以通過實(shí)施例中記載的方法來測定。
由于本發(fā)明的阻氣性層合體具有優(yōu)異的阻氣性,因此適合用作電子器件用構(gòu)件。
作為電子器件,可以列舉:液晶顯示器、有機(jī)EL顯示器、無機(jī)EL顯示器、電子紙、太陽能電池等。
2) 長尺寸的阻氣性層合體的制造方法
本發(fā)明的制造方法是指本發(fā)明的長尺寸的阻氣性層合體的制造方法,有具備下述步驟(a-I)~(a-III)的制造方法(a)、或具備下述步驟(b-I)~(b-III)的制造方法(b)。
[制造方法(a)]
步驟(a-I),從基材用樹脂膜的輥筒起沿一定方向搬運(yùn)上述樹脂膜,同時(shí)在上述樹脂膜上形成平滑化層,之后將所得的帶有平滑化層的樹脂膜卷繞成輥筒狀;
步驟(a-II),從通過步驟(a-I)得到的帶有平滑化層的樹脂膜的輥筒連續(xù)導(dǎo)出上述樹脂膜并沿一定方向搬運(yùn),同時(shí)在帶有平滑化層的樹脂膜的樹脂膜表面形成功能層,之后將所得的帶有功能層和平滑化層的樹脂膜卷繞成輥筒狀;
步驟(a-III),從通過步驟(a-II)得到的帶有功能層和平滑化層的樹脂膜的輥筒連續(xù)導(dǎo)出上述樹脂膜并沿一定方向搬運(yùn),同時(shí)在帶有功能層和平滑化層的樹脂膜的平滑化層表面形成與功能層的靜摩擦系數(shù)為0.35~0.80的阻氣層,之后將所得的阻氣性層合體卷繞成輥筒狀。
在步驟(a-I)中,沿一定方向搬運(yùn)基材用樹脂膜,同時(shí)在上述樹脂膜上形成平滑化層,之后將所得的帶有平滑化層的樹脂膜卷繞成輥筒狀。
作為所使用的基材用樹脂膜、以及平滑化層的形成方法,可以列舉:與之前所示的基材用樹脂膜、以及平滑化層的形成方法相同者。
作為樹脂膜的搬運(yùn)方法、以及在形成平滑化層之后帶有平滑化層的樹脂膜的卷繞方法,可以采用卷對卷方式的現(xiàn)有的層合膜的制造方法。
在步驟(a-II)中,從通過步驟(a-I)得到的帶有平滑化層的樹脂膜的輥筒連續(xù)導(dǎo)出上述樹脂膜并沿一定方向搬運(yùn),同時(shí)在帶有平滑化層的樹脂膜的樹脂膜表面形成功能層,之后將所得的帶有功能層和平滑化層的樹脂膜卷繞成輥筒狀。
在步驟(a-II)中,平滑化層的與基材側(cè)相反一側(cè)的面和功能層的與基材側(cè)相反一側(cè)的面的靜摩擦系數(shù)優(yōu)選為0.35~0.80,更優(yōu)選為0.40~0.75。由于功能層與平滑化層之間的靜摩擦系數(shù)處于上述范圍內(nèi),所以在將作為長尺寸的阻氣性層合體的制造中間體的帶有功能層和平滑化層的樹脂膜卷繞成輥筒狀時(shí)、以及從輥筒導(dǎo)出時(shí)更不易發(fā)生粘連或夾雜空氣等問題。
作為功能層的形成方法,可以列舉:與之前所示的功能層的形成方法相同的方法。
作為從輥筒導(dǎo)出帶有平滑化層的樹脂膜并進(jìn)行搬運(yùn)的方法、以及在形成功能層之后卷繞帶有功能層和平滑化層的樹脂膜的方法,可以采用卷對卷方式的現(xiàn)有的層合膜的制造方法。
在步驟(a-III)中,從通過步驟(a-II)得到的帶有功能層和平滑化層的樹脂膜的輥筒連續(xù)導(dǎo)出上述樹脂膜并沿一定方向搬運(yùn),同時(shí)在帶有功能層和平滑化層的樹脂膜的平滑化層表面形成與功能層的靜摩擦系數(shù)為0.35~0.80的阻氣層,之后將所得的阻氣性層合體卷繞成輥筒狀。
設(shè)在平滑化層上的阻氣層通常平滑性優(yōu)異。因此,具有這樣的阻氣層的阻氣性層合體在將其卷繞成輥筒狀時(shí)、以及從輥筒導(dǎo)出時(shí)也容易發(fā)生粘連或夾雜空氣等問題。
在本發(fā)明中,通過控制功能層與阻氣層之間的摩擦系數(shù),可以解決這些問題。
作為阻氣層的形成方法,可以列舉:與之前所示的阻氣層的形成方法相同的方法。
作為從輥筒導(dǎo)出帶有功能層和平滑化層的樹脂膜并進(jìn)行搬運(yùn)的方法、以及在形成阻氣層后卷繞阻氣性層合體的方法,可以采用卷對卷方式的現(xiàn)有的層合膜的制造方法。
[制造方法(b)]
步驟(b-I),沿一定方向搬運(yùn)基材用樹脂膜,同時(shí)在上述樹脂膜上形成功能層,之后將所得的帶有功能層的樹脂膜卷繞成輥筒狀;
步驟(b-II),從通過步驟(b-I)得到的帶有功能層的樹脂膜的輥筒連續(xù)導(dǎo)出上述樹脂膜并沿一定方向搬運(yùn),同時(shí)在帶有功能層的樹脂膜的樹脂膜表面形成平滑化層,之后將所得的帶有功能層和平滑化層的樹脂膜卷繞成輥筒狀;
步驟(b-III),從通過步驟(b-II)得到的輥筒狀的帶有功能層和平滑化層的樹脂膜連續(xù)導(dǎo)出上述樹脂膜并沿一定方向搬運(yùn),同時(shí)在帶有功能層和平滑化層的樹脂膜的平滑化層表面形成與功能層的靜摩擦系數(shù)為0.35~0.80的阻氣層,之后將所得的阻氣性層合體卷繞成輥筒狀。
在步驟(b-I)中,沿一定方向搬運(yùn)基材用樹脂膜,同時(shí)在上述樹脂膜上形成功能層,之后將所得的帶有功能層的樹脂膜卷繞成輥筒狀。
在步驟(b-1)中,除了形成功能層以代替平滑化層以外,與步驟(a-1)相同。
在步驟(b-II)中,從通過步驟(b-I)得到的帶有功能層的樹脂膜的輥筒連續(xù)導(dǎo)出上述樹脂膜并沿一定方向搬運(yùn),同時(shí)在帶有功能層的樹脂膜的樹脂膜表面形成平滑化層,之后將所得的帶有功能層和平滑化層的樹脂膜卷繞成輥筒狀。
在步驟(b-II)中,除了形成平滑化層以代替功能層以外,與步驟(a-II)相同。
在步驟(b-II)中,功能層的與基材側(cè)相反一側(cè)的面和平滑化層的與基材側(cè)相反一側(cè)的面的靜摩擦系數(shù)優(yōu)選為0.35~0.80,更優(yōu)選為0.40~0.75。由于功能層與平滑化層之間的靜摩擦系數(shù)處于上述范圍內(nèi),因此在將作為長尺寸的阻氣性層合體的制造中間體的帶有功能層和平滑化層的樹脂膜卷繞成輥筒狀時(shí)、以及從輥筒導(dǎo)出時(shí)更不易發(fā)生粘連或夾雜空氣等問題。
在步驟(b-III)中,從通過步驟(b-II)得到的輥筒狀的帶有功能層和平滑化層的樹脂膜連續(xù)導(dǎo)出上述樹脂膜并沿一定方向搬運(yùn),同時(shí)在帶有功能層和平滑化層的樹脂膜的平滑化層表面形成與功能層的靜摩擦系數(shù)為0.35~0.80的阻氣層,之后將所得的阻氣性層合體卷繞成輥筒狀。
步驟(b-III)與步驟(a-III)相同。
根據(jù)本發(fā)明的方法[制造方法(a)或制造方法(b)],可以高效率地制造本發(fā)明的長尺寸的阻氣性層合體。
實(shí)施例
以下,列舉實(shí)施例以更詳細(xì)地說明本發(fā)明。但本發(fā)明并不受下述實(shí)施例的任何限定。
只要沒有特別說明,則各例中的份和%均為質(zhì)量基準(zhǔn)。
(阻氣性層合體的各層的厚度測定)
使用觸針式段差計(jì)(AMBIOS TECNOLOGY公司制造、XP-1),測定了實(shí)施例和比較例中得到的阻氣性層合體的各層的厚度。
(各層的平滑性)
關(guān)于實(shí)施例和比較例中得到的阻氣性層合體或其制造中間體的各層的平滑性,使用光干涉顯微鏡(Veeco公司制造、“NT1100”)在250,000μm2(500μm×500μm)的區(qū)域觀察各層,求出了算術(shù)平均粗糙度(Ra)、粗糙度曲線的最大剖面高度(Rt)。
(靜摩擦系數(shù))
關(guān)于實(shí)施例和比較例中得到的阻氣性層合體中的功能層的與基材側(cè)相反一側(cè)的面和平滑化層的與基材側(cè)相反一側(cè)的面的靜摩擦系數(shù)(表1中記作靜摩擦系數(shù)1)、以及作為阻氣性層合體的制造中間體的帶有功能層和平滑化層的樹脂膜中的功能層的與基材側(cè)相反一側(cè)的面和平滑化層的與基材側(cè)相反一側(cè)的面的靜摩擦系數(shù)(表1中記作靜摩擦系數(shù)2),分別準(zhǔn)備兩塊阻氣性層合體或其制造中間體,將它們重合使規(guī)定的層相對(對置),依照J(rèn)IS K7125進(jìn)行了測定。
(卷繞性評價(jià))
將實(shí)施例1~3和比較例1中得到的長尺寸的阻氣性層合體1~5卷繞成輥筒狀,按照下述基準(zhǔn)評價(jià)了卷繞性。評價(jià)結(jié)果見表1。
○:粘連和夾雜空氣均未發(fā)生。
×:至少發(fā)生了粘連或夾雜空氣中的任一者。
(鉛筆硬度)
對于實(shí)施例和比較例中得到的阻氣性層合體的功能層的表面,使用鉛筆劃痕涂膜硬度試驗(yàn)機(jī)[東洋精機(jī)制作所社制造、型號“NP”],依據(jù)JISK5600-5-4,利用鉛筆法進(jìn)行了測定。
(表面電阻率)
使用連接在數(shù)字靜電計(jì)(アドバンテスト公司制造)上的平行電極,測定了實(shí)施例和比較例中得到的阻氣性層合體的功能層側(cè)的表面電阻率。
(防眩性)
將實(shí)施例和比較例中得到的阻氣性層合體放在黑色板上,使功能層朝上。
然后,在功能層的上方打開3波長熒光燈,通過功能層使其反射,按照下述基準(zhǔn)進(jìn)行了評價(jià)。所得結(jié)果見表2。
○:經(jīng)功能層的反射看到的熒光燈的輪廓模糊不清;
×:經(jīng)功能層的反射看到的熒光燈的輪廓沒有模糊不清。
[制造例1]
將20份的六丙烯酸二季戊四醇酯(新中村化學(xué)公司制造、商品名:A-DPH)溶解于100份的甲基異丁基酮中,之后添加3份的光聚合引發(fā)劑(BASF公司制造、商品名:Irgacure127),調(diào)制成平滑化層形成用溶液。
[制造例2]
從聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜(帝人デュポン公司制造、商品名:PET25テトロンHPE、厚度:25μm、稱作“樹脂膜(1)”。下同。)的輥筒導(dǎo)出樹脂膜(1),一邊搬運(yùn)樹脂膜(1),一邊利用刮條涂布法在樹脂膜(1)上涂布制造例1中得到的平滑化層形成用溶液,將所得涂膜在70℃下加熱干燥1分鐘,之后使用UV光照射燈進(jìn)行UV光照射(高壓水銀燈、線速度為20m/分鐘、累積光量為100mJ/cm2、最大強(qiáng)度為1.466W、通過次數(shù)為2次)、形成了厚度為1μm的平滑化層,將所得的帶有平滑化層的樹脂膜卷繞成輥筒狀。
(制造例3)
在100份的含光聚合引發(fā)劑的聚氨酯系硬鍍劑(荒川化學(xué)工業(yè)公司制造、商品名:ビームセット575CB、固體成分為100%)中均勻混合5份的圓球形硅珠微粒(モメンティブ?パフォーマンス?マテリアルズ?ジャパン公司制造、商品名:トスパール130、平均粒徑為3.0μm、固體成分為100%)、61.6份的乙基溶纖劑和61.6份的異丁醇,調(diào)制了固體成分為46%的硬鍍層形成用溶液(1)。
然后,從通過制造例2得到的帶有平滑化層的樹脂膜的輥筒導(dǎo)出上述樹脂膜,一邊搬運(yùn)上述樹脂膜,一邊利用刮條涂布法在其樹脂膜面上涂布硬鍍層形成用溶液(1),將所得涂膜在70℃下加熱干燥1分鐘,之后使用UV光照射燈進(jìn)行UV光照射(高壓水銀燈、線速度為20m/分鐘、累積光量為100mJ/cm2、最大強(qiáng)度為1.466W、通過次數(shù)為2次),形成了厚度為2μm的硬鍍層A,將所得的具有硬鍍層A/樹脂膜/平滑化層的層構(gòu)成的帶有硬鍍層A和平滑化層的樹脂膜(1)卷繞成輥筒狀。
(制造例4)
在100份作為四乙氧基硅烷的水解?脫水縮合化合物的硅酸酯涂布液(コルコート公司制造、產(chǎn)品名:コルコートN103-X、固體成分為2%)中均勻混合0.1份圓球形硅珠微粒(モメンティブ?パフォーマンス?マテリアルズ?ジャパン公司制造、商品名:トスパール130、平均粒徑為3.0μm、固體成分為100%),調(diào)整成固體成分為2%的防靜電層形成用溶液(2)。
然后,從通過制造例2得到的帶有平滑化層的樹脂膜的輥筒導(dǎo)出上述樹脂膜,一邊搬運(yùn)上述樹脂膜,一邊利用刮條涂布法在其樹脂膜面上涂布防靜電層形成用溶液(2),將所得涂膜在70℃下加熱干燥1分鐘,形成了厚度為100nm的防靜電層A,將所得的具有防靜電層A/樹脂膜/平滑化層的層構(gòu)成的帶有防靜電層A和平滑化層的樹脂膜(2)卷繞成輥筒狀。
(制造例5)
將100份作為多官能(甲基)丙烯酸酯的六丙烯酸二季戊四醇酯(新中村化學(xué)工業(yè)制造、NK酯A-DPH)、3份作為光聚合引發(fā)劑的1-羥基環(huán)己基苯基酮(BASF公司制造、イルガキュア184)、5份有機(jī)硅樹脂微粒(モメンティブ公司制造、トスパール120、體積平均粒徑:2μm)和18份二氧化硅納米顆粒(日產(chǎn)化學(xué)公司制造、MIBK-ST、平均粒徑:10nm)混合,之后用丙二醇單甲醚稀釋,得到了固體含量為30%的防眩性硬鍍層形成用溶液(3)。
然后,從通過制造例2得到的帶有平滑化層的樹脂膜的輥筒導(dǎo)出上述樹脂膜,一邊搬運(yùn)上述樹脂膜,一邊利用刮條涂布法在其樹脂膜面上涂布防眩性硬鍍層形成用溶液(3),將所得涂膜在70℃下加熱干燥1分鐘,之后使用UV光照射系統(tǒng)進(jìn)行UV光照射(高壓水銀燈、線速度為20m/分鐘、累積光量為100mJ/cm2、最大強(qiáng)度為1.466W、通過次數(shù)為2次),形成了厚度為2μm的防眩性硬鍍層A,將所得的具有防眩性硬鍍層A/樹脂膜/平滑化層的層構(gòu)成的帶有防眩層和平滑化層的樹脂膜(3)卷繞成輥筒狀。
(制造例6)
在制造例3中,除了直接使用平滑化層形成用溶液作為硬鍍層形成用溶液以代替硬鍍層形成用溶液(1)以外,進(jìn)行與制造例3相同的操作,將具有硬鍍層B/樹脂膜/平滑化層的層構(gòu)成的帶有硬鍍層B和平滑化層的樹脂膜(4)卷繞成了輥筒狀。
(制造例7)
在制造例4中,除了未添加圓球形有機(jī)硅珠粒微粒以外,進(jìn)行與實(shí)施例4相同的操作,制作防靜電層B,將具有防靜電層B/樹脂膜/平滑化層的層構(gòu)成的帶有防靜電層B和平滑化層的樹脂膜(5)卷繞成了輥筒狀。
[實(shí)施例1]
從通過制造例3得到的帶有硬鍍層A和平滑化層的樹脂膜(1)的輥筒導(dǎo)出上述樹脂膜(1),一邊搬運(yùn)上述樹脂膜(1),一邊利用刮條涂布法在其平滑化層表面涂布全氫聚硅氮烷(AZエレクトロニックマテリアルズ公司制造、商品名:AZNL110A-20),將所得涂膜在120℃下加熱2分鐘,形成了厚度為150nm的全氫聚硅氮烷層。之后,作為改質(zhì)處理,使用等離子體離子注入裝置向全氫聚硅氮烷層的表面進(jìn)行氬(Ar)的等離子體離子注入,形成阻氣層,得到了具有硬鍍層A/基材(樹脂膜)/平滑化層/阻氣層的層構(gòu)成的長尺寸的阻氣性層合體1。
長尺寸的阻氣性層合體1的各層的表面粗糙度、靜摩擦系數(shù)、以及卷繞性、鉛筆硬度、表面電阻率和防眩性的評價(jià)結(jié)果見表1。
用于形成阻氣層的等離子體離子注入裝置和等離子體離子注入條件如下。
(等離子體離子注入裝置)
RF電源:型號“RF”56000、日本電子公司制造;
高電壓脈沖電源:“PV-3-HSHV-0835”、栗田制作所社制造;
(等離子體離子注入條件)
?生成等離子體的氣體:Ar;
?氣體流量:100sccm;
?負(fù)載比(Duty比):0.5%;
?重復(fù)頻率:1000Hz;
?施加電壓:-10kV;
?RF電源:頻率為13.56MHz、施加功率為1000W;
?室內(nèi)壓:0.2Pa;
?脈沖寬:5μsec;
?處理時(shí)間(離子注入時(shí)間):5分鐘;
?搬運(yùn)速度:0.2m/分鐘。
[實(shí)施例2]
在實(shí)施例1中,除了使用制造例4中得到的帶有防靜電層A和平滑化層的樹脂膜(2)代替帶有硬鍍層A和平滑化層的樹脂膜(1)以外,進(jìn)行與實(shí)施例1相同的操作,得到了長尺寸的阻氣性層合體2。
長尺寸的阻氣性層合體2的各層的表面粗糙度、靜摩擦系數(shù)見表1。
[實(shí)施例3]
在實(shí)施例1中,除了使用制造例5中得到的帶有防眩層和平滑化層的樹脂膜(3)代替帶有硬鍍層A和平滑化層的樹脂膜(1)以外,進(jìn)行與實(shí)施例1相同的操作,得到了長尺寸的阻氣性層合體3。
長尺寸的阻氣性層合體3的各層的表面粗糙度、靜摩擦系數(shù)見表1。
[比較例1]
在實(shí)施例1中,除了使用制造例6中得到的帶有硬鍍層B和平滑化層的樹脂膜(4)代替帶有硬鍍層A和平滑化層的樹脂膜(1)以外,進(jìn)行與實(shí)施例1相同的操作,得到了長尺寸的阻氣性層合體4。
長尺寸的阻氣性層合體4的各層的表面粗糙度、靜摩擦系數(shù)見表1。
[比較例2]
在實(shí)施例1中,除了使用制造例7中得到的帶有防靜電層B和平滑化層的樹脂膜(5)代替帶有硬鍍層A和平滑化層的樹脂膜(1)以外,進(jìn)行與實(shí)施例1相同的操作,得到了長尺寸的阻氣性層合體5。
長尺寸的阻氣性層合體5的各層的表面粗糙度、靜摩擦系數(shù)見表1。
[表1]
由表1可知以下的結(jié)果。
實(shí)施例1~3的阻氣性層合體在卷繞時(shí)沒有發(fā)生粘連或夾雜空氣,卷繞性優(yōu)異。
另一方面,比較例1和2的阻氣性層合體在卷繞時(shí)會發(fā)生粘連或夾雜空氣,因此卷繞性差。